湖南省大义山锡矿成因类型
2020-07-06陆锡宏
陆锡宏
【摘要】本文主要介绍湖南省大义山锡矿的地质背景,并结合大量的实际地质资料,对矿床成因类型进行了探讨,认为湖南省大义山锡矿主要受地层、构造及岩浆岩控制,具有一定的时空分布规律,当前国内锡矿供应紧张的形势下,研究锡矿床的成因,对推动省内锡矿的找矿勘查,具有一定的社会现实意义和经济意义。
【关键词】大义山锡矿;成因类型;找矿方向
锡矿可以用在冶金工业中,主要用于生产镀锡板(马口铁)和各种合金。锡在化工方面主要用于生产锡的化合物和化学试剂。因此锡和锡合金在现代国防、现代工业、尖端科技和人类生活中得到了广泛应用。我国的锡矿产量虽然居世界第一,但是无论是锡矿还是精炼锡都供不应求。
1、成矿地质背景
大义山位于常宁市的东南方向与永州、郴州的交界地带;构造位置上属扬子、华夏古板块之间的碰撞融合带,即“钦杭结合带”。区域内主要金属矿产有锡、铅锌、钨、铜、金、银等,矿床主要受断裂构造及岩体接触带等控制,沿基底断裂带分布于岩体及周边,是湖南省Sn、Pb、Zn、W、(Cu、Au)的重要产地。已发现锡、铅锌、铜、金等各类内生和外生金属矿床120余处,其中锡矿床(点)有40余处,大、中型锡矿床占6个。
1.1地层
区内主要出露有震旦-寒武纪(Z- )的浅变质碎屑岩及泥盆-二叠纪(D-P)的浅海相碳酸盐岩。
1.2构造
自新生代以来,区内构造活动强烈,震旦纪基底和沉积盖层普遍发生褶皱,同时发育一条区域北西向大型隐伏基地断裂,郴州-邵阳断裂带,是研究區最重要的控岩控矿构造。同时在还发育有局部的阳明山-大义山-上堡东西向基底断裂和攸县-宁远北东向基底断裂。
1.3岩浆岩
大义山复式岩体呈岩基产出,受到北西向的邵阳-郴州基地隐伏深断裂的控制,侵入于震旦纪至三叠纪沉积变质的基底和盖层中,与各时期地层均有接触,且发生了明显的热接触变质作用,在岩体边缘锯齿状侵入到围岩中的断裂内,形状不规则,呈岩墙产出。大义山复式岩体由三个不同期次的超单元组成,分别为早侏罗世的关口超单元,中侏罗世的汤市铺超单元和晚侏罗世的泥板田超单元。
2、矿床成因类型
区内锡矿成矿在时空分布上受控于大义山岩体,其成矿作用与岩浆分异演化、岩浆晚期热液作用等密切相关。区内锡矿化以云英岩脉型和蚀变花岗蚀变花岗岩体型为主,矿体主要以云英岩脉型和蚀变花岗岩体型赋存于大义山岩体中晚侏罗世的二长花岗岩内,少量脉状矿化和矽卡岩型矿化赋存于岩体与围岩接触带及附近围岩。
区内锡成矿作用与中晚侏罗世燕山期岩浆活动密切相关,成岩成矿时代一致,主要发生于中晚侏罗世燕山期,并且汤市铺超单元最晚期侵入的介头单元岩浆活动与成矿最密切。表明中晚侏罗世燕山期是大义山最主要的锡矿成岩成矿期。大义山锡矿成矿物质来源主要来自大义山花岗岩体,岩浆侵位为成矿提供了直接物源和热源。锡矿床的成矿作用过程,经历了锡的原始聚集,多期次岩浆构造作用的活化、成矿热液演化、成矿物质迁移、淀积富集成矿等一系列过程。因此,区内锡矿成因类型属于岩浆热液型锡矿。
燕山早期伴随北西向的郴(州)-邵(阳)走滑深断裂和北东向及东西向基底断裂活动。富含Sn络合物和挥发分(F、B、S、H2O等)的晚期熔浆在围压减小的环境下,发生残浆沸腾作用,并沿应力集中部位侵位于早期岩体中,在侵入体顶部汇聚了大量的含矿气水热液和长英质残浆,残浆发生自变质作用,形成品位较低的蚀变花岗岩体型锡矿体。而在构造作用较强部位,上覆早期岩体断裂、裂隙较发育,含矿气热液较封闭环境更加聚集。富含Sn和矿化剂F、B、S等的含矿热液沿导矿构造运移至容矿赋矿有利部位,由物理化学环境等条件的强烈改变,锡络合物解体,主要以锡石的形式选择性地沉淀析出浸染状分布于蚀变花岗岩中;在断裂带中形成了蚀变花岗岩体型和云英岩脉型锡矿体。同时,在花岗岩体与碳酸盐岩地层接触部位,尤其是在接触带凹陷部位形成接触交代矽卡岩型锡矿体。
3、找矿方向
3.1找矿标志
⑴锡石、黄铜矿、毒砂、黄铁矿、白铁矿等与锡铜砷矿产有关的金属矿化。
⑵岩体内部发育的节理裂隙与岩体型、热液充填-交代型矿体关系密切。
⑶介头单元花岗岩,汤市铺超单元多个次级单元岩体集中发育部位。
⑷云英岩化、黄玉化、电气石化、白云母化、矽卡岩化、大理岩化、硅化、绿泥石化等。
⑸Sn、Cu、As元素异常;F、W元素异常与Sn异常及岩体型矿产吻合度高;Pb、Zn、Bi元素异常主要分布于大义山南体接触带,与矽卡岩型锡铜多金属有关。
⑹重力、磁力测量揭露出大义山岩体的隐伏情况,岩体东部及东南部深部具有找矿前景。
⑺锡石+黑钨矿矿物组合;铜矿物+白钨矿+铋矿物+铅锌矿物矿物组合。
3.2找矿方向
根据锡矿矿床成因类型,结合本区地质条件的综合分析,提出如下建议:
(1)区内云英岩化是最主要的蚀变类型,蚀变范围分布广,与成矿关系最为密切,主要发育在汤市铺超单元的单元花岗岩岩体中,通常伴随一定程度的萤石化和电气石化。云英岩化是大义山锡矿区锡矿化的主要标识之一。具有寻找大中型锡矿床的潜力。
(2)矽卡岩化在整个大义山岩体四周与碳酸盐地层接触地带均有发育。矽卡岩中锡矿含量较高,常伴生黄铜矿化、铁铁矿化。具有较大的找矿意义。
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