廣東省海豐縣尖吉山錫多金屬礦床地質特征及成因探討

摘要：尖吉山錫多金屬礦床為廣東蓮花山斷裂帶南西段的一個高溫熱液充填交代型礦床。礦體賦存于受動力變質作用影響的上三疊統-下侏羅統銀瓶山組中，早白堊世細粒斑狀黑云母二長花崗巖為成礦提供重要的熱源與物源，構造裂隙為主要控礦構造，石榴石化、黑云母化與硅化為主要的圍巖蝕變條件。礦體形態主要分為脈狀及細脈浸染狀兩種，錫石的富集和空間位置、礦體形態、礦物共生組合、裂隙密度、圍巖蝕變等存在一定的關系。

關鍵詞：尖吉山錫多金屬礦床；地質特征；控礦因素；蓮花山斷裂帶；海豐縣

基金項目：廣東蓮花山斷裂帶南西段錫銅多金屬整裝勘查區礦產地質調查與找礦預測。

1.引言

尖吉山錫多金屬礦區距海豐縣黃羌鎮172°方向平距約450m，屬黃羌鎮東坑村管轄。該礦區廣東蓮花山斷裂帶中部，塌山中型錫礦床南西端外圍，具有良好的成礦地質背景。區內中生代地層十分發育，巖漿巖活動頻繁，構造普遍發育，為區內錫礦形成與富集建立了良好的條件。本文結合前人資料及近年來開展的工作對尖吉山錫多金屬礦床的地質特征及成因作初步探討。

2.成礦地質背景

礦區構造位置屬于麗水—海豐深大斷裂的南西段[1]—蓮花山斷裂帶，屬于新華夏系和華夏系復合構造帶，也是粵東地區的一條重要的錫鎢鉛鋅多金屬成礦帶、構造巖漿帶、動熱—動力變質帶、地熱異常帶和地震構造帶[2]。

礦區出露地層主要為上三疊統—下侏羅統銀瓶山組（TJy），分布廣泛，但出露不完整，下上均有缺失，該地層原巖為長石石英砂巖夾泥質粉砂巖，受北東向動力變質作用影響，變形變質為變質砂巖與各種片巖；根據出露情況，由下而上分為石英云母片巖、云母石英片巖—石英砂巖、石英砂巖與絹云母片巖互層、厚層石英砂巖、十字石云母片巖與厚層石英砂巖共6層，其中厚層的石英砂巖，性脆，受構造影響易形成裂隙，利于礦液運移與存儲，亦是區內重要的賦礦巖性段。區內侵入巖主要為中粒黑云母二長花崗巖、白云母花崗巖與石英閃長巖，其中，中粒黑云母二長花崗巖為區內成礦提供重要的熱源；區內構造較為發育，主要為成礦前斷裂（NEE-EW組破碎帶）、成礦后斷裂（近SN向斷層）與裂隙，地層受成礦前斷裂作用，形成走向NE-NEE，以NE方向占主要的裂隙帶，裂隙帶即礦體賦存位置；此外，礦區在區域上位于五指嶂—鍋子嶂動力變質帶內，區內變形變質程度較高，廣泛發育有變質砂巖、含（石榴石或十字石）云母石英片巖與糜棱巖，形成的片理化帶與糜棱巖帶；這些糜棱巖及片巖的片理及面理在后期活動中活化張開，為成礦熱液的運移及沉淀提供了良好的空間，控制礦體的產出及形態，為區內錫礦富集的重要控礦構造。礦區位于AP1土壤異常中心，面積為0.27km2，主要異常元素為Sn-Cu-Pb-Zn，其中Sn元素異常均值接近200μg/g，有兩個濃集中心，元素異常套合好。各元素最大值為：Sn>4000μg/g，Cu 374μg/g，Pb>2000μg/g，Zn>1100μg/g。

3.礦床地質特征

3.1礦體特征

礦區內礦體形態主要分為脈狀及細脈浸染狀兩種：脈狀礦體，主要為石英脈型及構造破碎帶型礦體，沿較單一的裂隙充填或充填交代而成，一般脈體兩側細小礦化裂隙不發育，與圍巖界線較明顯，形態較為簡單，分支現象少見，礦化較強。細脈浸染狀礦體，主要特征是成礦裂隙由主、次兩種裂隙構成；主裂隙規模較大而穩定，30m～50m，寬0.5m～ 1m，分支扭曲的現象少見，形態較穩定，各條礦體中有1-2條主干裂隙。而在其側旁發育著數米寬的云母石英片巖及糜棱巖細小裂隙，裂隙寬度、密度都以礦體中心部位最發育；裂隙帶最密集處一般發育7條/米～8條/米，局部達15條/米；裂隙帶中單條裂隙寬度較小，僅1mm～2mm，少數3mm～5mm，延長1m～2m即尖滅再現，并見有分支彎曲等現象，形態不規則；含礦溶液沿裂隙充填，并向兩旁圍巖交代，并以交代作用占主要，礦體與圍巖無明顯界線，需要靠采樣品位圈定。據目前圈定的礦體形態是中部大，兩端小，如V2號脈組中，中部厚達14.13m，兩端為1.00m～2.10m，往兩側有縮小尖滅又再現膨大現象。

礦區礦化面積約2km2，共發現18條礦體及1組脈組（10條礦體）共28條礦體，其中：

（1）V8-V14、V10-1、V11-1共9條礦體分布于礦區南部曼坳山及附近，礦體呈脈狀及細脈浸染狀充填于北東向構造裂隙中，賦礦圍巖為下侏羅統銀瓶山組（TJy）十字石云母片巖與厚層石英砂，礦體長60m～80m，脈幅0.30m～0.50m，產狀走向北東，傾向以北西為主，南東次之，傾角62°～73°。

（2）V1、V3-V7、V3-1、V7-1共9條礦體分布于礦區北部尖吉山及附近，礦體呈脈狀及細脈浸染狀充填于北東向構造裂隙中，賦礦圍巖為下侏羅統銀瓶山組（TJy）十字石云母片巖與厚層石英砂，礦體長40m～90m，脈幅0.20m～0.60m，產狀走向北東，傾向南東，傾角64°～71°。

（3）V2脈組，整個礦區以V2脈組為主，分布于礦區北部尖吉山，由10條近平行錫礦體組成、編號為V2、V2-1- V2-9，V2脈組礦體呈脈狀及細脈浸染狀充填于北東向構造裂隙中，賦礦圍巖為下侏羅統銀瓶山組（TJy）十字石云母片巖與厚層石英砂；V2脈組礦化帶總寬度33.00m、礦體累計脈寬14.84m，礦體累計脈寬占V2脈組礦化帶總寬度的45%，脈組中單條礦體延長110m～430m，脈幅0.60m～14.12m，呈膨大縮小及尖滅再現狀，礦體產狀多與區域構造線一致，走向北東，傾向南東，傾角50°～70°，總體上礦體傾角上陡下緩；V2脈組平均品位：工業礦體Sn0.21～1.10%，礦化體Sn0.13～ 0.15%。前人曾施工及利用了民采平硐及地表探槽對V2脈組進行評價，該階段只對V2脈估算了資源儲量，共獲得C1+ C2級錫礦石量110182t，錫金屬量920t[3]。

3.2礦石特征

礦區見有大量的鐵硅酸鹽礦物，如石榴石、黑云母，初定為錫石—石榴石、黑云母型，礦物組分如下：石榴石30%～ 50%，黑云母15%～25%，石英20%～30%，黑云母—絹云母5%～10%，錫石1%±，其他礦物少量。礦石礦物主要有錫石、黃鐵礦、方鉛礦、黃銅礦與閃鋅礦，脈石礦物有石英、石榴石、黑云母、白云母—絹云母與綠泥石。總的看來，硫化物的含量不多，常有相互共生產出。

錫石：呈鋼灰、灰黑、褐紅、黃色等色，他形—半自形粒狀，有時呈雙晶產出。粒度大小不等，一般在0.1mm～ 0.5mm，最大者2mm。常見浸染狀、集合體、小脈產出，與石榴石、黑云母、石英緊密共生。有時錫石生成于石榴石裂隙中，而沿錫石裂隙又常有黑云母、石英交代生成。黃鐵礦：常呈不規則粒狀、脈狀或集合體。顆粒大小不一，一般在2mm～3mm，有時成較完整的立方體。方鉛礦：常呈不規則的粒狀集合體，晶形完整，顆粒不大，與閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦、錫石、石英緊密共生。方鉛礦出露稍比黃鐵礦高，有時與石榴石共結成塊。黃銅礦：一般呈致密塊狀，主要沿裂隙充填，與黃鐵礦、錫石、石英等共生。氧化后成銅藍、孔雀石、輝銅礦。閃鋅礦：呈灰黑色，不規則粒狀或集合體。礦石中含量不多，與方鉛礦共生。石英：主要有兩種，一為成礦期石英，他形粒狀，料度在1mm左右，無色透明，具玻璃或油脂光澤。另一種為成礦期后石英，乳白色，半透明，塊狀，常呈脈狀產出。石榴石：有棕色、黃褐、黑褐、紅褐色等色，半透明，玻璃—油脂光澤，硬度高、性脆。晶體一般較完整，為菱形十二面體，顆粒大小不一，由0.5mm～2mm，最大可達5mm，不規則地散布在圍巖中，或沿圍巖裂隙充填交代，形成石榴石細脈。或與黑云母、石英、錫石緊密共生生成致密塊狀礦石。黑云母：黑色鱗片狀，少數為集體合。大小在1mm左右，最大為2mm。一般較均勻分布于礦石及圍巖中，有時沿細裂隙充填交代，呈定向排列而形成黑色細條帶。為自形—半自形晶，常分布于石英顆粒之間，或分布于石榴石晶體邊緣及裂隙中。局部與錫石的富集成正比關系。白云母—絹云母：白色，并略帶淺黃色，細小鱗片狀，在1mm左右，甚至更小。具絲絹和珍珠光澤，不規則地分布于其他礦物顆粒之間，或石英裂隙中，此兩種礦物共生常在一起。綠泥石：綠色，黃綠色，呈不規則狀散布、與黑云母關系密切，主要由黑云母熱液蝕變而成。量很少，僅塘肚一帶較多。

礦石構造以致密塊狀構造為主，礦石結構以半—自形晶結構為主，而交替結構，變晶結構亦發育。

3.3錫石的富集規律

礦區內礦體形態、產狀、厚度變化較大，錫石的分布也極不均勻，富集規律不很明顯。但它的富集和空間位置、礦體形態、礦物共生組合、裂隙密度、圍巖蝕變等還是有一定關系[4]。主要表現在：①錫石富集與裂隙大小有關，一般主裂隙含礦較次級小裂隙好，因此，過去前人大都只沿主裂隙開采。②含礦性好壞與礦化強度、礦物的顆粒大小、結晶程度有一定關系。一般含石榴石、黑云母多者較含硫化物多者富集。錫石通常在石榴石顆粒不大，晶形不完整的地段富集，而顆粒大、晶形完整的礦石中，含礦性差。就富含硫化物的礦石而言，不規則的塊狀礦體比裂隙充填交代的礦體含錫較富，而且塊狀礦體越大品位越高。另一方面，硫化物中方鉛礦、黃銅礦多時，則錫石較為富集。③錫石在礦體中部富集，即膨脹部分富集，而向兩端，厚度較小，并且品位也降低。④礦體產狀、形態突變處對錫石富集有利。

3.4成礦階段及礦物生成順序

根據上述礦物共生組合順序，區內大致可分為高、中、低三個熱液礦化階段，而錫石主要集中在高溫熱液階段，自高溫階段到中溫階段再到低溫階段呈逐漸減少趨勢。

（1）高溫熱液階段

本階段為巖漿期后分異出的，富含鐵質的硅酸鹽期，熱液沿裂隙上升，并廣泛地充填交代圍巖。最早沉淀結晶的是石榴石，多成完美的晶體。礦體內原來圍巖中的石英絕大部分重新結晶成粒狀、塊狀。黑云母亦同時生成，常在前者晶體間隙中成鱗片狀結晶。錫石主要在這個階段沉淀，生成稍晚于石榴石和黑云母，三者緊密共生。

（2）中溫熱液階段

該階段主要的沉淀是硫化礦物，錫石在方鉛礦出露部位含量較高，而且有時與石榴石伴生，因此，生成較其他為早。閃鋅礦為量不多，但常與方鉛礦共生，可能是同時生成的，黃鐵礦為量最多，一般成完整的立方體晶，充填于裂隙或浸染于圍巖中。黃銅礦較少，見有交代的黃鐵礦現象。

（3）低溫熱液階段

該階段未見金屬礦物生成，只見沉淀有低溫石英及少量絹云母。石英呈白色，不透明，粒狀或塊狀，常沿斷層裂隙充填脈狀切過礦體絹云母在石英脈壁中發育。

3.5圍巖蝕變

礦區主要蝕變類型有石榴石化、黑云母化、硅化、黃鐵礦化、白云母化、絹云母化等。蝕變對圍巖巖性有一定的選擇性，在石英砂巖中，以上幾種都有發育，而在云母片巖中，前三者亦同樣發育，但黃鐵礦化卻很少見到。石榴石化、黑云母化、硅化三者常一起共生，前二者與礦化較為密切，蝕變愈強，礦化愈好。硅化范圍往往比石榴石化、黑云母化為大，但與礦化關系不明顯。黃鐵礦化也與硅化共生，多在礦體下部較為發育，圍巖為黃鐵礦時，礦化往往顯著減弱，所以，它可視為礦化減弱的標志。

4.成因探討及找礦標志

4.1成礦地質條件

（1）巖漿作用：礦區錫礦產于巨大的早白堊世細粒斑狀黑云母二長花崗巖巖基（高潭巖體）的外接觸帶，區內曼坳山段亦有巖性相同的花崗巖瘤出露，礦體與巖體的空間距離數十米至數百米，關系較為密切的。石英閃長巖雖很發育，為成礦后的產物。初步認為外圍的花崗巖巖基是成礦母巖。

（2）構造條件：礦區在區域上位于西南面形成軸向北東—南西銀瓶山—蓮花山大背斜，斷續延伸到本區，構成東坑—尖吉山—湖坑傾沒背斜，當背斜形成后，構造活動仍在進行，產生了與軸面平行的北東向銀瓶山—東坑—尖吉山—湖坑地區區域性的斷裂帶，為后來導礦和容礦場所，從而形成銀瓶山—塌山錫脈組。

（3）圍巖作用：礦區礦體除曼坳V12、V13、V14是生于片巖中外，大部分礦體者生于厚層的石英砂巖夾片巖中。石英砂巖為弱塑性巖層，受構造應力時，易產生裂隙，為成礦構成先決空間的條件。

4.2成因類型

根據本區礦物組合、結構、構造與圍巖蝕變等特征，初步認為該礦床屬于受動力變質作用影響的高溫熱液裂隙充填交代型礦床。工業類型屬于錫石—硅酸鹽型。

4.3找礦標志

受動力變質作用影響的錫石—硅酸鹽裂隙充填交代礦床，其圍巖具強烈的石榴石化、黑云母化、黃鐵礦化及硅化，因此，這些蝕變圍巖就成為重要的找礦標志。尤其前兩者與成礦更為密切。同時，黑云母風化后常析出鐵質，使圍巖渲染成黑褐色，這種“褐鐵礦化”亦是有礦象征。此外，一些老硐、廢礦堆等也是找礦標志。

5.小結

尖吉山錫多金屬礦床是受動力變質作用影響的高溫熱液裂隙充填交代型礦床。受動力變質作用影響的上三疊統—下侏羅統銀瓶山組地層為主要賦礦地層，早白堊世細粒斑狀黑云母二長花崗巖為成礦提供重要的熱源，構造裂隙為主要控礦構造，石榴石化、黑云母化與硅化為主要的圍巖蝕變條件。

參考文獻：

[1]余紀能.廣東蓮花山斷裂帶中段錫礦床成礦地質特征[J].礦產地質研究院學報， 1985， 3：13-21.

[2]邱元禧，邱津松，李建超，等.廣東蓮花山斷裂帶中、新生代多期復合變形變質帶的基本特征及其形成機制的探討[J].中國地質科學院地質力學研究所所刊， 1991， 14：93-105.

[3]陳曾延，姚觀榮，張紹存.廣東海豐尖吉山錫礦區地質評價報告[R].廣東有色金屬地質勘探公司九三一隊， 1964：20-23.

[4]顏倫明，朱沛云，卜安，等.廣東蓮花山斷裂帶南西段錫銅多金屬礦整裝勘查區礦產調查與找礦預測報告[R].汕頭：廣東省有色金屬地質局九三一隊， 2020：168-175.