陸錫宏,唐小龍,梅 霄
(湖南省地質礦產勘查開發局417隊,湖南 衡陽 421001)
錫礦可以用在冶金工業中,主要用于生產鍍錫板和各種合金。錫礦在化工方面主要用于生產錫的化合物和化學試劑。因此錫和錫合金在現代國防、現代工業、尖端科技和人類生活中均有廣泛的應用。我國的錫礦產量雖然居世界第一,但是無論是錫礦還是精煉錫都供不應求。
兩頭巖礦區位于大義山巖體東接觸帶。本區深部構造較發育,處于耒陽-臨武晚古生代變形構造帶北段,新華夏系第二沉降帶衡陽盆地南緣,深大斷裂主要有北西向郴州-邵陽深大斷裂帶。沿深大斷裂發育有印支-燕山期侵入巖,印支運動變形的同時形成了峰期年齡在240Ma左右,燕山期花崗巖其成礦年齡在72M~180M左右。晚三疊-侏羅紀花崗巖演化的晚期侵入體一般與該區的鎢、錫、銅、鉛鋅等礦產有密切關系。

圖1 區域地質圖
區內地層出露主要為泥盆系錫礦山組、孟公坳組,巖性為一套以碳酸鹽巖類為主夾少量碎屑巖的淺海相、濱海相沉積,碳酸鹽巖類化學活動性大,容易蝕變交代成礦。
本區處于北西向邵陽-郴州基底斷裂帶上,北西向斷裂發育,主要有F1、F2斷裂,為區域性深大斷裂,走向北西,傾向西,寬10m~30m,帶內主要為硅化構造角礫巖、硅化碎裂灰巖,硅化強烈,方解石脈及團塊發育,沿斷裂帶有花崗巖侵入,局部接觸帶發育有矽卡巖脈,屬“大義山式”斷裂組成部分,是區內主要成礦構造,單一侵入接觸成礦構造結構面、斷裂裂隙一接觸帶復合成礦結構面、巖體上凸構造成礦結構面是區內成主要成礦結構面。
礦床位于大義山復式花崗巖體內,為湯市鋪超單元,巖漿巖出露以黑云母二長花崗巖為主,屬大義山地區第二期侵入巖體,形成于燕山晚期,按巖石巖性特征可分為5個侵入次,區內出露了第一、第二、第五等3個侵入期次的巖體。小恒單元(ηγJ2a):為大義山北體第一次侵入,主要分布于礦區西面,分布面積較廣,巖性為為細中粒斑狀黑云母二長花崗巖。巖前單元(ηγJ2b):為大義山北體第二次侵入,在礦區廣泛分布,是區內分布面積最大的巖體,巖性為為中粗粒巨斑黑云二長花崗巖。介頭單元(ηγJ2e):為大義山北體第五次侵入,主要出露在礦區中部,呈北西-南東向分布,巖性為細粒(少斑)二云二長花崗巖,與區內錫礦成礦關系最為直和緊密。
與錫礦成礦關系密切的早期巖石微量元素特征(見表1)。

表1 礦區巖體微量元素特征簡表
本區礦床類型主要以巖體型、接觸交代型(矽卡巖型)為主,次有裂控充填型,礦產類型主要有錫、銅等。
(1)巖體型錫多金屬礦。單個礦體長320m~1400m,寬約60m~500m,厚度0m~23.84m,平均厚度約十幾米,錫品位一般為0.15×10-2-1.37×10-2,局部富集可達40×10-2-50×10-2。礦石礦物主要是錫石,含黑鎢礦、毒砂、黃銅礦等,非金屬礦物主要有石英、鉀長石、鈉長石、電氣石等。水平上,由巖體型錫礦床的圍巖由中心部位至外圍,巖體時代上是由新到老;由NA至S,由W到E,由巖體型逐漸向脈型礦床過渡。垂向上近地表礦體多為脈狀充填礦體,深部多為浸染狀巖體型礦體類型。
(2)矽卡巖型錫銅多金屬礦。產出于正接觸帶上,礦體的產狀及形態均隨巖體與圍巖接觸界限的變化而異,呈似層狀及透鏡狀。礦體長400m~790m,厚度變化較大,一般為1m~4m,最厚可達24.81m,礦體平均品位為Sn 0.23%,Cu 1.21%,Zn 0.27%,As 0.46%。金屬礦物以錫石、黃銅礦、黃鐵礦等為主;脈石礦物以螢石、方解石、白云石、透閃石等為主。
礦區見兩條錫礦帶,共圈定7個礦體,各礦帶及礦體特征見表2。
(1)礦石的礦物成分。蝕變巖體型錫礦石礦石的礦物成分主要為錫石,次為黃鐵礦、黃銅礦、毒砂等,脈石礦物主要石英、云母、長石等。矽卡巖型錫礦石礦石的礦物成分主要為錫石,次為黃鐵礦、黃銅礦等,脈石礦物主要石英、綠泥石。
(2)礦石結構、構造。蝕變巖體型礦石結構主要有細粒花崗結構、變余花崗結構;礦石構造主要有浸染狀構造,錫石多呈他形粒狀星散狀分布于石英、云母等礦物間隙或被包裹于蝕變礦物中。矽卡巖型礦石結構主要有交代結構、交代殘余結構、變晶結構;礦石構造主要有浸染狀構造、角礫狀構造、塊狀構造等。
(3)礦石類型。蝕變花崗巖體型礦石自然類型均為原生礦石,按照礦石的礦物組成劃可分為:石英—長石—云母—錫石礦石,石英—長石—云母—電氣石—錫石礦石,石英—(長石)絹云母—錫石礦石等。矽卡巖型錫礦的礦石自然類型為原生礦石。礦床類型主要有巖體型、矽卡巖型和熱液充填-交代型。
蝕變花崗巖體型錫礦體圍巖為二云母二長花崗巖,矽卡巖型錫礦體圍巖為矽卡巖,礦體中未見夾石。
綜合上述分析預測,兩頭巖礦區錫礦具有一定的找礦空間。本區介頭單元地表分布范圍廣,多具錫礦化,初步圈定2個錫礦帶,其中Ⅰ、Ⅱ礦帶經少量工程揭露,在隱伏介頭單元上凸部位、在隱伏介頭單元(ηγJ2e)細粒花崗巖與小恒單元(ηγJ2a)粗粒花崗巖侵入接觸界面均已發現巖體型錫礦,厚度大,Ⅰ、Ⅱ礦帶錫找礦前景優越,潛力巨大。從槽探和鉆孔分析結果來看:通過資源儲量估算,兩頭巖地區預估算334資源量:錫礦石量467萬t,錫金屬量0.71萬t。