广东省连州市坑头冲锡多金属矿地质特征及找矿前景分析

刘 勇，李恒卿

（广东省地质局第三地质大队，广东 韶关 512000）

我国锡矿床成矿作用从新元古代至古新世均有发育，成矿峰期为中侏罗世至晚白垩世，具有不均匀的时空分布特征[1]。连州市坑头冲地区是广东省找矿区之一，具有较好的找矿前景。本文结合所在区域锡矿成矿地质条件及前人在该区域的找矿成果，总结了该区锡矿成矿的地质特征，并对其找矿前景进行了初步分析，为该区后续勘查工作提供新的思路。针对土壤异常现象以及岩层蚀变特征进行了全面分析，对区域成矿规律进行研究，为该区找矿突破提供了重要的基础资料。

1 区域地质背景

广东省连州市坑头冲锡多金属矿位于郴州-怀集大断裂带西侧，连州－阳山断裂与贵东断裂带交汇部位。区域构造从加里东期至喜山期，运动频繁﹑强烈，形成以东西向﹑北东向﹑北西向及北北东向构造为主的格局。区域出露地层主要为第四系冲洪积相砂砾石建造﹑中生代白垩系湖泊相-冲积扇相碎屑岩建造﹑三叠系浅海陆棚相碎屑岩和碳酸盐岩建造；上古生界二叠系潮坪-沼泽相含煤碎屑岩石建造﹑石炭系浅海陆棚-兼潮坪相碎屑岩和碳酸盐岩建造﹑泥盆系台地边缘-开阔台地相碳酸盐岩建造。

2 工作区地质特征

2.1 地层

工作区地层由老到新分别为石炭系下统连县组（C1l）﹑二叠系上统九陂组（P3j）和长兴组（P3ĉ）﹑三叠系下统大冶组（T1d）﹑白垩系下统长坝组（K1ĉ）与第四系（Q）。区域内各地层单位及其特征见表1及图1。

表1 区域岩石地层单位序列表

2.2 构造

2.2.1 褶皱

褶皱发育于预查区西部和北部。F1断层南东侧为一不完整的向斜，槽部翼部地层为大冶组(T1d)，轴面倾向北西，轴面倾角偏缓。南东翼受大东山花岗岩体侵入破坏，北西翼受F1断裂切割破坏。该向斜中尚见较多小揉皱和次级小褶曲。

2.2.2 断裂

工作区构造形迹主要以北东向﹑近南北向﹑北西向三组断裂构造为主（见图1），北东向断裂为工作区的控矿构造，其次一级衍生断裂为近南北向和北西向的断裂[2]。

北东向构造：F1断层：为一区域断裂是工作区内主要断裂构造。断层呈北东向展布，倾向南东，倾角30°，工作区内断裂长度5.2km，断裂带中见3m～10m宽的断层角砾岩，该断裂属区域性小水洞断裂的一部分，断层性质为逆冲，该断裂控制着星子盆地的东南边界。F2断层：呈北东走向，倾向南东，倾角45°～60°，工作区断裂长度3.1km，断裂带宽0.2m～1.5m，带中岩石为构造角砾岩，呈棱角状，大小悬殊，杂乱排列，胶结物主要为方解石。断裂带中岩石常具绿泥石化和黄铁矿化，黄铁矿化呈浸染状，局部为细脉状。

近南北向构造：F3断层：断层走向近南北，倾向东，倾角60°～85°，长大于700m，宽2m～10m。构造岩为碎裂岩，带中常见石英细脉及云英岩细脉，细脉宽1cm～10cm不等。断裂带中岩石见绢云母化﹑云英岩化﹑绿泥石化﹑硅化﹑黄铁矿化﹑锡矿化体等。为本区容矿断裂。F6断层：断层走向近南北向，倾向南东（100°），倾角65°～68°，长大约2.4km，宽1.2m～2.5m。断层带中岩性为构造角砾岩，呈棱角状，大小悬殊，杂乱排列，胶结物主要为方解石带中常见石英细脉，细脉宽1cm～3cm不等。断裂带中岩石见硅化﹑褐铁矿化等。

北西向构造：F5断层：断层走向南东，倾向南西（245°），倾角45°～55°，长大于500m，宽0.4m～1.0m。构造岩为碎裂岩，带中常见石英细脉，细脉宽1cm～10cm不等。断裂带中岩石见绿泥石化﹑硅化﹑黄铁矿化﹑锡矿化体等。

2.3 岩浆岩

区内岩浆活动强烈，南部出露有东西向大东山复式花岗岩体，该岩体主要由细粒斑状黑云母二产长花岗岩（ηγJ31c）（晚侏罗世燕山早期第三次侵入体），及中粒斑状黑云母二长花岗岩（ηγJ21b）（中侏罗世燕山早期第二次侵入体）组成，后者常呈残留体于晚侏罗世燕山早期花岗岩岩基中。大东山岩体本身是由富含锡﹑钨等元素的元古界四堡群经反复熔融和改造，形成分布广泛的燕山期富含锡的华南重熔型酸性花岗岩岩体。其含矿热液极易于岩体的接触带附近形成矽卡岩型﹑岩浆热液充填型锡﹑钨矿床等[1]。

细粒斑状黑云母二长花岗岩（ηγJ31c）：灰白色，似斑状结构，块状构造，斑晶为石英﹑斜长石和钾长石，基质主要为石英﹑钾长石和斜长石，少量黑云母。

中粒斑状黑云母二长花岗岩（ηγJ21b）：浅肉红色，似斑状结构，块状构造，斑晶含量约15%，斑晶成分为钾长石﹑石英及斜长石，基质由钾长石﹑斜长石﹑石英及黑云母组成。

2.4 围岩蚀变

区内蚀变有矽卡岩化﹑大理岩化﹑绿帘石化﹑阳起石化﹑绢云母化﹑绿泥石化﹑黄铁矿化﹑硅化﹑云英岩化等。其中矽卡岩化﹑大理岩化﹑绿帘石化和阳起石化见于钙质岩石与花岗岩接触带，常伴生白钨矿化﹑锡矿化。绢云母化﹑绿泥石化﹑黄铁矿化﹑硅化﹑云英岩化等多见于花岗岩体内的构造裂隙带中，是寻找构造破碎带型锡多金属矿的主要标志。

矽卡岩主要分布于岩体与大冶组接触带，主要矿物成分为石榴石﹑钙铁辉石﹑符山石﹑透辉石﹑萤石﹑绿帘石﹑阳起石﹑绿泥石﹑石英等；金属矿物有：锡石﹑白钨矿﹑铍矿物﹑磁铁矿﹑褐铁矿﹑黄铁矿等。

大理岩主要分布于岩体与大冶组接触带附近，浅灰色～灰白色，粒状变晶结构，中～厚层状，主要矿物成分为方解石﹑硅灰石﹑滑石﹑透辉石等；大理岩裂隙中可见方铅矿﹑闪锌矿﹑黄铁矿﹑黄铜矿等。

云英岩主要见于断层F3裂隙中，呈灰白﹑灰绿色，细粒鳞片状变晶结构，块状构造。主要矿物成分白云母﹑石英﹑电气石﹑萤石等；金属矿物有：锡石﹑白钨矿﹑磁铁矿﹑褐铁矿等。

3 矿床地质特征

3.1 矿化特征

本区锡矿化主要分布于工作区中部﹑西南部碎裂岩与矽卡岩中：①碎裂岩锡矿（化）体赋存于近南北向﹑北西向构造矿碎带内，其中近南北向构造带是区内主要容矿构造，北西向次之；锡矿（化）体形态呈条带状﹑脉状﹑透镜状，矿化不均匀，变化大，仅部分矿化富集形成脉状﹑似层状矿体。含锡矿石主要为含绢云母化﹑云英岩化﹑绿泥石化﹑黄铁矿化﹑褐铁矿化﹑硅化碎裂岩。围岩蚀变主要是云英岩化﹑绿泥石化﹑绢云母化等，蚀变岩为中粒斑状黑云母二长花岗岩，发育与构造破碎带分布范围﹑产状基本一致，蚀变强度中～强烈，兼具云英岩化﹑硅化﹑绿泥石化﹑绢云母化等的热液蚀变与锡成矿关系密切。②矽卡岩锡矿化赋存于石榴石矽卡岩中，锡矿（化）体形态呈似层状﹑囊状﹑透镜状（或团包状），矿化不均匀，变化大。含锡矿石主要为白钨矿化﹑锡石﹑磁铁矿化﹑黄铁矿化等石榴石矽卡岩，围岩蚀变主要是萤石化﹑阳起石化﹑绿泥石化等，蚀变岩细粒斑状黑云母二长花岗岩，石榴石矽卡岩地表风化成铁帽，呈蜂窝状或土状。

矿区内锡矿化与化探异常关系密切，已发现的锡矿化均位于化探异常区内。

3.2 矿 （化）体特征

在工作区内发现了8条含锡多金属矿（化）体，其中4条为破碎带型锡矿（化）体，编号：V1﹑V2-2﹑V5﹑V6；有4条为矽卡岩型，编号为V2-1﹑V3﹑V4-1﹑V4-2，锡矿化类型见表2。

表2 锡矿化类型表

工作区内锡多金属矿（化）体长140m～250m，厚度0.3m～1.5m，赋存在断裂带内或大冶组与岩体接触带上的矽卡岩中。锡质量分数0.12%～1.17%。

矿（化）体产状：构造破碎带型锡矿（化）体受其构造产状控制﹑矽卡岩型锡矿（化）体受接触带形态控制。锡矿（化）体呈似层状﹑条带状﹑透镜状或团包状产出。

3.3 矿（化）体围岩和夹石

工作区内的锡矿（化）体产生于蚀变花岗岩构造破碎带，矿体的顶底板围岩为斑状黑云母花岗岩等，近矿围岩普遍发育硅化及绿泥石化﹑绢云母化﹑绿帘石化，但分布及强弱不均；锡矿化与围岩的界线较模糊，大致以构造破碎带上下裂面为分界线。由于构造破碎带内岩石破碎程度及围岩强弱不均使岩石锡矿化不均，形成矿体夹石，其岩性种类及其物质成分与附近围岩基本一致，主要分布于构造破碎带上下盘主裂面之间岩石破碎程度较弱﹑围岩蚀变较弱部位，夹石对矿体完整性影响较大。而铅锌矿体产生于大冶组构造破碎带内，矿体的顶底板围岩为大理岩，近矿围岩普遍发育硅化及绿帘石化等。

4 找矿前景分析

4.1 断裂找矿标志

工作区区域构造位于郴州-怀集大断裂带西侧，连州－阳山断裂与贵东断裂带交汇部位。区域构造从加里东期至喜山期，运动频繁﹑强烈，形成以东西向﹑北东向﹑北西向及北北东向构造为主，是具为多种构造环境和多种重要成矿地质作用＂同位叠加＂的地区[1]。矿区内郴州-怀集大断裂带北东构造带与大东山—贵东东西向构造岩浆带的交汇处是地表断裂找矿的标志。具有较好的成矿背景及有利的成矿条件，为区内多金属成矿的基础[3]。

4.2 区域地球化探异常

通过对工作区化探相关数据信息的汇集与分析过后，能够得出结论，即Sn﹑Bi﹑W﹑PB﹑As﹑Ag等类型元素会在矿区位置显现异常，异常区广泛存在矽卡岩化﹑大理岩化等矿化蚀变特征，表明受大东山岩体影响强烈，大东山岩体本身为富钨锡地质块体，该区成矿热液交代充分，利于成矿。发现的矿体走向北西310°，捡块样达工业品位，且存在先锡后钨的成矿过程，即多期次成矿。硅灰石矿山中存在铅锌矿透镜体﹑顺裂隙发育的锡钨矿脉，且为富矿体。因此，本区寻找锡﹑钨矿潜力巨大，兼顾铅锌矿。重点区域为环岩体的矽卡岩化﹑大理岩化蚀变带，加强硅灰石矿山中找金属矿工作。

4.3 矿床成因及找矿标志

在工作区内发现了8条含锡多金属矿（化）体，其中4条为破碎带型锡矿（化）体，编号：V1﹑V2-2﹑V5﹑V6；有4条为矽卡岩型。

根据V1～V4锡矿(化)体的地质特征，出露地表的基本以氧化矿为主(褐铁矿化矽卡岩)，矿体呈团包状﹑透镜状，断续出露。沿走向﹑倾向具膨胀﹑收缩特征。早期阶段的矽卡岩，在浅部以团包状为主，未受构造的影响，锡矿化较差，部分地段矽卡岩在后期构造作用下形成碎裂矽卡岩，成矿期主要为后期硫化物热液沿构造裂隙充填再次叠加，岩石进一步发生热液交代蚀变，锡的成矿贯穿于全过程。出露地表的褐铁矿化钨﹑锡矿石经受长期化学风化作用和生物风化作用，易溶组分被地表水或地下水带走，难溶的钨﹑锡组分在原地（浅部）富集形成的“残余矿床”。根据V5﹑V6锡矿(化)体的地质特征,其以硫化物（硅化碎裂岩）为主，矿体呈似层状或脉状，连续性较好。成矿主要为后期硫化物热液沿构造裂隙充填，岩石发生热液交代蚀变，形成的锡﹑铅锌等多金属矿体[4,5]。

综上所述，矿床类型可分为锡石—矽卡岩类(风化残积型﹑矽卡岩型)，锡石—碎裂岩类(构造破碎带型)。依据各矿体的矿石特征及矿体的矿化地质特征，区内锡矿的找矿标志有：铁帽﹑内外接触带的矽卡岩﹑花岗岩内云英岩蚀变带﹑绢英岩蚀变带﹑构造蚀变带。

5 结论

通过对广东省连州市坑头冲锡多金属矿区域地质特征﹑矿床地质特征及找矿前景进行分析，根据各锡矿体出露的连续性﹑矿石类型和矿化特征，介绍了两种类型矿床的基本成因及找矿标志，发现一处可进步勘查区。同时认为该矿区地处有利找矿部位，除锡矿以外钨矿和铅锌矿的找矿潜力也比较好，整个坑头冲矿区找矿前景较好，加大该矿区综合地质研究及勘查投入，有望取得找矿突破。