廖 靜,李表鵬,易其森
(廣東省有色金屬地質局九三一隊,廣東 汕頭 515041)
廣東陸河縣仙水瀝錫多金屬礦位于武夷成礦帶粵東段,北東向蓮花山深斷裂帶西束中段[1],具備良好的大地構造成礦背景[2]。是蓮花山斷裂帶南西段錫銅多金屬成脈組核心區域;區內出露下侏羅統吉水門組(J1js)、侏羅系-白堊系南山村組(JKn)以第四系(Q)。侏羅系為主要賦礦地層,以長石石英砂巖、泥巖、粉砂質泥巖、泥質粉砂巖、粉砂巖為主,受動力變質影響,片理化強;主要控礦構造北東東向仙水瀝-礦窿壩斷裂,晚侏羅世(J3)至早白堊世(K1)巖漿活動頻繁,早白堊世黑云母二長花崗巖、花崗斑巖,白堊世粗粒斑狀黑云母二長花崗巖(ηγK1)及花崗斑巖(γπ)與成礦關系密切。
出露侏羅系下統吉水門組(J1js)與第四系(Q)(圖1)。第四系(Q)河漫灘上階地沖積層主要為礫、砂與含砂粘土,出露礦區西南部;下侏羅統吉水門組(J1js)分布礦區中部,淺灰、紫灰色薄-中厚層狀粉砂質泥巖夾少量粉砂巖及灰色、灰白色片巖。北西向展布,傾向215°~255°,傾角35°~55°。

圖1 仙水瀝錫多金屬礦區綜合地質簡圖
受北東向蓮花山斷裂帶影響,區內發育兩束韌性剪切帶。北束斷續出露寬200m~400m,延伸3.5km;南束斷裂出露寬300m~600m,斷續延伸2.6km。該韌性剪切帶為蓮花山斷裂帶西束五華斷裂一部分,其間發育一系列北東向斷裂,傾向北西,傾角45°~80°。以壓性斷裂為主,斷裂帶內發育北西向次級脆性斷裂,一般規模不大。露頭可見片理化、初糜棱巖化。
斷裂形成的主要裂隙有兩組:一組傾向310°~320°,傾角65°~85°,張力節理,為區內主要成礦裂隙;另一組次要裂隙傾向230°~250°,傾角70°~85°,區內較為發育。

通過2021年1∶1萬土壤測量,圈定3處綜合異常(圖1、表1):
AP1異常位于三天嶂區段,面積0.04km2,北東帶狀分布,W元素異常為主,兩級濃度分帶,最大值40.7μg/g,主要異常元素范圍值:W25.6μg/g~40.7μg/g,Mo4.37μg/g~7.72μg/g。產于下侏羅統吉水門組片巖和早白堊世粗粒斑狀黑云母二長花崗接觸帶,與北東向糜棱巖化帶相重合,V22、V23礦體分布其中。
AP2異常位于三天嶂區段與仙水瀝區段中部,面積0.04km2,近南北帶狀分布,東邊未閉合,主要異常元素范圍值:Sn50.1μg/g~800.0μg/g,Zn308.1μg/g~904.9μg/g,Ag0.4μg/g~0.6μg/g,Cu49.7μg/g~77.6μg/g。Sn-Zn-Ag-Cu套合好,異常中心明顯。產于下侏羅統吉水門組粉砂質泥巖中,主要成暈元素Sn,次為Zn、Ag,其它元素異常不發育。各元素異常面積均較小,Sn異常大致顯現出北東向分布,異常分布與區域構造間關系不明顯。
AP3異常位于仙水瀝區段中部,面積0.22km2,北東東帶狀分布,主要異常元素范圍值:Sn52.5μg/g~300.0μg/g,Zn162.7μg/g~606.8μg/g,Ag0.133μg/g~0.882μg/g,Cu40.2μg/g~331.9μg/g。Sn-Pb-Zn-Cu-Ag元素套合較好,異常規模大。產于下侏羅統吉水門組片巖和早白堊世粗粒斑狀黑云母二長花崗接觸帶,與北東東向糜棱巖化帶相重合,V1、V2與V3脈組分布其中,為本區較有利的成礦地質背景。Sn異常分別位于仙水瀝和牧坊兩處,形態以北東東向帶狀分布,與Cu、Zn等元素異常套合較好。異常主要受區內北東東向動力變質帶控制,Sn、Zn、Cu等成礦元素成礦潛力較好。
區內礦脈分布在南側仙水瀝區段與北側三天嶂區段,另龍獅農坊東南方向有一組礦脈。目前揭露礦脈15條,主體V1、V2、V3、V31與V26礦脈簡述如下(表2、圖2、圖3):

表2 主礦體特征表

圖2 5勘探線礦體揭露剖面簡圖

圖3 8勘探線礦體揭露剖面簡圖
V1錫鎢礦脈位于礦區南部仙水瀝溝谷中,產于下侏羅統吉水門組片巖與早白堊世粗粒斑狀黑云母二長花崗接觸面或其附近,片巖中石榴子石化強烈,含礦隨石榴子石化強烈程度而改變,石榴子石化強品位比較高,反之品位較低。控制礦體長度100m,兩端可追索;脈幅最大3m,最小0.6m,平均1.38m。礦脈走向60°,傾向330°,傾角69°。呈脈狀產出,局部彎曲、膨大、縮小與分枝。礦物主要為錫石、黑鎢礦、方鉛礦、黃鐵礦、黃銅礦、輝鉬礦等,脈石礦物為石英、石榴子石、鐵鋰云母、白云母等礦物,錫石肉眼難見,局部錫石顆粒達2mm,一般0.1mm~1mm,Sn品位0.2ω%~0.5ω%。
V2錫鎢礦脈位于V1北20m左右,產于下侏羅統吉水門組片巖與早白堊世粗粒斑狀黑云母二長花崗接觸面??刂频V體長度70m,兩端可追索;脈幅最大1m,最小0.2m,平均0.69m。礦脈走向40°,傾向310°,傾角70°以上,Sn品位0.1ω%~3.2ω%。呈脈狀產出,局部有膨大、縮小等現象。礦石礦物主要為錫石、黑鎢礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦等,脈石礦物為石英、綠泥石、黑云母、白云母等。
V3錫礦脈位于礦區中部偏南,V1北20m左右,產于下侏羅統吉水門組片巖與早白堊世粗粒斑狀黑云母二長花崗接觸面附近。礦體已揭露長度2400m,往兩端還可追索;脈幅最大5m,最小0.35m,一般0.8m~1.2m;垂直剖面控制深度60m,地表最高點與最低點出露高差300余m。礦脈走向73°,傾向343°,傾角70°以上,Sn品位0.1ω%~1.4ω%。呈單獨大脈產出,局部彎曲、折曲、膨大與分枝等。礦石礦物主要為錫石、方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦等,脈石礦物為石英、綠泥石、黑云母、白云母等。該脈是礦區規模最大的一條礦脈(圖2)。
V26錫礦脈位于礦區北部三天嶂一帶,產在下侏羅統吉水門組片巖與早白堊世粗粒斑狀黑云母二長花崗接觸面附近。礦體已控制長度500m,脈幅最大1.2m,最小0.3m,平均0.8m。礦脈走向53°,傾向323°,傾角70°以上,Sn品位0.2ω%~1.0ω%。呈脈狀產出,局部有膨大、縮小等現象。
V31錫礦脈位于龍獅農坊東南,V3西端之南,產于下侏羅統吉水門組片巖與早白堊世粗粒斑狀黑云母二長花崗接觸面附近。已揭露長度約30m,西端未追索;脈幅最大2.1m,最小0.2m,平均脈幅1m。礦脈走向50°,傾向320°,傾角75°以上,Sn品位0.2ω%~0.8ω%。其形態較簡單,呈脈狀產出。
上述5條礦脈,三天嶂一帶V21、V22、V23三條礦脈規模較大,曾有過開采;仙水瀝一帶V4礦脈曾有過開采。
金屬礦物錫石、黑鎢礦、輝鉬礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、毒砂、綠柱石、輝銅礦等;脈石礦物綠泥石、石榴子石、黑云母、絹云母、石英、白云母、螢石等;次生礦物褐鐵礦、孔雀石等。
圍巖蝕變以綠泥石化、石榴子石化、絹云母化與硅化等蝕變為主,特別是綠泥石化和石榴子石化與礦脈有一定有成因關系,常在這兩種蝕變圍巖中含錫。
(1)綠泥石化:最發育的圍巖蝕變,由含礦熱液與圍巖發生交代而成,并與石榴子石化一起出現,綠色至暗綠。蝕變帶呈脈狀,局部膨脹成囊狀或透鏡狀。蝕變帶長度和寬度與圍巖巖性和裂隙發育程度有關,一般長度較大,如V3錫石-綠泥石脈兩側綠泥石化長度有兩千余m,寬度數十cm至十余m,自脈體中部向兩側蝕變減弱。
(2)石榴子石化:在礦脈兩旁圍巖中常呈星點狀分布,其形態特征與綠泥石化相同。
(3)絹云母化:圍巖中鋁硅酸鹽類礦物被絹云母和白云母代替,呈細小鱗片狀集合體產于礦脈兩旁,絹云母化也往往與綠泥石化和石榴子石化重疊出現。
(4)硅化:主要分布在V1、V2、V21、V22、V23等礦脈和吉水門組片巖與早白堊世粗粒斑狀黑云母二長花崗接觸面附近,由含礦溶液與圍巖中鈉、鈣、鋁的硅酸鹽類礦物交代而使游離的二氧化硅增加所產生,常使圍巖的顏色變淺,硬度增大,呈條帶狀或不規則狀分布。
礦體主要賦存于早白堊世粗粒斑狀黑云母二長花崗巖與下侏羅統吉水門組片巖內外接觸帶上。從區內已知礦點并結合區域上地層Sn元素特征分析,本區J1js土壤測量Sn異常下限較高(50.1μg/g),地層單元Sn元素含量高于地殼平均含量1.5μg/g~2.5μg/g[3],與熱液間發生交代作用,促進有用礦物沉淀和富集;侏羅系為粉砂質泥巖、泥質粉砂巖等組成。這些巖石礦物粒度不均勻,孔隙大,性脆。在外力作用下易破碎和產生性質不同裂隙,且滲透性較強,為礦液運移沉淀提供有利的場所。
區內受北東向蓮花山斷裂構造影響,形成北東向裂隙為主要成礦構造。下侏羅統吉水門組發生不同程度變形變質,形成糜棱巖帶及片理化帶,糜棱巖及片巖片理及面理后期活動活化張開,為后期成礦熱液運移及沉淀提供良好空間,是重要的導礦、控礦構造。
花崗質巖漿不僅是成礦熱液循環驅動力,也是重要的成礦物質來源[4]。區內出露早白堊世粗粒斑狀黑云母二長花崗巖,局部見有花崗斑巖、閃長巖及煌斑巖等脈巖。早白堊世粗粒斑狀黑云母二長花崗巖為區內礦床成礦母巖,其控礦作用主要表現:一是區內礦體主要分布在巖體內外接觸帶上,礦質元素主要來自巖漿;二是產生熱液,使交代作用得以進行,礦質元素得以從巖漿中活化、遷移、聚集。巖漿巖是本區錫多金屬礦成礦的第一控礦要素。
根據礦體產出特征及主要控礦因素推斷,初步認為礦床為與動力變質作用有關的中高溫巖漿熱液充填交代型礦床。錫礦化主要與早白堊世粗粒斑狀黑云母二長花崗與下侏羅統吉水門組有關,礦體受構造影響巖體或地層裂隙或片理面的形態和產狀制約。錫主要形成于巖漿期后中高溫熱液階段,巖漿水對成礦物質起遷移和富集作用。
(1)地層標志。下侏羅統吉水門組(J1js)片巖;
(2)構造標志。北東向斷裂構造形成的次級斷裂構造系統或層間擠壓破碎帶及其派生的節理裂隙構造較發育地段;
(4)化探異常標志。成礦元素和伴生元素地球化學場高背景區,Sn、Pb、Zn、Cu、Ag等多元素異常組合,異常強度高,濃集中心和梯度變化明顯,且呈較大規模的帶狀分布區;
(5)圍巖蝕變標志。常見蝕變有綠泥石化、石榴子石化、絹云母化與硅化等,尤以綠泥石化和石榴子石化最為重要。是尋找錫礦體重要標志之一。
(1)外圍找礦:根據對區內成礦作用的認識,結合最新的勘查及研究成果,區內礦體多為地表及民硐調查所發現,現階段成礦地質特征、地球化學異常場[5]等規模遠超過現有礦床面積,礦區外圍有較大延伸,具較大的錫多金屬礦找礦空間。
(2)深部找礦:區內所采民硐控制深度在120m~300m之間,平均控制深度約200m,各探礦工程所控制動力變質帶在垂向延深均未控制,深部還有很大的找礦空間和資源潛力。