魯 藝, 吳南川, 陳佳斌
(湖南省有色地質(zhì)勘查局一總隊(duì),湖南 郴州 423000)
香花嶺錫礦是個(gè)老礦山,位于香花嶺錫礦田北部,是南嶺東西向成礦帶的重要組成部分。筆者參與了2012年實(shí)施的全國老礦山深部和外圍找礦項(xiàng)目,在該區(qū)取得了較好的成果及突破。本文通過對前人資料的綜合分析研究,結(jié)合近年來地質(zhì)勘查及綜合研究成果,對香花嶺錫礦新風(fēng)礦段錫鉛鋅礦床地質(zhì)特征及其成礦規(guī)律進(jìn)行總結(jié),為今后在新風(fēng)礦段邊深部的地質(zhì)找礦提供參考。
香花嶺錫礦位于香花嶺穹隆構(gòu)造核部,由寒武系淺變質(zhì)砂巖、板巖組成,環(huán)其四周則不整合覆蓋泥盆系跳馬澗組砂頁巖及棋梓橋組白云巖、灰?guī)r,佘田橋組灰?guī)r等地層。穹隆四周發(fā)育兩組共軛斷層,一組為NE走向,主要有F1(溪澗沖斷層)、F101(南風(fēng)腳斷層)等;另一組為NW走向,主要有F2(鐵砂坪斷層)、F3(字母山斷層)。以往勘查資料證實(shí)F1、F101、F2斷層是區(qū)內(nèi)主要控巖、控礦和容礦構(gòu)造,其他次級或派生斷裂均不同程度的含礦。區(qū)內(nèi)巖漿活動強(qiáng)烈,巖漿分布廣泛,形成了香花嶺巖體群,成巖時(shí)間為燕山早、中期,總體呈小巖株、巖豆?fàn)?、脈狀產(chǎn)出,巖性主要為黑云母花崗巖、花崗斑巖、石英斑巖,少量云英巖、煌斑巖等,巖性特點(diǎn)為與成礦關(guān)系密切的陸殼重熔型花崗巖。區(qū)內(nèi)礦床類型眾多,礦種復(fù)雜(圖1)。
圖1 香花嶺地質(zhì)構(gòu)造示意圖
新風(fēng)礦段處于區(qū)內(nèi)重要控巖、控礦構(gòu)造F1斷層?xùn)|段,新風(fēng)礦段錫鉛鋅礦床受其控制,礦床類型為為斷裂(裂隙)熱液充填交代型錫鉛鋅礦床,礦體的分布及產(chǎn)出受構(gòu)造控制明顯。
新風(fēng)礦段主要含礦構(gòu)造為F1斷層及其次級、派生斷裂。F1斷層走向總體呈NE向,走向及傾向上呈波狀彎曲,具分支復(fù)合現(xiàn)象(表1)。斷層破碎帶具膨脹收縮的特征,寬幾厘米至十幾米不等,破碎帶內(nèi)常見有斷層泥,構(gòu)造角礫巖,糜棱巖,壓碎巖等巖石,見含礦矽卡巖,并充填有石英脈、螢石脈、方解石脈,石英或方解石硫化物脈及錫石~硫化物脈等。同時(shí)賦存有錫石~硫化物型錫礦或錫鉛鋅礦,以及硫化物型鉛鋅銀礦,為新風(fēng)礦段1SnPZ主礦體賦存構(gòu)造。其分支斷裂較多,分支斷裂具多次序、多等級的特征,分支斷裂也是重要的儲礦構(gòu)造之一,主要有F0、F4-1等。
通過以往地質(zhì)勘查工作,發(fā)現(xiàn)主要有兩種類型的礦體。一是緩傾斜礦體,呈似層狀、透鏡狀,主要賦存在F1斷層及其次級斷層F0中,礦體產(chǎn)狀與斷層產(chǎn)狀基本一致,礦體連續(xù)性好,礦體沿走向及傾斜有分段富集現(xiàn)象,主要有1SnPn礦體。二是陡傾斜礦體,礦體呈不規(guī)則狀、柱狀產(chǎn)出,礦體形態(tài)復(fù)雜、規(guī)模小、連續(xù)性差、沿走向及傾向變化大,主要有3-1Sn等礦體。總觀礦體的空間形態(tài),陡傾斜礦體立于緩傾斜礦體之上,且在深部隱伏巖體隆起處更有利于礦體的富集(圖2)。
表1 F1斷裂總體特征統(tǒng)計(jì)表
圖2 新風(fēng)礦段63線剖面圖
1SnPZ礦體為香花嶺錫礦新風(fēng)礦段主礦體,已開采多年,沿F1斷層自上而下礦石類型具有分帶特征,上部為PZ礦體,中部為SnPZ或PZSn礦體,下部為Sn礦體。礦體賦存標(biāo)高為+400~-50 m,礦體走向長50~400 m,傾向長600 m,礦體沿走向及傾向均未封邊。礦體呈似層狀、透鏡體狀,傾向117°~160°,傾角20°~36°,平均24°。礦體真厚度0.11~6.98 m,平均厚度1.82 m,厚度較穩(wěn)定。Sn品位0.28%~1.89%,平均1.03%,;Pb品位0.36%~10.03%,平均1.56%;Zn品位0.7%~4.52%,平均2.54%。
礦石類型為斷裂破碎帶型錫鉛鋅礦石。礦石的主要金屬礦物有錫石、方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、毒砂、磁黃鐵礦等;非金屬礦物主要有白云石、方解石、石英、長石、綠泥石、螢石、石榴石、符山石、透輝石、陽起石等。通過樣品物相分析結(jié)果顯示,錫鉛鋅礦石其賦存狀態(tài)如下:①錫主要賦存于錫石中,約占95.5%~99.7%。②鉛主要賦存于方鉛礦中,約占70.1%~94.1%。③鋅主要賦存于閃鋅礦中,約占52%~92%。
(1)巖性對成礦的控制:新風(fēng)礦段巖性主要為條帶狀白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r、砂頁巖和泥質(zhì)灰?guī)r,其中白云巖性脆易裂易碎,在受到巖漿及構(gòu)造作用易形成斷裂、裂隙,為含礦熱液的上升、運(yùn)移提供了通道,給成礦元素的富集提供了空間。而砂頁巖和泥質(zhì)灰?guī)r巖性柔易褶,透水性差,能有效阻止礦液的擴(kuò)散而使有用礦物富集。
(2)構(gòu)造對成礦的控制:斷裂構(gòu)造是本區(qū)礦床形成的主導(dǎo)條件,礦體的形成均離不開斷裂構(gòu)造,因?yàn)樗仁堑V液運(yùn)移的通道和活動場所,也是儲礦的空間,控制著礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模及空間位置。在花崗巖巖漿侵入活動的過程中伴隨有大量的含礦溶液,沿著與其交切的F1等斷裂貫入運(yùn)移并配分給次級斷裂,在其有利部位充填交代富集成礦。
(3)巖漿巖對成礦的控制:癩子嶺巖體及新風(fēng)礦段深部鉆孔花崗巖年齡為148~152 Ma,處于燕山期第二階段,SiO2含量高達(dá)74%,NaO2+K2O含量7.4%,屬飽和偏堿性花崗巖,成礦元素多,豐度值高,其中W、Sn、Pb、Zn、Ag等元素Kc>10,能提供大量的成礦物質(zhì),是區(qū)內(nèi)主要的成礦母巖。
新風(fēng)礦段錫鉛鋅礦體的分布受F1斷層的控制,新風(fēng)礦段深部52 m、12 m坑道中目前已揭露到深部隱伏花崗巖,表面該區(qū)沿傾向往深部其找礦空間已不大,因此需沿F1走向往新風(fēng)礦段東部開展找礦工作。
(1)以往化探次生暈工作中發(fā)現(xiàn)了新風(fēng)礦段東部外圍存在以W、Sn、Mo、Pb、Zn、Ag為主,伴Cu、Au、As、Sb、F多元素綜合異常,異常規(guī)模大,展布方向與區(qū)內(nèi)F1斷層走向基本一致,推測深部可能存在硫化物礦體;此外沿F1及其次級斷裂發(fā)現(xiàn)存在低阻高極化率異常帶,推測可能為斷層中充填硫化礦物引起,說明該處呈發(fā)生過較強(qiáng)的熱液活動,成礦較為有利。綜合分析,說明本區(qū)找礦前景相當(dāng)大。
(2)通過以往地表地質(zhì)調(diào)查工作中,發(fā)現(xiàn)F1斷層沿走向往北東向呈繼續(xù)延伸的趨勢,此外在新風(fēng)礦段深部272中段65線坑道中發(fā)現(xiàn)F1斷層破碎帶見較強(qiáng)的矽卡巖化和硫化物礦化,表明礦化熱液熱液活動沿F1斷層往北東方向繼續(xù)延伸。后期勘查在新風(fēng)礦段東部施工的少量鉆孔已揭露到了F1斷層及深部隱伏巖體,F(xiàn)1斷層中見矽卡巖、硫化物充填,且在其上部見脈狀錫礦體,說明新風(fēng)礦段沿F1斷層往東仍具較大的找礦空間,通過對其見礦標(biāo)高及推測巖體深度的分析及對新風(fēng)深部礦段礦體的分布情況來看,在-400 m及其以下F1斷層及其派生、次級斷裂為該區(qū)下一步找礦的重點(diǎn)方向。
(3)在以往深部勘查工作發(fā)現(xiàn),在F1斷層經(jīng)過巖體隆起處,斷層中礦體更為富集,厚度變大,而經(jīng)過凹陷處則礦化變?nèi)酢R虼?,今后在該區(qū)開展工作可以先行對巖體隆起處進(jìn)行預(yù)測,然后在該基礎(chǔ)上進(jìn)行勘查工作。