江华县平河矿区锡矿地质特征、控矿条件及找矿标志
2021-01-05唐亚宾
唐亚宾
(湖南省地质矿产勘查开发局四〇九队,湖南 永州 425000)
平河锡矿区位于湖南省江华县城南约65km处,属江华县河路口镇管辖。以往针对开展了矿区较多的区域及矿产勘查工作,为本次普查工作提供了有力依据,但总体而言工作程度相对较低。为了进一步找矿成果。下文中分析了矿床地质特征与控矿因素,并总结找矿标志,希望能对区内找矿提供一些借鉴与参考。
1 区域地质特征
(1)地层。地层分布于姑婆山岩体接触带,主要为泥盆纪滨—浅海相碎屑岩、碳酸盐岩,寒武纪茶园头组浅变质碎屑岩零星分布[1]。泥盆纪地层自下而上分为跳马涧组、易家湾组、黄公塘组、棋梓桥组。其中易家湾组与黄公塘组与岩体的接触部位是锡、白钨、铜铅锌、磁铁矿等矿产的主要赋存场所。
(2)构造。区内构造以断裂为主,褶皱次之。褶皱主要为发育于姑婆山岩体接触带泥盆纪地层中的近南北向褶皱,属区域性道县至河路口复式向斜的南段,被断裂和岩体破坏;其次为北东向和近南北向次级褶皱,次级背斜核部发育矽卡岩和钨锡矿体。区内断裂分为四组。以NNW—近SN向区域性断裂为主干构造,伴随有NNE、近EW、NW及NE向组等次级断裂。其中前组断裂为区内主要控矿断裂,控制了区内锡多金属矿化带的展布,后四组断裂为前组断裂的次级构造,为区内主要容矿构造。
(3)岩浆岩。区内岩浆岩主要为燕山晚期姑婆山复式花岗岩体,呈近东西向、略向北西突出的椭圆形侵位于寒武纪和泥盆纪地层,北西部见超覆现象,与围岩呈断裂接触。
2 矿区地质特征
(1)岩浆岩。区内出露未见地层,均为花岗岩。主要出露中侏罗世姑婆山超单元,其次发育零星石英斑岩、细粒花岗岩等岩脉。姑婆山超单元自早至晚出露主要为红花源、春头泥、塘源冲和姑婆肚单元。
(2)脉岩。区内出露脉岩主要有石英斑岩脉、细粒花岗岩脉、花岗斑岩脉、石英脉、电气石脉等,岩脉均充填于各组断裂、节理中,并发育强弱不等的各类蚀变或矿化,长数十米至800m不等。其中与锡矿化关系较密切的主要为石英斑岩脉、电气石脉和石英脉[2]。
(3)构造。区内断裂构造较发育,成组产出,依展布方向可分为北东东向、北东向、北西西向及北北西—近南北向等4组,以近东西向最发育,与成矿关系最密切,为主要容矿构造。北东东向组主要成群分布于矿区北西部,主要有2、3、5、6号矿脉断裂,各断裂近平行展布,构成东西长3km、南北宽2km的近EW向断裂带,控制了区内锡矿脉的展布。断裂走向75°~80°,倾向S—SSE,倾角一般较陡,为60°~85°,局部近直立。5号矿脉断裂分布于矿区北西部,为区内主要容矿构造,控制了5号矿脉的产出。北北西—近南北向组主要见F2断裂,分布于矿区东部,为区域性河路口—姑婆山哨所控矿断裂的南延部分,自矿区北东角往南纵贯延伸出矿区,南部为北东向断裂小距离切错。断裂走向近南北,倾向东,倾角较陡,为66°~79°。北西西向组主要分布于矿区南东部,F2断裂西盘。断裂呈雁列状近平行成带产出。
(4)围岩蚀变。区内蚀变较发育,主要有云英岩化、电气石化、硫化物化、萤石化等,其次见绢云母化、绿泥石化、硅化、钾长石化等,与锡矿化关系较密切的主要为前四者。
3 矿体特征
()矿化类型划分。据区内主要矿脉的控矿构造、岩浆岩、蚀变等控矿因素及产出特征,结合矿化成因特征,将区内矿化类型划分为构造蚀变带型和构造蚀变带-矽卡岩复合型两个主要矿化类型。构造蚀变带-矽卡岩复合型锡矿化主要是指云英岩型与矽卡岩型两个不同成因的锡矿化类型共同赋存于同一断裂中,两者在走向和倾向上呈交错或过渡关系,含锡云英岩脉往往呈指状穿插于矽卡岩中,云英岩和矽卡岩为锡矿化的主要载体,两者叠加处锡矿化呈局部富集。矽卡岩型锡矿(化)体呈透镜体状产出,而云英岩型锡矿(化)体多呈脉状产出,矿脉产状和空间分布受控矿断裂控制。区内该类型锡矿脉仅见2号脉。
(2)矿脉带特征。区内锡矿脉受北东东向断裂带控制,近平行呈带分布于矿区北西部。矿脉出露长150m~1300m,厚2.10m~24.60m,锡品位0.14~0.56×10-2,中深部控制斜深55m~150m,最大240m。其中规模较大、品位较高为5号脉。区内矿脉主要赋存于红花源单元细中粒斑状黑云母二长花岗岩中,其次赋存于塘源冲单元微细粒斑状二云母二长花岗岩中。锡矿化与晚期石英斑岩脉和塘源冲单元密切相关,在空间上,石英斑岩脉发育部位锡矿化较好,矿脉厚度较大。
(3)主要矿脉(体)特征。5-1号矿体:分布于5号矿脉西端5线处,矿体呈大透镜体状产出。沿走向矿化不稳定,往西与石英斑岩脉、往东与云英岩脉呈渐变过渡关系。倾向上,浅部矿化较好,深部矿化变差,并与云英岩蚀变带呈过渡产出。矿体地表有4个工程(TC303、MD1、PD4、PD5)进行了揭露,控制长260m,厚1.22m~9.86m,平均4.28m;锡品位0.24~1.72×10-2,平均0.95×10-2。5-2号矿体:分布于5号矿脉北东部8线至以东约150m间,矿体呈透镜体状产出。矿体仅有一个地表工程(BT5)进行了揭露,矿体长约150m,厚1.00m,锡品位0.50×10-2。矿体厚0.79m~1.40m,平均1.03m;锡品位0.11~0.18×10-2,平均0.14×10-2。
4 矿石质量
(1)矿物组成。金属矿物主要有锡石、毒砂、黄铁矿、黄铜矿、黑钨矿、黝铜矿等;非金属矿物主要有石英、云母、电气石、黄玉。
(2)矿石结构、构造。矿石结构主要有半自形—他形晶结构、鳞片花岗变晶结构、粒柱变晶结构、鳞片粒柱变晶结构、交代残留结构、花岗柱纤变晶结构、变余花岗结构、溶蚀结构、包含结构等,以前三者为主。矿石构造主要有角砾状构造、条带状构造、细脉浸染状构造、星散浸染状构造、脉状构造等,其次有块状构造、斑杂状构造等。
综合以上研究,该矿属于高温岩浆气水热液交代型锡矿床成因类型。
5 控矿条件
区内矿床分布于中侏罗世姑婆山超单元中,矿床与构造、岩浆侵位和蚀变等因素密切相关。
(1)构造条件。区内矿脉(体)受断裂构造控制,成带、成组分布。区内主要发育近南北向、北东东向等两组,其次见北东向、北西向等断裂,其中近南北向组断裂具多期活动特征,为区域性主干断裂,控制了区内矿化带的展布,区内矿脉主要成带分布于该组断裂的西侧;其他方向组断裂为主干断裂的次级断裂,北东东向断裂为主要容矿构造,控制了矿脉(体)的产出。
(2)岩浆岩条件。区内出露均为岩浆岩,主要为中侏罗世姑婆山超单元和晚期侵位的石英斑岩、细粒花岗岩等岩脉。姑婆山超单元具多期多阶段侵位,其中晚次塘源冲单元和石英斑岩脉Sn、W等成矿元素含量较高,在空间上与矿脉(体)分布密切相关,为区内主要成矿岩体。早次红花源单元为矿脉(体)的主要赋矿围岩。区内矿脉主要分布于姑婆山岩体的往西突出部位,在塘源冲单元和石英斑岩脉发育地段和部位,锡矿化较好,矿脉(体)规模较大。
(3)地球化学条件。区内土壤地球化学异常发育,共圈出Sn、W、Mo、Bi、Cu、Pb、Zn、F、As等元素综合异常6处,异常面积较大,为0.18~1.05km2;异常元素套合较好,浓集中心较明显,区内锡矿脉分布与化探异常吻合较好,尤其是Sn、F、As等元素异常发育处,矿脉厚度较大,矿化较强。
(4)蚀变条件。区内发育云英岩化、硫化物化、萤石化、电气石化等多种蚀变,这些蚀变越强,锡矿化越好,且在多种蚀变叠加部位,锡矿化较好;而发育单一蚀变则矿化往往较差。
6 找矿标志
断裂构造是找矿构造标志。近南北向区域性大断裂控制了矿化带的展布,区内矿脉均分布于该断裂的西侧;北东东向断裂带为近南北向断裂的次级构造,是区内主要容矿构造,控制了矿脉(体)的产出,在断裂局部膨大处是寻找厚大富矿体的有利部位。姑婆山超单元塘源冲单元(J2J)及石英斑岩脉是找矿的岩浆岩标志。区内锡矿脉均赋存于姑婆山超单元中,其中与成矿关系较密切的主要为塘源冲单元(J2J)及石英斑岩脉,在塘源冲单元(J2J)及石英斑岩脉发育地段和部位锡矿化较好。规模较大、强度较高的Sn、W、Mo、Bi、Cu、Pb、Zn、F、As等土壤地球化学综合异常及叠加部位是找矿的化探标志。云英岩化、多种硫化物化、萤石化、电气石化等是寻找构造蚀变带型锡矿的蚀变标志,尤其是这些蚀变的叠加部位是寻找富矿体的明显标志。民采矿硐和老窿等采矿遗迹以及矿石转石是找矿的直接标志。