何永帥

（湖南省有色地質(zhì)勘查局一總隊(duì)，湖南 長(zhǎng)沙 410000）

筆者于2013-2015年在臨武縣長(zhǎng)沖礦區(qū)工作三年，參與了湖南省臨武縣長(zhǎng)沖礦區(qū)鉛鋅錫多金屬礦普查工作，重點(diǎn)研究寒武系與泥盆系跳馬澗組不整合接觸面的底礫巖中層狀、似層狀錫礦體。結(jié)合多位學(xué)者地質(zhì)勘查和綜合研究成果，筆者對(duì)底礫巖型錫礦床的地質(zhì)特征和控礦因素作簡(jiǎn)單淺析，為今后在該區(qū)尋找同類型礦床提供參考。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1 礦區(qū)地層

勘查區(qū)出露的地層有棋子橋組(D2q )、跳馬澗組（D2t）、寒武系（∈）（如圖1）。區(qū)內(nèi)各地層由新到老敘述如下：

泥盆系中統(tǒng)棋梓橋組（D2q）：主要分布在礦區(qū)北部，分上、下兩段。下段(D2q1)：薄至中厚層狀泥晶灰?guī)r，鈣質(zhì)頁(yè)巖，厚約20m～30m，與下伏跳馬澗組(D2t)呈整合接觸。上段(D2q2)：中厚至厚層白云質(zhì)灰?guī)r，此段上部為含生物碎屑（化石）白云質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r，為區(qū)內(nèi)重要含礦層位，厚約250m～350m。

泥盆系中統(tǒng)跳馬澗組（D2t）：主要分布在礦區(qū)南部，本組地層不整合覆蓋于下伏寒武系之上，根據(jù)鉆孔及地表巖性觀察，礦區(qū)內(nèi)僅出露有中、上段，而下段在礦區(qū)內(nèi)缺失。

上段（D2t3）：薄至中厚層泥質(zhì)粉砂巖與砂質(zhì)頁(yè)巖互層，上部有一層暗紫紅色泥質(zhì)粉砂巖，其中含一層厚約1米左右不連續(xù)的鮞狀赤鐵礦砂巖。頂部為頁(yè)巖及砂質(zhì)泥巖，風(fēng)化后呈黃色。全段厚25m～50m左右。

中段（D2t2）：又分為兩層。

第二層（D2t2-2）：白色中厚—厚層狀石英砂巖及雜色砂巖、頁(yè)巖層。層厚80m～120m。

第一層（D2t2-1）：紫紅色砂巖層。本層上部主要為紫紅色砂巖，間夾少量灰白色石英砂巖及1-2層含豆?fàn)畛噼F礦砂巖。

寒武系（∈）：地表主要分布在南部礦區(qū)外圍，巖性為厚層狀的灰綠色淺變質(zhì)石英砂巖、絹云母石英砂巖、長(zhǎng)石石英砂巖及黑色炭質(zhì)板巖、硅質(zhì)板巖、千枚巖等。寒武系地層與上覆地層呈角度不整合接觸。

1.2 礦區(qū)構(gòu)造

本區(qū)處于香花嶺短軸背斜的北傾伏端，褶皺構(gòu)造不明顯，除局部巖層倒轉(zhuǎn)外，區(qū)內(nèi)地層自西向東傾向由北北西轉(zhuǎn)為北傾至北東傾，基本為一弧形單斜構(gòu)造。斷層構(gòu)造相當(dāng)發(fā)育，其中以北東向、北北東向、北西向和近南北向四組斷層發(fā)育。斷層規(guī)模不等，大多具多期次活動(dòng)特點(diǎn)。

其中北東組是區(qū)內(nèi)主要的賦礦、控礦構(gòu)造，在礦區(qū)由北往南分布有F95、F92、F102、F1等（如圖1）。通過(guò)野外填圖并結(jié)合以往地質(zhì)資料的綜合研究，發(fā)現(xiàn)F95、F92、F102的斷層性質(zhì)、控礦特征與區(qū)域內(nèi)已知的主要含礦斷層F1相似，均屬先期擠壓、后期張扭性的正斷層。各斷層特征如下：F95斷層：發(fā)育在礦區(qū)北部，西至猴子江大壩，東至楊柳塘、三合圩，走向延長(zhǎng)大于3000m。斷層走向北東—東西，斷層?xùn)|、西兩側(cè)走向近90°，中部走向轉(zhuǎn)為57°～77°。斷層傾向南東，地表傾角60°～80°。F92斷層：地表控制F92斷層走向長(zhǎng)約3000m。斷層走向上曲狀彎折，斷層傾向南東，傾角45°～65°。斷層地表出露寬0.5m～1.5m，破碎帶中見(jiàn)石英砂巖角礫，泥質(zhì)膠結(jié)，角礫蝕變強(qiáng)，見(jiàn)綠泥石化、硅化，并見(jiàn)有鉛鋅礦化。F102斷層：以往工作地表控制走向長(zhǎng)7000m，產(chǎn)狀150°～175°∠40°～60°，破碎帶寬0.3m～1.8m，斷裂帶中見(jiàn)綠泥石化及硅化，并見(jiàn)星點(diǎn)狀黃鐵礦化及錫石、毒砂、方鉛閃鋅礦，斷層走向上被后期發(fā)育的北西向和近南北向斷層切錯(cuò)成數(shù)段，并在其上盤發(fā)育有多條次級(jí)斷層。

圖1 臨武縣長(zhǎng)沖礦區(qū)地形地質(zhì)圖

1.3 礦區(qū)巖漿巖

礦區(qū)東南部約2公里處有香花嶺礦田內(nèi)著名的成礦巖體—癩子嶺黑云母花崗巖體存在，同時(shí)區(qū)域地球物理特征顯示本區(qū)有隱伏花崗巖體存在。根據(jù)有關(guān)資料了解到本區(qū)以往有驗(yàn)證鉆孔見(jiàn)到了深部隱伏的花崗巖體，其巖性為中細(xì)粒黑云母花崗巖及中粒黑云母二長(zhǎng)花崗巖，并在其頂部見(jiàn)有厚2m～5m左右的黑云母黃玉石英云英巖。

1.4 礦區(qū)圍巖蝕變

礦區(qū)內(nèi)圍巖蝕變主要有：矽卡巖化、硅化、綠泥石化、絹云母化、螢石化等，其特征為：①矽卡巖化：在礦區(qū)的底礫巖中發(fā)育。礦物組合見(jiàn)有透閃石、透輝石、陽(yáng)起石、綠簾石、硅灰石等，其中透閃石較為常見(jiàn)，呈纖維狀。矽卡巖化強(qiáng)烈地段，伴生有Sn礦化或Sn礦體產(chǎn)出。②硅化：在礦區(qū)內(nèi)發(fā)育較廣，發(fā)育形式多樣，一是呈團(tuán)塊狀、脈狀、網(wǎng)脈狀沿?cái)嗔褞Ъ皫r石裂隙發(fā)育；另一種是在近礦圍巖或隱伏巖體頂部及周邊發(fā)育，其發(fā)育特點(diǎn)為某一巖性段呈面型硅化，而變成堅(jiān)硬的硅化石英或稱石英巖。③綠泥石化：礦區(qū)內(nèi)發(fā)育普遍，為中、低溫?zé)嵋何g變作用產(chǎn)物。綠泥石呈淺綠色，片狀、纖維狀集合體，呈脈狀產(chǎn)出，常伴生有黃鐵礦化，該蝕變多發(fā)育在鉛鋅礦體上部圍巖。

2 礦床特征

（1）底礫巖特征。底礫巖產(chǎn)于跳馬澗組砂巖底部與寒武系呈角度不整合接觸帶中，呈面狀展布，分布范圍廣，層位、厚度較穩(wěn)定，厚度0.6m～5.89m。角礫成分為寒武系淺變質(zhì)石英砂巖、淺變質(zhì)紫紅色砂巖、硅質(zhì)板巖和石英礫。角礫大小不等，呈渾圓狀，磨圓度較好，局部呈現(xiàn)定向排列，礫石含量30%～60%。底礫巖充填物主要為砂質(zhì)，少量為鐵質(zhì)、泥質(zhì)，硅質(zhì)、泥質(zhì)、鈣質(zhì)膠結(jié)。角礫中見(jiàn)裂紋和劈理面，局部地段順層或穿層劈理發(fā)育，或被石英細(xì)（微）脈等充填。底礫巖中普遍見(jiàn)較強(qiáng)的矽卡巖化、硅化，并伴生錫石硫化物礦化。

（2）礦體特征。蝕變底礫巖型錫礦體產(chǎn)于跳馬澗組砂巖底部與寒武系呈角度不整合接觸面上的蝕變底礫巖中。礦體產(chǎn)狀同底礫巖產(chǎn)狀一致，呈層狀、似層狀，傾向北東或北西，平均傾角20°。礦體形態(tài)隨底礫巖層同步膨脹收縮，分布不太連續(xù)，礦化在構(gòu)造和裂隙發(fā)育部位較富集，見(jiàn)礦厚度0.2m～3.48m。錫礦體品位0.108%-0.856%。僅中部的ZK49502、ZK50102和南部的ZK32202見(jiàn)工業(yè)礦體。

（3）礦石特征。礦石富存在底礫巖中，其結(jié)構(gòu)有自形、半自形晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造有角礫狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造等。礦石中主要礦物有錫石、黃鐵礦、磁黃鐵礦、毒砂、輝鉍礦等，脈石礦物主要有石英、透閃石、透輝石、硅灰石、石榴子石等，另有少量的方鉛礦、鐵閃鋅礦、白鎢礦、黑鎢礦、綠泥石、螢石、黃玉等。錫石呈星散浸染狀、細(xì)脈狀產(chǎn)出，交代早期產(chǎn)出的黃鐵礦、閃鋅礦。

3 控礦因素淺析

（1）地層因素：經(jīng)過(guò)采樣分析，寒武系地層中 Sn含量達(dá)到（31.95～55.6）×110-6，上覆泥盆系跳馬澗組地層 Sn含量為（10～70）×10-6，而不整合面上的底礫巖Sn 含量為（80～210）×10-6，并出現(xiàn)（50-100-200）×10-6三個(gè)峰值區(qū)。寒武系中W、Sn、Pb、Zn、Be 等元素的富集系數(shù)多在10 以上，中泥盆統(tǒng)跳馬澗組碎屑巖中W、Sn、Pb 等元素的富集系數(shù)在4～20之間。香花嶺地區(qū)高豐度的地層背景為成礦提供了良好條件[1]。

（2）構(gòu)造因素：跳馬澗組與寒武系不整合界面為一原始的構(gòu)造活動(dòng)面，經(jīng)歷了長(zhǎng)期構(gòu)造活動(dòng)的改造，在深部巖基的底劈侵位和冷凝收斂過(guò)程中，不整合界面經(jīng)歷了巖漿上侵垂直的擠壓和巖漿冷凝作用產(chǎn)生的垂直拉張作用的過(guò)程，其構(gòu)造形跡表現(xiàn)為虛脫、飄移、滑動(dòng)、擠壓破碎。不整合界面上順層裂面清晰，在底礫巖產(chǎn)生了大量棱角狀、透鏡狀的破碎角礫巖、碎裂巖和片理化帶，顯微鏡下石英角礫普遍見(jiàn)波狀消光，表明角礫巖經(jīng)歷了后期應(yīng)力作用，不整合面具有伸展構(gòu)造特征[2]，為礦流體運(yùn)移和成礦物質(zhì)交代提供了空間和場(chǎng)所。

（3）巖漿巖因素：礦體產(chǎn)于巖體近圍或是深部有隱伏巖體的隆起部位。此外，區(qū)內(nèi)花崗巖具有富硅、富堿、過(guò)鋁，貧CaO 和 MgO、高F（＞1）特征，與華南含錫花崗巖特征一致，富含 Pb、Zn、Sn、W 等多種成礦元素。研究表明該區(qū)與成礦有關(guān)的花崗巖主要為陸殼重熔型花崗巖。礦區(qū)富硅和高氟表明巖漿經(jīng)歷了充分的結(jié)晶分異，充足的成礦流體和揮發(fā)分能造成成礦元素遷移，為成礦提供條件。同時(shí)，礦區(qū)花崗巖與矽卡巖錫石硫化礦石稀土配分曲線具有相似性，表明礦質(zhì)來(lái)源與花崗巖具有一致性。

[1]柏道遠(yuǎn),黃建中,王先輝，等.湖南邵陽(yáng)—郴州北西向斷裂左旋走滑暨水口山—香花嶺南北向構(gòu)造成因[J].中國(guó)地質(zhì)，2006，33(1)：56-63.

[2]Zhao K.D.,Jiang S.Y.,Jiang Y.H.et al.Mineral chemistry of the Qitianling granitoid and the Furong tin ore deposit in Hunan Province,South China：implication for the genesis of granite and related tin mineralization[J].European Journal of Mineralogy,2005，17(4)：635-648.