廣東省信宜縣托盤洞鐵錫礦區地質特征及成礦規律

陳承欣

（廣東省有色金屬地質局九三三隊，廣東肇慶526060）

廣東省信宜縣托盤洞鐵錫礦區所處于羅定弧形構造中，羅定弧形構造則處于廉江中、新華夏系復合斷褶帶之東，吳川—四會中、新華夏系斷褶帶之西，其北部緊挨連灘華夏系構造帶。且近東西向褶皺及壓扭性斷裂最為發育，花崗斑巖侵入構成次一級的大沖坑-黃蜂坑構造巖漿帶是本區的二級控礦構造。區內地層有泥盆系、寒武系，出露的花崗斑巖主要是黑云母花崗斑巖。

1 礦區地質

1.1 地層

區內出露地層有寒武系八村群第三亞群及寒武系八村群第二亞群。寒武系八村群第三亞群上亞段（∈Bcc-2）：石英云母片巖夾云母石英片巖，底部為條帶狀云母石英片巖。寒武系八村群第三亞群下亞段（∈Bcc-1）：石英云母片巖夾云母片巖，底部為條帶狀云母石英片巖。寒武系八村群第二亞群上亞段（∈Bcb-2）：石英云母片巖夾薄層云母石英片巖、千枚狀斑點狀云母片巖、長英角巖、結晶灰巖、大理巖、層間矽卡巖互層，有弱鐵錳礦化，次要成礦層，復雜成分層間矽卡巖夾灰巖、大理巖、長英角巖石英云母片巖及鐵礦層或鐵礦化條帶，是礦區重要成礦層，底部為條帶狀云母石英片巖。寒武系八村群第二亞群下亞段（∈Bcb-1）：石英云母片巖夾石英片巖、云母片巖、中部云母片巖增多底部以條帶狀云母石英片巖為主。礦區第二巖性段（∈Bcb-2b）是重要的控礦層位，對鐵來說是含礦層或礦源層，對錫來說是控礦圍巖。

1.2 構造

礦區中羅定弧形構造中，貴子-羅鏡斷裂北側，云蓋式背斜南翼，云蓋山-大塘構造巖漿帶上，該構造巖漿帶屬礦區一級控礦構造。礦區構造的總特點與區域構造一致，仍以次一級的近東西向褶皺及壓扭性斷裂為最發育，并有花崗斑巖侵入構成次一級的大沖坑—黃蜂坑構造巖漿帶，這是礦區的二級控礦構造。礦區內的次一級的褶皺主要發育于中架嶺礦和深洞礦段，褶皺軸向為近東西向，北翼從陡傾至倒轉，南翼相對平緩，形成軸面向北傾斜的不對稱褶皺，顯示出由北向南的強大擠壓，沿褶皺翼部發育一系列高角度壓扭性縱斷裂或層間滑動，常有一至數條花崗斑巖巖脈侵入，形成高角度向南傾斜的構造巖漿帶縱貫全區，長達7km以上。礦區內錫銅鉛鋅錳鈷綜合暈及鐵、錫礦等均分布于該帶中。礦區層間矽卡巖的物化特征與上下片巖有顯著差異，常常造成表層褶皺與控礦層褶皺的不一致性，使其界面上或層間有滑動構造發育，這種層間整合構造是鐵進一步受熱液改造富集的部位，更是錫礦成礦的主要容礦構造之一。它是礦區薄似層狀、透鏡狀礦體的賦存部位。小型褶皺的軸部礦體變富厚。翼部和背斜軸部裂隙發育有利于錫的礦化，錫礦化達邊界品位以上的假厚度達23.28m，平均品位僅達0.14%。其次是NNE、NNW扭性裂隙及近SN向的橫向張裂隙有銅錫礦化或形成脈狀錫礦。前述的小型構造已屬三級控礦構造，也是礦區的各種容礦構造。

1.3 巖漿巖

礦區出露的花崗斑巖主要為黑云母花崗斑巖、少數為中細粒似斑狀黑云母花崗巖及花斑巖，是本區錫的成礦母巖，主要出露于礦區中部，西起大沖坑，東至黃蜂坑，斷斷續續沿第二片巖段第二層的上下界面附近侵入，近東西向出露長達7km以上。往西可望與秋風街巖體勾通，向東可能與分界大塘的大腦頂巖體有聯系，其分布縱貫整個礦區。花崗斑巖巖脈多呈高角度向南南西傾斜，傾角一般大于70°，比巖層稍陡。以脈狀產出為主，水平厚度常小于15m，最大寬度約為40m以上，成單脈或平行排列的脈組產出在剖面上呈由北向南斜列，西部有往深部增厚之勢，而東部往深部趨于尖滅或巖脈主體尚未揭露。

花崗斑巖礦物成分為：鉀長石、斜長石、石英、黑云母，少量絹云母、白云母、螢石、鋯石、榍石等，具斑狀-似斑狀結構，斑晶主要是鉀長石、石英、斜長石。基質具細粒花崗結構、顯微細粒結構，主要是鉀長石、斜長石、石英、黑云母。巖石中的長石常有泥化、絹云母化、黑云母常發生綠泥石化，石英常含氣孔及雜質包體，具淺成相的特點，相帶不發育，產狀平緩時可見幾十公分的細粒暗色邊。沿裂隙可見云英巖化及綠泥石化，當蝕變強時可伴有銅錫礦化或有含錫云英巖脈出現。

2 礦床地質特征

2.1 礦體特征

礦區根據礦床特征及物化探異常特點，由西到東可分3個礦段分別為錫礦段、鐵礦段、錳礦段。區內已發現礦體14個，其中鐵錳礦體3個，鐵礦或錫鐵礦體6個，錫礦體5個。礦體延長200～425m，延深50～480m，產狀傾向105°～170°，傾角20°～80°，平均水平厚度1.41～15.46m。鐵、錳及矽卡巖型錫礦體多呈似層狀—透鏡狀，其產狀常與圍巖產狀一致，走向穩定，近東西向延伸，但沿傾向常常成波狀起伏與刺激褶曲同步，而西部錫礦脈，走向亦較穩定，延長多大于100m以上，沿傾向傾角及脈幅變化較大，分支復合膨縮現象明顯。

2.2 礦石物質組成及品位變化

2.2.1 礦石物質組成

鐵礦脈石礦物有陽起石、綠泥石、綠簾石、透輝石、石榴石、石英長石、方解石、黑云母透閃石等少量黝簾石、絹云母、高嶺土、硅鎂石；金屬礦物有磁鐵礦、穆磁鐵礦、鏡鐵礦、假象赤鐵礦、赤鐵礦及少量的黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、錫石、氧化錳及褐鐵礦等。

錫礦脈石礦物有透輝石、陽起石、綠泥石、石榴石、綠簾石、粒矽鎂石、長石、石英、絹云母、方解石、白云母、黑云母、螢石、電氣石及少量榍石、滑石；金屬礦物有磁鐵礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、鏡鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、閃鋅礦、錫石。

錳礦脈石礦物有石榴石、透輝石、鈣鐵輝石、金云母、白云母、方解石、簾石、石英長石、角閃石、絹云母、高嶺土；金屬礦物有錳土、硬錳礦、軟錳礦、鉀硬錳礦、偏酸錳礦、褐鐵礦、磁鐵礦、假象赤鐵礦。

2.2.2 礦石品位變化

磁鐵礦石化學分析平均含SiO213.75%、磷0.022%、S未查定，CaO+MgO/SiO2+Ae2O3=0.2屬酸性礦石。鐵礦石光譜半定量分析Pb 0.006%～0.063%，Zn平均為0.23%，Cu 0.01%，Sn 0.08%，Ge 0.0015%。礦石含SiO2、Zn、Sn略高。部分鐵礦石含Sn＞0.1%，Ge＞0.0015%，CaO0.001%可以綜合利用。全鐵—可溶鐵一般小于3.86%，個別樣品達5.3%。鐵錳礦石化分析平均含錳5.14%，每1%錳含磷0.0023%，全區品均Mn/Fe=0.62，比值底，多數為含錳鐵礦石。光譜分析鐵錳礦中品均含銀0.0035%，鉆0.0135%，Pb 0.0172%，Zn 0.2327%，Sn 0.013%,Cu 0.0025%,Ba 0.27%～0.444%，含銀、鋅、鋇較高。錫礦石光譜分析平均含Ge達0.0015%，可綜合利用，其余元素含量較低，Cu 0.092%，Zn 0.106%，Pb 0.01，Ag 0.004。此外，部分錫礦體含鐵一般達10%～15%，含Cu0.1%～0.2%，亦可綜合回收利用，但分布零星。鐵、錳沿走向品位變化不大，品位曲線呈舒緩波狀起伏，沿傾斜方向由富變貧，在鉆孔柱狀圖上呈跳躍式變化。而錫品位曲線沿近東西向（走向）則呈明顯波狀起伏，而沿傾斜方向則有往深部逐漸變富。

2.3 錫的賦存狀態及粒度

錫主要以獨立錫石礦物出現，局部可見粒度較粗的錫石外，一般錫石粒度很細，肉眼不易識別。錫石呈半自形晶粒狀散染，主要沿自形磁鐵礦或脈石礦物粒間間隙分布，一般粒度為0.02～0.04mm，另外見較多的錫石呈半圓形膠狀附生于磁鐵礦晶面上，具同心環帶構造，其半徑約0.08～0.18mm。在片巖中錫石亦見呈微細粒（0.02～0.045，個別達0.1mm）不均勻分布于石英細脈中。

2.4 礦石結構和構造

錫礦石結構為半自形粒狀或柱狀細粒結構、半圓形膠狀分散結構；礦石構造為浸染狀、細脈狀。鐵礦礦石結構為自形—半自形晶不等粒結構、自形—半自形細粒結構、片狀結構、交代結構等；礦石構造為條帶狀、塊狀、浸染狀、皺紋狀、脈狀、土狀、蜂窩狀疏松塊狀、角礫狀、少量斑狀、似鮞狀等。錳礦礦石結構為他形—半自形晶粒狀結構、隱晶質膠狀結構、交代結構；礦石構造為角礫狀、脈狀、結核狀、團塊條帶狀、不規則帶狀、土狀、蜂窩狀、管狀。

2.5 圍巖蝕變

礦區圍巖蝕變主要有綠泥石—陽起石化、矽化、螢石化、云英巖化、粗粒透輝石—石榴子石化、綠簾石化、碳酸鹽化。

2.6 礦化特征及富集規律

（1）鐵礦：鐵礦化具有一定層位，主要見于第二層中，而富鐵則往往出現第三層底部第三與第四巖組界面上。褶皺軸部、沿走向的彎曲部位及沿傾斜由陡變緩部位有利于鐵的礦化。而圍巖蝕變強烈時，含鐵較富，可見致密塊狀或稠密條帶狀礦石。礦體厚度大含鐵較富。當鐵礦體與錫礦體毗鄰時，常有錫鐵礦出現，由上而下，有鐵—錫鐵—錫的礦物垂直分帶規律。

（2）錫礦：錫化探異常，錫礦化，錫礦脈、體等均勻分布于大沖坑-黃蜂坑構造巖漿帶上或近旁，其錫礦化在空間上和成因上與之有密切聯系。錫礦脈、體分別賦存于NNE、NNW、近SN向扭性裂隙及層間滑動面上，尤以第二巖層的上下界面及錫礦體的上下界面常是有利于錫礦富集的層間構造發育部位。礦區各類圍巖巖性對錫的礦化與富集有著明顯的控制作用，片巖、花崗巖及灰巖、層間矽卡巖等圍巖分別形成脈狀錫礦、云英巖型及矽卡巖型錫礦。當鐵的氧化物相對富集時，錫趨于分散，錫品位降低，當鐵的硫化物及其他金屬硫化物增多時，錫趨于富集，品位升高。在因子分析中Cu、Pb、Zn、Bi、Mo、Ag、Co、W、Sn表現為熱液活動的共生組合，而在斜交因子里W、Sn單獨構成第二因子，說明含Sn熱液屬晚期一次單獨成礦活動的結果。錫礦化常與圍巖蝕變的強度成正比，當圍巖發生強烈及各種金屬硫化物增多時，錫易于富集成礦。花崗斑巖主體隱伏在礦區南面，含錫熱液自南向北仰沖運動，主要的容礦構造常發育于物理化學性質差異極大的控礦層下界面，加上該下界面是氧化—還原地球物理華夏交替面，有利于錫的富集，所以該區矽卡巖型錫礦體賦存的重要部位常具“偏南靠底”的規律。

（3）錳礦：錳礦一般為次生富集之錳帽沿第二、三層分布，于構造破碎帶中含量相對較富，顯示其風化淋濾與次生富集作用。錳含量較低，品位一般8%～12%，地表含量相對較高，往深部則逐漸變貧。

3 礦床成因類型

該礦床類型屬于沉積變質熱液改造型鐵、錫礦床。

4 成礦規律

（1）圍巖與成礦的關系。第二巖性段（∈Bcb-2b）是重要的控礦層位，對鐵來說是含礦層或礦源層，對錫來說是控礦圍巖。其中層間矽卡巖是鐵的礦源層，同時也是Sn等多金屬元素富集的有力控礦圍巖。

（2）構造與成礦的關系。礦區層間矽卡巖的物化特征與上下片巖有顯著差異，常常造成表層褶皺與控礦層褶皺的不一致性，使其界面上或層間有滑動構造發育，這種層間整合構造是鐵進一步受熱液改造富集的部位，更是錫礦成礦的主要容礦構造之一。它是礦區薄似層狀、透鏡狀礦體的賦存部位。

5 找礦標志

（1）錫的成礦受多因素聯合制約，其賦存的主要部位有“偏南靠底”的特點，因此要特別注意第二巖層底部及深部（偏南）。

（2）錫次生暈異常或錫、銅、鉛、鋅、錳、鈷的次生暈綜合異常及后期熱液蝕變、鐵、鐵錳帽等是錫的找礦標志，但不能以錫異常的高低及范圍大小來作為推斷錫礦貧富厚薄的依據。

6 結論

廣東省信宜縣托盤洞鐵錫礦區屬于沉積變質熱液改造型鐵、錫礦床。區內巖性復雜條帶明顯蝕變強烈，并且構造發育，具有良好的尋找錫礦的地質條件，因此往東西兩端及深部仍可繼續擴大遠景。

[1]廣東省區域地質志[M].北京：地質出版社,1988.

[2]廣東省信宜縣托盤洞鐵錫礦區普查評價報告[R].廣東省有色金屬地質局九三三隊.