湖南省常宁市两头岩矿区锡矿找矿浅析
2021-11-21陆锡宏唐小龙
陆锡宏,唐小龙,梅 霄
(湖南省地质矿产勘查开发局417队,湖南 衡阳 421001)
锡矿可以用在冶金工业中,主要用于生产镀锡板和各种合金。锡矿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均有广泛的应用。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
两头岩矿区位于大义山岩体东接触带。本区深部构造较发育,处于耒阳-临武晚古生代变形构造带北段,新华夏系第二沉降带衡阳盆地南缘,深大断裂主要有北西向郴州-邵阳深大断裂带。沿深大断裂发育有印支-燕山期侵入岩,印支运动变形的同时形成了峰期年龄在240Ma左右,燕山期花岗岩其成矿年龄在72M~180M左右。晚三叠-侏罗纪花岗岩演化的晚期侵入体一般与该区的钨、锡、铜、铅锌等矿产有密切关系。
图1 区域地质图
2 矿区地质特征
2.1 地层
区内地层出露主要为泥盆系锡矿山组、孟公坳组,岩性为一套以碳酸盐岩类为主夹少量碎屑岩的浅海相、滨海相沉积,碳酸盐岩类化学活动性大,容易蚀变交代成矿。
2.2 构造
本区处于北西向邵阳-郴州基底断裂带上,北西向断裂发育,主要有F1、F2断裂,为区域性深大断裂,走向北西,倾向西,宽10m~30m,带内主要为硅化构造角砾岩、硅化碎裂灰岩,硅化强烈,方解石脉及团块发育,沿断裂带有花岗岩侵入,局部接触带发育有矽卡岩脉,属“大义山式”断裂组成部分,是区内主要成矿构造,单一侵入接触成矿构造结构面、断裂裂隙一接触带复合成矿结构面、岩体上凸构造成矿结构面是区内成主要成矿结构面。
2.3 岩浆岩
矿床位于大义山复式花岗岩体内,为汤市铺超单元,岩浆岩出露以黑云母二长花岗岩为主,属大义山地区第二期侵入岩体,形成于燕山晚期,按岩石岩性特征可分为5个侵入次,区内出露了第一、第二、第五等3个侵入期次的岩体。小恒单元(ηγJ2a):为大义山北体第一次侵入,主要分布于矿区西面,分布面积较广,岩性为为细中粒斑状黑云母二长花岗岩。岩前单元(ηγJ2b):为大义山北体第二次侵入,在矿区广泛分布,是区内分布面积最大的岩体,岩性为为中粗粒巨斑黑云二长花岗岩。介头单元(ηγJ2e):为大义山北体第五次侵入,主要出露在矿区中部,呈北西-南东向分布,岩性为细粒(少斑)二云二长花岗岩,与区内锡矿成矿关系最为直和紧密。
与锡矿成矿关系密切的早期岩石微量元素特征(见表1)。
表1 矿区岩体微量元素特征简表
3 矿体特征
3.1 矿床特征
本区矿床类型主要以岩体型、接触交代型(矽卡岩型)为主,次有裂控充填型,矿产类型主要有锡、铜等。
(1)岩体型锡多金属矿。单个矿体长320m~1400m,宽约60m~500m,厚度0m~23.84m,平均厚度约十几米,锡品位一般为0.15×10-2-1.37×10-2,局部富集可达40×10-2-50×10-2。矿石矿物主要是锡石,含黑钨矿、毒砂、黄铜矿等,非金属矿物主要有石英、钾长石、钠长石、电气石等。水平上,由岩体型锡矿床的围岩由中心部位至外围,岩体时代上是由新到老;由NA至S,由W到E,由岩体型逐渐向脉型矿床过渡。垂向上近地表矿体多为脉状充填矿体,深部多为浸染状岩体型矿体类型。
(2)矽卡岩型锡铜多金属矿。产出于正接触带上,矿体的产状及形态均随岩体与围岩接触界限的变化而异,呈似层状及透镜状。矿体长400m~790m,厚度变化较大,一般为1m~4m,最厚可达24.81m,矿体平均品位为Sn 0.23%,Cu 1.21%,Zn 0.27%,As 0.46%。金属矿物以锡石、黄铜矿、黄铁矿等为主;脉石矿物以萤石、方解石、白云石、透闪石等为主。
3.2 矿体特征
矿区见两条锡矿带,共圈定7个矿体,各矿带及矿体特征见表2。
3.3 矿石质量
(1)矿石的矿物成分。蚀变岩体型锡矿石矿石的矿物成分主要为锡石,次为黄铁矿、黄铜矿、毒砂等,脉石矿物主要石英、云母、长石等。矽卡岩型锡矿石矿石的矿物成分主要为锡石,次为黄铁矿、黄铜矿等,脉石矿物主要石英、绿泥石。
(2)矿石结构、构造。蚀变岩体型矿石结构主要有细粒花岗结构、变余花岗结构;矿石构造主要有浸染状构造,锡石多呈他形粒状星散状分布于石英、云母等矿物间隙或被包裹于蚀变矿物中。矽卡岩型矿石结构主要有交代结构、交代残余结构、变晶结构;矿石构造主要有浸染状构造、角砾状构造、块状构造等。
(3)矿石类型。蚀变花岗岩体型矿石自然类型均为原生矿石,按照矿石的矿物组成划可分为:石英—长石—云母—锡石矿石,石英—长石—云母—电气石—锡石矿石,石英—(长石)绢云母—锡石矿石等。矽卡岩型锡矿的矿石自然类型为原生矿石。矿床类型主要有岩体型、矽卡岩型和热液充填-交代型。
3.4 矿体围岩和夹石
蚀变花岗岩体型锡矿体围岩为二云母二长花岗岩,矽卡岩型锡矿体围岩为矽卡岩,矿体中未见夹石。
4 资源远景分析
综合上述分析预测,两头岩矿区锡矿具有一定的找矿空间。本区介头单元地表分布范围广,多具锡矿化,初步圈定2个锡矿带,其中Ⅰ、Ⅱ矿带经少量工程揭露,在隐伏介头单元上凸部位、在隐伏介头单元(ηγJ2e)细粒花岗岩与小恒单元(ηγJ2a)粗粒花岗岩侵入接触界面均已发现岩体型锡矿,厚度大,Ⅰ、Ⅱ矿带锡找矿前景优越,潜力巨大。从槽探和钻孔分析结果来看:通过资源储量估算,两头岩地区预估算334资源量:锡矿石量467万t,锡金属量0.71万t。