0 引言

婆婆仙矿床位于湖南省茶陵县严塘镇、秩塘乡境内，地理座标：东经113°46′00″～113°49′30″，北纬 26°47′00″～26°51′30″。婆婆仙矿床共探获（332＋ 333＋334）矿石量 1040.1 万 t，Sn 金属量 30732 t， WO₃ 14190 t，矿床主要类型为矽卡岩型和构造蚀变带型-矽卡岩复合型，其次为石英脉-云英岩型。前人对矿床地质特征进行了分析研究（梁中辉等， 2010^①；徐质彬等，2010^②），对区域内锡田花岗岩成矿作用进行了分析研究，并对婆婆仙矿区锡钨矿床进行了成矿预测（付建明等，2010^③；毛景文等， 2007；陈骏等，2008，2014；董业才，2014；肖谆等， 2014；王新宇，2017；朱浩锋等，2018；崔中良等， 2019）。但前人对矿床花岗岩成矿的专属性及形成的有关矿床类型认识还不够全面，对矿区成矿预测不够深入，找矿方向不够准确，特别是对稀有金属锂、铷矿床等未进行系统探索。本文在前人研究的基础上，对矿区成矿地质条件进行了全面分析研究，对区内矿床类型及找矿前景进行了分析，对矿床成因机理进行了梳理。同时开展了野外调查和取样分析，提出了新的找矿思路和方向，有助于矿区新一轮找矿突破。

1 矿床地质特征

1.1 区域地质背景

研究区大地构造位置处于扬子板块与华夏板块接合带的东缘，南岭锡钨多金属成矿带湖南段东部北缘（图1）。其中北东向郴州—茶陵深大断裂是扬子板块与华夏板块拼贴带的组成部分，控制着九嶷山、香花岭、骑田岭、柿竹园、锡田等燕山期花岗岩体产出。该断裂穿切早古生代地层，并控制着北东向郴州―茶陵白垩系断陷盆地的沉积。区域内出露有寒武系、奥陶系、泥盆系、石炭系、二叠系、白垩系及第四系。区内构造体系经历了地槽、地台、地台活化等构造发展阶段，与之相对应形成了加里东构造层（基底构造层）、海西印支构造层和燕山构造层（盖层构造层）。在加里东期构造运动期，本区受到北东、南西挤压，形成北西向基底褶皱和断裂，其后泥盆系—二叠系形成的碳酸盐建造为成矿提供了良好的盖层。在印支构造运动期，区内地槽抬升，加里东基底构造层发生褶皱形变，本区结束海相沉积，上升为陆地。在燕山期构造运动期，本区构造格局由北西向转为北东走向，形成一系列北东向褶皱和断裂，该运动发生板块拉张，激活郴州— 茶陵深大断裂，随之导致早白垩纪大规模的岩浆侵入，形成锡田岩体。燕山期多次剧烈持续的构造-岩浆活动是成矿物质的主要来源。本区不同的构造阶段形成的构造形迹彼此交截、叠加和改造，呈现出以北西向为构造基底，北北东—北东向构造为骨架的构造格局。其中北北东—北东向构造是本区重要的控岩控矿构造，对锡钨多金属矿床的形成具有重要意义。

1.2 地层

矿区出露地层有中泥盆统跳马涧组（D₂t）、棋梓桥组（D₂q）、上泥盆统佘田桥组（D₃s）、锡矿山组 （D₃x）及第四系（Q）（图2）。跳马涧组（D₂t）岩性组合主要为石英砂岩、含砾石英岩、石英质砾岩夹砂质页岩、粉砂岩、砂质粉砂岩、砂质页岩。棋梓桥组 （D₂q）主要由中厚层—薄层状灰岩、夹白云质灰岩及少量砂质、钙质页岩组成，在与花岗岩接触地段形成大理岩、角岩及矽卡岩，该地层是形成矽卡岩型锡钨矿主要层位。佘田桥组（D₃s）岩性为石英砂岩、云母砂岩夹砂质页岩、粉砂岩，与花岗岩接触地段有石英岩化、角岩化。锡矿山组（D₃x）分上、下两段，下段（D₃x¹）为深灰—灰白色条带状灰岩夹砂质页岩，该段碳酸盐岩层是本区形成矽卡岩型锡钨矿层位之一，上段（D₃x²）为灰—灰白色中厚层状细粒含云母石英砂岩夹砂质页岩。

1.3 构造

矿区褶皱、断裂构造发育，构造形迹以一系列轴向北东—北东东向的褶皱和压扭性断裂并存。矿区位于严塘复式向斜中，锡田岩体近南北纵向切断严塘复式向斜，将其分成北东和南西两部分。南西次一级的褶皱为笔架山—化里全以西复式向斜，北东部分为湖椅寨—婆婆仙以东复式向斜，均由一系列次一级的褶皱组成，褶皱轴向北东，向斜的核部地层为上泥盆统锡矿山组，背斜的核部地层为中泥盆统棋梓桥组及上泥盆统统佘田桥组。

1 —深大断裂；2—岩体；3—研究区

断裂构造主要有北东向、北东东向和北北西向 3 组断裂。北东向断裂为矿区的主要断裂，在泥盆系中形成一系列走向北东、倾向南东的压性和压扭性大断裂，该组断裂具有导矿控矿作用。北东东向断裂为压扭性断层，北北西向为张扭性断裂，这两组断裂生成时间一般晚于北东向断裂。

1.4 岩浆岩与地球化学特征

1.4.1 岩石矿物学特征

矿区内出露的岩浆岩为锡田岩体中段哑铃柄状部分。锡田岩体为一复式岩体，由燕山早期和燕山晚期两期岩体构成，地表外形似哑铃状，长轴方向呈北北西向展布，侵位于北西向基底构造与后期北东向构造交汇部位，与奥陶系、泥盆系、石炭系、二叠系、白垩系呈侵入接触，接触界线弯曲，接触面倾向围岩，倾角 15°～70°。燕山早期为中粗粒—细粒黑云母二长花岗斑岩（γ^2-1 ₅），规模大，呈岩基产出。

岩石为斑状结构，中粗粒花岗结构，块状构造。斑晶为钾长石，含量为 10%～15%。基质由石英 （31%～35%）、钾长石（30%～40%）、斜长石（25%～30%）、黑云母（3%～9%）、磷灰石（≤0.1%）、萤石 （0.2%）、锆石（＜0.1%）组成。常见暗色微粒包体，其中针状磷灰石发育，为镁铁质微粒包体，暗示壳幔岩浆作用强烈（付建明等，2010^③）。燕山早期岩体具有明显的分带性，燕山早期边缘相（γ^2-1a₅）岩性为灰白色细粒—中细粒黑云母二长花岗岩；燕山早期过渡相（γ^2-1b₅）岩性为灰白色中粒—中细粒黑云母二长花岗斑岩；燕山早期内部相（γ^2-1c ₅）岩性为灰白色中粒黑云母二长花岗岩。燕山晚期岩体（γ^3-1 ₅） 侵入规模小，形成岩株、岩枝等，岩性为灰白色中细粒—细粒黑云母（二云母）花岗岩。

1—下石炭统岩关阶组；2—上泥盆统锡矿山组上段；3—上泥盆统锡矿山组下段；4—上泥盆统佘田桥组；5—中泥盆统棋梓桥组；6—中泥盆统跳马涧组；7—燕山晚期细粒黑云母花岗岩；8—燕山早期中粒黑云母花岗斑岩；9—矽卡岩；10—矽卡岩化灰岩；11—地质界线；12—实测及推测断层；13—推测地质界线；14—不整合地质界线；15—矿化矽卡岩及编号；16—石英脉；17—钻孔及编号；18—研究区

1.4.2 岩石地球化学特征

在常量元素组成上（表1），从早期花岗岩到晚期花岗岩，SiO₂、Al₂O₃、Na₂O 的含量逐渐增高，CaO、 MgO、P₂O₅、TiO₂、MnO、Fe₂O₃的含量逐渐减少。从燕山早期花岗岩内部相到边缘相，TiO₂、Al₂O₃、FeO、 MnO、MgO、CaO 的含量逐渐增高，SiO₂的含量逐渐减少。燕山早期花岗岩ACNK（1. 01～1.10）为弱过铝质岩石，燕山晚期花岗岩 ACNK（1.77）为强过铝质岩石。两者总碱量（K₂O+Na₂O）均在 7.5% 以上，并且 K₂O大于 Na₂O，与南岭地区大多数成锡花岗岩特征类似。与世界花岗岩平均值相比K₂O高，Na₂O、 CaO 低。6 件岩体样品在 Na₂O-K₂O 图解上，投影点均落于 A 型花岗岩区域（图3）。锡田岩体属富碱、贫钙的弱过铝质A型花岗岩（早期）或强过铝质A型花岗岩（晚期）。

从锡田岩体岩石微量元素含量特征（表2）可以看出，锡、钨、钼、铋、铅、银、铜等有色金属元素及锂、铷、铯、铌、钽等稀有金属元素均高出同类岩石维氏值较多。其中锡含量是同类岩石维氏值 8.43～16.57倍，钨含量是同类岩石维氏值1.55～28.81 倍，锂含量是同类岩石维氏值 1.98～9.68 倍，铷含量是 1.88～4.10 倍，铌含量是 0.97～1.95 倍，钽含量是 0.54～4. 09 倍，铍含量是 1. 00～3.42 倍，特别是在早期边缘相及晚期岩体岩石中以上元素均高出同类岩石维氏值较多。表明区内岩体具有较好的成矿物质来源。

1.5 矿床地质特征

矿区内矿床类型较多，有矽卡岩型锡钨矿床、构造蚀变带型-矽卡岩复合型锡钨矿床、石英脉-云英岩脉带型锡钨矿床、岩体云母型锂铷矿床、构造蚀变岩型锡钨矿和断裂充填的石英脉型锡钨矿床。此外，还见有脉状萤石矿床和脉状铅锌矿床。目前，区内矽卡岩型两类矿床探获资源储量最多，是主要矿床类型，石英脉-云英岩脉带型锡钨矿床大多开采完毕，构造蚀变岩型和断裂充填的石英脉型以往勘查找矿认识不足，岩体（云母）型锂铷矿床属新类型新矿种，而脉状萤石矿床以往找矿不受重视，脉状铅锌矿床规模小。区内主要矿体特征如下：

1.5.1 矽卡岩型矿体

矽卡岩型矿体产于岩体与碳酸盐岩接触带之矽卡岩中，锡矿体赋存于接触带或矽卡岩的层间破碎带中，呈层状、似层状产出。矿床有 10 余条矽卡岩型矿体，如 V₂₁号矿体，矿脉产于岩体与棋梓桥组灰岩接触及其近围部位，矿体呈似层状、不规则脉状产出，局部具膨大缩小、分枝复合现象。总体走向近南北，倾向西，倾角15º～45º。区内控制矿体走向长约 900 m，厚度 3.50 m，Sn 平均品位 0. 086%， WO₃为 0.330%。在岩体内弯部位有利于矿体的富集。矿石矿物主要为锡石、白钨矿、黄铁矿、黄铜矿，其次为铁闪锌矿、磁铁矿、磁黄铁矿，脉石矿物主要为透辉石、石英、绿泥石，少量萤石、方解石、绿帘石。矿石为半自形—他形粒状结构、交代结构、交代残余结构，浸染状构造为主，条带状、块状构造次之。围岩蚀变主要有：矽卡岩化、绿泥石化、萤石化、云英岩化、硅化、黄铁矿化、大理岩化等，其中与矿化最为密切的是矽卡岩化、绿泥石化、萤石化、云英岩化、大理岩化。

1.5.2 构造蚀变带型—矽卡岩复合型矿体

该类矿体产于岩体内接触带受断裂控制的碳酸盐岩块形成的矽卡岩中，锡钨矿体呈似层状、透镜状、囊状。如 V₂₂号矿脉，控制矿体走向长约 600 m，走向近南北，倾向东。矿体厚度大，平均厚度 19.48 m，Sn 平均品位 0.190%，WO₃为 0.160%。产状稳定，倾角 50°，往南矿体厚度走向上变薄并逐步尖灭，深部未能控制到矽卡岩矿体。矿石矿物为锡石、白钨矿、黄铁矿、黄铜矿，局部富集方铅矿、闪锌矿；脉石矿物主要为石英、透辉石、绿泥石等；矿石结构构造与矽卡岩型大体相似，围岩蚀变在断裂中以硅化为主，萤石矿化次之（局部发育），而碳酸盐岩中则主要为矽卡岩化、绿泥石化。

注：数据据付建明等，2010^③

注：数据据梁中辉等，2010^①；γ^2-1a₅ —细粒黑云母二长花岗斑岩；γ^2-1b₅ —中粒似斑状黑云母二长花岗斑岩；γ^2-1c₅ —中粒黑云母二长花岗岩；γ^3-1 ₅ —细粒二云母花岗斑岩。

1.5.3 石英脉—云英岩脉带型矿体

该类矿体主要产于岩体浅部云英岩带的石英脉中，常以脉组形式出现，少数呈单脉产出，规模小，埋藏浅，分布范围较广，脉体形态不规则，具膨大、缩小、分支、复合、尖灭再现等现象。在桐木山、狗打栏、化里全、九等等地均发育。如桐木山一带花岗岩体中锡钨矿化集中，有石英矿脉 54 条，单脉长一般为 500～700 m，一般延深 3～20 m，然后尖灭，厚一般为 0.3～0.5 m，Sn 品位 0.156%～3.351%，WO₃品位 0.123%～2. 084%。其他地段规模和数量相对较小。矿石矿物以黑钨矿、锡石、黄铁矿为主，次为毒砂、黄铜矿、辉钼矿；脉石矿物为石英、白云母、萤石、黄玉等；矿石结构为半自形— 他形粒状结构，浸染状构造，围岩蚀变主要有云英岩化、硅化和萤石化等。

1.5.4 断裂充填的石英脉型矿体

该类矿体产于岩体内断裂中，或岩体接触带地层断裂中，受断裂构造裂隙控制。断裂充填的石英脉型不同于石英脉型—云英岩脉带型，后者走向长和倾向延深均小，呈脉组形式出现，前者一般为单脉，偶见脉组，脉体规模相对较大，形态较规则。如矿区 V₁₀、V₂₄等。本次在矿区化里全地段花岗岩体中发现一条断裂充填的石英脉型矿体，纵穿以往云英岩脉带，以往矿区普查 408 线剖面 ZK40801 孔见该石英脉，认为是岩体地表裂隙充填型而被忽视。本次地表踏勘民采显示，该矿脉走向长大于400 m，走向北东，倾向南东，已知延深数十米，为北东向断裂充填石英脉型锡钨矿体，锡钨品位高。该矿脉 ZK40801孔在孔深21 m处，见厚度0.9 m石英脉，Sn 品位3.68%，WO₃为2.49%（图4）。矿区其他地段亦存在该类矿体情况，分析认为区内断裂充填石英脉型锡钨矿体有一定规模，锡钨矿品位高，应有一定的找矿前景。

1.5.5 构造蚀变岩型锡钨矿体

该类矿体产于岩体内部，主要受北东向断裂控制。本次在矿区狗打栏地表民采场新发现一条构造蚀变岩型矿体。该矿体产于岩体内断裂破碎带中，走向北东，倾向南东，倾角 80º，宽 3.5 m，断裂破碎带中蚀变花岗岩不完整，较破碎，具硅化、褐铁矿化和褪色化（图5）。在构造蚀变岩型矿体、围岩及围岩中石英脉中采了 6 件样品，分析测试结果见表3。其中断裂构造蚀变岩矿体样品 Sn 0.126%～2.11%，WO₃为 0.156%～0.557%，伴生锂、铷矿化。围岩中石英脉样品氧化锂含量达 0.439%，围岩有较强的锡、钨、锂矿化显示。矿区其他地段亦存在类似矿体，如矿区北面 F₁₈控制的 V₁₂矿体。该类型矿体规模大，品位较高，以往矿区勘查未受重视。本次分析认为区内断裂构造蚀变岩型锡钨矿具有较好的找矿前景。

1—上泥盆统佘田桥组石英砂岩；2—燕山晚期中粗粒黑云母花岗斑岩；3—地质界线；4—锡钨矿石英脉；5—Sn-WO₃/%品位/矿体真厚度/m； 6—钻孔位置及编号

1.5.6 岩体（云母）型锂铷矿体

在婆婆仙矿床岩体北东部水眉取样（图6，表3），在细粒二云母花岗岩中 Li₂O 含量为 0.377%～0.594%，在含石英脉细粒二云母花岗岩中Li₂O含量为 0.732%，并且氧化铷含量为 0.151%～0.248%，都达到较高的工业品位，伴生较高的锡、铌矿化。说明矿区水眉地段具有探寻岩体（云母）型锂铷矿潜力。

2 矿床成因及成矿模式

2.1 锡田岩体成岩与成矿时代

对锡田中细粒花岗斑岩锆石和独居石 U-Pb为年龄分别为177 Ma和130 Ma，将锡田岩体主体划为燕山早期。付建明等（2010^③）报道锡田中细粒黑云母二长花岗斑岩、细粒含斑黑云母花岗岩和细粒二云母花岗斑岩 Rb-Sr全岩等时线年龄值分别在 165 Ma、149 Ma和114 Ma。将锡田岩体主体划为燕山早期。周云等（2013）对锡田垄上细粒花岗岩进行了 LA-ICP-MS 年代学研究，锆石 U-Pb 法的测年结果为（151.7±1.2）Ma，表明其形成燕山早期。陈迪等 （2013）将锡田花岗岩体的岩浆活动归纳为两期4阶段，印支期第一阶段在 228 Ma 左右，印支期第二阶段在 215 Ma左右，燕山期第一阶段在 151 Ma左右，燕山期第二阶段在 141 Ma 之后。姚远等（2013）对锡田花岗岩进行了 LA-ICP-MS 年代学研究，锆石 U-Pb法的测年结果：两个中粒斑状黑云母二长花岗岩的年龄分别为（220.9±0.6）Ma 和（220.7±0.7） Ma，表明其形成为印支期，而中细粒斑状二云母二长花岗岩的年龄为（154.4±0.7）Ma，表明其形成于燕山早期。

注：元素分析方法：电感耦合等离子发射光谱法；分析测试单位：湖南省遥感所分析测试中心（2021）。

目前锡田花岗岩年代学研究主要为上述两种观点，本研究从区域内湖南南岭地区与锡钨矿有关的九嶷山、香花岭、骑田岭、柿竹园等花岗岩体形成均为燕山期，并且与锡田复式花岗岩体都处于同一条北东向郴州—茶陵深大断裂带上，并受该断裂控制，认为锡田复式花岗岩岩体的成岩时代主体岩基中粒斑状黑云母二长花岗岩为燕山早期，补体岩株中细粒斑状二云母二长花岗岩为燕山晚期。

付建明等（2010^③）对锡田东部的荷树下云英岩型锡钨矿中的辉钼矿进行了 Re-Os 同位素定年研究，获得辉钼矿等时线年龄为（150. 0±2.7）Ma。判断锡田锡钨矿成矿时代为燕山期。

2.2 成矿物质来源

前述锡田岩体属富碱、贫钙的弱过铝质 A 型花岗岩（早期）或强过铝质 A型花岗岩（晚期），早期岩浆壳幔作用强烈。根据研究区西侧的垄上锡多金属矿床中黄铁矿 He、Ar 同位素研究，成矿流体的³ He 为（0.50～14.40）×10^-13/cm³ STP·g^-1，⁴ He 为 （0.31～3.57） ×10^-7 /cm³ STP·g^-1，⁴⁰Ar 为 （0.17～9.32）×10^-7 /cm³ STP·g^-1。 ³ He/⁴ He 比值为 1.15～4.43Ra，低于地幔特征值（6～7 Ra），但明显高于地壳放射成因的³ He/⁴ He 比值（0. 03Ra），表明成矿流体中不仅存在地壳 He，同时也有大量地幔 He 的加入；⁴⁰Ar/⁴ He 比值为 0.55～2.62，明显高于大气 （0. 01）、地壳（0.16～0.25）和地幔（0.33～0.56）的相应值，显示成矿流体为地幔、地壳混合产物，以地幔流体为主（付建明等，2010^③）。

根据1∶20万攸县幅区调资料（湖南省地质局区测队三分队，1965^④）区域内出露地层（中泥盆统跳马涧组、棋梓桥组，上泥盆统佘田桥组、锡矿山组） 中成矿元素（Sn、W、Cu、Pb、Zn 等有色金属元素）的含量，除在中泥盆统棋梓桥组岩石中Sn含量较高和佘田桥组岩石中W较高外，其他有色金属成矿元素的含量普遍偏低，表明区域地层中可能为矿区成矿提供了部分W、Sn物质来源。

前述锡田岩体岩石中锡、钨、钼、铋、铅、银、铜等有色金属及锂、铷、铯、铌、钽等稀有金属元素含量均高出同类岩石维氏值较多，具备提供成矿物质来源的先决条件。

从区内矿床类型和矿体产出特征来看，矿床类型主要有矽卡岩型、岩体型、热液型3大类。不同类型矿床的矿体的形成都与矿区花岗岩的成矿专属性有关，矿体受岩体、地层和断裂控制，符合岩浆热液作用成矿的典型特征，岩浆既提供热源，也提供矿源，岩体既是成矿母岩，也是成矿围岩。

2.3 成矿阶段流体包裹体温度

婆婆仙矿床内矽卡岩型和破碎带蚀变岩型矿脉中岩矿（岩）石 7 件样品石英、萤石中的盐水包裹体进行详细的显微测量（付建明等，2010^③），获得两相盐水包裹体的测温数据（表4），均一温度变化范围为90～380℃。明显呈现3个温度段：高温段集中于 290～380℃；中温段集中于 210～240℃；低温段集中于 90～190℃。萤石的均一温度变化范围与 3 个成矿阶段的温度段相对应，而石英的均一温度集中于 320～360℃（高温段）和 150～190℃（中低温段）两个成矿阶段。成矿温度分别对应于区内Ⅰ、 Ⅱ、Ⅲ 3个成矿阶段，即：第一阶段为锡石、黑钨矿-白钨矿，第二阶段为黄铁矿-黄铜矿-闪锌矿、磁黄铁矿-方铅矿，第三阶段为钛铁矿-赤铁矿、褐铁矿。

注：Teu－初熔温度；Tm－冰点温度；Th－完全均一温度（均一到LH₂O相）；ω（NaCl）－盐度；ρ－密度；φ（H₂O）－气相百分数；P－压力；h－ 深度。

2.4 矿床成因及成矿模式

根据区域成矿地质背景，矿床地质特征，成矿的来源，结合国内类似矿床地质特征及成矿模式 （赵一鸣等，2002；李仁民等，2010；朱浩锋等，2018； 朱真真等，2019；潘彤等，2020；徐宪立等，2020；于春蕾，2021），婆婆仙矿床成岩成矿作用过程为：区域内扬子板块与华夏板块碰撞结束后，燕山运动在早白垩纪发生板块的拉张，引发岩浆活动，导致地幔岩浆沿北东向郴州—茶陵深大断裂上侵，上升过程中融入地壳物质，形成壳幔混合流体，在茶陵锡田侵位于奥陶系—白垩系中，受控于北东、北北东断裂，就位于北西向基底构造，冷却结晶后形成北西走向的锡田岩体。在成岩的同时发生成矿作用，其中富含锡、钨、钼、铋、铅、银、铜等有色金属及锂、铷、铯、铌、钽等稀有金属元素的岩浆热液，侵入到区内地层时，地层中部分成矿物质和地下水加入到岩浆热液中，丰富了岩浆热液中的成矿物质。一是富含多种成矿元素高温岩浆热液，沿断裂或层间裂隙与碳酸盐围岩接触交代以形成矽卡岩型锡钨矿体为主（李佳黛和李晓峰，2020）。而矽卡岩型矿床矿体中一系列不同的矿物组合，主要是成矿温度不同导致矿物沉淀的种类不同。这其中一部分成矿热液随断裂迁移较远，成矿温度恰为硫化物阶段时，则形成充填交代的脉状硫化物（铅锌）矿体。二是富含多种成矿元素高温岩浆热液，侵入至岩性活性不强且相对封闭的环境时，因物理化学条件改变在岩浆顶部通过自身高温水解，钾长石分解为白云母和石英，黑云母亦交代蚀变形成新的石英，岩浆热液中的锡、钨、锂、铷等沉淀形成氧化物矿物，与其共生的非金属矿物有黄玉、白云母、萤石、石英等，共同形成岩体型锡、钨、锂、铷矿体，并且形成云英岩—云英化岩石—岩体边缘相的分带。在此过程中，早先侵入的岩体顶部冷凝收缩产生网脉状、脉状裂隙，受后来的含矿热液的充填形成脉状矿体。三是先期形成的岩体受到区内断裂活动的作用形成断裂破碎带，后期岩浆含矿热液沿断裂破碎带发生充填交代作用形成构造蚀变岩型矿体。四是锡田复式岩体的形成分燕山早、晚两期，燕山早、晚两期大规模的构造-岩浆活动为矿区成矿提供了丰富的成矿物质来源和热源，多次构造-岩浆活动，成矿多次叠加改造，使矿化更加富集。

综上所述，区内矿床成因均与岩体侵入关系密切，为岩浆接触交代作用和气成-热液作用的产物。矿区成矿模式图如图7所示。

1—砂页岩；2—灰岩；3—矽卡岩；4—燕山早期细粒黑（二）云母花岗岩；5—燕山晚期细粒黑（二）云母花岗岩；6—矽卡岩型锡钨多金属矿； 7—破碎带蚀变岩型锡钨多金属矿；8—石英脉型锡钨矿；9—云英岩脉型锡钨矿；10—云英岩体型锂铷多金属矿；11—细粒花岗岩脉型锂铷矿；12—断层

3 找矿标志

以往物探、化探、重砂测量及矿区锡钨矿普查 （徐质彬等，2010^②）、详查（梁中辉等，2010^①）及科研工作对区内中型锡钨矿床的发现起到了重要作用，归纳总结婆婆仙矿床的找矿标志如表5所示。

4 找矿方向分析

婆婆仙矿床以往勘查工作取得了很好的找矿效果。锡钨矿床主要类型为矽卡岩型和构造蚀变带-矽卡岩复合型，而这两类矿床的主要矿体以往进行了较为详细勘查，仅少数矿脉（体）的深部控制不够，深部还有少部分资源，找矿的潜力不大。为了取得新一轮找矿突破，解决找矿瓶颈，必须要有新思路新认识。本次研究分析认为：

（1）研究区内构造蚀变岩型钨锡矿床，矿体规模较大，锡钨矿品位较高，以往矿床勘查未受重视。本次认为断裂构造蚀变岩型锡钨矿具有较好的找矿前景。重点对矿床北东向断裂破碎带含矿性进行勘查评价，先解剖矿床已知狗打栏地段的V₄₁矿体和北面F₁₈控制的V₁₂矿体，查明矿体地质特征，然后对比开展类似断裂的含矿性评价。

（2）研究区内断裂充填石英脉型锡钨矿床，矿体有一定规模，锡钨矿品位高，应有一定的找矿前景。重点寻找受北东向断裂控制的规模较大的石英脉钨锡矿，在研究区桐木山、狗打栏、化里全、九等等石英脉组（带）型锡钨矿体产出地段，以及构造蚀变带型锡钨矿脉（体）产出地段容易发现，并开展勘查找矿。

（3）研究区水眉地段明显存在岩体（云母）型锂铷矿。区内岩体云母型锂铷矿找矿前景分析如下：区域内 1∶20 万区域地球化学测量存在强度较高的锂、铷、铌、铍、银、钨、锡、氟等元素地球化学异常，锂元素异常峰值达 3677.2×10^-6，呈面状，面积达 100 km²，异常中心集中在婆婆仙矿床。在婆婆仙矿床北西向18 km处湘东钨矿区金竹垄矿段以往已发现中型铌、钽矿床。湘东钨矿床与婆婆仙矿床属同一钨多金属成矿带，两矿床岩体属同类型，具有相似的成矿地质条件。两矿床成矿元素异常组合特征极为相似，并且婆婆仙矿床多数成矿元素特别是稀有金属元素强度比金竹垄矿段高，故婆婆仙矿床具备发现铌、钽等稀有金属矿床的条件。婆婆仙矿床岩体为高钾、富碱、过铝饱和型花岗岩，岩石具微斜长石化、黑云母化、云英岩化、白云母化和硅化，岩体边部有高岭土化、绿泥石化等。岩体中锂、铷、铯、铌、钽等稀有金属元素高出同类岩石维氏值较多。岩体顶部及接触带产出锡、钨、萤石矿。这些特征具有典型岩体云母型锂矿床特征，与江西宜春地区岩体云母型锂矿地质特征基本相似（罗微， 2014；汪炎炎和欧阳志刚，2020）。研究分析认为婆婆仙矿床具有大中型岩体（云母）型锂、铷等稀有金属矿床的找矿前景，在岩体接触带附近细粒二云母花岗岩中，特别是在云英岩—云英岩化岩石—岩体的边缘相岩石中应存在岩体（云母）型锂铷矿。

5 结论

（1）婆婆仙矿床成矿地质条件优越，处于区域内锡钨多金属矿床重要成矿带上，区内强烈的构造运动和岩浆活动为成矿创造了先决条件。矿床棋梓桥组和锡矿山组下段灰岩层是本区形成矽卡岩型锡钨矿的主要层位。走向北东、倾向南东的压性和压扭性断裂具有导矿控矿作用。锡田复式岩体由燕山早、晚两期岩体构成，多次构造-岩浆活动，为矿床成矿提供了丰富的成矿物质来源和热源，岩体既是提供主要成矿物质来源的成矿母岩，也是成矿作用的围岩。

（2）本次将研究区内矿床类型归纳为6类，矽卡岩型锡钨矿床、构造蚀变带-矽卡岩复合型锡钨矿床、石英脉-云英岩脉带型锡钨矿床、岩体云母型锂铷矿床、构造蚀变岩型锡钨矿床和断裂充填的石英脉型锡钨矿床，并对主要矿体特征进行了总结。

矿床的形成与岩体侵入关系密切，为岩浆接触交代作用和气成-热液作用的产物，岩体的成矿具专属性。

（3）矿床的具体找矿标志有9种，是直接或间接找矿依据。岩体与灰岩接触带，岩体顶部及岩体边缘相钠长石化、绢云母化、白云母化、硅化、云英岩化的地段，北东向含矿断裂，这三者是矿区最重要的找矿标志。

（4）婆婆仙矿床新一轮勘查找矿重点是寻找构造蚀变岩型Sn、W矿床、断裂充填的石英脉型Sn、W 矿床，这两类矿床还有较好的找矿前景。特别是新类型新矿种岩体云母型Li、Rb矿床具有大中型矿床的找矿前景。

注释

① 梁中辉，黄国刚，罗庆林.2010. 湖南省茶陵县婆婆仙矿区笔架山矿段锡钨矿详查报告[R]. 长沙：湖南省有色地质勘查研究院.

② 徐质彬，梁中辉，杨长健.2010. 湖南省茶陵县婆婆仙矿区笔架山矿段外围锡钨矿普查报告[R]. 长沙：湖南省有色地质勘查研究院.

③ 付建明，徐德明，杨晓君 .2010. 南岭地区锡矿成矿规律研究 [R]. 武汉：中国地质调查局武汉地质调查中心.

④ 湖南省地质局区测队三分队 .1965. 攸县幅 1∶20 万区域地质调查报告[R]. 株洲：湖南省地质局区测队三分队.

参考文献