湖南省锡田矿区钨锡矿成矿预测与找矿方向研究

2018-08-22朱浩锋刘文军

世界有色金属 2018年11期

朱浩锋，刘文军，陈骥

(湖南省地质矿产勘查开发局四一六队，湖南株洲 412007)

南岭是我国重要的钨锡铅锌多金属成矿带，区内与燕山期花岗岩有关的锡矿床（点）广泛分布，许多大型——超大型矿床都集中分布在这一地区，仅湘南地区而言就形成了十多个著名矿田，如柿竹园、芙蓉、香花岭等[1,2]。近年来，随着勘查工作的深入，锡田钨锡多金属矿床的地质特征已倍受地质学界关注，对其成矿规律进行研究具有特别重要的理论意义和现实意义。

1 地质背景

锡田矿区位于南岭钨锡铅锌多金属成矿带湖南段东部北侧，郴州—茶陵北东向钨锡多金属成矿区带北东段。

（1）区域地层。区内出露地层主要为寒武系、奥陶系、泥盆系、石炭系，其次为二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系、第三系和第四系。

（2）区域构造。研究区隶属于新华夏系第二复式沉降带，湘东早—晚期新华夏褶断带与炎陵—桂东南北向隆起带、炎陵—汤市北西向褶断带的复合部位，构造变形强烈，褶皱断裂发育。本区经受了加里东期、印支期、燕山期三次大的构造运动。

（3）区域岩浆岩。研究区岩浆岩岩体出露以中酸性花岗岩为主体，形成时代主要有印支期、燕山早期及燕山晚期等3期。印支期花岗岩岩石类型主要有黑云母二长花岗岩、二云母二长花岗岩等。地球化学特征显示形成于造山环境。燕山期花岗主要有黑云母二长花岗岩、二云母二长花岗岩等。地球化学特征显示其形成于后造山环境。

2 矿区地质

（1）地层。矿区大面积出露地层为上古生界泥盆系、石炭系，矿区北东角零星出露上古生界二叠系，南部为下古生界奥陶系，北部为中生界白垩系覆盖。其中泥盆系中统棋子桥组和上统锡矿山组下段不纯碳酸盐岩建造在印支期锡田花岗岩主体侵位时，在接触带附近普遍形成矽卡岩化；而在燕山早期补体花岗岩侵位时，伴随大量矿元素的富集沉淀在有利地段形成了矽卡岩型或复合型钨锡矿体。

（2）构造。矿区属湘东新华夏构造体系的一部分。区内构造形迹以一系列轴向NE-NEE向的褶皱和压扭性断裂并存。全区断裂构造形迹显示印支期受南北向逆时针方向的应力所影响，燕山期SN向逆时钟方向的应力继续活动，形成区内NE60压扭性断裂构造、NW335张扭性断裂构造的构造格局。褶皱表现为矿区中部被锡田岩体切割，形成严塘复式向斜与小田复式向斜。

（3）岩浆岩。区内岩浆岩为锡田复式岩体，出露面积约230km2。主体印支期侵入体（r51）规模大，主要由中粒斑状黑云母二长花岗岩（主体）和中细粒少斑状黑云母二（正）长花岗岩（补体）组成，呈岩基产出。

补体燕山早期侵入体以细粒含斑黑云母花岗岩为主，呈小岩株产出。岩石为斑状结构，细粒花岗结构，块状构造。斑晶为钾长石，含量在5%左右。

3 成矿预测方法

通过地质构造和建造的控矿规律、矿床的共生组合关系等成矿系列和成矿模式，是本次预测的理论依据。拟采用的预测方法主要有以下几种。

（1）地质类比法。区内与矽卡岩型有关的钨锡多金属矿床主要受花岗岩体与碳酸盐岩接触带控制，碳酸盐岩分布在泥盆系中统棋梓桥组、上统锡矿山组下段以及石炭系中上统壶天群，与成矿密切相关的花岗岩为燕山早期细粒花岗岩。因此，以研究程度较高的垄上钨锡多金属矿床为模式进行类比，预测与矽卡岩有关的钨锡多金属矿床。由泥盆—石炭系碳酸盐岩加上构造—岩浆岩“三位一体”的成矿特征结合近期完成的水系沉积物测量成果对工作程度较低地区的找矿预测。

（2）构造分析法。在以岩浆热液成矿作用为主的预测区，构造是控矿的重要因素。主要表现在：①以碎屑岩组成的褶皱隆起区内岩体顶部及其边缘外接触带与同期断裂、裂隙控矿：岩浆侵入定位早期，岩浆的高温热力作用使近岩体围岩形成封闭环境，岩体结晶晚期由于冷缩和构造活动形成开放环境，含矿容液沿裂隙充填成矿。②以碳酸盐岩为主组成的褶皱拗陷区隐蔽接触带构造控矿：一般而言，自岩体向外，出现侵入接触构造控矿过渡到以断裂、裂隙为主的构造控矿和相应的云英岩型——矽卡岩型——裂隙充填交代型矿床类型分带。③复式岩体晚期或晚阶段岩体侵入构造控矿：区内与成矿关系密切的燕山早期花岗岩广泛分布，它与早期岩体的侵入接触构造部位，由于热力和成矿物质的叠加，往往形成较大的矿体。

（3）综合地质法。在工作程度较高的地区进行成矿预测，主要是以成矿地质条件为基础，利用地物化遥等综合找矿信息，选择有成矿物质基础、导矿和容矿的构造系统，有较好的物探异常，有利于成物质活化迁移和聚集地段为预测靶区。