天堂山錫多金屬礦地球化學(xué)、地球物理特征及找礦意義

陳新衛(wèi)，劉東杰，杜明輝

（江西有色地質(zhì)勘查二隊，江西 贛州 341000）

堂山錫多金屬礦位于廣東省龍川縣麻布崗鎮(zhèn)，屬于南嶺鎢錫成礦帶的一部分，處于環(huán)太平洋構(gòu)造域西部，北北東向武夷山構(gòu)造帶南段與南嶺緯向構(gòu)造帶東段的交匯部位，長沙中生代火山巖盆內(nèi)。礦化類型主要有破碎帶蝕變巖型錫多金屬礦化、云英巖化花崗巖型鎢多金屬礦化、角巖型銣多金屬礦化。天堂山錫多金屬礦是南武夷山構(gòu)造帶中一個較為典型礦床。

1 地質(zhì)背景

礦區(qū)大地構(gòu)造位置位于九連山隆起的中部，河源深斷裂帶的北西側(cè)與貴東大東山～浰源～羅浮東西向深斷裂帶交匯處附近，中生代大長沙火山巖盆地靠中南部邊緣，上別破火山構(gòu)造中部與水打銀嶂火山穹窿南東側(cè)。

區(qū)內(nèi)出露地層為侏羅系上統(tǒng)高基坪群中亞群下段中酸性火山巖。礦區(qū)構(gòu)造較為發(fā)肓，為南北向、北西西向、北北東向、北東向斷裂。其中南北向、北西西向斷裂為容礦構(gòu)造，南北向斷裂具鎢錫多金屬礦化，北西西向斷裂具鉛鋅多金屬礦化；北北東向、北東向斷裂為破礦構(gòu)造。

南北向斷裂（F8）：為區(qū)內(nèi)主要容礦斷裂構(gòu)造，走向北北西，傾向北西西，傾角78°～87°。已控制長約200m～700m，寬45m～75m。具多期次活動特征，早期表現(xiàn)為碎裂巖-角礫巖帶，后期疊加一組構(gòu)造面理，沿構(gòu)造面理發(fā)育蝕變礦化現(xiàn)象。

北北東向斷裂（F2）：屬正斷層，錯斷南北礦體（V8-5），垂向斷距約150m，在地表及鉆孔中均可見到，表現(xiàn)為綠泥石化、碳酸鹽化角礫巖帶，無鎢（錫）多金屬礦化顯示。

北東向斷裂（F3）：屬平移正斷層，錯斷南北礦體（V8-5），斷裂上盤礦體（V8-5）向南西移動。在地表及鉆孔中均可見到，表現(xiàn)為綠泥石化、碳酸鹽化角礫巖帶，無鎢（錫）多金屬礦化顯示。

礦區(qū)出露三種不同巖相的火山巖。爆發(fā)相火山巖分布于礦區(qū)北東部及外圍的燕里巖礦區(qū)，巖性主要為流紋質(zhì)凝灰?guī)r；侵出相火山巖是礦區(qū)出露火山巖的主體，巖性為粗安巖、粗安質(zhì)凝灰熔巖，是錫礦體的圍巖。次火山巖相的火山巖包括巖株、巖筒出露的各類火山巖。

目前發(fā)現(xiàn)礦帶主要分布于礦區(qū)西南部，F(xiàn)3斷裂北西盤，礦帶受近南北和北北東向斷裂控制，各礦帶由多條礦（化）體組成，各礦體于南端收斂，往北呈北東向、北西向散開。礦體產(chǎn)出受北北東-近南北向斷裂帶控制，主要賦存于蝕變構(gòu)造破碎帶及其頂?shù)装逯?，破碎帶主要由蝕變原巖粗安巖、粗安質(zhì)凝灰熔巖，粗安質(zhì)角礫熔巖等組成，多數(shù)礦體在破碎帶內(nèi)或其上下盤呈細(xì)脈浸染狀、稀疏浸染狀產(chǎn)出，當(dāng)角巖化、硅化、褐鐵礦化、赤鐵礦化等蝕變強(qiáng)烈時礦化較好。主要為呈北北西向的V8-5錫礦體、北北東向的V9-1錫銅礦體和V10-2錫鉛鋅以及近東西的V7石英脈型黑鎢礦等主礦體。品位大致情況是南部（靠近巖體）高、北部低，并且各礦體在靠近構(gòu)造交匯部位（靠近巖體）石英脈非常發(fā)肓，平均品位也相對較高。

鉆孔資料表明，礦體的深部存在有隱伏花崗斑巖體，花崗斑巖頂部存在一層200多米厚的蝕變巖-云英巖，由大量黃玉、石英、白云母組成，云英巖中普遍可見黃鐵礦等硫化物，并且在巖體外部，與圍巖接觸帶部位還存在似偉晶巖殼，這表明巖漿演化比較徹底，富含揮發(fā)成份，具有較好成礦潛力[1]。

2 礦區(qū)地球化學(xué)地球物理異常特征

2.1 土壤地球化學(xué)異常特征

元素的遷移富集可形成區(qū)域或局部的異常，分析其異常特征，對研究成礦規(guī)律和指導(dǎo)找礦具有重要意義[2]。天堂山礦區(qū)異常主要元素是Sn、Pb、W、Cu，次要元素為Ag、Zn、Mo、Bi，元素組合屬于比較復(fù)雜的多元素異常（異常特征見表1）。

表1 天堂山Ap1異常地球化學(xué)特征參數(shù)表

從異常元素的種類看，按成礦溫度劃分，本區(qū)出現(xiàn)了高溫-中溫-低溫金屬元素。說明本區(qū)成礦熱度活動具多階段，多期次性，不同的成礦階段，不同的溫度環(huán)境形成了不同的成礦元素，高溫階段主要以鎢，錫為主，中低溫階段以銀，方鉛礦，內(nèi)鋅礦，黃銅礦等為主。

本區(qū)礦化元素具有垂向分帶的特點(diǎn)，自上而下由錫-鎢-銅-鉛鋅變化趨勢，錫石一般富集在火山巖系的淺層0～200m；鎢，銅，鉛鋅一般富集在巖體的內(nèi)帶或外帶的蝕變巖體中，礦化強(qiáng)度自上而下，錫由強(qiáng)變?nèi)?，鎢由弱變強(qiáng)。這一變化規(guī)律符合在高溫?zé)嵋撼傻V作用下形成礦元素分異組合在空間上分布特點(diǎn)。

根據(jù)各元素異常分布特征，本區(qū)劃分綜合異常4個：隆口（Ap3）、隆口東（Ap4）、荒田肚（Ap1）、荒田肚東（Ap2），各綜合異常特征如下：

隆口異常(Ap3)：位于礦區(qū)西南角，出露侏羅系上統(tǒng)高基坪群中亞群下段中酸性火山巖，第一巖性段（J3gjb-1）流紋質(zhì)角礫熔巖，第二巖性段（J3gjb-2）粗面安山巖、安山質(zhì)凝灰熔巖，第三巖性段（J3gjb-3）粗面安山巖、粗安質(zhì)凝灰熔巖。出露花崗斑巖脈，礦化發(fā)育，發(fā)育有蝕變碎裂（隱爆）巖型錫礦化、細(xì)脈浸染型銅錫礦化、石英脈型鎢礦化。異常基本沿層分布，長1096m，寬878m，元素組合復(fù)雜，主要元素有Sn、W、F、Bi、Mo、Cu、Rb次要元素有Zn、Ag、Pb、Au、B等，顯示出中高溫巖漿熱液元素組合特征。主要元素強(qiáng)度高，如Sn普遍＞40×10-6,在濃度中心部位,連續(xù)出現(xiàn)2個500×10-6高含量點(diǎn)和多個大于400×10-6；Pb普遍＞340×10-6, 在濃度中心部位,連續(xù)出現(xiàn)多個＞1000×10-6高含量點(diǎn)，分別是5566×10-6、1621×10-6、1506×10-6、1506×10-6；W普遍＞26×10-6, 在濃度中心部位,出現(xiàn)4個大于100×10-6高含量點(diǎn)，峰值231×10-6；Cu普遍＞52×10-6, 在濃度中心部位,連續(xù)出現(xiàn)42個＞100×10-6高含量點(diǎn)，峰值達(dá)485×10-6。各元素吻合性好，濃集中心明顯，顯示出礦致異常特征。無疑異常與區(qū)內(nèi)已知礦化有關(guān)，但本區(qū)出現(xiàn)高強(qiáng)度的Sn、Pb、W、Cu異常，表明深部還可能出現(xiàn)與火山活動有關(guān)的錫鎢鉛鋅銅礦體。該異常規(guī)模大，因而具有較大的火山熱液型錫鎢鉛鋅銅多金屬礦找礦前景。

隆口東（Ap4）異常：位于礦區(qū)中東部，出露侏羅系上統(tǒng)高基坪群中亞群下段中酸性火山巖，第三巖性段（J3gjb-3）粗面安山巖、粗安質(zhì)凝灰熔巖。長645m，寬518m，元素組合復(fù)雜，主要元素有Sn、Pb、W、Bi、B、Zn次要元素有Cu、Mo、Ag等，顯示出中高溫?zé)嵋涸靥卣鳌?Sn、Pb、W、Bi等主要元素異常強(qiáng)度高， Sn普遍＞40×10-6，峰值500×10-6，濃集中心部位連續(xù)出現(xiàn)多個大于100×10-6。Pb普遍＞340×10-6，峰值837×10-6，W峰值297×10-6。異常吻合性好，出現(xiàn)多個濃集中心。從異常表達(dá)式來看，Sn、Pb、W、Bi排在表達(dá)式前面，特別是Sn，因此Sn、Pb成礦可能性較大，因此異常具有找中高溫?zé)嵋盒湾a鉛多金屬礦前景。

荒田肚東（Ap2）異常：位于礦區(qū)北部外圍荒田肚東，出露侏羅系上統(tǒng)高基坪群中亞群下段中酸性火山巖，第一巖性段（J3gjb-1）流紋質(zhì)角礫熔巖，第二巖性段（J3gjb-2）粗面安山巖、安山質(zhì)凝灰熔巖。長876m，寬651m，往N方向未封閉。元素組合復(fù)雜，主要元素組合為Pb、Zn、Ag、Bi、Rb、Sn，次要元素組合為Mo、Cu、B、F、W、Au。Pb強(qiáng)度高，規(guī)模大。普遍＞340×10-6，峰值達(dá)1812×10-6；濃集中心處高值點(diǎn)連續(xù)出現(xiàn)，含量在824×10-6～1469×10-6等。Zn峰值達(dá)1294×10-6，具三級濃度帶，異常面積大。Ag、Bi強(qiáng)度亦較高。元素間吻合性較好，有較明顯濃集中心，顯示出礦致異常特征。區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)有赤鐵礦化、硅化、黃玉化、云英巖化、絹云母化、綠泥石化等蝕變，這表明這一帶存在礦化熱液活動。本異常中Pb規(guī)模大，強(qiáng)度高，在表達(dá)式中排在最前面，因此本區(qū)成礦應(yīng)以Pb為主，另外Zn也有一定規(guī)模和強(qiáng)度，在表達(dá)式中排在第二位，因此Zn也有成礦可能，綜上，該異常區(qū)具有找中低溫?zé)嵋盒蚉b、Zn礦前景。

荒田肚異常（Ap1）：異常位于礦區(qū)西北部外圍荒田肚，出露侏羅系上統(tǒng)高基坪群中亞群下段中酸性火山巖，第一巖性段（J3gjb-1）流紋質(zhì)角礫熔巖。長537m，寬384m，往W往S尚未封閉。元素組合復(fù)雜，主要是Pb、Zn、Sn、F、Cu、Bi、B，次要元素組合Ag、Rb、Mo、Au、W。Pb、Sn、Cu異常分布較連續(xù)，強(qiáng)度高，有明顯的濃度分帶，濃度中心區(qū)Pb連續(xù)出現(xiàn)多個高值點(diǎn)825×10-6～1138×10-6，峰值1676×10-6.Cu峰值185.3×10-6，濃集中心部位出現(xiàn)3個大于100×10-6。Pb、Cu異常連續(xù)，規(guī)模較大。Sn連續(xù)出現(xiàn)2個高值點(diǎn)99.9×10-6、100×10-6，峰值100×10-6；異常分布不甚連續(xù)，規(guī)模中等偏小。異常吻合性較好。其他元素異常強(qiáng)度總體偏低。但Cu有一個點(diǎn)出現(xiàn)498.4×10-6?？傮w來看，異常有一定規(guī)模，出現(xiàn)的元素組合以中溫元素為主，Pb、Cu、Sn強(qiáng)度較高，有一定濃集中心，不排除鉛銅錫成礦可能。

從異常展布特征看，本區(qū)的Ap2、Ap3、Ap4基本成為一體的，Ap3為礦致異常，礦體往西延伸的可能性大。很顯然AP2、Ap4具有與Ap3相似的特征，只是異常強(qiáng)度較Ap3稍低，規(guī)模較Ap3稍小。異常踏勘檢查，Ap2異常區(qū)內(nèi)D6點(diǎn)原生暈結(jié)果Cu35×10-6、Pb140×10-6、Zn200×10-6，D4點(diǎn)Pb220×10-6、Zn200×10-6，證明了異常存在?？梢酝茢郃p2、Ap4異常區(qū)深部可能存在隱伏礦體。

2.2 磁異常特征

天堂山礦區(qū)開展的地面高精度磁法測量顯示，本區(qū)共劃分16個磁源體，27個高磁異常區(qū)。本區(qū)磁場基本由雜亂跳動磁場、大片高（正）低（負(fù)）相間磁場組成。具有北東、南西向分帶，南東向展布的特點(diǎn)，反映出磁性分布的差異，展現(xiàn)了主次構(gòu)造線方向。根據(jù)區(qū)域場貌和△T異常特征（異常形態(tài)、強(qiáng)度）不同，礦區(qū)磁場分北東、中、南西三個場區(qū)。三個場區(qū)的異常強(qiáng)度：北東區(qū)高于中區(qū)高于南西區(qū)。

北東場區(qū)位于礦區(qū)的沙里口～竹里壩～楓樹窩的北東側(cè)，△T異常最大幅值：-1286～1408nT；異常軸向：近南北、北北東～北東、北北西等，較為雜亂；異常主要特征：幅值變化劇烈、形態(tài)走向各異的高低（正負(fù)）異常穿插交變。

南西場區(qū)位于礦區(qū)長過下～隆口的南西側(cè)，△T異常最大幅值：-829～175nT；異常軸向：北北西向為主，個別北北東、團(tuán)狀；異常主要特征：幅值變化一般、高低異常相間，梯度較平緩的局部高異常疊加在低（負(fù)）背景上。

中場區(qū)位于沙里口～竹里壩～楓樹窩和長過下～隆口之間，△T最大幅值：-197～818nT；異常軸向：西～北西西～北西向為主，近南北向為輔；異常主要特征：幅值變化相對較緩，西～北西西～北西軸向異常主要分布在該區(qū)的北東、南西兩側(cè)界線附近，局部高異常處于高背景上。

2.3 物化探綜合遠(yuǎn)景區(qū)劃分及特征

綜合物化探綜合成果（圖1），結(jié)合地質(zhì)、已知礦（化）特征，將礦區(qū)劃分2處物化探綜合找礦遠(yuǎn)景區(qū)Ⅰ（1）、Ⅱ（1）。

Ⅰ（1）找礦遠(yuǎn)景區(qū)：含化探綜合異常區(qū)Ap3、Ap4；磁法推測巖體YT7～YT13，子高磁異常CTⅠ-2、3、7，CTⅢ-1、2，CTⅦ-2、3。Ap3甲類綜合異常區(qū)，Ap4屬乙類綜合異常區(qū)，元素組合復(fù)雜，主要元素Sn、Pb、W、Cu，次要元素Ag、Zn、Mo、Bi等，高、中溫元素的強(qiáng)度高，濃集中心明顯，吻合性好；CTⅢ-1、2屬甲2類異常，CTⅠ，YT7～YT13屬乙2類異常，CTⅠ-2,7屬乙1類異常，該遠(yuǎn)景區(qū)具于淺部、中深部探尋熱液交代填充型和接觸蝕變型錫鎢鉛鋅銅多金屬礦找礦前景。

Ⅱ（1）找礦遠(yuǎn)景區(qū)：含化探綜合異常區(qū)Ap1、Ap2；磁法推測巖體YT14一部分，YT16，YT17一部分，子高磁異常CTⅡ，CTⅢ-3～CTⅢ-6。Ap2屬乙類綜合異常區(qū)，Ap1屬丙類綜合異常區(qū)，元素組合復(fù)雜，主要元素Pb、Zn，次要元素Ag、Sn、Cu、Bi、W、Rb、Mo、Au等，Pb、Zn分布連續(xù)，強(qiáng)度較高，濃集中心明顯，分布范圍廣，吻合性較好；YT14、YT16、YT17屬乙2類異常，CTⅡ、CTⅢ-3～CTⅢ-6屬乙3類異常，該遠(yuǎn)景區(qū)具于中深部、深部探尋熱液交代填充型和接觸蝕變型中低溫鉛鋅多金屬礦或高中溫錫鎢鉛鋅銅多金屬礦找礦前景。

圖1 天堂山礦區(qū)綜合地質(zhì)略圖

3 找礦前景分析

3.1 處于成礦有利構(gòu)造部位

從成礦構(gòu)造背景來看，礦區(qū)處于九連山隆起的中部，河源深斷裂帶的北西側(cè)與貴東大東山～浰源～羅浮東西向深斷裂帶交匯處附近，中生代大長沙火山巖盆地靠中南部邊緣，上別破火山構(gòu)造中部與水打銀嶂火山穹窿南東側(cè)，是成礦的有利部位。

3.2 具備成礦所必需的“源—運(yùn)—儲”條件

（1）物化探測量顯示礦區(qū)深部應(yīng)存在隱伏巖體，隱伏巖體為本區(qū)提供豐富的成礦物質(zhì)和動力。

（2）斷裂Fc1、Fc2、Fc4、Fc7、Fc6等可能是本區(qū)的導(dǎo)礦導(dǎo)巖構(gòu)造。Fc1、Fc2、Fc4、Fc7、Fc6為本次磁法推測的規(guī)模、延深最大的斷裂構(gòu)造。礦區(qū)已知錫多金屬礦基本產(chǎn)于Fc6斷裂上盤次級斷裂中（該構(gòu)造以南的南北～北北東～北北西走向次級斷裂），化探異常、磁異常基本分布在Fc6、Fc7、Fc2斷裂的附近，沿南北～北北東～北北西走向次級斷裂展布，因此它們可能為本工作區(qū)導(dǎo)礦導(dǎo)巖構(gòu)造。

（3）Fc6 、Fc7斷裂旁側(cè)次級斷裂是礦（化）體主要賦存場所。礦區(qū)受后期巖體的侵入和構(gòu)造運(yùn)動，產(chǎn)生近南北～北北東～北北西走向斷裂（帶），礦區(qū)已知的錫多金屬礦體賦存于其中。因此，F(xiàn)c25斷裂旁側(cè)次級近南北～北北東～北北西走向斷裂是礦（化）體主要賦存場所。

3.3 礦區(qū)礦化蝕變較普遍，反映礦區(qū)存在巖漿汽熱液的礦化活動

礦區(qū)礦化蝕變較普遍，蝕變類型有赤鐵礦化、硅化、黃玉化、云英巖化、絹云母化、綠泥石化、螢石化及粘土化等；本次化探所發(fā)現(xiàn)的4個綜合異常區(qū)，主要元素強(qiáng)度高，濃集中心明顯，顯示了礦致異常特征，空間上也具有元素分帶現(xiàn)象；磁法圈定了16個磁源體（群），物源主要是磁黃鐵礦，成因為巖漿汽熱液活動，上述現(xiàn)象和特征反映礦區(qū)存在與巖漿汽熱液有關(guān)的礦化活動。

3.4 物化探異常規(guī)模較大，元素組合復(fù)雜，預(yù)示著礦區(qū)具有較好找礦前景

本次地面高精度磁法測量發(fā)現(xiàn)兩條與隱伏巖體（墻）有關(guān)的低（負(fù)）磁異常帶，旁側(cè)伴生有走向的高（正）磁異常，和低（負(fù)）磁異常外圍高（正）磁異常環(huán)繞的橢圓狀異常；土壤地球化學(xué)測量發(fā)現(xiàn)以Sn、Pb、Cu為主，伴生W、Zn、Rb多元素異常，這些異常展布與磁異常交集，元素組合復(fù)雜，顯示出礦致異常特征，預(yù)示礦區(qū)具有較好找礦前景。

另一方面，工作區(qū)異常元素組合在4個綜合異常區(qū)存在一定的區(qū)別，有的區(qū)以高溫元素為主，有的以高中溫、中溫元素為主，表明工作區(qū)既存在礦化剝蝕程度淺的，具深部找礦潛力大的區(qū)段，也存在礦化剝蝕程度深的，具淺部、中深部找礦潛力的區(qū)段。

4 結(jié)論

礦區(qū)土壤地球化學(xué)測量、地面高精度磁法測量結(jié)果表明，礦區(qū)磁異常高、主體元素異常高，元素組合復(fù)雜，磁異常與土壤異常套合度極高，濃集中心明顯；劃分了2處綜合找礦遠(yuǎn)景區(qū)，遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)含4處化學(xué)綜合異常，進(jìn)一步明確了找礦方向，縮小了找礦范圍，礦區(qū)中西部的Sn、Pb、Cu、W等異常往西往南未封閉，且元素異常強(qiáng)度高，由礦引起可能性大。建議Ap2、Ap3、Ap4化學(xué)異常區(qū)開展深部地質(zhì)工作，并向礦區(qū)西部擴(kuò)展范圍，開展相應(yīng)地物化工作，為礦區(qū)擴(kuò)大找礦成果具有重要指導(dǎo)意義。

[1]賈宏翔等.廣東天堂山錫多金屬礦床成因探討〔J〕《礦床地質(zhì)》2014，（33）：1071-1072.

[2]孟憲偉.團(tuán)結(jié)溝金礦床的地球化學(xué)找礦模型〔J〕《地質(zhì)與勘探》1994，（3）：63-66.