湖南省郴州市麻子坪礦區(qū)構(gòu)造蝕變巖體型錫礦體地質(zhì)特征及成因分析

劉曉曦，朱真真，周念峰

（湖南省有色地質(zhì)勘查局一總隊(duì)，湖南 郴州 423000）

麻子坪錫礦位于湘南芙蓉礦田南部（圖1），是茶陵～郴州～藍(lán)山北東向鎢錫鉛鋅成礦帶的重要組成部分。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁，特別是燕山期巖漿的多期次活動(dòng)，為成礦提供了豐富的物質(zhì)來源，斷裂構(gòu)造為礦液的運(yùn)移和富集提供了有利場(chǎng)所，因而在巖體內(nèi)外接觸帶及巖體中形成了以錫為主的一系列多金屬礦產(chǎn)[1]。

礦田內(nèi)現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)錫礦床（點(diǎn)）25個(gè)，鎢（錫）礦點(diǎn)15個(gè)，鉛鋅（錫）礦點(diǎn)42個(gè)。礦田內(nèi)包括白臘水、山門口、麻子坪等礦床，與相鄰的東坡礦田、新田嶺礦田、寶山礦田、黃沙坪礦田、香花嶺礦田等構(gòu)成著名的千里山-騎田嶺鎢錫多金屬礦成礦帶。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

麻子坪錫礦位于千里山-騎田嶺地區(qū)南西部。出露地層以石炭系、二疊系及白堊系地層為主。區(qū)域內(nèi)褶皺、斷裂構(gòu)造十分發(fā)育[2]。

斷裂構(gòu)造分為北東和北西向兩組，北東向以壓扭性為主，多呈舒緩波狀產(chǎn)出，其相伴生的低序次構(gòu)造形跡亦較發(fā)育，這組斷裂是區(qū)內(nèi)主要的控礦構(gòu)造，高序次斷裂控制著各錫礦帶呈北東向展布，低序次斷裂控制著礦脈(體)的分布及其形態(tài)、產(chǎn)狀等；北西向斷裂以壓性為主，該組斷裂礦化較弱。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

（1）構(gòu)造。礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，斷裂構(gòu)造劃分為北東向和北西向兩組。北東向斷裂為礦區(qū)主要控礦、容礦構(gòu)造，以壓扭性為主，呈舒緩波狀產(chǎn)出，走向長(zhǎng)1公里～3公里，其低序次構(gòu)造較發(fā)育，與錫礦化關(guān)系密切。北西向斷裂不發(fā)育，僅有F26斷裂。為成礦期后斷裂，錯(cuò)動(dòng)北東向斷裂。

（2）巖漿巖。礦區(qū)內(nèi)分布巖漿巖為：芙蓉超單元燕山早期第三階段南溪單元、將軍寨單元；芙蓉超單元燕山晚期第一階段荒塘嶺單元。①南溪單元。主要出露于礦區(qū)的北西面，出露面積最大，占礦區(qū)面積45%左右。呈巖基、巖珠狀侵入，與荒塘嶺單元呈脈動(dòng)接觸，巖石類型為中粒斑狀(角閃石)黑云母鉀長(zhǎng)(二長(zhǎng))花崗巖，淺肉紅色，似斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，基質(zhì)中粒花崗結(jié)構(gòu)。②將軍寨單元。主要分布于礦區(qū)的南面的石板江，面積小。巖性為粗中粒斑狀黑云母鉀長(zhǎng)花崗巖，灰色、淺肉紅色，似斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。與別的單元巖石中副礦物相比，其磁鐵礦、鈦鐵礦含量較低，而錫石、螢石含量是別的單元含量數(shù)十倍甚至數(shù)百倍。③荒塘嶺單元。在滿塘紅、東面的小黑山嶺～窖井寨及北面的清水江均由出露。巖石類型為中細(xì)粒少斑黑云母鉀長(zhǎng)花崗巖，肉紅色，似斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，基質(zhì)為中細(xì)粒花崗結(jié)構(gòu)，此單元是本區(qū)鎢、錫、鉬、鉛、鋅礦是最重要的成礦母巖。

（3）圍巖蝕變。礦區(qū)巖石蝕變程度高，其中云英巖化、綠泥石化、鈉長(zhǎng)石化、黑（綠）鱗云母化、螢石化等與礦化關(guān)系密切。

3 礦床地質(zhì)特征簡(jiǎn)述

（1）礦床特征。麻子坪礦區(qū)位于騎田嶺礦田西南部。區(qū)內(nèi)錫礦體均賦存于南溪單元中粒斑狀角閃石黑云母花崗巖、荒塘嶺單元中細(xì)粒少斑黑云母鉀長(zhǎng)花崗巖中，礦體的空間展布主要受北東向斷裂的控制。礦床（化）類型為構(gòu)造蝕變巖體型。

（2）礦體特征。礦區(qū)內(nèi)探獲錫礦(化)體10個(gè)。其中以6號(hào)礦體為主。

表1 麻子坪礦區(qū)錫礦（化）帶基本特征一覽表

圖1 麻子坪礦區(qū)錫礦（化）帶分布圖

（3）礦石特征。①礦石礦物成分。礦石的礦物組合特征：礦區(qū)錫礦床礦物種類亦較多且組合復(fù)雜，現(xiàn)已查明的礦物共計(jì)62種，其中礦石礦物32種，脈石礦物30余種，主要有用礦物有錫石、黃銅礦、磁鐵礦，其次有黃鐵礦、毒砂、磁黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、白鎢礦等，其中錫礦石中主要有石英-錫石、黃銅礦-錫石、方鉛礦-閃鋅礦-錫石等三種礦石類型。②礦石結(jié)構(gòu)及構(gòu)造。礦區(qū)中錫石晶形大多為他形晶、半自形晶，自形晶比較少見。其單體有粒狀，短柱狀、長(zhǎng)柱狀、針狀、板狀、碎屑狀等，其形態(tài)與粒度大小有關(guān)，往往是顆粒越粗，其晶形則越好；集合體有團(tuán)狀粒狀，浸染狀、斑狀，鮞粒狀，放射狀、纖維狀、脈狀、條帶狀、串珠狀等。礦石中錫石多呈不規(guī)則粒狀集合體、細(xì)粒星散浸染狀、脈狀、細(xì)脈狀、細(xì)脈浸染狀及少量網(wǎng)脈狀。③礦物生成順序。從巖漿活動(dòng)、礦石的物質(zhì)組分、礦石礦物的共生關(guān)系、礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、圍巖蝕變帶等特征來看，區(qū)內(nèi)錫礦的形成經(jīng)歷了一個(gè)比較長(zhǎng)的時(shí)間，從氣化-高溫?zé)嵋鹤饔玫脑朴r化、黑（綠）云母化到中溫?zé)嵋鹤饔玫牧蚧锏V化、綠泥石化的整個(gè)過程都有礦化作用發(fā)生，但礦化作用常疊加在一起，使礦床的規(guī)模變大，礦石的品位變富。

4 成礦規(guī)律分析

4.1 控礦因素

（1）斷裂構(gòu)造對(duì)成礦的控制：區(qū)內(nèi)的控礦構(gòu)造主要以北東向斷裂構(gòu)造為主，控制著區(qū)內(nèi)錫礦帶及錫礦體的空間分布，同時(shí)又是區(qū)內(nèi)的容礦構(gòu)造，控制礦體形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模等，礦體規(guī)模與容礦斷裂規(guī)模成正比。

（2）巖漿巖對(duì)成礦控制：區(qū)內(nèi)W、Sn、Pb、Zn等金屬礦產(chǎn)主要與巖漿活動(dòng)有關(guān)。不同階段巖體侵入均伴有不同類型和強(qiáng)度的礦化作用，巖漿活動(dòng)不僅提供成礦物質(zhì)，而且控制礦床（點(diǎn)）的空間分布。巖漿基底構(gòu)造自南西向北東侵入，控制區(qū)內(nèi)錫礦帶、礦床展布方向，呈南西～北東向。巖體東部菜嶺超單元巖漿巖礦化作用較弱，僅形成一些Sn、Pb、Zn礦（化）點(diǎn)，而巖體南部芙蓉超單元巖漿巖成礦作用較強(qiáng)，形成規(guī)模較大的錫礦床。

4.2 礦化富集規(guī)律

區(qū)內(nèi)錫礦體總體礦化較均勻，延伸較穩(wěn)定。不同部位礦體品位、厚度有一定變化，容礦斷裂地質(zhì)特征發(fā)生較大變化部位，礦化相對(duì)富集，形成厚度大、品位高的“富集包。”①通常蝕變種類復(fù)雜、強(qiáng)度高的地段，錫相對(duì)富集。②控礦斷裂構(gòu)造傾角較小的地段，礦化往往相對(duì)富集。③富Cu、As、S等元素的地段錫亦相對(duì)富集。

4.3 礦床成因

（1）物質(zhì)來源。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁，巖漿巖分布廣泛，巖漿演化分異較完全，與成礦有關(guān)的微量元素Sn、W、Bi、Pb、Cu、As、Nb、F等含量高，是區(qū)內(nèi)錫礦床的主要物質(zhì)來源。

區(qū)內(nèi)芙蓉超單元花崗巖SiO2在66.643%～74.260%之間，屬酸性巖類，AI203在12.596%～14.246%之間，屬鋁過飽和巖。與湘南地區(qū)成礦巖體巖石化學(xué)特征相比，荒塘嶺、將軍寨單元巖漿巖的巖石化學(xué)成分和各種參數(shù)值更接近湘南成礦巖體，且與較早期的另三個(gè)單元差異明顯，出現(xiàn)了一個(gè)突變帶（表2）。說明是該區(qū)最有利的成礦巖體。

表2 芙蓉超單元巖石化學(xué)參數(shù)對(duì)照表

（2）成礦機(jī)理分析。礦區(qū)花崗巖屬騎田嶺燕山期重熔型復(fù)合花崗巖體的一部分，巖漿向上侵入時(shí)，攜帶著大量的礦化劑，隨著巖漿的冷卻而結(jié)晶分異，因錫的分離結(jié)晶分配系數(shù)較低，錫在巖漿結(jié)晶作用過程中具明顯向液相集中能力，部分的錫隨著巖漿的結(jié)晶而轉(zhuǎn)入巖漿期后的流體相中。含礦氣液在溫度和壓力梯度作用下，集中于巖漿巖頂部，并沿圍巖斷裂上升。上升過程中成礦巖漿熱液還加熱層間水、巖石粒間水，并對(duì)錫元素進(jìn)行溶解和遷移，使成礦溶液進(jìn)一步富集。在合適的物理?xiàng)l件下，析出錫石及其共生礦物石英、長(zhǎng)石、云母、螢石、電氣石等，形成本區(qū)的錫礦體。

麻子坪礦區(qū)圍巖為花崗巖，化學(xué)性質(zhì)不活潑，成礦作用僅在斷裂破碎帶及次級(jí)裂隙進(jìn)行，以充填作用為主，形成構(gòu)造蝕變帶型（脈型）錫礦床。