广西全州县李家矿区锡矿矿床成因及找矿标志分析

2022-10-20王成晨

世界有色金属 2022年16期

王成晨

（福建省197地质大队，福建泉州 362011）

锡作为传统的“五金”之一，其用途长期以来均十分广泛，在国内外市场内的需求十分庞大。近年来，锡市场供应频繁出现缺口。在未来几年，结构性的缺口仍可能继续存在。

广西全州县李家矿区锡矿，地处广西全州县龙水镇排子岭、玉和冲一带，距龙水镇约5km。大地构造位置位于扬子陆块桂北隆起越城岭褶断带与南华活动带桂林弧形褶断带交接部位的大西江—龙水复式向斜西翼[1]。区内发现的8个锡矿体，其矿化均与晚侏罗世岩浆活动密切相关，属典型的中温热液充填型脉状矿床[2]。锡矿体呈脉状赋存于志留纪黑云母花岗岩与寒武纪清溪组侵入接触的内外接触带中的张扭性断裂带中。本文通过对广西全州县李家矿区锡矿地质特征的探讨，以及对其找矿标志的总结，为今后该类型锡矿的区域找矿提供一定的借鉴经验。

1 区域地质概况

本区大地构造位置位于扬子陆块桂北隆起越城岭褶断带与南华活动带桂林弧形褶断带交接部位的大西江—龙水复式向斜西翼。区域内出露地层自老至新分别为：丹洲群、南华纪地层、震旦纪地层、寒武纪地层、泥盆纪地层、石炭纪地层以及第四纪。区域构造表现为一系列的褶皱和断裂，主要构造线呈北东向，次为近南北向及近东西向。加里东运动使下古生代地层褶皱成山，形成越城岭复背斜[3]、凤凰田背斜以及大西江-龙水复式向斜，伴随着志留纪、晚侏罗世等时期的岩浆岩不断侵入，区域内逐步形成了白石断裂、桂林断裂、会龙铺-小源口断裂、紫花坪断裂等。多期次构造运动和热液蚀变活动对区域上矿产的形成和分布有明显的控制作用。

2 矿区地质特征

2.1 地层

区内出露地层主要有寒武纪清溪组（∈q）、中泥盆世信都组（D2x）及第四纪（Q），见图1。寒武纪清溪组（∈q）与志留纪黑云母花岗岩（γS）接触带附近，岩石普遍发生角岩化、硅化及矽卡岩化等蚀变。由老至新如下：

图1 广西全州县李家矿区锡矿地质简图

寒武纪清溪组（∈q）：主要为一套浅海相砂、泥质及钙质沉积物，底部为灰黄、浅灰绿色纹层状粉砂质板岩、灰-深灰色含炭质板岩、灰色硅质板岩、中层状灰黄-灰绿色含泥质、绢云粉砂岩夹灰黄-灰绿色砂质板岩，顶部见深灰色厚层状灰岩夹薄层状泥灰岩。厚度大于300m。与志留纪黑云母花岗岩（γS）呈侵入接触关系，接触带附近角岩化强烈，常变质为黑云母角岩，并常伴随有钨、锡矿化。

中泥盆世信都组（D2x）：岩性主要为深灰色中-厚层状含砾砂岩，角砾结构，块状构造，角砾呈长条形或四边形，次圆状，大小1×2～2×4cm，呈浅黑色。与寒武纪清溪组不整合接触。

第四纪（Q）：区内多为残坡积物，主要分布于中泥盆世信都组顶部一带，物质成分与基岩密切相关。在河流、沟谷一带发育有洪冲积物。

2.2 构造

本区地质构造以具有多期活动特点的断裂构造为主，矿体受北东向、北西向、北西西的张扭性的断裂带控制，脉带少有分枝、撒开的现象。区内断裂构造活动早期表现为先压扭后张性的特征，为本区锡、铜等多金属矿化的形成提供了良好的储矿空间；而晚期则以张性为主，使本区多金属矿化得到了进一步的富集成矿。矿区各断裂特征分述如表1：

表1 矿区断裂特征一览表

2.3 岩浆岩

矿区处于越城岭断褶带东缘，大面积出露志留纪黑云母花岗岩（γS）和晚侏罗世黑云母花岗岩（γJ3）。

(1)志留纪黑云母花岗岩（γS）：

属于越城岭岩体主体花岗岩[4]，呈岩基产出，长轴总体呈北东向展布。与寒武纪地层呈侵入接触关系，接触面倾向南东，倾角66°，与中泥盆世呈沉积不整合接触关系。岩性为中粗粒斑状黑云母花岗岩，是组成志留纪黑云母花岗岩的主要岩性。岩石呈灰白色和浅肉红色，似斑状结构，块状构造。斑晶主要为钾长石、斜长石，大小一般为1.0×0.8cm，最大可达3.0×1.5cm，含量5%～8%。基质由钾长石、斜长石、石英和少量黑云母组成，粒度一般3mm～8mm，具中粗粒花岗结构。长石多为半自形板状晶体，含量60%～65%；石英呈它形粒状，半透明，无色或呈灰白色，有些地段呈浅烟灰色，油脂光泽，约占岩石含量的20%～40%；黑云母片状，含量3%～7%。花岗岩体表面强风化，深部弱风化。

(2)晚侏罗世黑云母花岗岩（γJ3）

呈岩株产出，侵入于越城岭主体花岗岩中，呈椭圆状，长轴方向为北东向。岩性为中细粒斑状黑云母花岗岩，岩石呈灰色、浅灰色，中-细粒及细-中粒花岗结构，块状构造，主要矿物成分为长石（50%～65%）、石英（20%～40%）。

此外，在矿区内零星出露伟晶岩脉。

2.4 变质作用及热液蚀变

区内寒武纪岩性主要有状粉砂质板岩、含炭质板岩、硅质板岩、含泥质绢云粉砂岩、砂质板岩等，造岩矿物在温度、压力、应力等多方面综合作用的下发生动态重结晶，使区内褶皱基底岩层[5]大规模的发生区域变质作用，局部演变成石英岩、次生石英岩、硅质岩等。岩体与寒武纪地层接触附近，接触变质作用明显，使泥质粉砂岩等岩石变质为角岩。断裂构造及其外围通常蚀变活动强烈，且构造应力集中，是形成花岗碎裂岩、构造角砾岩带的良好场所。构造破碎带常见云英岩化、硅化、绢云母化以及黄铁矿化等，偶见方解石化和绿泥石化等。区内热液蚀变宽0.2m～5.5m，蚀变带内云英岩化、硅化、绢云母化等地段是锡矿矿化富集最强烈的区域。多期次热液蚀变活动与成矿紧密相伴，且多种蚀变叠加地段矿化往往更富。

3 矿床地质特征

3.1 矿体规模、形态及产状

矿区发现8个锡矿体，多产于花岗岩体中，受断裂构造控制，呈不规则的脉状产出，其中主要矿体为Sn-2号、Sn-3号锡矿体（见图2）其特征为：

图2 矿区104号勘探线、400号勘探线地质剖面示意图

Sn-2号锡矿体：呈脉状赋存于F102断裂带内，总体呈北西向展布，倾向北东，倾角66°～78°，平均倾角约70°，矿体产状变化不大。矿体走向长350m，控制斜深332.26m；单工程矿体真厚0.49m～2.56m，平均真厚1.06m，厚度变化系数42.74%，属厚度变化稳定；Sn单工程平均品位：0.11%～3.13%，矿体平均品位0.65%，品位变化系数114.86%，属有用组分分布较均匀矿体。赋存标高+458m～+142m。

Sn-3号锡矿体：呈脉状赋存于F104断裂带内，总体呈北西向展布，倾向北东，倾角65°～87°，矿体平均倾角约75°，矿体产状变化不大。矿体走向长420m，控制斜深390.11m；单工程矿体真厚0.55～3.16m，平均真厚1.24m，厚度变化系数48.94%，属厚度变化稳定；Sn单工程平均品位：0.18%～0.70%，矿体平均品位0.34%，品位变化系数50.00%，属有用组分分布均匀矿体。赋存标高+480～+105m。

各矿体主要特征见表2。

表2 矿区锡矿体特征表

3.2 矿石质量

3.2.1 矿物成分

矿石矿物成分由矿石矿物和脉石矿物组成。其中，矿石矿物以锡石为主，黄铁矿、褐铁矿次之，偶见黄铜矿；脉石矿物以云母、石英为主，长石、方解石次之，偶见萤石、绿泥石。

3.2.2 矿石结构、构造

矿石结构以自形-半自形晶粒结构为主，变余花岗结构、鳞片状变晶结构次之，偶见压碎结构。其矿石构造以致密块状、细脉状、细脉浸染状为主，似条带状、网脉状、角砾状构造次之。

3.3 矿石类型

按矿物组合的不同，可分为石英脉型锡矿石和云英岩型锡矿石；按照区内矿石化合物的组成成分不同，区内锡矿石可分为硫化物型锡矿石及氧化物型锡矿石；按照区内锡矿石的结构、构造的区别，可分为致密块状矿石、细脉状矿石、细脉浸染状矿石、似条带状矿石、网脉状矿石以及角砾状矿石等。

3.4 围岩蚀变

区内锡矿体严格受断裂构造带控制，产出矿体赋存于脉带内，而本次勘查中所发现的锡矿体是赋存于花岗岩断裂带带中，因此矿体顶底板围岩多数为黑云母花岗岩、构造角砾岩或碎裂岩。

在脉带中及其旁侧岩石均受到成矿期及成矿期后热液蚀变的影响，这些近矿围岩蚀变主要有云英岩化、硅化、黄铁矿化、褐铁矿化，其次是绢云母化。主要发育于脉带及其上下盘10m～20m范围内，脉带内较强，往两侧逐渐减弱。绢云母化、黄铁矿化主要发育于内带，在脉带内的各挤压面上绢云母、绿泥石等片状矿物的定向排列较明显，带内的网脉状石英脉也很发育，硅化则在矿体顶底板围岩中较明显，使岩石变得致密、坚硬。多期次热液蚀变活动形成的云英岩化、硅化、绢云母化地段为矿体富集提供了良好的场所。

4 矿床成因及找矿标志

4.1 矿床成因

从李家矿区成矿地质特征的角度分析，区内各锡矿体严格受断裂构造带控制，呈脉状赋存于志留纪黑云母花岗岩与寒武纪清溪组侵入接触的内外接触带中的张扭性断裂带中。先压扭后张性的断裂构造对区内各矿体的矿化富集特征、形态规模以及产出位置起决定性作用，结合区内各矿石矿物、脉石矿物与岩石的共生组合关系以及近矿围岩蚀变的综合研究与分析得知，本区锡矿床为中温热液充填型脉状矿床。

锡矿化的主要特征为：

（1）多产于花岗岩体中，受断裂构造控制，呈不规则的脉状产出。

（2）近矿围岩蚀变主要有云英岩化、硅化、黄铁矿化、褐铁矿化，其次是绢云母化。

（3）本区构成云英岩的矿物以石英、白云母为主，萤石次之。