湖南省宜章县塘湾—黄家塘矿区锡铅锌多金属矿的地质特征及找矿前景
2020-07-20李明领李云青龙文涛
李明领,李云青,龙文涛
(湖南省有色地质勘查局一总队,湖南 郴州 423000)
1 区域地质概况
区域内出露的地层除奥陶系、志留系外,从上元古界震旦系至第四系均有出露;本区处于邵阳—郴州深大断裂带与炎陵—长城岭大断裂带的交汇部位。区域主体构造线为北东向,褶皱和断裂构造发育。褶皱构造从北西至南东分布有长城岭向斜、瑶岗仙背斜、滁口-界牌岭向斜、界牌岭复式背斜等。主要断裂构造有两组:一组为NE向断裂,其规模较大,一般为压性或压扭性;另一组为NWW-近EW向断裂,一般为张性或张扭性。区域岩浆岩活动频繁,规模较大的以燕山期中深成至浅成酸性岩为主,主要有瑶岗仙花岗岩体、界牌岭花岗斑岩体,呈岩株、岩枝和岩脉产出。岩体与成矿关系密切,为成矿母岩。
2 矿体地质特征
2.1 矿化体特征
本区矿化体主要分布在界牌岭北部的150线~152线,是位于界牌岭背斜向北东倾伏轴下部隐伏的锡多金属矿体,受界牌岭背斜倾伏核部与界牌岭花岗斑岩蚀变带的控制。主要矿体有Sn2号矿体、Sn3号锡矿体。Sn2号矿体:为锡矿体,由ZK15202孔控制,矿体走向北北东,倾向南东,倾角45°左右。矿体走向长约100m、倾斜延伸约100m,矿体赋存标高-160m,锡品位0.105%~1.199%,平均品位0.48%;伴生铅品位0.14%,厚度1.19m。Sn3号矿体:为锡矿体,由ZK15001孔控制,矿体走向北北东,倾向北西,倾角35°左右。矿体走向长约100m、倾斜延伸约100m,矿体赋存标高-380m,锡品位0.13%~0.30%,平均品位0.22%,厚度3.60m。
2.2 矿石特征
本区矿石主要有黄玉云母萤石型锡矿石及云母萤石矿石。黄玉云母萤石型锡矿石主要出现于Sn2、Sn3锡矿体中。主要有用矿物为锡石、方铅矿、闪锌矿,次为黄铁矿、黄铜矿等,脉石矿物主要为黄玉、云母、萤石及方解石等。具他形粒状结构,细脉状、浸染状构造。主要成分为Sn,次为Pb、Zn。该类矿石是区内主要锡矿石类型,具有较重要的工业意义;云母萤石矿石该类矿石主要产于界牌岭矿区,呈不规则脉状及团块状分布于上述矿石中。主要矿物成分为云母和萤石。
2.3 矿化蚀变特征
区内矿(化)体主要围岩蚀变有黄铁矿化、硅化、条纹岩化、大理岩化、矽卡岩化、云英岩化、碳酸盐化和萤石化等。
云英岩化:是本区的一种主要围岩蚀变,分布广,发育较强烈,其主要见于界牌岭深部岩体顶盖和花岗斑岩脉中,同时在曹家坪γπ(Ⅰ))号岩脉中也有分布,并伴生锡铅锌矿化。矽卡岩化:主要产于F305断层破碎带深部,或在该断层旁侧多顺层理或沿砂页岩裂隙产出。矿物组合有石榴石、透辉石、阳起石、透闪石、绿帘石、硅灰石等,一般为多矿物组合,也有单一矿物出现。伴生锡铅锌矿化。条纹岩化(云母萤石化):矿化主要见于岩脉外接触带灰岩中,主要矿物金绿宝石、锂云母和萤石等,伴生锡矿化。硅化:是矿区内最普遍和较强烈的一种蚀变,矿区内各部位均可见。石英呈团块状、脉状、网脉状或与方解石、萤石伴生成脉状,其从气成期—热液期均有产出。黄铁矿化:主要分布在F102断裂构造带上和锡铅锌矿化体中,黄铁矿主要以星点浸染状、细网脉状分布于岩石中,在地表风化强烈时,则氧化形成褐铁矿化。萤石化:分布广,发育较强,呈脉状或块状产出,多与条纹岩化、云英岩化、硅化相伴生。
图1 塘湾-黄家塘矿区南西部地质图
3 矿床成因及找矿标志
3.1 矿床成因
本区矿体产于花岗斑岩体的内外接触带的蚀变矿化带中和花岗斑岩外接触带的层间构造裂隙带中的锡铅锌、萤石矿床,属中低温热液裂隙充填交代型矿床。燕山晚期形成的分异演化完全的花岗斑岩沿着界牌岭背斜轴发育的断裂构造向上侵位,并携带着含丰富的W、Sn、Pb、Zn、Be、Cu、F成矿元素的气水热液,在侵位的过程中,不断有地表水加入,同时萃取了围岩中的成矿元素,在岩浆结晶的晚期,含矿热液在压力差及浓度差的作用下,沿构造裂隙运移,对岩体和围岩进行交代,产生较强烈的云英岩化、黄玉化等,在高中温阶段,形成了锡石、铁闪锌矿、黄铁矿、毒砂等矿化,呈浸染状、细脉状分布于云英岩中;当含矿流体继续向外渗用透入灰岩时,则形成了则黄玉萤石和黄玉云母萤石化等组成的萤石矿体。随着温度的降低,大量富含铅锌锡的热液与断裂破碎带及围岩进行交代,形成锡石硫化物矿。
3.2 找矿标志
直接找矿标志:老窿;蚀变矿化带、黄铁矿化或褐铁矿化、萤石化、硅化。间接找矿标志:退色化、大理岩化。
4 找矿前景分析
矿区南西部(界牌岭外围北部矿段)有较大的找矿空间,仍有较大的找矿前景,未来找矿方向应该在该区域。具体分析如下:
(1)界牌岭花岗斑岩体的蚀变、矿化呈分带现象,以岩体为中心向外扩展。内部相花岗斑岩围岩蚀变依次为黄玉、云英岩化、绢英岩化—黄玉萤石化—云母萤石化—萤石化—褪色化。本次工作在Ⅰ号岩体由东往西依次施工的ZK15001、ZK15203、ZK15202孔蚀变、矿化现象与矿区的围岩蚀变基本一致。ZK15202孔见大理岩褪色化、萤石化,ZK15203孔见4层萤石矿体,具云母萤石化、黄玉萤石化。ZK15001孔见两层锡矿化体,具黄玉、云英岩化。3个孔蚀变带标高在-200m以下。以往地质工作中在148线施工了2个孔:ZK2、ZK3,两个孔均未见大理岩褪色化,两个孔终孔标高在0m到-100m之间,说明这两个孔施工深度未达到蚀变带埋深范围。综上所述,未来在界牌岭外围北部矿段找矿,在横向上要尽可能的靠近岩体,在纵向上应在-200m到-400m之间找矿,确保在岩体内、外接触带蚀变带上找到锡矿体。
(2)在Ⅰ岩体西端张家屋村背后地表出露有硅卡岩,经TC15、TC17揭露,有较好的萤石、锡、钨、铅矿化,同时以往物化探工作中有较好的异常,因此该处及其深部有可能找到硅卡岩型锡多金属矿体。
5 结论
本区成矿地质条件有利,锡矿体主要赋存于花岗斑岩外接触带的石炭系下统石磴子矽卡岩化大理岩化灰岩层间构造裂隙带中。矿体主要呈脉状,受本区地层岩性、褶皱构造(界牌岭背斜)、北东向断层(F4断层)、岩浆岩的控制,成矿类型为中低温热液裂隙充填交代型。本文通过对矿区地质特征、控矿因素、矿床成因、找矿标志等研究,认为未来在界牌岭外围北部矿段找矿,在横向上要尽可能的靠近岩体,在纵向上应在-200m到-400m之间找矿,该区域有较大的找矿潜力。建议下一步工作围绕界牌岭矿北部外围矿段,通过加强综合研究,对主要矿脉(体)进行中深部验证与控制。