羅招恩
(湖南省地質礦產勘查開發局四一八隊,湖南 婁底 417000)
大義山位于南嶺緯向成礦構造帶北緣,郴州—邵陽北西向構造帶與陽明山—大義山—上堡東西向隆起帶的交匯部位。區域內構造以斷裂為主,褶皺次之。其中斷裂又以“大義山式”構造獨具特色。區域內巖漿巖是一個多期次、多階段侵位的大義山復式花崗巖體,出露面積228km2。巖體總體走向330°,傾向北東,傾角20°~56°,呈巖基產出。區域范圍內出露有震旦紀、寒武紀、泥盆紀、石炭紀、二疊紀及第四紀地層,繞大義山巖體周邊分布。
(1)構造。礦區內斷裂極為發育,規模較大的有31條(圖1),具有成帶成組平行集中分布的特點。按斷裂走向可分為北東、北西向兩組,均具不同程度的錫礦化,其中以北東向斷裂最發育,規模大、礦化強。斷裂相交部位具有膨脹特征且礦化較富集。北東向組斷裂已編號者共23條,各斷裂近平行展布,間距10m~200m。單條斷裂走向長100m~2300m,寬0.20m~6.50m,走向40°~64°,傾向北西,傾角56°~85°。北西向組斷裂共8條,各斷裂近平行展布,間距30m~150m。單條斷裂走向長240m~1150m,寬0.19m~14.20m,走向325°~337°,傾向北東東,傾角62°~86°。各斷裂帶總體組成大致相同,主要由含錫石英細脈~中脈、云英巖細脈~大脈夾蝕變花崗巖或兩側蝕變花崗巖及局部夾電氣石細脈等組成。
(2)巖漿巖。礦區內出露基巖均為燕山期花崗巖,分為泥板田和湯市鋪兩個超單元。其中湯市鋪超單元是區域內錫礦主要成礦、賦礦巖體。湯市鋪超單元廣泛分布,從早至晚分為小恒(J2X)、巖前(J2Y)、道士仙(J2D)、杉樹排(J2SH)、介頭(J2J)5個單元。

圖1 獅形嶺錫礦區地質簡圖
對礦區1205個光譜樣統計分析,統計結果見表1。
從表1中可知,區內湯市鋪超單元中微量元素W、Sn、Bi、As和揮發組份F含量高,分別是地殼豐度值的31倍、22倍、3350倍、33倍及11倍。分析湯市鋪超單元中與錫礦成礦關系密切的Sn、As、Mo、F微量元素含量可知,Sn元素各期變化不大,總體自早至晚逐步增高,以中晚期J2SH單元含量最高;As元素早中期J2X、J2D單元與中晚期J2SH、J2J單元變化較大,中晚期J2SH、J2J單元含量高出早中期J2X、J2D單元含量約2倍;Mo元素各期變化不大,以中期J2Y、J2SH單元含量相對增高;F元素從早期至晚期,含量逐步增高,以中晚期J2SH單元含量最高。綜合上述情況,除去構造影響,區內各單元與錫成礦密切程度:J2SH單元>J2J單元>J2Y單元>J2D單元>J2X單元。
礦區內錫礦有脈型及巖體型兩類,以脈型為主。構造裂隙中所充填的云英巖脈是脈型錫礦的主要賦礦載體;巖體型錫礦則主要產于中侏羅世湯市鋪超單元最晚期次的介頭單元之前峰上凸部位,兩者在空間分布上相伴產出,在成因上密切相關,成礦均受構造、巖漿巖及蝕變等多種因素控制。

表1 獅形嶺錫礦區光譜樣各元素統計表
礦區內已發現并編號云英巖脈型錫礦脈27條,分為北東、北西兩組,成帶成組、集中產出。各礦脈一般由2~4條云英巖薄脈或大脈和透鏡狀或細脈狀石英脈等組成,礦脈中的云英巖脈常具有復合、膨縮、尖滅再現、追蹤轉折等特征。
(1)北東向組礦脈。北東向組礦脈主要有21條。其中規模較大的有10條,單條礦脈走向長400m~2100m,平均厚0.90m~1.41m,走向50°~67°,傾向北西,傾角47°~85°。
(2)北西向組礦脈。北西向組礦脈主要有6條。其中規模較大的有2條,單條礦脈走向長均為720m,平均厚1.19m~1.61m,走向325°,傾向北東,傾角72°~85°。礦區內已發現并編號云英巖脈型錫礦體13個,單個礦體走向長60m~680m,最大傾斜延深40m~370m,平均厚度0.76m~2.70m,厚度變化系數28%~94%,平均品位0.22%~0.81%,品位變化系數33%~103%。其中4個為主礦體,單個主礦體走向長470m~680m,最大傾斜延深240m~370m,平均厚度1.36m~1.94m,厚度變化系數84%~94%,平均品位0.4%8~0.74%,品位變化系數54%~101%。
巖體型礦體見兩層,產于介頭單元內及其頂部與巖前單元接觸帶,控制礦體長度均約60m,平均厚1.92m~9.45m,平均錫品位0.13~0.25×10-2。
金屬礦物成分主要有錫石、黃銅礦、黃鐵礦、毒砂、黑鎢礦,次為閃鋅礦、輝銻礦、輝鉬礦、褐鐵礦等及非金屬礦物石英、白云母、電氣石、黃晶等。礦石結構主要有變余花崗結構、鱗片花崗變晶結構、鱗片粒狀變晶結構、粒狀變晶結構。變余花崗結構多在礦體邊緣和夾塊中、礦化略弱,品位較低。粒狀變晶結構、纖狀變晶結構位于礦脈中心和礦化極強的團塊中,往往是富礦包產出部位。
礦區變質作用主要有巖體內的自變質作用和成礦過程中的圍巖蝕變。巖體自變質發育于巖體內各侵入體上拱部位,多呈帶狀展布,寬數米至數百米,蝕變種類主要為云英巖化、電英巖化、鉀化、硅化及多種硫化物化。脈型礦體圍巖蝕變主要有云英巖化、鉀長石化、硅化、電氣石化、硬綠泥石化、毒砂化及黃銅礦化等,其中云英巖化、電氣石化、硬綠泥石化、黃銅礦化與錫礦化關系密切。蝕變的強度及復雜程度與錫成礦呈正相關關系,蝕變越強,蝕變種類越多,對礦化越有利。
發生在侏羅紀末的燕山寧鎮運動,造成強烈的構造—巖漿活動,使北西向的郴(州)—邵(陽)走滑深斷裂和北東向及東西向基底斷裂活動進一步加強,并使上地殼及先成巖體重熔,誘發巖漿上侵,形成了大面積出露的侏羅紀花崗巖,控制形成大義山式北西向張扭性斷裂帶和大義山復式花崗巖體。“大義山式斷裂”具有繼承性發生發展的特征,所派生的多方向低序次斷裂常成群、成帶集中、等距分布,是區內礦床(體)的富集場所;多期次的巖漿活動提供了豐富的成礦物質來源,形成富含Sn和礦化劑F、B、S等的高溫巖漿氣水熱液,含礦氣水熱液沿導礦構造運移至容礦有利部位,選擇性地沉淀淅出成礦元素而形成了區內的錫礦床。可見,獅形嶺錫礦床屬于與大義山湯市鋪超單元巖體的多期、多階段脈動侵位、演化有關,并受構造控制的巖漿熱液中高溫礦床。
(1)巖漿巖譜系標志。從礦區錫礦脈產出的花崗巖譜系分析,侏羅紀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出。介頭單元是尋找巖體型錫礦的譜系標志。
(2)構造標志。礦區斷裂有集群分布特點,在多條平行斷裂密集分布區段,礦化富集易形成礦體。
(3)圍巖蝕變標志。礦體圍巖具云英巖化、電氣石化、金屬硫化物化、黃玉化、螢石化和鉀長石化等多種熱液蝕變,蝕變的強度及復雜程度與錫成礦呈正相關關系,蝕變越強,蝕變種類多,對礦化有利。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志。
獅形嶺錫礦床屬于與大義山湯市鋪超單元巖體的多期、多階段脈動侵位、演化有關,并受構造控制的巖漿熱液中高溫礦床。斷裂構造是礦床形成的必要條件,湯市鋪超單元花崗巖為典型的“S”型花崗巖,既是礦床賦礦圍巖又是成礦母巖。蝕變作用加強了礦體的形成,典型的構造,巖漿巖和蝕變作用為找礦提供了方向。