許典葵, 錢龍兵, 卜 安

(廣東省有色金屬地質(zhì)局九三一隊(duì), 廣東汕頭515041)

0 引 言

錫礦是粵東優(yōu)勢(shì)礦種之一。近年來(lái),隨著國(guó)家“358找礦計(jì)劃”的實(shí)施和對(duì)粵東蓮花山地區(qū)錫礦找礦工作的重視,該區(qū)取得了錫礦找礦的重大突破,除鐵嶂大型錫礦床外,另有寶山嶂錫礦、塌山錫礦、金坑銅錫鉛鋅礦、銀甁山錫礦等多個(gè)中型錫礦,以及仙水瀝、淘錫湖錫礦等一大批小型錫礦床(點(diǎn))。研究表明:錫礦成礦年代集中在137～148 Ma之間,成礦地質(zhì)體主要為早白堊世花崗巖、花崗斑巖、石英斑巖(顏倫明等,2016;江丞曜等,2021;姚薇等,2021)。隨著錫礦找礦進(jìn)展,需要整理歸類粵東蓮花山地區(qū)已發(fā)現(xiàn)礦床(點(diǎn))礦產(chǎn)類型,尋找共性特征,并構(gòu)建各類型錫礦成礦模型。

通過(guò)收集粵東蓮花山地區(qū)61個(gè)錫礦床(點(diǎn))的基礎(chǔ)資料,整理歸納各礦床(點(diǎn))礦產(chǎn)類型;梳理分析區(qū)內(nèi)各類型代表性錫礦床的成礦地質(zhì)特征,初步構(gòu)建成礦模型,為在該區(qū)域?qū)ふ彝愋湾a礦床提供理論依據(jù)和線索,為部署粵東地區(qū)新一輪的找礦突破工作提供基礎(chǔ)研究資料。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

1.1 大地構(gòu)造位置

粵東地區(qū)位于我國(guó)東南沿海西南段,區(qū)域構(gòu)造以北東、東西向?yàn)橹?北西向?yàn)檩o。區(qū)內(nèi)發(fā)育眾多的錫多金屬礦床(點(diǎn)),主要沿北東向蓮花山斷裂帶分支惠來(lái)—饒平斷裂帶、普寧—潮安斷裂帶、豐順—海豐斷裂帶分布,構(gòu)成了東部鐘丘洋—蓮花山、中部西嶺—厚婆坳和西部長(zhǎng)埔—塌山3個(gè)近平行的金屬礦帶(邱元禧等,1991;朱裕生等,2013)(圖1)。

圖1 粵東地區(qū)礦產(chǎn)地質(zhì)圖(據(jù)Liu et al.,2017)①豐順—海豐斷裂;②普寧—潮安斷裂;③惠來(lái)—饒平斷裂1-第四系;2-下白堊統(tǒng)官草湖組火山角礫巖;3-上侏羅統(tǒng)高基坪組火山巖;4-中侏羅統(tǒng)漳平組變質(zhì)砂巖;5-下侏羅統(tǒng)金雞組泥質(zhì)砂巖;6-上三疊統(tǒng)小坪組砂巖;7-晚中生代花崗巖;8-斷裂Fig. 1 Distribution of mineral deposits of the eastern Guangdong Province(after Liu et al., 2017)

研究區(qū)內(nèi)錫多金屬礦床可以劃分為硫化物型、硅酸鹽型、石英脈型和斑巖型4種類型,前3種類型礦床以錫礦化為主,其中硫化物型伴生有很強(qiáng)的銀、金、鉛、鋅多金屬的礦化。錫礦化可劃分為錫石-石英階段、錫石-硫化物期次階段,硫化物-銀、金-碳酸鹽階段(陳毓川等,2010;陳建平等,2013;葉天竺,2013)。

1.2 元素的高背景場(chǎng)分布與已知礦產(chǎn)地的關(guān)系

粵東地區(qū)Sn元素的高背景場(chǎng)主要分布在金坑—淘錫湖錫銅多金屬礦田、塌山—尖吉山錫礦區(qū)、長(zhǎng)埔—吉水門錫礦區(qū),該區(qū)分布眾多的銅、錫、鉛鋅等有色金屬礦床,說(shuō)明已知礦產(chǎn)地與相關(guān)元素的高背景場(chǎng)分布關(guān)系密切。區(qū)域各類礦床的形成與巖漿活動(dòng)有密切的空間和成因聯(lián)系:硫化物型錫多金屬礦床多與早白堊世巖漿巖有關(guān),錫多金屬礦床多分布于巖體內(nèi)外接觸帶附近,巖體內(nèi)外接觸帶、隱伏巖體的頂部及旁側(cè)以及斷裂交叉復(fù)合處均為成礦有利部位(顏倫明等,2016)?；洊|蓮花山地區(qū)Sn元素異常剖析見(jiàn)圖2。

圖2 粵東蓮花山地區(qū)1∶20萬(wàn)Sn元素異常剖析圖(據(jù)錢龍兵等,2017a,b)1-燕山期侵入巖帶;2-沉積盆地;3-深斷裂;4-背、向斜;5-熱動(dòng)力變質(zhì)帶;6-蓮花山斷裂帶范圍;7-整裝勘查區(qū)范圍;8-錫銅、錫礦床Fig. 2 Analysis of 1∶200,000 Sn anomalies in the Lianhuashan area of eastern Guangdong(after Qian et al., 2017a,b)(a) Geotectonic diagram; (b) Sn anomaly distribution

2 礦產(chǎn)類型劃分

通過(guò)將廣東全省錫、銅等礦產(chǎn)的儲(chǔ)量核查數(shù)據(jù)(李瑞等,2012;國(guó)土資源部礦產(chǎn)勘查技術(shù)指導(dǎo)中心,2015)以及廣東省潛力評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)(何俊美等,2013;武國(guó)忠,2013)與近年來(lái)在粵東蓮花山地區(qū)開(kāi)展的礦產(chǎn)調(diào)查與找礦預(yù)測(cè)成果進(jìn)行歸并,對(duì)粵東蓮花山地區(qū)已發(fā)現(xiàn)的61個(gè)錫礦床(點(diǎn))地質(zhì)資料進(jìn)行整理與分析,歸納總結(jié)其成礦作用特征,尋找與成礦相關(guān)的共性因素。目前已探獲錫礦資源量(控制及以上)約15萬(wàn)t。其中,大型礦床1處(紫金縣鐵嶂錫礦),中型礦床11處,小型礦床18處,礦點(diǎn)31處,多數(shù)錫礦與其他金屬特別是鎢銅鉛鋅等有色金屬共生(圖1)。

根據(jù)礦床(點(diǎn))分布及礦體特征,結(jié)合礦床成因類型,粵東地區(qū)錫礦主要?jiǎng)澐譃殄a石-硫化物型、錫石-硅酸鹽型、錫石-石英脈型、斑巖型4個(gè)工業(yè)類型,儲(chǔ)量分別占資源總量的47.2%、31.8%、16.5%、4.5%。各類型礦床數(shù)量、規(guī)模、儲(chǔ)量統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。

表1 粵東錫礦床(工業(yè))類型、規(guī)模、數(shù)量及資源儲(chǔ)量

分析發(fā)現(xiàn),粵東地區(qū)錫礦床類型以錫石-硫化物型和錫石-硅酸鹽型為主,其中,錫石-硅酸鹽型錫礦床主要分布在塌山—三角窩礦帶,錫石-硫化物型錫礦床主要分布在陶錫湖—金坑礦帶和長(zhǎng)埔—吉水門礦帶(圖1)。

3 典型礦床礦體特征及成礦模型

3.1 錫石-硫化物型

該類型礦床共計(jì)28處,包括中型5處、小型7處、礦點(diǎn)16處,代表性礦床有揭西縣金坑銅錫鉛鋅礦(中型)、海豐縣吉水門錫鉛鋅礦床(中型)、海豐縣長(zhǎng)埔錫礦(中型)等。錫石-硫化物型礦床一般為脈狀礦床,在一個(gè)礦區(qū)內(nèi)表現(xiàn)為由若干條平行礦脈組成1個(gè)或多個(gè)脈帶(或脈組、脈群),脈帶長(zhǎng)度一般延伸較長(zhǎng)、延深較大,如揭西金坑錫礦脈延長(zhǎng)約2 km、延深達(dá)1.2 km(古潤(rùn)平等,2009)。該類型礦床物質(zhì)成分通常較為復(fù)雜,Sn品位偏低,但往往共生銅、鉛、鋅、銀、硫等。有些剝蝕程度較淺的礦床,地表會(huì)出現(xiàn)無(wú)工業(yè)價(jià)值的細(xì)脈狀蝕變帶,深部出現(xiàn)厚大工業(yè)礦體(錢龍兵等,2017b)。

成礦作用與中生代火山活動(dòng)有關(guān):早侏羅世火山噴發(fā),噴流物質(zhì)的沉積形成了初始富集的貧礦層或礦源層;晚侏羅—早白堊世火山熱液的改造,成礦物質(zhì)活化轉(zhuǎn)移,在斷層、裂隙內(nèi)聚集成礦(錢龍兵等,2017a)。金坑礦區(qū)成礦模式見(jiàn)圖3。

圖3 金坑礦區(qū)成礦模式示意圖(據(jù)卜安等,2014a,b)1-中上侏羅統(tǒng)熱水洞組第二段火山巖;2-中粗粒黑云母花崗巖;3-細(xì)?；◢弾r;4-花崗閃長(zhǎng)斑巖;5-銅錫鉛鋅礦體;6-糜棱巖化-片理化帶;7-斷層;8-巖漿熱液;9-大氣水;10-金坑河Fig. 3 Schematic diagram of metallogenic model in Jinkeng mining area(after Bu et al., 2014a,b)

3.2 錫石-硅酸鹽型

該類型礦床共計(jì)26處,其中中型3處、小型9處、礦點(diǎn)14處,代表性礦床有紫金縣洋高錫礦(中型)、海豐縣尖吉山錫礦(小型)、海豐縣銀瓶山錫礦(小型)等。錫石-硅酸鹽型礦床一般以脈狀為主,礦脈形態(tài)變化較大,連續(xù)性較差,厚度較小。該類型礦床Sn品位一般較高,僅伴生有銅鉛鋅,礦體與圍巖中的典型礦物特征表現(xiàn)為有較多的綠泥石和石榴子石。

成礦作用與早中生代火山活動(dòng)有關(guān),錫礦的成礦物質(zhì)主要來(lái)自巖漿熱液,熱液在形成和運(yùn)移過(guò)程中可能溶解了含礦建造中的Sn,礦體主要賦存在火山巖與圍巖接觸帶附近的裂隙破碎帶中。銀屏山礦區(qū)成礦模式見(jiàn)圖4。

圖4 銀屏山礦區(qū)成礦模式示意圖(據(jù)顏倫明等,2016)1-下侏羅統(tǒng)長(zhǎng)埔組砂頁(yè)巖;2-石英斑巖;3-推測(cè)深部巖體;4-錫銅鉛鋅銀礦體;5-斷層; 6-糜棱巖化-片理化帶Fig. 4 Schematic diagram of metallogenic model in Yinpingshan mining area(after Yan et al., 2016)

3.3 錫石-石英脈型

該類型礦床共計(jì)5處,其中大型1處、中型2處、小型1處、礦點(diǎn)1處,代表性礦床有紫金縣鐵嶂錫礦(大型)、陸河縣仙水瀝錫礦(小型)等。石英脈型礦床一般以石英大脈及網(wǎng)狀細(xì)脈帶為主,脈帶較穩(wěn)定,礦脈形態(tài)隨石英脈形態(tài)而變化,礦化連續(xù)性一般—較好。該類型礦床Sn品位一般較高,以大顆粒錫石為主,伴生鎢銅鉛鋅,石英脈外帶圍巖蝕變多見(jiàn)綠泥石和石榴子石,伴隨硫化物型錫礦。

成礦作用與早中生代火山活動(dòng)有關(guān),錫礦的成礦物質(zhì)主要來(lái)自巖漿熱液,含礦熱液沿構(gòu)造破碎帶充填形成石英硫化物大脈礦體及破碎帶型礦體,礦石主要以大顆粒狀賦存在裂隙破碎帶石英脈中。仙水瀝礦區(qū)成礦模式見(jiàn)圖5。

圖5 仙水瀝礦區(qū)成礦模式簡(jiǎn)圖(據(jù)朱沛云等,2021)1-石英脈帶;2-硫化物蝕變帶;3-石榴石蝕變帶;4-動(dòng)力變質(zhì)熱液帶;5-石英脈型錫礦體; 6-錫礦脈Fig. 5 Schematic diagram of metallogenic model in Xianshuili mining area(after Zhu et al., 2021)

3.4 斑巖型

該類型礦床共計(jì)4處,其中中型1處、小型1處、礦點(diǎn)2處,代表性礦床有陸河縣塌山錫礦(中型)、揭西縣淘錫湖錫礦(小型)等。斑巖型是指與斑狀結(jié)構(gòu)的中酸性淺成或超淺成侵入巖體有關(guān)的礦床,礦石結(jié)構(gòu)以細(xì)脈浸染狀為主,又稱細(xì)脈浸染型礦床(陳建平等,2013)。該類礦床產(chǎn)于深大斷裂旁側(cè)和兩組斷裂交切的火山盆地中及其邊緣,伴生有銅鉛鋅鎢鉬。

成礦作用與晚侏羅—白堊世淺成-超淺成侵入體有關(guān),花崗巖巖基首先侵入但不成礦,直至花崗巖巖漿演化到后期,分異形成花崗斑巖,同時(shí)由于巖漿演化程度高以及成巖深度淺,巖漿中的內(nèi)壓使得成礦溶液從巖漿中脫離出來(lái),加之演化熱源導(dǎo)致地層中封存的水和斷裂系統(tǒng)的水開(kāi)始循環(huán),從圍巖中萃取成礦元素并對(duì)圍巖進(jìn)行蝕變而成礦。錫礦的成礦物質(zhì)主要來(lái)自巖漿熱液,一般含礦巖體規(guī)模小,多呈巖筒、巖脈、巖墻產(chǎn)出,與斷裂關(guān)系密切,明顯沿?cái)嗔亚秩搿Ｋ降V區(qū)成礦模式見(jiàn)圖6。

圖6 塌山礦區(qū)成礦模式1-下侏羅統(tǒng)上龍水組云母石英片巖;2-細(xì)-中粒花崗巖;3-石英斑巖;4-矽卡巖;5-錫礦體;6-熱液運(yùn)移(循環(huán))方向(據(jù)顏倫明等,2016)Fig. 6 Metallogenic model of Tashan mining area(after Yan et al., 2016)

花崗巖巖基首先侵入但不成礦,直至花崗巖巖漿演化到后期,分異形成花崗斑巖,同時(shí)由于巖漿演化程度高以及成巖深度淺,巖漿中的內(nèi)壓使成礦溶液從巖漿中析離出來(lái),演化熱源導(dǎo)致地層中封存的水和斷裂系統(tǒng)的水開(kāi)始循環(huán),從圍巖中萃取成礦元素并對(duì)圍巖進(jìn)行蝕變而成礦。

4 結(jié) 論

(1)通過(guò)整理、分析粵東蓮花山地區(qū)61個(gè)錫礦床(點(diǎn))基礎(chǔ)資料,對(duì)各礦床(點(diǎn))礦產(chǎn)類型進(jìn)行歸類,建立了粵東蓮花山地區(qū)錫礦工業(yè)類型,主要有錫石-硫化物型、錫石-硅酸鹽型、錫石-石英脈型、斑巖型4類。

(2)分析研究了各類型錫礦床(點(diǎn))成礦地質(zhì)特征,總結(jié)了各類型礦床與成礦作用相關(guān)的共性因素,并初步構(gòu)建了4個(gè)類型代表性礦區(qū)的成礦模式圖,為粵東地區(qū)新一輪錫礦找礦突破提供了基礎(chǔ)研究資料。