張帥帥,朱沛云
(廣東省有色金屬地質局九三一隊,廣東 汕頭 515041)
塌山-江西坑地區位于廣東蓮花山整裝勘查區內河田圩幅西側,汕尾市陸河縣縣城235°方向、直距18km處,屬陸河縣新田鎮管轄。地理坐標:東經115° 26′ 45″ ~115° 32′ 16″;北緯23° 10′ 44″ ~23°14′26″。本文通過對塌山-江西坑地區地質特征及成礦規律進行初步總結,試圖分析該地區錫多金屬礦找礦前景,以供研討。
塌山-江西坑地區位于武夷成礦帶粵東段,北東向蓮花山深斷裂帶中段,蓮花山整裝勘查區中部,屬蓮花山錫銅多金屬成礦帶的核心區域。
區內僅發育中、新生代地層,侏羅系最先發育,次為第四系,三疊系僅見兩處、白堊系僅見一處。三疊系上統-侏羅系下統銀瓶山組(T3J1y)由一套黃白及紫灰色、紫紅色中厚—厚層狀長石英砂巖、巖屑石英砂巖夾粉砂巖和泥巖組成的地層組合。下侏羅統上龍水組(J1sl)主要由一套泥巖、粉砂巖、泥巖為主夾砂巖或砂礫巖組成的地層組合。下侏羅統上龍水組與長埔組并層(J1sl-c)主要由一套泥巖、粉砂巖、長石石英砂巖、巖屑石英砂巖互層地層組合。下侏羅統長埔組(J1c)主要由一套灰白、淺灰色中厚層及厚層狀細粒長石組成,以石英砂巖為主,夾巖屑石英砂巖、粉砂巖和泥巖。下侏羅統—上白堊統南山村組(J3K1n)主要為一套流紋質火山碎屑巖、英安質火山碎屑巖,夾少量火山碎屑沉積巖。
侵入巖主要為白堊紀黑云母二長花崗巖,呈巖基、巖株與巖鐘。此外,尚有少量花崗斑巖、輝長巖、花崗閃長巖、閃長巖、石英斑巖及輝綠巖產出,多呈脈狀產出。它們同屬蓮花山構造巖漿帶的組成部分。空間分布上受北東向及北西向、東西向構造控制。區內侵入巖劃分為早白堊世與晚白堊世侵入體。
區內變質巖,是粵東蓮花山變質巖帶的組成部分。動熱變質作用使區內形成低壓過渡型區域變質巖、接觸變質巖與動力變質巖。低壓過渡型區域變質巖主要影響的地層為上三疊-下侏羅統銀瓶山組(T3J1y)與下侏羅統上龍水組(J1sl),使該巖層變形變質為各類變質砂巖或片巖。接觸變質巖主要是由于區內侵入巖為單一的花崗巖類,圍巖主要是上三疊至下侏羅統的陸源碎屑巖和少量上侏羅-下白堊統酸性火山巖。這種巖漿成分和圍巖條件的單一性決定了接觸變質作用及其巖石的單一性,從而形成了一套熱接觸變質的角巖、角巖化巖石類。動力變質巖主要是由于區內位于蓮花山斷裂帶內五指嶂—鍋子嶂動力熱變質帶,屬于中壓型變質作用范疇,致使區內花崗巖地區形成一系列糜棱巖或碎裂巖等。
區內構造形跡廣泛發育,以斷裂構造發育為主,褶皺構造不甚發育;斷裂構造主要發育兩組:即北東向斷裂與北西向斷裂,以北東向斷裂為主,北西向斷裂次之。
區域地層為無~弱磁性,侵入花崗巖體總體屬弱磁性。區域總體磁場強度不高,異常值多在-50-50nT,負異常最強地段出現在測區西部塌山附近的北東向斷裂帶上,顯示該斷裂與深成熱液活動有關,負異常最強地段均位于該斷裂與北西向等次級斷裂的交匯部位,ΔT最小達-250nT,反映該負磁異常與上述不同方向的構造斷裂有關,成礦構造環境非常有利;正異常最高出現于東北部邊緣的(ηγk13b)黑云母二長花崗巖體上,ΔT最大值達300nT,可能有其它隱伏巖體或構造存在。
區內位于1:5萬河田圩幅中,通過1:5萬水系沉積物測 量 分 析 了Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Mo、Cd、La、W、Pb、Sn、Ag、As、Sb、Bi、Hg、Au共18項 元 素。經 過對各元素測試結果進行分析和采樣點賦值投影,圈定各元素的地球化學圖。對數據進行聚類分析及因子分析得到5組元素組合,分別是:①SnBiMoW;②CdAgZnPb;③CuCrNiCo;④SbAsHgAu;⑤LaY。通過以上分析并結合地質特征,在圖幅內圈定9個綜合異常,其中AS4異常位于地區范圍內。
本區處于武夷成礦帶東側,蓮花山斷裂帶南西段,為廣東省最重要的成礦帶之一。區內構造復雜,導致多次、多階段的巖漿侵位,并為含礦溶液提供良好的通道和賦礦場所,在不同的圍巖條件下形成不同類型、豐富多彩的內生金屬礦床。內生礦產有錫、鎢、鉬、銅、鉛、鋅等,尤以錫最重要,次為鎢、銅、鉬、鉛鋅、鐵等;礦床規模以中、小型礦床為主,有中型礦床1處、小型3處,礦(化)點22處。該區具有良好的成礦地質條件,礦床點主要分布在五指嶂—鍋子嶂動力熱變質帶中,礦床類型以動力變質熱液型礦床為主,還有少量熱液裂隙充填脈狀礦床、河流沉積型礦床。
區內已知的礦床(點),除產在侵入巖(斑巖脈)內接觸帶外,其它均在外接觸帶的下侏羅統上龍水組(J1sl)、上龍水與長埔組并層(J1sl-c)及上三疊統-下侏羅統銀瓶山組(T3J1y)。錫礦與三疊-侏羅系的關系十分密切。
一方面,從區內已知礦點賦存位置觀察并結合前人對區域上地層中Sn元素量特征分析可知,各地層單元Sn元素的含量都高于地殼平均含量,而J1sl-c、T3J1y、J1sl在本區Sn含量具有依次增高的特征。另一方面,區內三疊-侏羅紀地層主要是變質石英砂巖、變質長石石英砂巖等硅鋁質或硅質巖石組成。這些巖石的礦物粒度不均勻,孔隙大,性脆。在外力作用下容易破碎,產生性質不同的裂隙,而且滲透性較強,為礦液的運移沉淀提供有利場所,云母石英片巖、石英云母片巖、云母片巖等塑性巖石層常夾于砂巖層中。它們一方面受力作用形成小褶皺或撓曲,也容易形成一些小裂隙,為礦液沉淀提供了空間,但形成的礦體規模不大。另一方面,這些塑性巖層在成礦過程中對礦液的運移起了隔擋作用,使礦液在活潑性較強的巖層中有較充分的時間進行交代,或是形成一個相對封閉的系統,使礦液不致于分散,如塌山礦床中的礦包是一個明顯的例子。
區內地層中Sn的豐度較高,可能在沉積時便存在錫石,雖然區內尚未發現沉積錫石,但鄰區紫金縣鐵嶂錫礦下侏羅統深色頁巖中,已發現沉積成因的鮞狀錫石。因此推測區內T3J1y、J1sl富集Sn與該因素有關。同時,地層中的H2O-、CO2、F含量處于巖漿演化程度高和斷裂構造發育這個特定環境,熱液與圍巖作用使溶液逐漸中和,并提取一部分Sn的成分。因此,區內熱液成礦過程中,三疊-侏羅系對Sn的富集、沉淀可能起一定作用。
區內五指嶂—鍋子嶂動力變質帶控制著塌山錫多金屬成礦帶,帶內分布有錫礦床(點)22處,塌山錫礦帶是三條韌性剪切帶中變質、變形程度最高的一條帶,區內廣泛發育有石榴石-十字石-紅柱石二云母片巖以及各種糜棱巖帶及片理化帶,這些糜棱巖及片巖的片理、面理在后期活動中活化張開,為成礦熱液的運移及沉淀提供了良好的空間,控制礦體的產出及形態,成為重要的控礦構造。帶內分布的礦床有動力變質熱液改造型的塌山錫礦床(中型)、尖吉山錫礦(小型)、湖坑錫礦點、江西坑錫礦點、葫蘆鋪錫礦點、塘尾錫礦礦點、三角窩錫礦點等20多處礦(床)點。
區內動力變質作用控制區內錫礦床點的分布,從含礦性來看,江西坑錫礦體均賦存于下侏羅統上龍水組第二巖性段(J1sl1)的含十字石片巖中,塌山中型錫礦床其礦體均賦存于下侏羅統上龍水組第三巖性段(J1sl3)的云母石英片巖或石英云母片巖中,兩套巖性均受動力變質作用影響發生不同程度變形變質,錫礦體均賦存于其中。區內動力變質作用形成的面理或片理成為區內錫礦富集的重要控礦構造。
在該區東部塌山-江西坑一帶,開展1:5萬水系沉積物測量,獲得規模大、強度大的錫多金屬綜合異常。塌山-江西坑錫異常(AS4)呈北東走向,長約4km,寬1.0km~2.5km,異常面積約8km2,元素最高值Sn為2000×10-6。元素組合主要為Sn,其次為Cu、Zn、Bi、Cd、As、Cr、Ni、Mo、Au等,主要成礦元素Sn異常規模較大,具有明顯的濃集中心和三級濃度分帶,元素間相互套合較好,異常濃集中心位于江西坑-塌山一帶,主要異常元素含量值Sn為6.7μg/g~400.0μg/g,Cu為10.4μg/g~115.8μg/g,Zn為92.8μg/g~1364.3μg/g,As為10.29μg/g~235.3μg/g。由此可見,該成礦元素異常的規模很大,強度高。檢測結果中出現多個規模較大的且具有三級的SnWCu累加襯值異常,并伴有多個規模較大的三級WMoZn累加襯值異常,可見區內成礦活動強烈,成礦物質來源復雜,成礦作用以高中溫熱液為主,并伴有低溫熱液成礦作用。這些異常成礦元素及伴生元素強度高,具有多處明顯的濃集中心,且與塌山錫礦床、江西坑錫礦點、湖坑錫礦點、犁壁坑錫礦點等礦(床)展布方向基本一致,關系密切,從異常特征看,異常規模遠大于礦化面積,該區南西側尚未開展1:5萬水系沉積物測量,AS4異常往南西側未封閉;結合區內已有較好的錫多金屬綜合異常,揭示該區內已知礦床和礦點外圍及深部仍有較大的錫礦找礦空間。
區內處于蓮花山整裝勘查區中部塌山錫礦遠景區,區內構造復雜,導致多次、多階段的巖漿侵位,并為含礦溶液提供良好的通道和賦礦場所,在不同的圍巖條件下形成不同類型的、豐富多彩的內生金屬礦床。礦種以錫為主,次為鎢、銅、鉬、鉛鋅、鐵等,礦床點主要分布在五指嶂—鍋子嶂動力熱變質帶中,礦床類型以動力變質熱液改造型礦床為主。除此之外,還有少量熱液裂隙充填脈狀礦床、河流沉積型礦床,各礦床點特征見表1。

表1 區內主要礦床(點)簡表
該區位于武夷成礦帶南段、蓮花山斷裂帶南西段,屬蓮花山錫銅多金屬成礦帶的核心區域。處于五指嶂-鍋子嶂動力熱變質帶中,巖漿-構造活動強烈,具有較好的成礦與容礦空間,成礦地質條件十分有利,對動力變質熱液成礦多金屬礦床明顯,是粵東重要的錫多金屬礦富集區,礦產資源找礦潛力較大。
近年來進行的礦產遠景調查在蓮花山斷裂帶南西段劃分了東、西兩條錫異常帶,整個異常帶呈北東向展布,長近80km,寬4km~10km。元素最高值Sn為3000×10-6,具4處明顯的濃集中心。除Sn元素外,其它元素異常主要有W、Cu、Pb、Zn等,元素最高值Cu為192.5×10-6、Pb為539.4×10-6、Zn為1757.0×10-6、W為406×10-6。
該區錫異常呈北東走向,長約4km,寬1.0km~2.5km,異常面積約8km2,主要異常元素含量值Sn為6.7μg/g~400.0μg/g,Bi為1.02μg/g~240.05μg/g,Cd為0.104μg/g~0.987μg/g,As為10.29μg/g~235.3μg/g。錫異常濃集中心西側高潭幅未封閉,主要成礦元素Sn異常規模較大,具有明顯的濃集中心和三級濃度分帶,元素間相互套合較好。區內地球化學異常明顯,目前僅對江西坑區段開展6km2檢查評價,發現了6條錫礦體,并進行了淺部鉆探驗證,在異常區內取得較好的找礦效果。但大部分礦床(點)僅為小型或礦點,查明資源儲量的礦點或礦化點僅占其少部分,有待進一步檢查評價。
該區塌山錫礦床于1986年提交的Sn金屬量7275.92噸,礦體的邊界及遠景尚未控制。塌山錫礦床動力變質帶及錫礦帶實際控制面積約3km2,該含礦構造在北東、南西、北西三面繼續往外延伸。其北東側輋寮發現錫異常及動力變質帶,南西側圓潭、三角窩等多處地表及民硐調查發現動力變質帶、錫礦化體、水系沉積物錫異常,北西側江西坑、尖吉山、黎壁坑、羊頭坳等多處地表及民硐發現動力變質帶、錫礦化體、土壤錫異常,表明該區北東、南西、北西三面均有較大延伸,具較大的錫礦找礦空間。
統計前人在該區內塌山區段已施工鉆孔,控制深度120.62m~349.74m,平均控制深度218.93m。一方面,整體各探礦工程僅控制在最低侵蝕基準面以上,侵蝕基準面以下尚有較大的找礦空間;另一方面,各探礦工程所控制的動力變質帶在垂向延深均未控制,在已知礦床深部開展的找礦工作也較少。因此,在侵蝕基準面以下及動力變質帶深部延伸的可采深度內,還有很大的找礦空間和資源潛力。
因此,該區具有優越的成礦地質條件,化探異常遠景大,已知及新發現礦床(點)與整裝勘查區內典型礦床具有相似的地質特點和礦化現象;根據“三位一體”找礦預測理論、相似-類比原理、地質條件組合控礦原理,該區深部、邊部存在較好的錫多金屬礦找礦潛力。