湖南界牌嶺螢石錫多金屬礦床地質特征及深邊部找礦潛力淺析

2016-10-20 08:36:54湖南省湘南地質勘察院湖南郴州423000

地球 2016年10期

（湖南省湘南地質勘察院湖南郴州423000）

界牌嶺礦區成礦地質條件優越。區內螢石錫多金屬礦床，從深部花崗巖體向上依次分為為Ⅲ（鎢礦）、Ⅱ（螢石錫多金屬礦）、Ⅰ（含鈹螢石礦）三礦帶。Ⅰ、Ⅱ礦帶的螢石和錫資源量都達到了大型規模。礦區仍有找礦潛力，值得進一步勘查與探索。研究結果顯示，礦區已知礦體的資源量仍有較大的增長空間，Ⅲ礦帶鎢資源量也有達中到大型規模的潛力。

螢石錫多金屬礦找礦潛力深邊部界牌嶺

湖南界牌嶺螢石錫多金屬礦位于湖南省宜章縣境內，瑤崗仙鎢多金屬礦西南約10km處。礦床從上世紀60年代發現，后經八十年代普查和2010-2012年詳查，已基本查明該區螢石和錫資源量均達到大型以上規模。從多方資料顯示，本區仍有較大的找礦潛力。本文試圖通過對區內基礎地質資料的綜合研究及對礦床地質特征進行總結分析，為礦床深邊部找礦提供思路。

1 礦區地質概況①

礦區出露地層主要為上古生界石炭系下統的石磴子組、測水組、梓門橋組和中上統壺天群，其中石磴子組為礦床賦礦層位（圖1）。地層總體走向北北東，傾向東或西，傾角10—30°。

礦區斷裂構造較發育，按其產狀分為三組：北北東向（F1、F3、F4、F5）、北西向（F201、F202、F401、F402、F32）、北東東（F301、F302）。

圖1 界牌嶺礦區地質略圖

界牌嶺背斜屬區域官余復式向斜中的次一級褶皺，由三個小背斜和三個小向斜組成。背斜軸向23°，軸面傾向東南，往北軸面近乎直立，該背斜以15—20°傾伏角向北北東傾伏于良田坪。核部為石磴子組灰巖，兩翼由測水組砂頁巖組成，東西兩翼被F1、F3走向斷層所切割，構成“背斜加一刀”的成礦模式。

區內地表出露有多個花崗斑巖體，呈巖墻、巖脈及巖豆產出，總體走向北北東。為鋁過飽和類型。SiO2高（>70%）、堿總量高（K2O+Na2O>8%），且K2O>Na2O，而CaO、MgO、Fe2O3、FeO、TiO等含量較低，巖石中暗色礦物少，堿性長石含量高。

礦區深部揭露到了沿F4侵入的花崗斑巖和云英巖化細粒花崗巖。深部巖體都含礦，有的整個巖體都是礦體。

花崗斑巖礦化以螢石和錫為主，次為鎢鉛鋅。一般品位較低，有的只夠低品位礦體。花崗斑巖體的礦化強弱與本身云英巖化程度關系密切，云英巖化強則礦化強，云英巖化弱則礦化弱。花崗斑巖體在走向上的含礦變化規律是：礦區中部礦化最好，向南、北兩端礦化逐漸降低。

因受巖漿熱力及熱液活動作用的影響，區內巖石蝕變十分普遍，蝕變程度高，蝕變種類多。主要集中在花崗斑巖體邊部和含礦構造帶及頂底板圍巖中。主要蝕變類型有云英巖化、螢石化、云母化、黃玉化、硅化、綠泥石化、大理巖化及碳酸鹽化等。其中云母化、螢石化等與螢石礦化關系密切，礦化強度與蝕變強度呈正相關關系，而云英巖化、云母化，黃玉化、綠泥石化等與錫鉛鋅礦關系較密切。

2 礦床地質特征

2.1 礦床的一般特征

本區是一大型螢石錫多金屬礦床。根據礦體產出部位、礦化特點、以及礦石類型的不同，從深部花崗巖體向上依次劃分為為Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ三個礦帶。

各礦帶一般互不相連，甚至相距100-200m。個別地方有相連和互相穿插的現象。

Ⅰ礦帶：即產于淺部（200m標高以上）石炭系下統石磴子組上部泥質生物碎屑灰巖層間破碎帶中的含鈹螢石礦體。主礦體規模大，礦化連續性好，品位富且較為穩定，呈似層狀產出。礦物及元素組合較簡單，主要有用礦物為螢石。Ⅰ礦帶有14個礦體，其中主礦體（Ⅰ-1號）1個，零星小礦體13個。

Ⅱ礦帶：即產于中部（-300m—200m標高）F4斷層及隱伏花崗斑巖體旁側石炭系下統石磴子組中部的蝕變帶中的螢石錫多金屬礦體。主礦體規模大，品位較富，礦化連續性好，呈似層狀、紡錘狀產出。礦物及元素組合復雜。主要有用礦物有錫石、螢石、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、黑鎢礦等。Ⅱ礦帶按礦體產出部位和礦體產狀又可分為兩種類型，即產于隱伏花崗斑巖體外接觸帶的緩傾斜螢石錫多金屬礦體和產于隱伏花崗斑巖體內部（或接觸帶）的陡傾斜錫多金屬礦體。以前者為主，后者量少且品位較低。已發現主礦體5個。

Ⅲ礦帶：即產于深部（-300m標高以下）石炭系下統石磴子組下部白云質灰巖、大理巖化灰巖與細粒花崗巖接觸帶的云英巖型和石英脈型鎢礦體。由于礦體埋藏深，目前勘查程度低，僅有一個鉆孔揭露到該礦帶。已發現礦體8個，礦體規模小，呈透鏡狀產出。礦物及元素組合較簡單，主要有用礦物為黑鎢礦、錫石、黃銅礦。礦體的分布情況、產狀、品位變化情況還有待進一步工作。

2.2 主礦體特征

2.2.1 含鈹螢石礦體特征

Ⅰ-1號螢石礦體呈厚大的似層狀產出。走向北東20—25°，傾向南東，傾角14—55°左右，分布在122—142線之間。

礦體走向長約860m，傾斜延深160—350m。礦體賦存于270—500m標高之間，在126—138線間已裸露出地表，地表出露寬度16—52m。礦體最大鉛直厚度為120.06m，最小為2.0m，平均為48.72m。厚度變化系數為69.97%。

礦體中主要有用組分CaF2變化較均勻，變化在20—64.63%之間，平均品位為38.01%；礦體中伴生的BeO品位變化較大，（0.001—0.66%），且連續性差，平均品位為0.195%。

2.2.2 螢石錫多金屬礦體特征

礦區內螢石錫多金屬礦體共有5個主礦體，編號分別為①、②、⑤、⑥、⑨。其中，②號礦體是Ⅱ礦帶規模最大的礦體。產于巖體外接觸帶，受背斜核部控制，分布于126～140線，50m～-150m標高。礦體形態，總體上是紡錘體，在縱剖面上象飛翔的天鵝側影，在平面投影圖上呈不對稱的堰板形，在橫剖面上有分枝現象。礦體走向北北東，傾向北西西，傾角15°至25°。已控制走向長700m，最大傾斜延伸300m，礦體（真）厚度4.32～123.68m，平均厚度23.47m。厚度變化系數103.58%，錫品位變化系數38.73%。錫的工程平均品位0.300～1.510%。

2.3 有用組分變化規律

2.3.1 Ⅰ礦帶含鈹螢石礦有用組分變化規律

礦區內主礦體（Ⅰ-1號螢石礦體）中CaF2最低為20%，最高為64.63%，平均品位38.01%。品位變化均勻，其品位變化系數為27.79%。

從縱向上看：礦體中部的品位較高，而往南往北品位遂漸降低。CaF2含量在130—136線略高，平均品位CaF2＞43%；130線以南和136線以北逐漸降低；130線至126線CaF2平均品位為37.24—39.86%；而136線以北至140線，CaF2平均品位為30.64—33.95%。從統計分析結果來看，CaF2含量與礦體的厚度呈正相關，即有厚度增大，則品位升高的趨勢，它們的相關系數為453。

垂直方向上：CaF2含量表現為礦體上部相對于礦體下部略高。在375m標高以上，CaF2平均品位為40.13%；375—295m標高之間CaF2平均品位為39.85%；在295m標高以下CaF2平均品位為38.81%。

2.3.2 Ⅱ礦帶螢石錫多金屬礦有用組分變化規律

（1）有益組分的垂向變化。以揭露垂直深度最大的132線為研究對象，將各鉆孔的工程平均品位，大致按垂直標高100m為一段進行加權平均。統計的結果顯示，由深部隱伏細粒花崗巖垂直往上（至一定范圍），總的變化趁勢是鎢礦化逐漸變弱，錫、銅、鋅和螢石礦化逐漸變強，鉛變化不明顯。

（2）有益組分橫向（傾向）變化。有益組分沿傾斜方向的變化規律，以130線和132線的情況加以說明。統計的方法是，以花崗斑巖作為起點，按離花崗斑巖由西往東、由近而遠的順序，將剖面上控礦工程分成若干區，然后再將兩剖面內屬于同一區段內的鉆孔平均品位進行加權平均。統計的結果顯示，離花崗斑巖由近而遠，鎢礦化逐漸變弱，錫和螢石礦化（一定范圍內）逐漸變強，銅、鉛、鋅變化不明顯。

（3）有益組分縱向（走向）變化。以剖面平均品位為單位進行統計，統計的結果顯示，與花崗斑巖對應，礦化體錫礦品位以130線最高，向南北兩端逐漸降低。但在128線和134線有不吻合的現象，是因為這兩條線上都只在靠近巖體的地方施工了鉆孔，而錫在近巖體處含量偏底。其他各元素的變化規律不明顯。本礦區的螢石錫多金屬礦化體產于花崗斑巖東側外接觸帶的黃玉、云母螢石蝕變交代巖中，其礦化的強弱與花崗斑巖的礦化強弱緊密相關。花崗斑巖體本身礦化強則旁側的錫礦化也強；反之亦然。

3 找礦潛力分析

通過本次詳查工作，取得了豐碩的找礦成果，新增332+333螢石礦物量270萬t，錫金屬量87233t。相當于一次新增四個大型礦床。但礦區仍有找礦潛力，值得進一步勘查與探索。現從已知礦床的深部和邊部找礦兩方面進行探討。

3.1 已知礦床深部找礦潛力分析

Ⅲ礦帶已發現礦體8個，單個礦體厚度最大達到8.12m，累計厚度28.2m，WO3工程平均品位0.122%—0.706%，礦帶平均0.271%。由于礦體都在-300m標高以下，目前控制程度低。經研究，礦區Ⅲ礦帶隱藏著一個中到大型的鎢礦床。

3.2 已知礦床邊部找礦潛力分析

礦區勘查普遍存在著探礦工程控制程度不夠的問題。現以②號礦體加以說明。

②號礦體是Ⅱ礦帶螢石錫多金屬礦床中最大的礦體。錫金屬量占全區的66%。分布于126～140線，礦體形態總體上是中間大兩頭小的紡錘體。130線、132線和136線是礦體的膨大部位，分別有3—4個鉆孔見礦，礦體在剖面上的水平投影長度170—300m不等，而134線（中心部位）卻只施工了一個孔（見礦厚度74.41m），于是就出現了礦體在平面投影圖上呈不對稱的堰板形的現象，形成人為的大缺口。這顯然是不符合客觀實際的，無論從礦體的走向和傾向上的成礦規律來推斷，②號礦體在134線應當有一定的規模，不應當形成這么大一缺口，在估算資源量時，筆者做了幾種方案試算。如果在水平投影圖上按照132線和136線的礦體邊界連線來確定134線的礦體邊界，所估算的②號礦體資源量將比現有的資源量多30%。

3.3 同一礦帶中間找礦

礦區多處出現同一礦帶中由于控制程度不夠而使得礦體不連續的現象。以132線為例，從圖2可以看出，由于探礦工程稀少而使得同一礦帶內礦化特征和產狀都相似的礦體不能連接。如果在控礦鉆孔之間增加適量的探礦工程，有可能連接斷開的礦體，從而擴大礦床的資源量。