广东陆河县仙水沥锡多金属矿地质特征及找矿方向

廖 静，李表鹏，易其森

(广东省有色金属地质局九三一队，广东 汕头 515041)

广东陆河县仙水沥锡多金属矿位于武夷成矿带粤东段，北东向莲花山深断裂带西束中段[1]，具备良好的大地构造成矿背景[2]。是莲花山断裂带南西段锡铜多金属成脉组核心区域；区内出露下侏罗统吉水门组(J1js)、侏罗系-白垩系南山村组(JKn)以第四系(Q)。侏罗系为主要赋矿地层，以长石石英砂岩、泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩为主，受动力变质影响，片理化强；主要控矿构造北东东向仙水沥-矿窿坝断裂，晚侏罗世(J3)至早白垩世(K1)岩浆活动频繁，早白垩世黑云母二长花岗岩、花岗斑岩，白垩世粗粒斑状黑云母二长花岗岩(ηγK1)及花岗斑岩(γπ)与成矿关系密切。

1 矿区地质特征

1.1 地层

出露侏罗系下统吉水门组(J1js)与第四系(Q)(图1)。第四系(Q)河漫滩上阶地冲积层主要为砾、砂与含砂粘土，出露矿区西南部；下侏罗统吉水门组(J1js)分布矿区中部，浅灰、紫灰色薄-中厚层状粉砂质泥岩夹少量粉砂岩及灰色、灰白色片岩。北西向展布，倾向215°～255°，倾角35°～55°。

图1 仙水沥锡多金属矿区综合地质简图

1.2 构造

受北东向莲花山断裂带影响，区内发育两束韧性剪切带。北束断续出露宽200m～400m，延伸3.5km；南束断裂出露宽300m～600m，断续延伸2.6km。该韧性剪切带为莲花山断裂带西束五华断裂一部分，其间发育一系列北东向断裂，倾向北西，倾角45°～80°。以压性断裂为主，断裂带内发育北西向次级脆性断裂，一般规模不大。露头可见片理化、初糜棱岩化。

断裂形成的主要裂隙有两组：一组倾向310°～320°，倾角65°～85°，张力节理，为区内主要成矿裂隙；另一组次要裂隙倾向230°～250°，倾角70°～85°，区内较为发育。

1.3 岩浆岩

1.4 土壤地球化学特征

通过2021年1∶1万土壤测量，圈定3处综合异常(图1、表1)：

AP1异常位于三天嶂区段，面积0.04km2，北东带状分布，W元素异常为主，两级浓度分带，最大值40.7μg/g，主要异常元素范围值：W25.6μg/g～40.7μg/g，Mo4.37μg/g～7.72μg/g。产于下侏罗统吉水门组片岩和早白垩世粗粒斑状黑云母二长花岗接触带，与北东向糜棱岩化带相重合，V22、V23矿体分布其中。

AP2异常位于三天嶂区段与仙水沥区段中部，面积0.04km2，近南北带状分布，东边未闭合，主要异常元素范围值：Sn50.1μg/g～800.0μg/g，Zn308.1μg/g～904.9μg/g，Ag0.4μg/g～0.6μg/g，Cu49.7μg/g～77.6μg/g。Sn-Zn-Ag-Cu套合好，异常中心明显。产于下侏罗统吉水门组粉砂质泥岩中，主要成晕元素Sn，次为Zn、Ag，其它元素异常不发育。各元素异常面积均较小，Sn异常大致显现出北东向分布，异常分布与区域构造间关系不明显。

AP3异常位于仙水沥区段中部，面积0.22km2，北东东带状分布，主要异常元素范围值：Sn52.5μg/g～300.0μg/g，Zn162.7μg/g～606.8μg/g，Ag0.133μg/g～0.882μg/g，Cu40.2μg/g～331.9μg/g。Sn-Pb-Zn-Cu-Ag元素套合较好，异常规模大。产于下侏罗统吉水门组片岩和早白垩世粗粒斑状黑云母二长花岗接触带，与北东东向糜棱岩化带相重合，V1、V2与V3脉组分布其中，为本区较有利的成矿地质背景。Sn异常分别位于仙水沥和牧坊两处，形态以北东东向带状分布，与Cu、Zn等元素异常套合较好。异常主要受区内北东东向动力变质带控制，Sn、Zn、Cu等成矿元素成矿潜力较好。

2 矿体地质特征

2.1 矿体特征

区内矿脉分布在南侧仙水沥区段与北侧三天嶂区段，另龙狮农坊东南方向有一组矿脉。目前揭露矿脉15条，主体V1、V2、V3、V31与V26矿脉简述如下(表2、图2、图3)：

表2 主矿体特征表

图2 5勘探线矿体揭露剖面简图

图3 8勘探线矿体揭露剖面简图

V1锡钨矿脉位于矿区南部仙水沥沟谷中，产于下侏罗统吉水门组片岩与早白垩世粗粒斑状黑云母二长花岗接触面或其附近，片岩中石榴子石化强烈，含矿随石榴子石化强烈程度而改变，石榴子石化强品位比较高，反之品位较低。控制矿体长度100m，两端可追索；脉幅最大3m，最小0.6m，平均1.38m。矿脉走向60°，倾向330°，倾角69°。呈脉状产出，局部弯曲、膨大、缩小与分枝。矿物主要为锡石、黑钨矿、方铅矿、黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿等，脉石矿物为石英、石榴子石、铁锂云母、白云母等矿物，锡石肉眼难见，局部锡石颗粒达2mm，一般0.1mm～1mm，Sn品位0.2ω%～0.5ω%。

V2锡钨矿脉位于V1北20m左右，产于下侏罗统吉水门组片岩与早白垩世粗粒斑状黑云母二长花岗接触面。控制矿体长度70m，两端可追索；脉幅最大1m，最小0.2m，平均0.69m。矿脉走向40°，倾向310°，倾角70°以上，Sn品位0.1ω%～3.2ω%。呈脉状产出，局部有膨大、缩小等现象。矿石矿物主要为锡石、黑钨矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿等，脉石矿物为石英、绿泥石、黑云母、白云母等。

V3锡矿脉位于矿区中部偏南，V1北20m左右，产于下侏罗统吉水门组片岩与早白垩世粗粒斑状黑云母二长花岗接触面附近。矿体已揭露长度2400m，往两端还可追索；脉幅最大5m，最小0.35m，一般0.8m～1.2m；垂直剖面控制深度60m，地表最高点与最低点出露高差300余m。矿脉走向73°，倾向343°，倾角70°以上，Sn品位0.1ω%～1.4ω%。呈单独大脉产出，局部弯曲、折曲、膨大与分枝等。矿石矿物主要为锡石、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿等，脉石矿物为石英、绿泥石、黑云母、白云母等。该脉是矿区规模最大的一条矿脉(图2)。

V26锡矿脉位于矿区北部三天嶂一带，产在下侏罗统吉水门组片岩与早白垩世粗粒斑状黑云母二长花岗接触面附近。矿体已控制长度500m，脉幅最大1.2m，最小0.3m，平均0.8m。矿脉走向53°，倾向323°，倾角70°以上，Sn品位0.2ω%～1.0ω%。呈脉状产出，局部有膨大、缩小等现象。

V31锡矿脉位于龙狮农坊东南，V3西端之南，产于下侏罗统吉水门组片岩与早白垩世粗粒斑状黑云母二长花岗接触面附近。已揭露长度约30m，西端未追索；脉幅最大2.1m，最小0.2m，平均脉幅1m。矿脉走向50°，倾向320°，倾角75°以上，Sn品位0.2ω%～0.8ω%。其形态较简单，呈脉状产出。

上述5条矿脉，三天嶂一带V21、V22、V23三条矿脉规模较大，曾有过开采；仙水沥一带V4矿脉曾有过开采。

2.2 矿物成分

金属矿物锡石、黑钨矿、辉钼矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、毒砂、绿柱石、辉铜矿等；脉石矿物绿泥石、石榴子石、黑云母、绢云母、石英、白云母、萤石等；次生矿物褐铁矿、孔雀石等。

2.3 围岩蚀变

围岩蚀变以绿泥石化、石榴子石化、绢云母化与硅化等蚀变为主，特别是绿泥石化和石榴子石化与矿脉有一定有成因关系，常在这两种蚀变围岩中含锡。

(1)绿泥石化：最发育的围岩蚀变，由含矿热液与围岩发生交代而成，并与石榴子石化一起出现，绿色至暗绿。蚀变带呈脉状，局部膨胀成囊状或透镜状。蚀变带长度和宽度与围岩岩性和裂隙发育程度有关，一般长度较大，如V3锡石-绿泥石脉两侧绿泥石化长度有两千余m，宽度数十cm至十余m，自脉体中部向两侧蚀变减弱。

(2)石榴子石化：在矿脉两旁围岩中常呈星点状分布，其形态特征与绿泥石化相同。

(3)绢云母化：围岩中铝硅酸盐类矿物被绢云母和白云母代替，呈细小鳞片状集合体产于矿脉两旁，绢云母化也往往与绿泥石化和石榴子石化重叠出现。

(4)硅化：主要分布在V1、V2、V21、V22、V23等矿脉和吉水门组片岩与早白垩世粗粒斑状黑云母二长花岗接触面附近，由含矿溶液与围岩中钠、钙、铝的硅酸盐类矿物交代而使游离的二氧化硅增加所产生，常使围岩的颜色变浅，硬度增大，呈条带状或不规则状分布。

3 成矿规律及矿床成因

3.1 地层与成矿

矿体主要赋存于早白垩世粗粒斑状黑云母二长花岗岩与下侏罗统吉水门组片岩内外接触带上。从区内已知矿点并结合区域上地层Sn元素特征分析，本区J1js土壤测量Sn异常下限较高(50.1μg/g)，地层单元Sn元素含量高于地壳平均含量1.5μg/g～2.5μg/g[3]，与热液间发生交代作用，促进有用矿物沉淀和富集；侏罗系为粉砂质泥岩、泥质粉砂岩等组成。这些岩石矿物粒度不均匀，孔隙大，性脆。在外力作用下易破碎和产生性质不同裂隙，且渗透性较强，为矿液运移沉淀提供有利的场所。

3.2 构造与成矿

区内受北东向莲花山断裂构造影响，形成北东向裂隙为主要成矿构造。下侏罗统吉水门组发生不同程度变形变质，形成糜棱岩带及片理化带，糜棱岩及片岩片理及面理后期活动活化张开，为后期成矿热液运移及沉淀提供良好空间，是重要的导矿、控矿构造。

3.3 岩浆与成矿

花岗质岩浆不仅是成矿热液循环驱动力，也是重要的成矿物质来源[4]。区内出露早白垩世粗粒斑状黑云母二长花岗岩，局部见有花岗斑岩、闪长岩及煌斑岩等脉岩。早白垩世粗粒斑状黑云母二长花岗岩为区内矿床成矿母岩，其控矿作用主要表现：一是区内矿体主要分布在岩体内外接触带上，矿质元素主要来自岩浆；二是产生热液，使交代作用得以进行，矿质元素得以从岩浆中活化、迁移、聚集。岩浆岩是本区锡多金属矿成矿的第一控矿要素。

3.4 矿床成因

根据矿体产出特征及主要控矿因素推断，初步认为矿床为与动力变质作用有关的中高温岩浆热液充填交代型矿床。锡矿化主要与早白垩世粗粒斑状黑云母二长花岗与下侏罗统吉水门组有关，矿体受构造影响岩体或地层裂隙或片理面的形态和产状制约。锡主要形成于岩浆期后中高温热液阶段，岩浆水对成矿物质起迁移和富集作用。

4 找矿标志及找矿方向

4.1 找矿标志

(1)地层标志。下侏罗统吉水门组(J1js)片岩；

(2)构造标志。北东向断裂构造形成的次级断裂构造系统或层间挤压破碎带及其派生的节理裂隙构造较发育地段；

(4)化探异常标志。成矿元素和伴生元素地球化学场高背景区，Sn、Pb、Zn、Cu、Ag等多元素异常组合，异常强度高，浓集中心和梯度变化明显，且呈较大规模的带状分布区；

(5)围岩蚀变标志。常见蚀变有绿泥石化、石榴子石化、绢云母化与硅化等，尤以绿泥石化和石榴子石化最为重要。是寻找锡矿体重要标志之一。

4.2 找矿方向

(1)外围找矿：根据对区内成矿作用的认识，结合最新的勘查及研究成果，区内矿体多为地表及民硐调查所发现，现阶段成矿地质特征、地球化学异常场[5]等规模远超过现有矿床面积，矿区外围有较大延伸，具较大的锡多金属矿找矿空间。

(2)深部找矿：区内所采民硐控制深度在120m～300m之间，平均控制深度约200m，各探矿工程所控制动力变质带在垂向延深均未控制，深部还有很大的找矿空间和资源潜力。