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0 引言
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中生代是华南地区重要的成矿期,形成了大量钨、锡、铜、金、钼、铀等多金属矿床(华仁民等, 2005;毛景文等,2008,2009;Liu et al.,2018;曾认宇等,2023)。上述矿床多与岩浆活动具有密切联系,普遍认为形成于中生代古太平洋板块向欧亚大陆之下俯冲的构造背景(Chen et al.,2008;舒良树, 2012;Chen et al.,2013)。前人研究表明,广东东部地区的锡铜多金属矿床具有数量多、但规模有限的特征(肖振宇等,1989①)。为了探讨华南钨锡铜金钼多金属矿的找矿潜力,本文基于找矿突破战略行动实施以来对整装勘查区开展的双华—河田—公平一带已完成的近3800 km2 的1∶50000矿产地质调查及水系沉积物测量工作成果,通过大比例尺地质填图、物化探及工程验证等工作手段,总结成矿规律,分析找矿潜力,圈定了金坑—八乡、仙水沥—分水凹、塌山—江西坑、银瓶山与长埔—吉水门共5处锡矿找矿远景区;同时系统分析研究已有矿床(点) 空间分布特征及水系沉积物测量异常等成矿地质背景,建立典型矿床成矿模式,总结成矿规律,为区内找矿突破提供理论依据,以期对今后在整装勘查区找矿新突破工作提供借鉴。
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1 区域地质概况
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莲花山断裂带是粤东地区重要的锡多金属成矿带,由东、西束近平行深断裂组成,北东端经大埔与丰顺进入福建,南西端由海丰和惠东延伸至南海 (王军等,2023)。广东莲花山锡铜多金属矿整装勘查区位于莲花山断裂带南西段,是浙闽粤中生代火山-岩浆活动带,是粤东区内一条重要的锡钨铜铅锌多金属成矿带、构造岩浆带、动热—动力变质带、地热异常带和地震构造带(余纪能,1985;邱元禧等,1991)。研究区主要出露上三叠统红卫坑组 (T3hw)砂砾岩,三叠系—侏罗系银瓶山组(TJy)砂岩夹泥岩,下侏罗统上龙水组(J1sl)粉砂质泥岩、长埔组(J1c)砂岩、吉水门组(J1js)泥岩夹砂岩,中—上侏罗统热水洞组(J2-3r)英安流纹质火山碎屑岩,上侏罗统水底山组(J3sd)流纹质凝灰岩,侏罗系—白垩系南山村组(JKn)流纹质熔结凝灰岩,下白垩统官草湖组(K1g)砂砾岩以及第四系(Q)。区内构造总体分为北东向—北北东向的压扭性断裂(即莲花山断裂)、北西向的张扭性断裂及近东西向的挤压带为主(张文高等,2020)。区域中生代出露大量的火山岩-侵入岩活动,以晚侏罗世—早白垩世为主的一套英安质-流纹质火山岩与侵入岩是区内最为剧烈的岩浆活动。区内矿床(点)密集分布,类型复杂,有中型矿床 7 处,小型矿床 12 处,另有矿点多处,沿莲花山断裂带成群成带分布(图1)。
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2 成矿地质特征
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研究区内上三叠统—侏罗系沉积碎屑岩或火山碎屑岩是主要的赋矿地层,北东向构造及韧性剪切带为重要的导矿与容矿构造,侏罗纪—白垩纪黑云母二长花岗岩及其同源的次火山岩(斑岩)为成矿提供重要的物源与热源。
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2.1 地层与地球化学特征
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区域地层元素含量显示,研究区三叠系—侏罗系不普遍存在衍生锡建造,只有在某些沉积之初有成矿元素富集,又经后期强烈叠加改造的区段,才可为构成的锡铜多金属矿床的赋矿层位(肖振宇等,1989①)。区内多数矿床(约占 80%)产于下侏罗统吉水门组(J1js)、长埔组(J1c)、上龙水组(J1sl)与三叠系—侏罗系银瓶山组(TJy)的碎屑岩中,但经过动力热变质作用,多数已变质为各种片岩。特别是塌山—银瓶山矿带,矿体的直接围岩多为云母石英片岩、石榴子石片岩、红柱石片岩和十字石片岩。在长埔—吉水门矿带,矿体的直接围岩主要为变质砂岩、板岩和页岩,少数为片岩。在淘锡湖—金坑— 朱盆岭矿带,锡铜矿床主要产于上侏罗统火山盆地中,赋矿围岩是火山碎屑岩经过动力热变质为云母石英片岩、石榴子石云母片岩,局部为片理化花岗岩和石英斑岩等。已知的粤东地区绝大多数岩浆热液充填交代型锡铅锌矿床的赋矿围岩是上三叠统小坪组和下侏罗统吉水门组、长埔组、上龙水组及三叠系—侏罗系银瓶山组,这几组地层在该区分布广泛,是寻找此类型矿床的有利条件。
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图1 研究区构造位置图(a)及地质简图(b)(据杨大欢等,2013②修改)
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1—第四系;2—白垩系沉积岩;3—侏罗系沉积岩;4—侏罗系火山岩;5—三叠系火山岩;6—白垩纪侵入岩;7—侏罗纪侵入岩;8—脉岩;9—断层;10—韧性剪切带;11—锡矿床/锡矿点;12—铅锌矿床/铅锌矿点;13—钨锡矿床/钨锡矿点;14—钨矿床/钨矿点;15—铁矿床/铁矿点;16—铜矿床/铅矿点;17—锡铜矿床;18—锡铅锌矿床;19—韧性剪切带范围及编号;20—研究区范围
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2.2 构造与成矿作用
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研究区内构造以北东向、北北东向为主,北西向次之,近东西向构造在局部地区出露。区域性北东向断裂带主要有海丰—大埔断裂带(莲花山断裂带)、普宁—潮州断裂带与惠来—饶平断裂带,分别控制粤东西部长埔—淘锡湖、中部西岭—厚婆坳以及东部钟丘洋—莲花山3个平行的金属成矿带的产出(徐晓春和岳书仓,1999)。区内各类构造横斜展露,断裂特征较为明显。新华夏构造体系,包括一系列走向为 50°~60°,以压性为主的断裂、韧性剪切带和褶皱构造。它们的构造特征遍及全区,尤集中于研究区北西部莲花山两侧。著名的莲花山大断裂则通过该区,是研究区最重要的构造成分。东西构造体系以断裂构造为主,为一系列近东西走向的挤压带和冲断裂。其构造不甚发育,主要见于研究区东部和西部部分地区。北西构造群为一系列走向 300°左右的以张扭性为主的断裂构造。它们的生成发育与新华夏系构造体系作用有关,主要展布于研究区东侧。研究区位于莲花山断裂带南西段,经历了多次的构造活动,以北东向构造为主体,与北西向构造组成“多”字形控制全区,东西向构造时隐时现断续展露。分析研究区内构造与矿产分布特征发现(图1),一级断裂构造控制着区域锡铜多金属矿化带的展布,金坑—八乡锡铜多金属矿田、仙水沥—分水凹锡铜多金属矿田、塌山—江西坑锡铜多金属矿田与银瓶山与长埔—吉水门锡铜多金属矿田,在空间上组成一个规模巨大、绵延数百千米呈北东向展布的锡铜多金属矿化带;低级别、低序次断裂控制矿脉带的展布;表明北东向的莲花山断裂带是重要的导矿和容矿构造,对矿床形成起着十分重要的作用。
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2.3 岩浆活动与成矿作用
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通过对收集到的研究区最新成矿年代进行总结(表1),发现本区的成矿作用主要分为 2个阶段,分别为154 Ma(如钟丘洋铜矿)以及146~130 Ma(如金坑锡铜矿床、淘锡湖锡矿床、塌山锡矿床、葫芦铺锡矿床等),这也与粤东 162~150 Ma 和 144~132 Ma 的峰期的岩浆活动相一致;早阶段岩性主要为高钾钙碱性石英闪长岩和花岗闪长岩,成因类型属I 型,晚阶段主要岩性为二长花岗岩、钾长花岗岩、黑云母花岗岩和花岗斑岩,多具高分异特征,与区内锡(钨)矿床成矿密切相关(刘鹏等,2021;李晓峰等,2022)。此结果对华南成矿时空分布规律研究有着建设性的意义。综合前人研究认为华南地区中生代成矿时代可以划分为 4 个阶段,分别为:(1) 发育在苏鲁—大别结合带附近的过铝质花岗岩相关的 W-Sn-Nb-Ta 矿化(230~210 Ma);(2)发育在北北东向钦杭结合带内的与I型花岗岩相关的斑岩型-矽卡岩型 Cu 及 Pb-Zn-Ag 脉状矿化(170~160 Ma)以及南岭及粤东地区的与准铝质花岗岩相关的 W-Sn多金属矿(160~150 Ma);(3)研究区与高分异 I 型花岗岩有关的 W-Sn 多金属矿床(145~135 Ma) 以及长江中下游地区广泛发育的铁氧化物铜金矿床(145~135 Ma);(4)华南广泛发育的次火山岩型 Fe 矿,I 型钙碱性花岗岩相关的斑岩型 Cu-Mo 及热液型 Cu-Au-Ag 矿床(100~90 Ma)。从以上分析可发现研究区也发育着160~150 Ma的岩体,并且发育着与岩浆活动有关的W-Sn多金属成矿作用。并且最近研究发现粤东地区的 160~150 Ma 的岩浆岩与南岭地区 160~150 Ma 的花岗岩具有基本一致的地球化学特点,这代表着粤东莲花山整装勘查区内极有可能是南岭地区的东延部分(江丞曜等,2021;唐代文等,2021;何昊等,2023),代表着该区具有160~150 Ma期间成大矿的可能性。
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区内分布的岩浆岩均为侏罗纪—白垩纪形成,岩浆活动规模大,期次多,侵入与喷发频繁交替出现,形成一系列酸性、中酸性为主的侵入岩和喷出岩。区内与锡多金属矿成矿作用有关的成岩成矿年龄主要分布在 146~130 Ma 峰期内(表1;朱沛云等,2018),代表与早白垩世的岩浆活动密切相关; 锡多金属矿床(点)主要产于花岗岩与上三叠统— 上侏罗统接触带外带,矿床(点)围绕花岗岩体呈分带特征,部分成矿花岗岩体内部或边部含锡或出现有锡石重砂异常,受热液蚀变作用影响,矿区中蚀变岩石中锡铜铅锌银等成矿元素明显富集。总体上反映区内锡多金属矿床成矿作用主要与晚侏罗世—早白垩世花岗岩类有时间、空间和物质上的联系,花岗岩不仅为矿床的形成提供动力,而且也提供主要的成矿物质(朱沛云等,2018)。
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2.4 韧性剪切带与成矿作用
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研究区位于北东向莲花山韧性剪切带中(图1),由北向南可分为棉洋—双华动力韧性剪切带 (Ⅰ)、北山嶂—九龙嶂韧性剪切带(Ⅱ)、五指嶂— 锅子嶂韧性剪切带(Ⅲ)和梅陇—鮜门—观音山韧性剪切带(Ⅳ);区内大部分矿床(点)受该 4 处韧性剪切带控制(汪礼明等,2018)。莲花山韧性剪切带40Ar/39Ar年龄表明莲花山韧性剪切带经历了两次韧性剪切作用,分别为:162~151 Ma为晚侏罗世,代表发生韧性逆冲、褶皱和较深层次动热变质; 129.7~117.5 Ma为早白垩世,代表莲花山断裂带强烈韧性剪切、左行平移兼逆断层活动的时代(邹和平等,2000)。结合前人资料与成矿年龄分析认为前一期韧性剪切活动是区域地层发生了强烈的韧性剪切作用,形成了北东向展布的片理及面理;这些片理及面理由于早白垩世华南的整体伸展以及岩浆侵入的作用影响下,发生了活化张开,这些张开的片理、面理以及伸展和岩浆侵入影响形成的次级脆性断裂成为良好的容矿空间,岩浆作用演化到后期的成矿热液在裂隙中充填成矿(王晓虎等, 2020;张文高等,2020;王军等,2021)。
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2.5 典型矿床
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(1)金坑铜锡铅锌银矿床
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位于莲花山整装勘查区北东段,丽水—海丰深大断裂南西段(余纪能,1985),粤东莲花山走滑断裂带内(卜安,2014),属华夏系与新华夏系复合构造带。自设立整装勘查区以来,通过普查工作获得了金属量Cu 11. 08万t,Sn 0.78万t,Pb+Zn 17.41万 t,伴生 Ag 0. 06 万 t,为区内近年来新突破的一处中型矿床。出露含矿地层为中—上侏罗统热水洞组 (J2-3r)流纹质火山碎屑岩,断裂构造发育,走向以北东与北西向为主,近南北向次之,侵入岩主要为早白垩世细粒黑云母花岗岩(γK1)与花岗闪长斑岩 (γδπK1)(朱沛云等,2018)。区内由马山(主矿段)、赤告岭、崆角与黄竹嶂 4 个矿段组成,共 54 条矿 (化)体(马山矿段 43条,赤告岭与崆角矿段各 4条,黄竹嶂矿段3条),矿体多以脉状沿北东向片理化带或北西向次级构造中分布,矿体形态变化较大,有细脉状、浸染状,局部团块状。矿体脉幅0.84~2.44 m,延伸150~1000 m。矿体产状与构造关系密切,主矿体走向 5°~45°,倾向南东,倾角 20°~50°。工业矿石平均品位:铜(1.68%),锡(0.29%),铅(1.43%),锌(1.68%),银(20.5×10-6)。
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主要矿石矿物为黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿,其次为锡石、辉钼矿与毒砂等,多为半自形粒状结构、他形结构等,脉状-细网脉状构造与浸染状构造等;脉石矿物以石英、黑云母与绿泥石等,围岩蚀变包括硅化、绿泥石化、黑云母化及石榴子石化等。结合前人资料与近年工作,矿区细粒花岗岩 LA-ICP-MS 锆石 U-Pb 定年为(141. 0±0.3)Ma,与锡石共生的辉钼矿Re-Os同位素定年为(141.3±1. 0)Ma (朱沛云等,2018;郭丽荣等,2018),细粒花岗岩 U-Pb 年龄为(144.1±2.2)Ma,锡石 U-Pb 年龄为 (144.2±5.6)Ma(江丞曜等,2021),认为成岩成矿时间为早白垩世,属于燕山期成矿。结合整装勘查区 “三位一体”找矿预测理论(叶天竺等,2014),认为该矿区成矿地质体为早白垩世细粒花岗岩,成矿构造与成矿结构面为断层与韧性剪切片理控矿,成矿作用特征标志主要为硅化、绿泥石化等蚀变。矿体形态受构造影响的地层裂隙或片理面的形态和产状制约,矿床成因属于高—中温岩浆热液充填交代型矿床。
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(2)塌山锡矿床
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位于莲花山整装勘查区中段,五指嶂—锅子嶂韧性剪切带(Ⅲ)核心区内,前人提交锡金属量7276 t,Sn 品位 0.64%,为一中型锡矿床。区内出露地层为下侏罗统上龙水组(J1sl)的一套泥质含量较高的沉积碎屑岩建造,经变形变质为各类片岩;北东向单斜构造与层理、片理走向大体一致,北东向层间断裂为主要控矿构造;岩浆活动强烈,主要有晚侏罗世黑云母花岗岩(γJ3)和早白垩世细粒花岗岩 (γK1),以及花岗斑岩脉(γπ)、煌斑岩(χ)等脉岩。矿区已查明锡矿体 19 条,大部分矿体产于斑岩体中,极少数产于斑岩外接触带的片岩中(刘师先, 1992)。矿床主要为斑岩型,次为锡石硫化物型(闫庆贺等,2018)。矿体呈断续的长条状或透镜状,走向北东,倾向南东,倾角 42°,工业矿体已控制长度 40~860 m。矿石矿物主要为锡石与黄铁矿,少量黄铜矿、方铅矿、毒砂等;细脉浸染状构造,脉状构造等;
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围岩蚀变主要为云英岩化、钠长石化、黑云母化、石榴石化等。矿区花岗斑岩 LA-ICP-MS 锆石U-Pb定年为(136.8±1.1)Ma,属于早白垩世初期岩浆活动的产物;锡石 LA-ICP-MS 锆石 U-Pb 定年为 136.5~133.6 Ma(闫庆贺等,2018),表明花岗斑岩脉(γπ)与成矿关系密切。区内地层在晚侏罗世北东向韧性剪切作用下,迫使地层普遍片理化,形成片理或层间构造,制约矿体的形态与产出特征,矿床成因属于高—中温岩浆热液充填交代型矿床。
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2.6 矿床类型及成矿阶段
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区内矿产资源比较丰富,内生矿床成矿作用几乎与燕山期构造-岩浆作用有成因关系。内生矿产主要有锡、钨、铅、锌、银及铁、铜、钼等;其分布主要沿莲花山断裂带成群、成带分布规律,锡多金属矿主要矿床类型有锡石硫化物型、锡石硅酸盐型、锡石-石英脉型、锡石-云英岩型及火山岩(斑岩)型等 (表2;郭锐,2008)。
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通过对区内主要典型矿床进行研究,从典型矿床的各成矿阶段的划分来看(表3),矿床均可分为成矿早、主、晚3个阶段。其中第一个阶段主要矿物组合是锡石-氧化物-(电气石)-毒砂,主要特点是少量的锡石以及石榴石-黑云母化蚀变。成矿主阶段主要是锡石-硫化物阶段,发育黑云母化-(电气石化)-绿泥石蚀变。晚阶段为硫化物-绿泥石化-碳酸盐化阶段,发育绿泥石及碳酸岩等相对比较低温矿物。
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3 地球化学特征
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近年来,根据双华—河田—公平一带已完成近 3800 km2 的 1∶50000矿产地质调查及水系沉积物测量工作成果,划分了东、西两束锡地球化学异常带,呈北东向近平行分布,带宽1~10 km,延伸约110 km (图2)。锡异常东带北东端长约 42 km,宽 1~5 km,异常面积约190 km²,元素最高值Sn为3000×10-6;具有金坑、淘锡湖、十字路与八乡 4 处明显的浓集中心,除 Sn 元素外,其他元素异常主要有 W、Cu、Pb、 Zn 等,元素最高值 Cu 为 192.5×10-6、Pb 为 539.4× 10-6、Zn 为 1757. 0×10-6、W 为 406×10-6;东带南西端长 40 km,宽 1~10 km,异常面积约 170 km²,具有塌山、银瓶山 2 处较大规模的浓集中心。锡异常西带长约 80 km,宽 2.2~10 km,异常面积约 400 km²,元素最高值 Sn 为 4000×10-6,具有高山寨、分水凹、丹竹坑、仙水沥与洋洞共 5 处明显的浓集中心,除 Sn元素外,其他元素异常主要有W、Cu、Pb、Zn等,元素最高值 Cu 为 4058.5×10-6、Pb 为 346.5×10-6、Zn 为 2852. 0×10-6、W为1234.8×10-6。沿莲花山断裂带分布的锡多金属矿床主要受控于韧性剪切带(王军等,2023),即东、西两束地球化学异常带与莲花山两条近平行断裂构造吻合度高,同时东、西两束地球化学异常带中 SnWCuPbZnAg 主成矿元素具有异常面积大、峰值高、成矿元素多样等特点(郭朝晖等,2021;杜商岚等,2022),区内矿床(点)分布吻合度高(李生虎等,2022),具有较好的成矿地球化学背景。
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4 成矿规律
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研究区在地史上是一个强烈活动隆起带,构造、岩浆-火山活动频繁而强烈,形成规模巨大的动力热变质带,地层 Sn、Cu、Pb、Zn的高背景值及岩浆岩的重熔作用等,为锡铜多金属矿床的形成创造了良好的条件,形成良好的找矿远景区,其具有如下规律:
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图2 研究区Sn元素地球化学图
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(1)北东向断裂带控制矿带的分布,本区矿床沿北东向成带分布,北部有金坑—八乡铜锡铅锌铁成矿带,南部有吉水门—长埔—黄羌锡铅锌成矿带,北东向断裂带的次级构造、北西向或近东西向断裂、裂隙是容矿构造,控制矿化带、矿体的分布。
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(2)赋矿地层,区内赋矿地层为下侏罗统长埔组、吉水门组、上龙水组,地层中 Sn、Cu、Pb、Zn背景值高,是矿床的赋矿层位。
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(3)区内断裂构造发育,具多期构造活动叠加之特点(蔡成龙等,2022);断裂带中的动力热变质带对找矿具有现实意义,区内主要矿床均沿北东向的动力热变质带展布,热变质带中的韧性变形带 (即糜棱岩带)、脆性变形带(即破碎带)以及动力变质带是赋存矿体的有利空间。
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(4)晚侏罗世花岗岩,早、晚白垩世花岗岩、石英斑岩、花岗斑岩等与矿床空间位置关系密切,在其边缘的港湾状部位常有矿床密集分布,特别是与下侏罗统接触位置更是矿床的密集区。
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(5)在岩体与沉积岩接触的外带常形成动力变质热液改造矿床或热液充填交代矿床,而岩体内带则形成斑岩型矿床或热液充填矿床。
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(6)不同的成矿条件,形成不同类型的矿床。北部上侏罗统火山岩与晚侏罗世、早白垩世侵入岩区形成斑岩型,中部下侏罗统上龙水组与晚白垩世侵入岩接触带形成硅酸盐型为主的锡矿床及斑岩型矿床,南部下侏罗统长埔组分布广泛而岩浆岩少出露地区形成以硫化物型为主的锡铅锌矿床。
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综上所述,研究区受控矿构造、岩浆岩作用等因素控制形成矿带及矿床,在不同的成矿条件下形成不同类型的矿床,矿床矿化的强弱又决定于成矿因素发育的完整程度。
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5 找矿潜力分析
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广东莲花山整装勘查区是广东省内的一个重要锡钨铅锌多金属成矿带、构造岩浆带、热动力变质带与地球化学异常带(邱元禧等,1991;蒋少涌等,2020)。自2014年设立该整装勘查区以来,先后在区内开展了科研、矿调与找矿预测等工作,先后发现了金坑中型铜锡铅锌矿床 1 处,十字路铅锌锡多金属矿床 1处及江西坑小型锡矿床 1处及多处矿 (化)点;本文在综合前人资料与近年来取得成果基础上,总结勘查区内成矿地质特征与成矿规律,综合成矿地质条件与信息,在成矿地质背景有利地段 (徐镇华等,2019)、明显的水系沉积物异常区与矿床外围及深部找矿潜力较大位置共划分了金坑— 八乡(A)、仙水沥—分水凹(B)、塌山—江西坑(C)、银瓶山(D)与长埔—吉水门(E)共 5 处锡多金属矿找矿远景区(图3,表4)。
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5.1 金坑 — 八乡锡多金属矿找矿远景区(A)
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金坑—八乡锡多金属矿找矿远景区位于整装勘查区北东侧,沿早白垩世花岗岩与侏罗系内外接触带呈北东向带状分布,区内广泛出露侏罗系火山碎屑岩,为整装勘查区锡铜多金属成矿带的有利成矿层位和主要赋矿层位。区内受北东、北西和东西向多组断裂构造复合控制,构造形态十分复杂,在平面上多呈“多”字形组合,这些断裂为岩体的侵位和各类内生金属矿床的生成提供了良好的空间和赋存场所。区内广泛出露中酸性的二长花岗岩(花岗闪长岩)和酸性超酸性的黑云母(钾长)花岗岩,分别是区内 Sn、Cu、Pb、Zn 等亲硫元素系列的成矿母岩。因受北东向和北西向断裂带的控制以及中生代岩浆活动的影响,区内铜(铅锌)、锡矿床(点) 多以与岩体有关的热液充填型、石英脉型产出。区内1∶5万水系沉积物异常成群发育,元素套合性好,组成了一条北东向的综合异常带,带长38 km,宽2~5 km,异常面积约 160 km2,具有 4 处明显的异常浓集中心,主要异常元素为 Sn、W、Pb、Cu、Zn,其中 Sn 异常规模最大,异常峰值 3000×10-6,Cu 次之,异常峰值 192.5×10-6,W 异常峰值 406. 0×10-6,Pb异常峰值 539.4×10-6,Zn异常峰值 1757. 0×10-6。这些异常成矿元素及伴生元素强度高,具多处明显的浓集中心,且与已知矿产地、新发现的矿点等密切相关。从异常特征看,异常规模远大于矿化面积,揭示了已知矿床及矿点外围及深部仍有较大的找矿空间,具有寻找锡铜铅锌矿的前景。通过近年来整装勘查成果应用,笔者团队提交了金坑锡铜铅锌银中型矿床及十字路铅锌中型矿床,区内已发现较多的矿床(点),其外围及深部工作程度较低,重要异常工作程度仅为踏勘—矿产检查程度,显示远景区具有较大的找矿空间。
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5.2 仙水沥—分水凹锡多金属矿找矿远景区(B)
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仙水沥—分水凹锡多金属矿找矿远景区位于整装勘查区北东段西侧,区内中部出露下侏罗统吉水门组沉积岩和上侏罗统南山村组,吉水门组岩性主要为粉砂质泥岩、板岩等,南山村组主要为流纹岩、流纹质岩屑晶屑凝灰岩等。区内受北东、北西和东西向多组断裂构造复合控制,构造形态十分复杂,平面上呈面状分布,这些断裂为岩体的侵位和各类内生金属矿床的生成提供了良好的空间和赋存场所。区内广泛出露中酸性的黑云母二长花岗岩,该岩体是区内W、Sn、Cu、Pb、Zn等亲硫元素系列的成矿母岩。1∶5万水系沉积物异常总体呈北东向带状分布,带长 15 km,宽 4~6 km,异常面积约 120km2,具有 4 处明显的异常浓集中心,主要异常元素为 Sn、W、Cu、Pb、Zn,其中 Sn异常规模最大,异常峰值 4000×10-6,Cu 次之,异常峰值 4058.5×10-6,W 异常峰值 1234.8×10-6,Pb 异常峰值 346.5×10-6,Zn 异常峰值2852. 0×10-6。因受北东向和北西向断裂带的控制以及中生代岩浆活动的影响,区内锡、钨、铜、铅锌矿床(点)多与岩体有关的动力变质热液型、热液充填交代型、石英脉型产出,区内已发现有仙水沥锡矿床、丹竹坑钨锡矿、分水凹锡多金属矿、矿隆坝锡矿等多个矿点,表明该区具有较大资源潜力。
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图3 研究区找矿远景分布图
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1—第四系;2—白垩系沉积岩;3—侏罗系沉积岩;4—侏罗系火山岩;5—三叠系火山岩;6—白垩纪侵入岩;7—侏罗纪侵入岩;8—脉岩;9—断层;10—韧性剪切带;11—锡矿床/锡矿点;12—铅锌矿床/铅锌矿点;13—钨锡矿床/钨锡矿点;14—钨矿床/钨矿点;15—铁矿床/铁矿点;16—铜矿床/铅矿点;17—锡铜矿床;18—锡铅锌矿床;19—化探综合异常区;20—韧性剪切带范围及编号;21—找矿远景区范围及编号;22—研究区范围
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5.3 塌山—江西坑锡多金属矿找矿远景区(C)
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塌山—江西坑锡多金属矿找矿远景区位于整装勘查区中部,区内中部出露下侏罗统上龙水组和银瓶山沉积岩,上龙水组和银瓶山组为锡铜多金属成矿带赋矿层位,上龙水组岩性主要为粉砂质泥岩、泥岩、泥质粉砂岩等,银瓶山组岩性主要为长石石英砂岩夹粉砂质泥岩,受动力变质影响,岩石片理化强。区内受北东、北西和东西向多组断裂构造复合控制,构造形态十分复杂,平面上呈面状分布,这些断裂为岩体的侵位和各类内生金属矿床的生成提供了良好的空间和赋存场所。区内广泛出露中酸性的黑云母二长花岗岩,该岩体是区内 W、Sn、 Cu、Pb、Zn 等亲硫元素系列的成矿母岩。1∶5 万水系沉积物异常总体呈北东向带状分布,带长12 km,宽 1~5 km,异常面积约 145 km2,具有 2 处明显的异常浓集中心,主要异常元素为 Sn、Cu,其中 Sn 异常规模最大,异常峰值 2000×10-6,Cu 次之。近年来仅在江西坑锡矿床投入少量钻探进行深部验证,取得较好效果;但该远景区已发现较多的矿床(点),如塌山中型锡矿床、尖吉山锡矿床、湖坑锡矿点、犁壁坑锡矿点、三角窝锡矿点、葫芦铺锡矿点、塘尾锡矿点、石罗嶂铜矿点等,各矿床(点)其外围及深部工作程度较低,部分仅为预查或踏勘查检查程度,区内锡矿具有很大的找矿空间。
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5.4 银瓶山锡多金属矿找矿远景区(D)
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银瓶山锡多金属矿找矿远景区位于整装勘查区中部,区内出露下侏罗统上龙水组和长埔组并层、上龙水组和银瓶山组沉积岩,银瓶山组为研究区锡铜多金属成矿带赋矿层位,银瓶山组岩性主要为长石石英砂岩夹粉砂质泥岩。区内受北东、北西和东西向多组断裂构造复合控制,构造形态十分复杂,平面上呈面状分布,这些断裂为岩体的侵位和各类内生金属矿床的生成提供了良好的空间和赋存场所。区内广泛出露中酸性的黑云母二长花岗岩,该岩体是区内W、Sn、Cu、Pb、Zn等亲硫元素系列的成矿母岩。1∶5万水系沉积物异常总体呈北东向带状分布,带长 7 km,宽 0.6~2. 0 km,异常面积约 42 km2,具有 1 处明显的异常浓集中心,主要为 Sn-Bi-AS 异常,Cu-Ag 异常也有分布,Sn 异常峰值 20000×10-6,其次为 Cu异常,异常峰值 171×10-6。受北东向韧性剪切作用影响,区内发育一系列片理化、糜棱岩化带,脚头有岭、大湖山、倒把山、笔架山与莲湖山 5 个锡矿床沿该带呈北东向等距、首尾相接、右行斜列式展布的构造透镜体;各矿床矿(化) 体严格受北东向动力变质带控制,各矿床之间地段同属成矿有利地段,具有较大的找矿空间。
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5.5 长埔—吉水门锡多金属矿找矿远景区(E)
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长埔—吉水门锡多金属矿找矿远景区位于整装勘查区南部,主要为下侏罗统长埔组碎屑岩和上侏罗统—下白垩统南山村组火山岩,为海陆交替变质砂页岩建造及酸性火山岩建造,构造以北东向长埔—梅陇断裂、牛头山—红源断裂构造发育,北西向次之;构造尤以北东向层间滑动构造最为发育,致使区内普遍片理化,广泛发育劈理和节理形成区内重要成矿构造;石英斑岩脉沿片理或层间侵入分布整个远景区,产状与区内矿体基本一致,在空间上与矿体密切相关。区内长埔锡矿床(中型)、梅陇铅锌锡矿床(中型)、牛头山锡矿床(中型)、吉水门锡铅锌矿床(中型)及大道山锡矿床(中型)为前人民窿开采,只评价了浅部,矿床各矿体深部及边部均未控制,区内埔仔洞、潭内、安东山、红源、大坑矿及牛涌港等锡矿点,仅开展了预查或踏勘工作,且各矿床(点)与锡地球化学异常均高度吻合,异常面积也是远大于矿化面积,均指示区内具有较大的锡多金属矿找矿前景。
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6 结论
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(1)侏罗纪—白垩纪黑云母二长花岗岩及其同源派生的次火山岩(斑岩)是重要的成矿地质体,成矿岩体作为分异作用好、成矿元素含量高的地质体,提供了主要的成矿元素,在成矿作用中起着关键作用。
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(2)上三叠统—侏罗系沉积碎屑岩与火山碎屑岩建造,沉积之初已有成矿元素的初步富集,在构造-岩浆作用下提供成矿需要的部分成矿物质,同时又作为一个对成矿有利的地球化学屏障,成为重要的赋矿地层。
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(3)北东向断裂形成的破碎带、角砾岩带、裂隙带十分发育,具强烈的热动力变质作用形成的糜棱面理或片理以及北东向与东西向、北西向断裂交汇处等形成重要的成矿构造与成矿结构面。
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(4)地球化学异常带成群、成带分布,具异常面积大、峰值高、成矿元素多样等特点,具有良好的地球化学异常背景。
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综上所述,广东莲花山整装勘查区成矿地质背景条件良好,圈定的 5 处锡多金属矿找矿远景区可作为下一步接替资源勘查的找矿目标靶区。
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注释
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摘要
广东莲花山整装勘查区是中国东部重要的锡铜多金属矿基地。区内先后发现金坑中型铜锡铅锌银矿床、十字路中型铅锌锡多金属矿床、江西坑小型锡多金属矿床及多处矿(化)点,具有良好的成矿前景,但整体研究仍较为有限,区域成矿规律尚未厘清。本文通过对该区进行分析研究,总结区内成矿地质特征与成矿规律,综合成矿地质条件与信息,在成矿地质背景有利地段、明显的水系沉积物异常区与矿床外围及深部找矿潜力较大位置圈定了金坑—八乡、仙水沥—分水凹、塌山—江西坑、银瓶山与长埔—吉水门共5处锡多金属矿找矿远景区,认为在圈定远景区内找寻锡铜多金属矿仍有很大潜力,建议进一步开展找矿工作。
Abstract
The Lianhuashan integrated exploration area in Guangdong is an important tin-copper polymetallic ore base in eastern China. In the area, medium-sized copper-tin-lead-zinc-silver deposit have been discovered in Jinkeng, medium-sized lead-zinc-tin polymetallic deposit in Shizilu, small tin polymetallic deposit in Jiangxikeng, and several other mineralization (alteration) points, presenting good prospects for mineralization. However, the overall research is still quite limited, and the regional metallogeny has not yet been clarified. Through exploration and analysis upon data collected from this area, this article summarizes as well as synthesizes the geological characteristics and the rules and conditions of mineralization of the area. By doing so, it contributes to highlighting the prospecting potential out of several strategic locations of possible mineralisation, evident areas of abnormal water system sediment, and the periphery and deep parts of the deposit. A total of 5 prospecting tin-polymetallic ore areas are identified, including those of Jinkeng-Baxiang, Xianshuili-Fenshui'ao, Taishan-Jiangxikeng, Yinpingshan and Changpu-Jishuimen. Arguably, there is still great potential in search for tin-copper polymetallic ores in the prospect areas as outlined above. Further exploratory research is recommended.