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江西会昌锡坑迳矿田地质特征及成矿规律分析

2020-09-14彭琳琳卢国安曾德华

关键词:黑云母黄玉花岗岩

彭琳琳, 陈 伟, 卢国安, 曾德华

(1.南京大学 地球科学与工程学院,江苏 南京 210000;2.江西省地质矿产勘查开发局赣南地质调查大队,江西 赣州 341000)

锡坑迳矿田作为江西省最大锡矿生产基地、国家锡矿整装勘查区,锡矿找矿突破倍受关注(徐喆等,2018)。区内已发现岩背、淘锡坝、凤凰岽、苦竹岽、矿背、曲水坑等6处大中型锡矿床(李雪琴等,2013;孙社良等,2016;梅勇文,1992),老鼠坑、荣荆坝、杉树窝、上湾、红岽、松岽、增坑等7处锡矿点,它们主要围绕密坑山岩体分布,成矿地质条件良好,找矿潜力较大(鄢新华,1994;徐贻赣等,2001)。笔者在以往地质勘查和科研成果的基础上,通过对近年来锡坑迳矿田地质找矿及科研成果的分析,进一步总结本区的锡矿矿床地质特征,分析成矿规律,建立成矿模式,探讨下一步找矿突破方向。

1 地质背景

锡坑迳矿田处于欧亚大陆板块与滨西太平洋板块消减带内侧,华夏板块东南造山带南岭东西向构造带东段与武夷山北北东向隆起带南段西坡复合部位(黄常立等,1997;周济元等,2000;杨明桂等,2016)。北北东向宁都—安远、石城—寻乌深大断裂,北东向龙南—石城深大断裂,北西向上杭—会昌深大断裂,东西向龙南—寻乌深大断裂和会昌环形构造在此交接复合(图1)。

图1 锡坑迳矿田区域地质简图Fig.1 Regional geological sketch of Xikengjing ore field1.火山构造亚带;2.早白垩世火山喷发区;3.区域断裂构造;4.矿床

1.1 地层

区内出露地层有白垩系下统鸡笼嶂组(K1j)、上统河口组(K2h),如图2所示。锡矿化与鸡笼嶂组酸性火山熔岩关系密切。

图2 锡坑迳矿田地质矿产简图Fig.2 Geological and mineral sketch of Xikengjing ore field1.第四系;2.河口组二段;3.河口组一段;4.鸡笼嶂组五段;5.鸡笼嶂组四段;6.鸡笼嶂组三段;7.鸡笼嶂组二段;8.鸡笼嶂组一段;9.密坑山岩体五期;10.密坑山岩体四期;11.密坑山岩体三期;12.密坑山岩体二期;13.密坑山岩体一期;14.曲水坑火山机构;15.锡矿床或矿点

根据喷发韵律和不同的岩性组合,鸡笼嶂组(K1j)可划分为五个岩性段:一段(K1j1)是凝灰岩-英安岩-熔岩-火山角砾岩建造,上部深灰色流纹质晶屑凝灰熔岩,中部灰白色角砾熔结凝灰岩,下部深灰-浅灰色英安岩,与下伏寒武系为喷发不整合接触,厚度803.41 m;二段(K1j2)是沉凝灰岩-流纹质含角砾熔结凝灰岩-火山角砾岩建造,上部灰-灰白色沉凝灰岩,中部灰色流纹质火山角砾岩、含集块火山角砾岩,下部灰带肉红色晶屑凝灰熔岩、火山角砾岩、流纹质含砾熔结凝灰岩,厚745.25 m;三段(K1j3)是沉凝灰岩-流纹质含角砾熔结凝灰岩-英安岩建造,上部灰-灰白色沉凝灰岩,中部灰色角砾熔结凝灰岩、流纹质熔结凝灰岩,下部灰带肉红色英安岩、流纹岩,厚 802.08 m;四段(K1j4)是沉凝灰岩-流纹岩-流纹质含角砾熔结凝灰岩建造,顶部为灰-灰白色沉凝灰岩,中部肉红色球泡流纹岩、流纹岩,下部灰色流纹质含砾熔结凝灰岩,厚604.39 m;五段(K1j5)是流纹岩建造,灰白带肉红色流纹岩。

河口组(K2h)为一套陆相碎屑岩建造,分布于矿田北东角,主要岩性组合为含砾粉砂岩、砂砾岩、粗砂岩、细砂岩、粉砂岩、砾岩等。

1.2 构造

区内火山-次火山构造发育,包括近椭圆状,被密坑山岩体侵入的密坑山破火山以及围绕破火山呈北东向展布的瓦子坪、黄竹坝、增坑、曲水坑等次火山隐爆构造。此外,环状及不同方向放射性断裂构造发育,以北东-北东向、北西向为主。不同类型及不同序次的构造交汇的结点控制区内岩体、次火山岩、隐爆中心、断裂、裂隙带以及锡矿(化)体、蚀变分布。

1.3 岩浆岩

区内发生过多次岩浆活动,主要出露密坑山岩体和岩背岩体(图2)。密坑山岩体分布于米升栋—岩背一带,地表出露总面积约8 km2,为多期次侵入密坑山破火山复式岩体。基于大量野外工作和显微镜下观察(图3,4),并根据岩石结构特征和矿物含量,初步可将密坑山岩体划分4个期次,岩性分别为多斑巨粗斑细粒黑云母钾长花岗岩、斑状巨粗斑细粒黑云母花岗岩、少斑中粗斑细粒黑云母花岗岩和(含斑)细粒黑云母花岗岩。岩背岩体为花岗斑岩体,花岗岩和(含斑)细粒黑云母花岗岩。岩背岩体为花岗斑岩体,面积约0.16 km2,呈北北西向的似椭圆形,分布于岩背锡矿床外围,局部以相变关系与密坑山岩体组成一体。除此之外,矿田内伴有闪长玢岩,分布广泛,主要呈脉状充填于各个方向的断裂中,切穿各类岩浆岩和锡矿体。

图3 锡坑迳矿田密坑山侵入岩手标本照片Fig.3 Hand specimen photograph of Mikengshan intrusive rock in Xikengjing ore fielda.(多斑)巨粗斑细粒黑云母钾长花岗岩;b.(多斑)巨粗斑细粒黑云母花岗岩;c.(少斑)中-粗斑细粒黑云母花岗岩;d.(含斑)细粒黑云母花岗岩;e.花岗斑岩;f.闪长玢岩

图4 锡坑迳矿田岩浆岩镜下照片Fig.4 Microscopic photographs of magmatite in Xikengjing ore fielda、b.斑状粗斑细粒黑云母花岗岩;c、d.斑状粗斑细粒黑云母花岗岩;e、f.少斑中粗斑细粒黑云母花岗岩;g、h.(含斑)细粒黑云母花岗岩;i、j.花岗斑岩;Qz.石英;Pl.斜长石;Kfs.钾长石;Bt.黑云母;Fl.萤石;Ser.绢云母;Toz.黄玉

岩石具有高SiO2(74.42%~76.69%),富钾(K2O/Na2O=1.37~1.94),低Al2O3(12.39%~13.49%)和MgO(11%~19%),弱过铝质(A/CNK=1.03~1.10),负Eu、Sr、Ba异常,富集高场强元素,以及高10 000×Ga/Al值(3.46~4.96)和略微高的锆石饱和温度(807~817 ℃),显示了铝质A型花岗岩的特点。同时,岩石也具有高Rb(842×10-6~1 295×10-6)、Rb/Sr 值(90~255)以及稀土元素四分组效应,显示了高分异花岗岩的特点(梁鹤等,2018)。其中岩背单元花岗斑岩K2O、Na2O变化较大,烧失量略高(1.01%~2.90%),与样品遭受了不同程度的蚀变有关。

1.4 矿产

区内矿床(点)围绕密坑山岩体内外接触带1 000 m范围内,包括岩背、淘锡坝大型锡矿床,凤凰岽、苦竹岽、中型锡矿床以及上湾、松岽和荣荆坝等矿点,成矿与区内次火山侵入和隐爆作用有关。矿产以锡为主,伴有铜、银等,矿化类型有斑岩型锡矿(岩背式)、云英岩型锡矿(苦竹岽式)、破碎带蚀变岩型锡矿(凤凰岽式)和隐爆层间裂隙带型锡矿(淘锡坝式)。

2 矿床地质特征

区内已发现岩背、淘锡坝、凤凰岽、苦竹岽、矿背、曲水坑等6处大中型锡矿床,矿化类型有斑岩型、隐爆层间裂隙带型、破碎蚀变岩型、云英岩型(表1)。

表1 锡坑迳矿田主要锡矿床特征表Table 1 Characteristics of main tin deposit in Xikengjing ore field

2.1 岩背锡矿

岩背锡矿为锡坑迳锡矿田密坑山破火山构造的南东侧的一个大型斑岩型锡矿床(图2)。查明锡资源储量10.20×104t,品位为0.85%;伴生铜资源储量2.94×104t,品位为0.25%;伴生银112.00 t,品位为9.46 g/t。

岩背锡矿(图5)受北北东向压扭性断裂控制,控制了岩背含锡花岗岩体的东西两侧,也控制了矿体西侧边界。在北北东、东西向和北西向断裂的构造交汇处,岩背岩体主侵入体界面急剧下凹,呈“土箕状”。含矿花岗斑岩体的内外接触带被断裂圈闭成平缓层状裂隙带或角砾岩化带,是岩背锡矿床的主要容矿构造。矿体赋存于花岗斑岩与火山晶屑凝灰熔岩或熔结凝灰岩的内外接触带(其中内带占35%、外带占65%)。岩背锡矿床由3个锡矿体组成,分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿体。Ⅰ号矿体为主矿体,占探明储量的98%以上,赋存标高为345~174 m,长轴北北东向,长轴长为450 m,短轴长为250 m,形态呈一椭圆形,三维空间上呈畚箕状,纵剖面上呈扁平透镜状或似层状,往两侧呈分枝尖灭之势,矿体厚度西部较厚(如13至17线-60 m),底板较陡,向东延伸较长,厚度变薄(如3线-21 m)并逐渐翘起至东端出露地表,而底板坡度变缓,最大倾角约30°。

图5 岩背锡矿地质简图Fig.5 Geological sketch of Yanbei tin deposit1.早白垩世鸡笼嶂组火山岩;2.早白垩世岩背花岗斑岩;3.早白垩世中粗斑细粒黑云母花岗岩;4.早白垩世巨粗斑细粒黑云母花岗;5.闪长玢岩脉;6.地表出露矿体;7.隐伏矿体;8.断层及产状

矿石类型为锡石-石英-硫化物型矿石。常见的矿石构造类型有浸染状构造、角砾状构造、微脉—细脉浸染状构造、晶簇构造、梳状构造、环带构造、团块状构造。结构有放射柱状结构、放射柱状变晶结构、微粒集合变晶结构、它形—半自形粒状变晶结构、鳞片变晶结构、交代假象结构、变余碎斑结构、乳滴状结构等。

锡矿物以锡石为主,还有少量黄锡矿,其他矿石矿物还有黄铜矿、闪锌矿、辉钼矿、黄铁矿、毒砂等。脉石矿物为石英、黄玉、萤石、绿泥石、绢云母、黑云母、长石、白云石、方解石等。

蚀变类型主要有钾长石化、黄玉石英化、锂黑云母黄玉石英化、绢英岩化、绢云母化、绿泥石化、黄玉化、硅化及粘土化。与成矿花岗岩侵入活动有关的气化高温—中低温热液蚀变与矿化,是以强烈的黄玉石英化、广泛的绢云母绿泥石化和细脉-浸染状锡石硫化物矿化为代表,并具多阶段作用和空间叠加的特点。矿化蚀变既显示以矿体为中心的上下不对称分带,又显示自岩体向上的垂直分带(图6)。

图6 岩背锡矿蚀变分带示意图Fig.6 Schematic diagram of alteration zoning of Yanbei tin deposit1.黄玉石英化带;2.绿泥石黄玉石英化带;3.绢云母绿泥化带;4.粘土碳酸盐化带;5.钾长石石英岩化带;6.成因不明角砾岩;7.地质界线;8.矿体

2.2 淘锡坝锡矿

淘锡坝锡矿为锡坑迳锡矿田北部一个大型隐爆层间裂隙带型矿床。查明锡金属资源储量为5.88×104t,品位为0.48%;伴生铜资源储量为0.83×104t,品位为0.13%。该矿床位于密坑山破火山口的北部,是次级的火山隐爆岩穹,岩穹大致以侵入相的花岗岩“岩脊”为中心(图2)。区内断裂发育,主要有北东、北北东向和北西向,总体控制了矿区岩体及次级隐爆中心的分布,(隐伏)花岗岩岩脊的展布及集块岩的分布受上述断裂和次级隐爆中心的复合控制。矿区火山岩(以流纹质晶屑凝灰熔岩为主)中广泛发育密集的裂隙(带),裂隙宽度为0.1~2.0 mm,长度为2~20 cm,密度一般为每米几条,局部密集处每米可达30~50条,以不规则状为主,局部呈网脉状,裂隙面一般不平直,是重要的储矿构造。在矿山生产勘探中发现密坑山岩体与火山岩的接触带处也有云英岩型锡矿体,目前尚未进行系统控制。

矿体产于(多斑)巨粗斑细粒黑云母花岗岩与鸡笼嶂组流纹质火山熔岩(主要为晶屑凝灰熔岩)接触带外带的层间裂隙带中(图7),呈倾斜—缓倾斜的似层状产出,局部出露地表,赋矿标高600~1 100 m,分布于15至12线之间长900 m、宽400 m区域。

图7 淘锡坝矿段3号勘探线剖面图Fig.7 Section diagram of No.3 exploration line in Taxiba ore block1.早白垩世鸡笼嶂组火山岩;2.早白垩世黑云母花岗岩;3.早白垩世花岗斑岩;4.锡矿体及编号;5.岩体界线

查明工业锡矿体11个:V11、V10、V9、V4、V3-1、V3、V3-2、V12、V13、V15、V16,倾向210°~235°,倾角11°~45°,延长300~1 000 m,延深200~700 m,矿体平均厚度1.77~6.24 m,平均品位为0.301%~0.741%。浅部单工程矿体最厚处达57.12 m(TC0-11之V3),深部单工程最厚处达29.54 m(ZK10001之V3),浅部锡品位最高达5.48%(PD1);深部锡品位最高达5.43%(ZK801)。

矿体有两处最为富集,一处是在北西部由地表TC0-1′和深部ZK10001、ZK1210控制的厚大矿体,钻孔中单矿体垂直厚度最大为33 m。另一处在南西部,钻孔累计矿化厚度均大于40 m,隐伏花岗岩体产状为由陡变缓的“平台状”对锡矿化有较好的成矿控制作用。

岩体内部蚀变种类主要有钾长石化、钠长石化、石英化、云英岩化和萤石化。其围岩酸性火山岩中的近矿围岩蚀变类型有黄玉化、硅化、黄铁矿化、绿泥石化、萤石化、绢云母化、铁锂云母化等。其中与矿化关系最为密切的蚀变类型主要有黄玉石英岩化、黄玉石英绿泥石化。

2.3 凤凰岽锡矿

凤凰岽锡矿为锡坑迳矿田北东部的一个中型破碎带蚀变岩锡矿床,与淘锡坝锡矿相邻(图2),查明锡矿资源储量为5 919 t。已查明锡矿体有4条:V6-1、V6-2、V6-3、V1-2。产于北西向花岗斑岩脊的北东向缓倾斜面弧形凹的上部,鸡笼嶂组火山岩外接触带裂隙中,矿体明显受断裂带控制,与围岩界线较清晰。矿体走向342°~350°,倾向72°~80°,倾角60°~80°,由南往北由缓变陡,0线57°~70°,2线71°~78°,4线78°~80°,厚度0.44~29.19 m,走向延长16~238 m,倾向延深22~160 m,矿体形态为囊状-楔形状,浅部和囊中心厚度大,往两端和深部迅速变薄而尖灭(图8)。蚀变主要为强绿泥石化、黄玉化-石英岩化。矿石品位较富(0.7%~1.0%)。

图8 凤凰岽破碎蚀变岩型锡矿剖面图Fig.8 Profile of Fenghuangdong fractured alteration zone type tin ore1.鸡笼嶂组二段火山岩;2.凝灰熔岩、角砾凝灰熔岩为主;3.凝灰熔岩、晶屑凝灰熔岩、流纹岩为主; 4.(多斑)巨粗斑细粒黑云母花岗岩;5.闪长玢岩脉; 6.地质界线;7.矿体及编号;8.槽探及编号;9.钻孔及编号;10.矿体水平厚度(m)/矿体平均品位(%)

2.4 苦竹岽锡矿

苦竹岽锡矿为锡坑迳矿田西部的一个中型云英岩型锡矿床,查明锡矿资源储量为5 758.17 t,品位为0.54%。锡矿体产于(含斑)细粒黑云母花岗岩与火山岩的接触带两侧(图9),大部分为内接触带,矿体与围岩界线较清晰,主要锡矿体有7个(V1至V7),矿体总体倾向西,往北倾向北西,倾角45°~55°,深部逐渐变陡。矿体形态为透镜状、脉状,呈膨大、缩小、分支等特点。矿体赋存标高为729~406 m,倾向延伸39~395 m,走向延长50~425 m,厚度为1.09~12.58 m。围岩蚀变类型主要有黄玉化-石英岩化、绿泥石化、萤石化等。

图9 苦竹岽云英岩型锡矿剖面图Fig.9 Profile of Kuzhudong greisen type tin ore1.鸡笼嶂组火山岩;2.多斑巨粗斑细粒黑云母花岗岩;3.细粒含斑黑云母花岗岩; 4.矿体及编号;5.样长/品位(矿芯采取率); 6.钻孔编号

3 成矿规律分析

3.1 地层与成矿

矿田内鸡笼嶂组火山岩Sn、Pb、Zn、Ag丰度较高,尤其是Sn丰度普遍高于地壳丰度值3.3~7.3倍(表2),Sn平均含量为11.54×10-6,富集系数为5.73,可为锡成矿提供物质来源。

表2 锡坑迳矿田鸡笼嶂组主要岩性成矿元素丰度Table 2 Metallogenic element abundance of main lithology from Jilong zhang Formation in Xikengjing ore field

3.2 构造与成矿

3.2.1 火山构造与断裂构造复合控矿

以密坑山为中心的破火山口对锡多金属成矿有一定控制作用。破火山口主喷发中心已被密坑山岩体侵入破坏,四周环状和放射状构造发育,断裂复合控矿十分明显,并显示不同级别断裂带复合控制不同规模的矿床(矿点)的分布(图10)。岩背矿床明显定位在矿田北西向、北东向和东西向3个主断裂带与岩背次级火山通道复合部位。

图10 锡坑迳矿田构造格架与锡矿床点产布特征Fig.10 Structural framework and distribution characteristics of tin deposits in Xikengjing ore field1.压性、压扭性断裂;2.张性、张扭性和性质不明断裂;3.古火山;4.黄玉石英岩带或脉状体;5.锡矿化蚀变带;6.弱绢英岩化或粘土化硅化岩;7.硅化岩;8.推断隐伏成矿花岗岩前锋部位

3.2.2 裂隙的赋矿作用

矿田有多种成因的裂隙:①受区域构造作用产生的区域性裂隙;②矿田断裂派生的裂隙;③与火山熔岩成岩作用有关的原生裂隙;④与花岗岩成岩作用有关的原生裂隙。与火山岩成岩作用有关的原生收缩裂隙主要发育于火山熔岩如英安岩、流纹岩、流纹质碎斑熔岩中,火山碎屑岩中不发育,其产状随产出部位而变化。与花岗岩成岩作用有关的原生冷缩裂隙主要发育于花岗岩的内外接触带,外接触带的密度大于内接触带,其产状随花岗岩接触面的产状变化而变化。内接触带密度一般为每米5~10条,外接触带每米可达10~20条,裂隙多被含矿石英脉充填。含矿裂隙以扭性、张扭性、张性为主,一般宽1~2 mm、长0~10 m。充填物多为石英、锡石、金属硫化物等。

岩背锡矿床受东西向断裂进一步改造,平缓裂隙非常发育,由于岩浆上侵挤压,冷凝收缩及伴随产生的接触带滑移,使其沿接触带百余米厚垂向范围发育面型裂隙带,并沿水平方向扩展到岩体内,尤其在接触带的凹槽的陡坎旁侧,平缓裂隙非常发育,因而矿床西部厚度较大、更为破碎的“弧形”裂隙带是矿化富集部位(图11),含矿裂隙的密度与矿化强度具正相关关系。

图11 岩背矿床含矿裂隙等密度图Fig.11 Isodense map of ore-bearing fissure in Yanbei tin deposit

3.3 岩体与成矿

3.3.1 岩体形态与成矿

岩体控制了锡矿床的空间分布,矿田内岩背锡矿、淘锡坝锡矿等矿床平面上环绕密坑山岩体分布,剖面上均赋存于岩体接触带附近。接触带形态和构造条件不一,控矿的优越程度不同。接触带缓倾斜处比陡倾斜处利于成矿;平面上岩体边界形态复杂的内弯部位比平直一侧利于成矿;形态简单的平坦斜坡式接触带矿化分散;岩体由陡变缓、走向转折处往往是富集部位。

岩背锡矿岩体接触带形态北、东、南三面凸起,岩体顶面凹下,接触带总体呈平缓向西开口的凹兜形,且沿北、西、南三边为一弧形凹槽,在岩体与流纹岩近接触带(特别在凹槽部位)成为密集容矿裂隙带,矿化集中,故有凹兜控矿说法(图12);淘锡坝锡矿南西部隐伏花岗岩体产状为由陡变缓的“平台状”对锡矿化有较好的成矿控制作用,平台区的锡矿层钻孔揭露累计厚度均大于25 m,赋矿标高250~350 m,平台区锡储量达20 000 t,构成一个长450 m、宽200 m的矿化富集区;上湾锡矿岩体上盘接触带为平缓而规整的斜坡,矿液主要沿内接触带稀疏的原生裂隙充填交代。

3.3.2 成岩时代特征

本次工作对锡坑迳矿田6 次岩浆侵入活动进行了锆石U-Pb测年。结果显示密坑山岩体为(136.1±1.6)~(138.6±1.9) Ma、岩背岩体为(136.3±0.88) Ma、第五岩性段流纹岩为(139.62±0.96) Ma、闪长玢岩为(109.90±1.10) Ma,岩浆活动集中于139~136 Ma,其中花岗斑岩的年龄略早于第4期补体岩浆,与第2期主体岩浆活动的年龄十分接近。本次测年结果与前人工作(梅玉萍等,2007;邱检生等,2005;柳勇,2011;梁鹤,2017)相差不大,与武夷成矿带早白垩世大规模花岗岩浆复式侵入并形成与之有关的锡多金属矿床时限相吻合。最晚期闪长玢岩呈脉状充填于断裂,切穿岩浆岩和锡矿体,侵位年龄为(109.90±1.10) Ma,为区内最后一次岩浆活动产物。

3.4 地球化学异常与矿产的关系

已知的Sn、Cu、Ag、Pb、Zn、Be、Nb等金属矿床(点)上,均有1∶5万水系地球化学异常和1∶5万土壤地球化学异常显示,且异常成群成带具一定的规律。在已知矿床(点)的异常区内,成矿元素均有明显异常,元素组合较复杂,有一定的水平分带性和较明显的浓集中心。

锡坑迳矿田1∶2.5万土壤测量圈定了长宽各5 km、面积约25 km2的Sn、Pb、Cu、Zu、Ag等异常,尤其是Sn异常极值高,异常以密坑山岩体为中心,各异常强度大,水平分带清晰,组分复杂。特别是Sn异常均匀性好,形态规则,梯度变化显著,已知大中型矿床及矿点Sn含量均在320×10-6等值线内(图12,13),具有显著的找矿效果。

图12 会昌岩背斑岩型锡矿典型矿床剖面图Fig.12 Typical deposit profile of Yanbei porphyry type tin ore in Huichang1.河床松散层及残坡积层;2.鸡笼嶂组第二岩性段中部流纹质角砾凝灰熔岩、熔结凝灰岩、角砾凝灰岩闪凝灰熔岩;3.鸡笼嶂组第二岩性段下部:流纹质熔岩、晶屑凝灰熔岩; 4.岩背岩体体花岗斑岩;5.密坑山岩体中细粒似斑状黑云母花岗岩(过渡相);6.密坑山岩体细粒似斑状黑云母花岗岩(边缘相);7.密坑山中、粗粒黑云母花岗岩(中心相);8.闪长玢岩(脉);9.黄玉石英岩;10.绿泥石黄玉石英岩;11.绢云母黄玉石英岩;12.热液期绿泥石绢云母黄玉石英化带内之锡矿体;13.断裂破碎带及编号

图13 锡坑迳地区1∶25000土壤测量异常图Fig.13 1∶25000 scale of soil survey abnormity map in Xikengjing region

3.5 成矿物质来源

锡坑迳矿田花岗岩微量元素Ba、K、Sr、P、Ti亏损,Th、U、Nd、Hf等高场强元素富集,微量元素Nb/Ta值为7.32~23.90(平均值16.75),高于地壳平均值(10.91),Th/U值为1.92~7.16(平均值4.44)略高于地壳平均值(3.8),后期具幔源特征闪长玢岩侵入,反映密坑山花岗质岩石以壳源花岗岩为主,可能存在幔源物质混入。王孝荣等(1991)测得岩背锡矿石硫同位素δ34S值为-0.3‰~1.5‰,变化范围接近于零值,说明硫组成单一,指示锡矿石硫来源于花岗质岩浆。前人测得氢氧同位素:花岗岩、黄玉石英岩、花岗斑岩δ18O值为7.3‰~10.2‰,δD值为-66.3‰~-32.4‰(周济元等,2000;沈渭洲等,1996),锡矿石δ18O值为4.2‰~7.8‰,δD值为-61.9‰~-48.7‰(梅勇文,1994),δ18O值略低于花岗岩,指示成矿流体来源于岩浆水,可能有少量大气降水混入。

表3 锡坑迳锡矿田成岩成矿年龄表Table 3 Age of rocks and mineralization in Xikengjing ore field

3.6 成矿模式

本区锡多金属成矿特征和典型矿床研究表明,区内锡多金属主要受内生成矿作用控制,岩浆岩控矿作用明显。其主要特征是早白垩世之后强烈的岩浆活动形成了广泛分布的中深成侵入体—火山、次火山岩—浅成、超浅成侵入体的岩浆岩系列。在这种岩浆大规模活动的背景之下,区域地球物理化学场发生根本性变化,动荡的构造-岩浆-地化场环境利于各种含矿热液的形成、运移和聚集成矿。本区锡多金属成矿作用受次火山岩和浅成—超浅成并具隐蔽爆破作用的花岗斑岩、花岗岩控制。含矿热液在不同的控矿构造背景下,主要以热液交代、充填等方式形成锡矿床。区内Sn矿床有4种类型:岩背的斑岩型、淘锡坝的隐爆层间裂隙带型、凤凰岽的破碎蚀变岩型、苦竹岽的云英岩型。从矿床产出的空间部位自然组合特征看,围绕密坑山岩体在破火山构造的内外带构成锡矿产出的“多位一体”特征(图14)。

图14 锡坑迳矿田锡矿区域成矿模式图Fig.14 The regional metallogenic model of tin deposit in Xikengjing ore field1.鸡笼嶂组火山岩;2.寒武系浅变质岩;3.密坑山黑云母花岗岩;4.密坑山钾长花岗岩;5.岩背花岗斑岩;6.中基性岩脉;7.隐爆角砾岩;8.断裂;9.不整合界线;10.浸染状锡矿体;11.细脉浸染状锡(铜)矿体;12.云英岩型锡矿体;13.层间隐爆裂隙带型锡矿体;14.破碎蚀变岩型锡矿体;15.黄玉石英化带;16.绢云母化带;17.绢云母绿泥石化带;18.高岭土化碳酸盐化带

4 结论

(1)锡坑迳矿田在破火山构造的内外带围绕密坑山岩体锡矿床具“多位一体”特征,存在4种类型锡矿床即岩背式斑岩型锡矿、苦竹岽式云英岩型锡矿、凤凰岽式破碎带蚀变岩型锡矿和淘锡坝式隐爆层间裂隙带型锡矿。

(2)矿床、矿点皆位于多组不同方向的断裂带相交的“结点”部位;成矿岩体与围岩(火山岩)接触带,尤其是缓倾、内凹、复杂的接触面部位,更有利于形成富矿、大矿;含矿裂隙的密度与矿化强度具正相关关系,不同方向含矿裂隙的交汇部位及平缓裂隙发育部位往往是矿化富集部位;黄玉石英化与矿化关系极为密切。

(3)土壤地球化学Sn、Cu、Ag异常显示有隐伏或半隐伏矿床,隐伏矿床(矿体)上覆地表岩石显示明显的氟晕,1∶2.5万土壤测量有较好的找矿效果。

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