唐朝暉
(湖南省地勘局四一八隊(duì),湖南 婁底 417000)
獅形嶺礦區(qū)錫礦詳查工作的開(kāi)展,要求基本查明礦區(qū)的成礦地質(zhì)條件,包括礦體形態(tài)和產(chǎn)狀等,基本確定礦區(qū)主要礦體的連續(xù)性,查明礦床開(kāi)采技術(shù)條件,并且對(duì)礦石加工選冶性能開(kāi)展試驗(yàn)研究,評(píng)價(jià)是否具有工業(yè)價(jià)值,為后續(xù)工作開(kāi)展提供地質(zhì)依據(jù)。獅形嶺礦區(qū)位于大義山巖體中心部位。本次估算了獅形嶺礦區(qū)錫資源儲(chǔ)量332+333錫金屬量,礦床規(guī)模為中型,平均錫品位大于工業(yè)品位兩倍。圖1為大義山構(gòu)造圖。
區(qū)域出露有震旦系、寒武系、泥盆系、石炭系、二疊系及第四系,繞大義山巖體周邊分布。其中以淺變質(zhì)碎屑巖為主的震旦-寒武系基底地層分布在南部泗洲山背斜部位;以碳酸鹽巖為主的泥盆-二疊系蓋層地層分布于巖體周邊的其余地段;第四系松散堆積,以沖擊卵石、礫石、砂土為主,主要分布于大義山巖體周邊的河谷地帶。
圖1 大義山構(gòu)造圖
1—侏羅-第三紀(jì)地層;2—泥盆-三疊紀(jì)地層;3—震旦-奧陶紀(jì)地層;4—泥板田超單元;5—湯市鋪超單元;6—關(guān)口超單元;7—大洞超單元;8—角度不整合界線;9—侵入界線;10—推測(cè)隱伏巖體界線;11—基地?cái)嗔押途幪?hào);12—蓋層斷裂和編號(hào);13—背斜和編號(hào);14—倒轉(zhuǎn)背斜和編號(hào);15—向斜和編號(hào);16—倒轉(zhuǎn)向斜和編號(hào);17—礦區(qū)范圍
賦礦層位主要是泥盆紀(jì)錫礦山組、佘田橋組,次為石炭紀(jì)石磴子組、測(cè)水組、梓門橋組及大浦組,在碳酸鹽巖與花崗巖體接觸帶往往形成矽卡巖型錫多金屬礦。此外,沿巖體周邊的河谷地帶第四紀(jì)地層中賦存有砂錫礦。
區(qū)域內(nèi)構(gòu)造以斷裂為主,褶皺次之。
2.2.1 褶皺
褶皺分布于大義山巖體周邊,由西至東、自北向南主要有:南背向斜、煙竹湖背斜、雙安向斜、西嶺背斜、陽(yáng)嘉洲向斜、大順窿背斜、泗洲山復(fù)背斜等。褶皺軸向多呈近南北向—北北西向展布。背斜多具緊密線型特征,向斜則較開(kāi)闊。當(dāng)其緊靠巖體部位時(shí),多被走向斷層所破壞而形態(tài)不完整。其中背斜構(gòu)造與錫多金屬礦關(guān)系密切。
2.2.2 斷裂
斷裂表現(xiàn)為北西向“大義山式斷裂”,為一北西向的張扭性斷裂帶,斷裂帶受郴州—邵陽(yáng)北西向走滑深斷裂控制,屬燕山期構(gòu)造活動(dòng)產(chǎn)物,具有繼承性發(fā)生發(fā)展的特點(diǎn)。斷裂帶總體走向325°,走向長(zhǎng)大于38 km,帶寬約8 km,傾向北東、傾角大于65°。斷裂帶北東、南西兩側(cè)邊界處發(fā)育北西向“發(fā)辮狀構(gòu)造”,帶內(nèi)則發(fā)育次級(jí)北北東、北東、北西、近南北及近東西向斷裂、節(jié)理裂隙及剪切劈理帶。次級(jí)斷裂、節(jié)理裂隙及剪切劈理帶具有成群集中分布的特點(diǎn),多數(shù)為容礦構(gòu)造,少數(shù)為晚期巖脈充填。
區(qū)域內(nèi)巖漿巖主要為大義山復(fù)式花崗巖體。巖體的出露面積約為228 km2;巖體的大致走向?yàn)楸蔽?330°),傾向北東;傾斜角度范圍為20°~56°,呈巖基產(chǎn)出。此巖體為“S”型花崗巖,形成的原因和錫成礦有著緊密的關(guān)系。區(qū)域調(diào)查的資料結(jié)果顯示,燕山早期晚階段是礦產(chǎn)形成的最佳時(shí)期。
大義山巖體劃分為早白堊世下馬塘單元(K1X)和侏羅紀(jì)泥板田(J3NB)、湯市鋪(J2TS)、關(guān)口(J1GK)三個(gè)超單元。
礦石結(jié)構(gòu)主要有片柱狀粒狀變晶結(jié)構(gòu),次為鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)、交代殘留花崗結(jié)構(gòu)。金屬礦物主要有錫石、黃銅礦、黃鐵礦、毒砂、黑鎢礦,次為閃鋅礦、輝銻礦、硫銀鉍礦、白鐵礦、車輪礦、鈦鐵礦、輝銅礦、輝鉍礦、輝鉬礦、褐鐵礦等;非金屬礦物主要有石英、白云母、電氣石,次為綠泥石、絹云母、黃晶、螢石、玉髓等。以錫石為例,礦石特征如下:棕紅、棕褐色,多呈他形~半自形粒狀,粒徑0.01~3 mm,局部富礦包(囊)及個(gè)別脈型礦石達(dá)10 mm以上;樹(shù)脂光澤,貝殼狀斷口,透明;晶內(nèi)常有云母、石英等包體。
該區(qū)域控巖控礦的構(gòu)造主要為NW向郴(州)—邵(陽(yáng))走滑深斷裂,也就是大義山式構(gòu)造。中新生代首先經(jīng)歷了印支期左旋走滑,后經(jīng)歷了燕山期右旋走滑活動(dòng)。經(jīng)過(guò)印支運(yùn)動(dòng)之后,受到太平洋板塊以及印度洋板塊的影響,在其俯沖作用下,使得印支晚期觀音閣超單元沿著郴(州)—邵(陽(yáng))走滑深斷裂侵入就位,最終形成了大義山早期巖體。在燕山早期,受到太平洋構(gòu)造域NW-SE的影響,即區(qū)域擠壓應(yīng)力的作用,促使茶陵—郴縣NE向陸內(nèi)俯沖帶的形成,同時(shí)推動(dòng)著郴(州)—邵(陽(yáng))NW向構(gòu)造巖漿巖成礦帶進(jìn)一步發(fā)展,在張性的影響下,NW向大義山斷裂發(fā)生變化,大義山的巖體北部相繼侵入就位,最終發(fā)展成為復(fù)式巖體,同時(shí)還伴隨著大規(guī)模錫多金屬成礦作用。從成礦的角度來(lái)說(shuō),其和中晚期巖漿活動(dòng)存在著很大的關(guān)系。各類巖漿活動(dòng)的出現(xiàn),帶來(lái)了很多的成礦物質(zhì)資源,形成了富有大量金屬元素的巖漿氣水熱液,例如Sn,同時(shí)其還富含大量礦化劑,例如親錫的F元素,它們?cè)跀嗔褬?gòu)造成礦有利部位富集沉淀,形成了云英巖脈型錫礦,其具有成群成帶以及集中等特點(diǎn)。從蝕變花崗巖體型錫礦的角度來(lái)說(shuō),其主要形成于介頭單元花崗巖上侵前峰位置。除此之外,受到礦液移動(dòng)的影響,加之相應(yīng)的物化條件,促使矽卡巖型銅錫多金屬礦形成,分布在巖體以及碳酸鹽相應(yīng)的正接觸帶位置。圖2為獅形嶺錫礦成礦模式圖。
圖2 獅形嶺錫礦成礦模式圖
1—細(xì)脈帶云英巖石型錫礦;2—大脈云英巖型錫礦;3—蝕變花崗巖型錫礦;4—蝕變花崗巖脈型錫礦;5—矽卡巖型錫銅礦;6—裂隙填充交代型錫銅礦;7—石英脈型錫銅礦;8—裂隙充填型鉛鋅礦;9—砂錫礦;①—砂巖;②—頁(yè)巖;③—灰?guī)r;④—燕山期偏早期花崗巖;⑤—燕山期偏晚期花崗巖;SK—矽卡巖化;※—云英巖化;p—偉晶巖;F—斷裂
可見(jiàn),礦床與大義山湯市鋪超單元等巖體的多期、多階段脈動(dòng)侵位、演化有關(guān),屬于受構(gòu)造控制的、以巖漿熱液為主的中高溫礦床。
探礦權(quán)內(nèi)脈型和巖體型兩類礦床在空間分布上相伴產(chǎn)出,在成因上密切相關(guān),成礦主要受構(gòu)造、巖漿巖及蝕變?nèi)N因素控制。
(1)巖漿巖譜系標(biāo)志。從礦區(qū)錫礦脈產(chǎn)出的花崗巖譜系分析,侏羅紀(jì)各巖漿巖除下螺形單元外,其余各單元
中均可能有錫礦化產(chǎn)出。介頭單元是尋找?guī)r體型錫礦的譜系標(biāo)志。
(2)構(gòu)造標(biāo)志。礦區(qū)斷裂有集群分布特點(diǎn),在多條平行斷裂密集分布區(qū)段,礦化富集易形成礦體。
(3)圍巖蝕變標(biāo)志。礦體圍巖具云英巖化、電氣石化等多種熱液蝕變,蝕變的強(qiáng)度及復(fù)雜程度與錫成礦呈正相關(guān)關(guān)系,蝕變?cè)綇?qiáng),蝕變種類越多,對(duì)礦化越有利。云英巖化和硫化物礦化是尋找云英巖脈型和蝕變花崗巖體型錫礦的直觀標(biāo)志。