■白春艷 辛堂 唐熊
(1成都理工大學四川成都610000;2廣東省地質局第七地質大隊廣東惠州516000)
西嶺錫礦礦床特征及成因探討
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(1成都理工大學四川成都610000;2廣東省地質局第七地質大隊廣東惠州516000)
廣東惠來西嶺錫礦位于浙閩粵沿海成礦帶之海豐-惠東成礦帶中,礦體均賦存于花崗斑巖的內接觸帶,礦床受構造斷裂裂隙及巖體產狀控制,鳳地山礦帶為含礦破碎帶、細脈礦帶及充填脈礦帶,掃帚地礦帶為單一的細脈浸染型礦脈,據西嶺錫礦礦床及礦石特征反應其為高溫-中溫的熱液礦床。
西嶺錫礦 礦床特征 成因探討
西嶺錫礦位于浙閩粵沿海成礦帶之海豐—惠東成礦帶中,構造上處于粵東地區北東向陂洋—普寧斷裂帶南東側,北西向胡杓嶺斷裂帶上。礦區出露早侏羅世金雞組砂巖、頁巖,晚侏羅世高基坪群火山巖及第四紀沖洪積砂礫層;侵入巖有花崗斑巖、閃長玢巖和煌斑巖等。
礦區斷裂發育,按成礦時期可劃分為侵入期逆掩式斷裂,冷凝期引張正斷裂,成礦期次生正斷裂及羽狀裂隙斷裂帶,另有成礦后期的平移斷裂構造。礦區沉積巖構造簡單,而火山巖及侵入巖原生裂隙及次生重疊裂隙構造非常發育且復雜。通過300多個節理統計可知,第一組傾向91°~110°,屬橫節理,為本區最發育的節理組,第二組傾向201°~210°為縱節理;第三組及第四組分別為61°~70°及321°~330°此兩組屬于斜交節理??v橫兩組節理為鳳地山本部主要成礦控制裂隙。
西嶺錫礦床主要分布于鳳地山及掃帚地,礦體均賦存于花崗斑巖的內接觸帶。鳳地山錫礦床是種受斷裂構造所控制形成類似脈狀產出的含礦破碎帶、細脈礦帶及充填脈礦等三種,主礦帶及礦脈共有六條,產狀可分為近南北和近東西走向兩組,傾角一般55°~80°。掃帚地為單一的細脈浸染型的盲礦帶,長達160m,產狀大致與接觸面的產狀吻合,走向320°~345°,傾向230°~255°,傾角35°~45°。
2.1 鳳地山礦帶特征
(1)V1號礦帶:長約35m,平均厚度小于10cm,礦帶有石英充填脈段及含礦斷裂破碎角礫,北端靠近頁巖接觸處錫石呈細脈浸染狀,脈幅膨大,寬達1m,延伸到接觸面分散尖滅,而南端靠近盲井附近也已呈尖滅。
(2)V2號礦帶:出露地表長110m,窿內50m標高礦帶長80m,南北兩端經民窿揭露已尖滅,平均厚度0.24m,礦帶中有石英充填細脈,含礦斷裂破碎角礫及斷層泥,含礦破碎裂隙常有分枝復合現象,礦帶兩側有與主礦帶呈斜交或近于平行的細脈,礦帶南端一條支脈傾向NW、傾角30°~40°,幅度5cm左右均充填純凈的錫石,含礦極富,此礦帶向下延深脈幅變小,局部趨向于尖滅。
(3)V3號礦帶:地表出露長度180m,50m標高礦帶北端遇到頁巖接觸面而尖滅;南端受斷層所錯失,向北東推移,錯距10m左右,被錯失部份目前探索長度12m,民窿出露長度75m,加上往南端估計外推一段約全長100m,脈幅寬平均2.17m,斷裂帶均發育剪切羽狀裂隙,構成平行細脈及浸染礦帶,羽狀裂隙發育地段,脈幅增寬達2~3m,幅寬的變化沿走向從北端向南端逐漸加寬,礦化也較強烈。本礦帶與6號礦帶相交處或富礦地段,常形成礦柱產出,向下延深受頁巖接觸面的控制,礦體呈串珠式向SEE傾伏位移,往深部延伸,礦帶平均深度35m即遇到頁巖接觸面而尖滅。
(4)V4號礦帶:地表出露長度135m,隆內礦帶靠近頁巖接觸面尖滅,南端被斷層所錯,推移方向北東30°,走向斷距10m左右,錯失部份已控制到揭露長度10m,50m標高,礦帶長度加上南端外推延長110m。平均厚度16cm,本礦帶系為含礦斷裂破碎帶,礦帶中部及南端斷續性發育羽狀節理形成細脈浸染富礦段,幅寬增大,最大達2.05m,延深平均40m左右,即遇到頁巖接觸面。
(5)V5號礦帶:地表出露長度55m,目前民窿生產低層坑道礦脈已尖滅,上部采空資料不明。
(6)V6號礦帶:此礦帶受兩平行正斷層所控制,兩斷層之間羽狀節理發育,形成平行細脈浸染礦帶,幅寬變化小,礦化強烈,礦體約在深部65m標高出露為盲礦體性質,50m標高,長度83m,東西兩端已尖滅,平均幅寬1.97m,本礦帶與V2、V3、V4三條礦帶相交處形成等軸形礦柱,直徑最大3~4m,該礦帶東端最低層民窿延深20m,遇到頁巖接觸面西端的可采深度大,平均深度60m。
2.2 掃帚地盲礦帶特征
礦體賦存于花崗斑巖內接觸帶,礦體產狀與接觸面吻合,錫石呈密集細脈及浸染狀充填于浸入體張力羽狀節理構造帶中,含礦節理有二組:一組近東西走向,傾向95°~120°之間,傾角45°左右;另一組近南北走向,傾向0°~15°,傾角55°~70°。含礦的裂隙產狀與整個礦體的產狀呈斜交,傾向相反,一般細脈寬為幾厘米,細脈密集地段形成富礦床。
礦體富集的地段主要受構造的控制,即接觸面、斷裂、次生節理等構造條件,其次在近礦圍巖蝕變也呈現一定的規律性。
(1)兩礦帶交叉處,形成富礦柱,由兩條相交裂隙面的交線以一定的傾伏角向下延深。
(2)在富礦柱相交點的兩礦帶各兩端,一般各有10m左右形成十字形的富礦地段。離開裂隙交點處越遠礦化越趨減弱。
(3)主裂隙與支脈分叉復合處錫石往往較富集。
(4)斷裂面上下盤羽狀節理發育地段,形成密集錫石細脈及浸染星點交代的富礦帶。
(5)掃帚地礦帶在張力羽狀裂隙發育地段,即有兩組以上裂隙交叉,形成密集錫石細脈帶,構成富礦囊。
(6)鳳地山礦帶南北走向一組礦帶,靠近接觸面附近硫化物增多,礦帶變貧,礦帶的深部受頁巖接觸面向SW傾斜的控制,富礦段隨著向深部延深按40°左右的傾伏角從北向南移動,礦化面積上部往下部逐漸縮小,縱部面似一扇形。
(7)礦帶中,矽卡巖化、碳酸鹽化及綠泥石化強烈地段錫石往往也較富集。
4.1 礦床形成地質條件
本區侵入體的構造對礦床的形成起著主要的控制作用,而礦區地層及火成作用創造了對成礦的有利條件。
4.1.1 構造條件
本區錫礦床賦存于淺成侵入體內接觸帶之邊緣,淺成侵入體作逆掩式上侵于小坪煤系之上,這種淺成巖漿促使冷凝收縮作用加快,使火成巖體的原生裂隙發育,加上后期接觸軟弱帶發生了構造變動,火成巖體受構造應力的作用,繼著原生裂隙的基礎上在內接觸帶產生了剪切斷裂及在內接觸帶邊緣發育了羽狀張節理,裂隙發育條件給含礦熱液獲得上升與成礦的有利空間,在構造控制下構成了NW-SE向又與火成侵入體接觸面產狀相吻合的礦化帶,形成了鳳地山本部裂隙充填的含礦破碎帶、平行細脈帶及掃帚地盲礦細脈帶,這說明礦體的賦存條件與構造有密切關系。
4.1.2 地層條件
侵入體之上覆及接觸巖石為泥質巖石,頁巖經受熱變質而成角頁巖,巖石性質柔軟,且具不透水性,受應力的作用易變形不易破碎,對上升礦液起著阻蓋作用,促使上升含礦溶液不至于擴散而高度富集于侵入體的邊緣及頂部,形成本礦區原生富礦。
4.1.3 巖漿巖條件
本礦區出露的均為淺成相的花崗斑巖,礦區外圍南部有粗?;◢弾r出露,成礦母巖,初步認為是與深部的花崗巖漿有關,本區的花崗斑巖巖漿應是同深部的花崗巖漿同源且同期侵入的產物。淺成相的巖漿冷凝快,為深部巖漿融熔體后期分離之上升熱液創造了有利條件。
4.2 礦床的成因類型
應屬于高溫持續至中溫末期而以中溫階段為主的熱液礦床,因本礦床具有下列之特征:
(1)礦帶主要礦物錫石結晶粗大且成純凈條帶細脈產出,錫石的生成應該是處在溫度下降慢、含礦熱液濃度大、成礦時間長的環境形成,也就是說明在高溫階段已開始從熱液中結晶分離,而不斷隨熱液循環式的上升沉淀而成。
(2)礦帶中共生礦物代表高溫的礦物少,伴生礦物均為代表中溫金屬硫化物,綠泥石、碳酸鹽等。
(3)礦物的結晶次序:石英→錫石→方解石,石英結晶為早期,呈六方晶柱,錫石包圍石英晶體的邊緣或圍繞在塊狀石英細脈之邊緣。
(4)圍巖蝕變:矽卡巖化、碳酸鹽化、黃鐵礦化、絹云母化、綠泥石化等。
(1)西嶺錫礦產出于含礦破碎帶、細脈礦帶、充填脈礦帶、細脈侵染礦脈中,同時其產出位置均在巖體內接觸帶,因此礦床受構造斷裂裂隙及巖體產狀控制。
(2)西嶺錫礦的礦床及礦石特征反應其為高溫—中溫的熱液礦床。
[1]鐘艷飛.廣東惠來西嶺礦區鳳地山礦段錫鉛鋅礦成礦地質特征簡述 [J].地球, 2013(7).
[2]葉荷戴茂瑞廖正國.廣東西嶺錫礦區鳳地山礦段地質認識 [J].大科技·科技天地,2011(6)
[3]廣東省冶金地質九一一隊.廣東省惠來縣鳳地山礦區初步地質勘探報告書,1958.
[4]廣東省地質局七五六地質大隊.廣東省惠來縣西嶺礦區鳳地山礦段資源儲量核實報告,2010.
P61[文獻碼]B
1000-405X(2016)-5-3-2