湖南紅旗嶺錫多金屬礦床成因分析和找礦標志

周 雙

（湖南省湘南地質勘察院，湖南 郴州 423000）

1 區域地質概況

礦區位于湖南省郴州市東約15km處，紅旗嶺礦區位于南嶺緯向構造帶中段北緣、湘南著名的千里山—騎田嶺礦集區東部之東坡礦田，處于郴州—藍山北東向基底構造巖漿巖帶與郴州—邵陽北西向基底構造巖漿巖帶的交匯部位，是南嶺多金屬成礦帶的重要組成部分。區內地層出露較齊全，褶皺斷裂構造發育，巖漿活動頻繁，礦產資源豐富，已查明的礦種主要有鎢、錫、鉬、鉍、鉛、鋅等有色金屬礦產，次為貴金屬銀及鐵、錳等黑色金屬礦產[1]。

2 礦床地質特征

紅旗嶺錫多金屬礦產于千里山巖體外接觸帶震旦系下統泗洲山組淺變質巖的斷裂破碎帶中，為中低溫—中高溫熱液裂隙充填型錫鎢及鉛鋅多金屬礦床。本礦床具有礦體形態較簡單、規模大、礦種多、分帶明顯之特征。區內先后發現53條礦（化）體，其中錫及鎢錫礦（化）體29條、鉛鋅礦（化）體24條。礦體總體走向呈北北東－北東向，走向長一般數百米至2600余米，厚一般1.0m~4.5m，礦床以錫、鉛鋅礦為主，次為鎢礦，伴生有銀、銅、砷等；按礦床類型可分為熱液裂隙充填型錫多金屬礦、熱液裂隙充填型鉛鋅礦及熱液裂隙充填型鎢礦；根據區內礦體產出及分布特征，自西往東可分布有Ⅰ……Ⅵ六個礦（化）帶，其中Ⅰ礦帶為裂隙充填型錫多金屬礦體、Ⅱ礦帶為裂隙充填型鎢錫礦體、Ⅲ礦帶為裂隙充填型錫鉛鋅礦體、Ⅳ－Ⅵ礦帶主要為裂隙充填型鉛鋅礦體，區內以Ⅴ礦帶礦體最多、而以Ⅰ礦帶礦體規模最大。

3 礦床成因分析

3.1 成礦物質來源

根據同位素及地層巖石微量元素測定資料，區內花崗巖及震旦系泗洲山組淺變質巖、泥盆系跳馬澗組砂頁巖中成礦元素含量與維氏值相比有明顯富集，其中W、Sn、Pb、Zn、Ag等含量均高于維氏值數倍－數十倍，表明賦礦地層提供了一定的礦物質。

區內礦石硫同位素值δs34主要集中在1.04‰～-8.76‰，一般為±5‰，均＜10‰（表1），硫同位素主要為負值，且其變化范圍較窄，較穩定，表明以富輕硫為主，具重熔型花崗巖漿源硫特征。而礦石鉛同位素與本區燕山期花崗巖類侵入時間基本吻合，說明鉛主要來源于燕山期花崗巖體。經測試，鉛同位素組成均一，變化范圍小（表2），屬單階段演化歷史和單一放射性生長普通鉛；206Pb/204Pb-207Pb/204Pb坐標圖表明鉛為“與重熔花崗巖系列有關礦床中的鉛”（圖1）；而且，礦石中鉛同位素與千里山花崗巖成礦有關的長石鉛同位素在其直角坐標圖上成直線分布，表明本礦床的形成與區內燕山早期花崗巖密切相關，其成礦物質來源于燕山早期花崗巖。

表2 鉛同位素組成表

圖1 紅旗嶺礦區206Pb/204Pb-207Pb/204Pb投影圖

本礦田內錫鎢鉛鋅多金屬礦體圍繞千里山花崗巖從礦床類型、礦石礦物組合、礦石結構構造、圍巖蝕變均呈現由高溫到中低溫，由復雜到簡單，由巖體中心向外的不完整的“環帶”狀分布。并且礦田（區）內礦體受接觸帶構造、斷裂破碎帶控制，從另一角度表明礦床的巖漿熱液成因。

綜上所述，從巖體中成礦元素分布特征、礦化蝕變特征、鉛硫同位素特征、礦體賦存空間及分布特征分析，成礦物質主要來源于巖漿源，次為震旦系泥盆系巖層[2,3]。

3.2 控礦因素

第一，地層巖性對成礦的控制。

震旦系淺變質砂巖，其巖石性脆、在地殼運動中因力的作用易產生碎性形變而形成斷裂破碎帶，因而形成有利的導礦儲礦空間；而絹云母板巖化學活動性差、結構致密，對礦液起著遮擋及屏閉作用，有利于成礦物質的聚集；這種容礦層和遮擋層的有益組合，則形成了有利的賦礦空間，促使成礦物質的大量聚集，從而形成了大而富的礦體。

同時，震旦系泗洲山組和泥盆系跳馬澗組巖石中含有豐富的W、Sn、Pb、Zn、Ag等成礦元素，其含量是維氏值的數倍—數十倍，在后來的成礦作用中，因被激發活化參與成礦活動，促進成礦元素的不斷聚集。故而震旦系泗洲山組和泥盆系跳馬澗組地層是區內主要賦礦層位及重要礦源層。

第二，構造對成礦的控制。

區內成礦作用的發生及礦床的形成，無論在時間上、空間上、規模上都和構造環境有著密切的關系，有利的構造條件，對不同類型礦床都起著重要的控制作用。

區內F4、F27、F43、F102等眾多的北北東及北東向燕山期及燕山期前被改造的斷裂構造，為礦液的運移、成礦物質的聚集與儲存提供了有益的空間，它們嚴格地控制鎢錫鉛鋅礦體的形態、產狀、規模和分布；而斷裂破碎帶內的破碎形式則影響著礦化形式及富集程度，其構造破碎帶較寬大、弧形構造發育、內部構造透鏡體較破碎地段，常為賦礦的有利場所，往往為礦化較好品位較富部位，甚至形成大而富的礦包。

第三，巖漿巖對成礦的控制。

巖漿巖是巖漿熱液礦床的成礦母巖和成礦熱源，無論是鎢錫多金屬礦還是鉛鋅多金屬礦都至關重要。本礦區位于千里山巖體北東側外接觸帶，礦區深部有隱伏的花崗巖體。燕山期重熔型酸性花崗巖漿為區內成礦母巖，其Sn、W、Pb、Cu等成礦微量元素是維氏值的數倍—數十倍，為礦床成礦物質的主要來源，同時還提供了豐富的成礦熱液，伴隨巖漿多期次侵入活動，形成區內不同期次的礦化及其疊加復合現象。

區內鎢錫鉛鋅礦床產于千里山巖體侵位前緣的上部，巖體的侵位部位、侵位深度直接影響鎢錫鉛鋅礦床的分布范圍和成礦的垂直深度，高侵位巖體的前鋒即為成礦的中心部位，在整個巖漿期后熱液成礦作用過程中，在礦田內由巖體向外依次出現云英巖型—矽卡巖型—熱液充填（交代）型礦床，其成礦分帶明顯，由巖體向外分布高—中—中低溫礦床，即W、Sn、Mo、Bi—Sn、Bi—Sn、Pb、Zn—Pb、Zn、Ag，礦區鎢錫礦床及鉛鋅礦床即為分布于近巖體接觸帶—遠離巖體接觸帶的高中溫—中低溫裂隙充填型礦床。

3.3 礦床成因類型

本區礦體主要產于千里山花崗巖外接觸帶震旦系淺變質巖中，嚴格受斷裂構造控制，礦石礦物常見錫石、黑鎢礦、白鎢礦、方鉛礦、鐵閃鋅礦、閃鋅礦；脈石礦物為石英、綠泥石、絹云母等。礦物包裹體測溫表明：4礦體中含錫石石英脈錫石的均一溫度360℃~434℃，平均395℃，與錫石毗鄰的石英均一溫度395℃~426℃，平均395℃；礦體中硫化物礦石中方鉛礦、黃銅礦爆裂溫度221℃~279℃，平均257℃；而與其團塊狀粗粒方鉛礦伴生的螢石均一溫度為183℃；27、31等礦體鉛鋅礦石中的石英脈均一法測定值為168℃~244℃，上述結果表明，本礦床具多階段成礦、從高溫到低溫以中高—中低溫為主的成礦序列。并且，成礦溫度具有明顯的垂直與水平分帶現象：從礦區北西部到南東部（近巖體接觸帶→遠離巖體接觸帶），其均一溫度由434℃→203℃→168℃；標高550mYDN/550錫石平均溫度395℃、標高710m之710中段含錫毒砂方鉛礦中石英平均溫度329℃、標高826mCM21鉛鋅礦石中石英平均溫度196℃，其水平方向及垂直方向上，溫度變化均由高到低，顯示由高溫向中低溫過渡的趨勢。

根椐礦體的產出部位、形態特征、與巖漿巖的時空關系、礦物組合、成礦溫度及圍巖蝕變等方面的特征，礦床成因類型為高中溫及中低溫熱液裂隙充填型礦床。

4 找礦標志

（1）構造標志：區內礦體嚴格受斷裂構造控制，尤其與北北東向、北東向斷裂構造關系密切。因此，北北東向、北東向斷裂構是區內重要找礦標志。

（2）蝕變標志：圍巖蝕變主要發育于近礦圍巖及構造破碎帶中，呈線狀及帶狀分布，蝕變主要有硅化、綠泥石化、絹云母化等，巖石退色明顯，特別是硅化使巖石堅硬抗風化力強，常呈正地形突出于地表，易于識別和追索。當硅化伴綠泥石化、絹云母化、毒砂礦化時常以錫礦化為主，當硅化伴綠泥石化、黃鐵礦化等蝕變時，常與Pb、Zn礦化關系密切。

（3）鐵錳帽標志：硫化物礦石礦物在地表氧化帶因風化淋失，使部分褐鐵礦、軟錳礦、鉛礬等殘留而形成褐黑色的土壤（鐵錳帽），在鐵錳帽之下往往有鉛鋅礦（化）體存在。

（4）老窿標志：區內采礦歷史悠久，老窿及民窿分布較普遍，并具一定規模，故老窿是尋找含礦破碎帶或礦脈的直接找礦標志。

（5）物化探異常標志：區內重砂異常、巖石及土壤異常，具有異常強度高、元素組合復雜、濃集中心明顯的特征。其原生暈異常其軸向分帶：前暈指示元素為B、As、Sb、Ag，近礦指示元素為B、As、Sb、Ag，Pb、Zn，礦暈元素為Sn、Bi、As、Cu、W、Mo，尾暈元素為Be。

（6）礦床的分帶性標志：區內礦體在空間分布上具有一定的規律性，即垂向上及水平方向上的順向分帶性：從巖體接觸帶至遠離巖體接觸帶、自下部到淺部，成礦溫度由中高溫向中低溫過渡分帶，成礦元素具由Sn、Pb、Zn→Pb、Zn（Sn）→Pb、Zn、Ag的礦化分帶與礦石組合。