湖南臨武三合圩錫多金屬礦成礦模式研究

王慶 韋松佚 劉會(huì)嘉

摘要：通過(guò)近年來(lái)在臨武三合圩錫多金屬礦區(qū)開(kāi)展的地質(zhì)勘查工作，大致查明了區(qū)內(nèi)泥盆系中統(tǒng)跳馬澗組存在多個(gè)金屬礦體，成礦類(lèi)型以熱液交代型和矽卡巖型為主。本文總結(jié)分析本區(qū)錫多金屬礦成因和成礦物質(zhì)來(lái)源，研究成礦模式，明確了找礦思路，為下一步找礦工作提供了依據(jù)。

關(guān)鍵詞：臨武；三合圩；錫多金屬；成礦模式

Study on metallogenic model of tin polymetallic ore in sanhexu， Linwu， Hunan Province

Wang Qing， Wei Song-yi， Liu Hui-jia

Hunan Institute of Geophysical and Geochemical Exploration，HuNan Changsha 410116

Abstract：In recent years， through the geological exploration work carried out in Linwu sanhexu tin polymetallic mining area，It is found that there are many metal ore bodies in tiaomajian formation of middle devonian in this area. The metallogenic types are mainly hydrothermal metasomatic type and skarn type.This paper summarizes and analyzes the genesis of tin polymetallic ore in this area and source of ore-forming materials，study on metallogenic model，the idea of prospecting is clarified，it provides the basis for the next prospecting work.

Key words：Linwu；Sanhexu；Tin polymetallic；Metallogenic model

1.成礦地質(zhì)背景

臨武三合圩礦區(qū)地處香花嶺礦田北側(cè)，位于香花嶺短軸背斜北部?jī)A伏端，在構(gòu)造位置上位于NE向郴州-臨武深大斷裂帶與SN向斷裂帶交匯部位，總體上為一區(qū)域伸展作用背景下巖漿底辟上隆形成的NE向構(gòu)造-巖漿穹隆。構(gòu)造總體上以SW穹隆短軸背斜為主，兩側(cè)發(fā)育SN向壓性斷層和NNE向緊閉復(fù)雜線(xiàn)形褶皺為輔的構(gòu)造格架。其中以一組張剪性共軛正斷層為主斷裂，其他斷裂多為次級(jí)或派生構(gòu)造，這組斷層控制了香花嶺礦田內(nèi)十幾個(gè)礦床的分布。

2.礦區(qū)地質(zhì)特征

區(qū)內(nèi)地層為泥盆系中統(tǒng)跳馬澗組（D2t）、棋梓橋組（D2q）和第四系（Q4）。跳馬澗組在礦區(qū)地表廣泛出露，為一套濱海—淺海相的碎屑巖系，并呈角度不整合覆蓋在下伏寒武系之上。棋梓橋組出露在礦區(qū)北部及東部，為一套淺海相的碳酸鹽巖系。區(qū)內(nèi)錫礦的主要賦礦地層為泥盆系中統(tǒng)跳馬澗組中段（D2t2）。

礦區(qū)基本為一弧形單斜構(gòu)造，區(qū)內(nèi)地層自西向東傾向由北北西轉(zhuǎn)為北傾至北東傾，局部東傾。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較發(fā)育，按走向主要可分為北東向、北西向2組。

礦區(qū)內(nèi)地表未見(jiàn)巖漿巖出露，但經(jīng)鉆探驗(yàn)證深部隱伏有燕山早期癩子嶺黑云母花崗巖，巖體埋深大于400m，巖性較復(fù)雜，具多次侵入特征，巖體大部分隱伏于地表以下。經(jīng)測(cè)定成巖年齡為168Ma，屬燕山早期第二階段灰白色細(xì)—中粒黑云母花崗巖。但近接觸帶自上而下形成了云英巖化花崗巖、鈉化花崗巖、鉀化花崗巖直至黑云母花崗巖。巖石化學(xué)成分具富硅弱堿性鋁過(guò)飽和、低Na2O[K/（K+Na）為0.52]，相當(dāng)于“S”型花崗巖的比值，同時(shí)富含W、Sn、Nb、Ta、F等成礦元素和揮發(fā)組分。

3.礦體特征

區(qū)內(nèi)有多層礦體（圖1），成礦類(lèi)型以熱液交代型和矽卡巖型為主，礦體受斷裂控制作用明顯，礦體呈脈狀、似層狀、透鏡狀、囊狀及不規(guī)則狀產(chǎn)出，自淺部至深部有鉛鋅礦→錫鉛鋅或鉛鋅錫礦→錫礦，顯示由中溫→高中溫→高溫的正常序列垂直分帶現(xiàn)象。

主要礦體為Ⅱ號(hào)礦體，控制長(zhǎng)度600m，走向北西-南東向110°左右，傾向北東，傾角20°～26°。賦存于泥盆系中統(tǒng)跳馬澗組石英砂巖的層間破碎帶中，受層間裂隙碎裂帶控制，矽卡巖型礦化蝕變，其產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀一致，層控特征明顯，形狀為似層狀，主要有用組分為Sn、Zn，礦體平均品位Sn 0.231%、Zn 2.03%，礦體平均厚度3.57m。

礦石礦物為錫石、閃鋅石、黃鐵礦、磁黃鐵礦、方鉛石，呈浸染團(tuán)塊狀分布；脈石礦物主要有方解石、白云石、石英、螢石、黃玉、絹云母、綠泥石。礦石結(jié)構(gòu)為自形、半自形、他形粒狀、浸染狀、交代參與結(jié)構(gòu)，礦石構(gòu)造為塊狀、條帶狀、浸染狀、細(xì)脈穿插狀構(gòu)造。礦石類(lèi)型以錫石—石英型錫和錫石—硫化物型錫鉛鋅礦石為主。

4.礦床成因

區(qū)內(nèi)錫成礦物質(zhì)來(lái)源主要有兩個(gè)方面：一是沉積于碎屑巖中的含錫礦源層（或古砂錫）；二是癩子嶺巖體重熔花崗巖帶入的錫礦質(zhì)，其中巖體為該礦床主要的成礦地質(zhì)體。

據(jù)前人資料，湘南地區(qū)前寒武系、泥盆系、跳馬澗組W、Sn、Mo、Bi、Cu、Pb、Zn等成礦元素的豐度高，在香花嶺礦田和東坡礦田的深部存在一個(gè)完整的大巖基，地表所見(jiàn)的巖漿巖是大巖基的冒頂部分。礦床的形成均與深部的癩子嶺巖體有著密切的關(guān)系，花崗巖具有高硅，適度富堿，貧鈣、鎂、鐵的特點(diǎn)，富含鎢、錫等成礦元素及鋰、氟揮發(fā)組分。花崗巖體不僅控制著矽卡巖礦體的空間分布，而且由于巖漿的多次活動(dòng)，一方面帶來(lái)多種成巖成礦元素，為成礦母巖；另一方面由巖漿活動(dòng)帶來(lái)的熱能或熱液，為成礦提供熱力條件，對(duì)先期的礦源層進(jìn)行了礦化疊加和改造，使成礦元素進(jìn)一步富集。區(qū)內(nèi)跳馬澗組中部的砂頁(yè)巖，其化學(xué)性質(zhì)活潑，容易被含礦溶液交代，物理性質(zhì)較脆，特別是硅化后更容易形成破裂，滲透性增強(qiáng)，有利于含礦溶液流通，上部的泥質(zhì)砂巖對(duì)含礦溶液起著隔檔作用，有利于礦液的沉淀和富集并被交代形成矽卡巖礦床。

本區(qū)矽卡巖型錫礦主要分布斷層破碎帶中，或沿?cái)鄬影l(fā)育在跳馬澗組含泥質(zhì)、鈣質(zhì)較高的砂頁(yè)巖中，斷裂構(gòu)造有兩個(gè)期次，一種為巖體侵入同期，形成就位于該類(lèi)斷裂的礦脈通常較窄，產(chǎn)狀陡立；一種為巖體侵入早期斷裂，多為北東-南北走向，產(chǎn)狀相對(duì)平緩，形成的礦脈相對(duì)厚大，并具有穩(wěn)定延伸。斷裂構(gòu)造是本區(qū)礦床的主要構(gòu)造控制因素，礦床中礦體的形成離不開(kāi)斷裂帶，它既是礦液運(yùn)移的通道和活動(dòng)場(chǎng)所，也是礦體賦存的儲(chǔ)礦空間。

根據(jù)礦床控礦因素及物質(zhì)來(lái)源分析，本區(qū)成礦受巖漿活動(dòng)和含錫礦源層因素控制明顯，后又經(jīng)矽卡巖化作用的疊加和改造，屬層控—矽卡巖型錫礦床。

5.控礦要素

根據(jù)隱伏巖體侵入、立體成礦和成礦分帶的疊加特征，在隱伏巖體分布區(qū)及其周邊附近，具有尋找同類(lèi)型錫等多金屬的潛力，總結(jié)了三合圩礦區(qū)控礦要素（表1）。

6.成礦模式

三合圩礦區(qū)控礦機(jī)制為巖體接觸帶-斷裂擴(kuò)容構(gòu)造。熱液充填型、類(lèi)矽卡巖型錫礦體不僅受巖體接觸帶影響，同時(shí)受斷裂構(gòu)造控制。深部隱伏巖體是主要礦源物質(zhì)，含礦熱液沿?cái)嗔褬?gòu)造侵位，運(yùn)移至含泥質(zhì)含量較高的碎屑巖類(lèi)受到隔檔，在鈣質(zhì)巖層發(fā)生一定規(guī)模矽卡巖化，并伴生錫石硫化物礦化。

三合圩礦區(qū)成礦模式如圖2所示，由深向淺構(gòu)成是：①花崗巖，即含礦母巖或成礦物質(zhì)來(lái)源；②巖體上部形成與巖漿晚期鉀化、云英巖化有關(guān)的銣礦體；③為綠泥石化、透閃石化等蝕變有關(guān)的蝕變砂巖型錫礦體；④矽卡巖型錫（鉛鋅）礦體；⑤泥質(zhì)含量較高的碎屑巖隔檔層；⑥磁黃鐵礦化、黃鐵礦化有關(guān)的鉛鋅硫化物礦床；⑦跳馬澗組砂頁(yè)巖。礦床以巖體為中心，呈垂直帶狀分布，近巖體處以錫為主，遠(yuǎn)離巖體以鉛鋅為主。

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