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基于成矿地质体进行海丰县长埔锡多金属矿床研究

2020-06-06 359 上传者：管理员

摘要：海丰县长埔锡多金属矿床是莲花山断裂带南西段锡铜多金属矿整装勘查区中的一个中型中-高温热液锡多金属矿床。本文在系统总结前人及近年来开展工作基础上，对长埔锡多金属矿床从成矿时空关系、物质来源等方面进行分析；主微量元素与Hf同位素显示石英斑岩具高硅富钾特点，S同位素显示成矿物质来源于长埔地层并混入岩浆硫，Pb同位素指示成矿金属来源上地壳，H-O同位素显示成矿流体为中高温、中低盐度；LA-ICP-MS锆石U-Pb定年，石英斑岩年龄为145.0±0.9Ma，锡石年龄为145.0±4.6Ma，成岩成矿年龄基本一致。初步认为长埔锡多金属成矿地质体为石英斑岩。

关键词：
广东省
成矿地质体
石英斑岩
矿产资源
长埔锡多金属矿床
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1.引言

海丰县长埔锡多金属矿床位于广东莲花山带南西段锡铜多金属矿整装勘查区的一个中型中-高温热液锡多金属矿床。该矿床地质研究工作相对较弱，累计探明金属量Sn25593吨，Pb19282万吨，Zn28511万吨，是一个以锡为主的中型锡多金属矿床。本文是基于整装勘查区“三位一体”找矿预测理论[1]，对长埔典型矿床进行主微量元素、稳定同位素和成岩成矿年代学等研究，试图对该矿床成矿地质体作初步探讨。

2.区域地质概况

海丰县长埔锡多金属矿床属于2014年设立的广东莲花山断裂带南西段整装勘查区南东侧，为粤东锡多金属成矿带的核心区域[2]。区域出露地层主要为三叠系、侏罗系、白垩系与第四系。上三叠-下侏罗统银瓶山组（TJy）细中粒长石石英砂岩夹粉砂质泥岩、下侏罗统长埔组（J1c）细粒长石石英砂岩夹粉砂岩与下侏罗统上龙水组（J1sl）粉砂质泥岩与泥岩，为蓝塘群（TJL）的一套浅海潮坪相砂岩、粉砂岩-泥岩建造组合；中-上侏罗统热水洞组（J2-3r）流纹质-英安质火山碎屑岩、上侏罗统水底山组（J3sd）流纹质沉凝灰岩与凝灰质砂岩、下白垩-上侏罗统南山村组（JKn）流纹质凝灰岩与熔结凝灰岩，为高基坪群（JKG）的一套中酸性火山碎屑岩；侏罗系地层是区内重要的赋矿地层。区域构造以莲花山断裂带为主，总体呈北东向展布，主要发育NE、NW、EW三种构造形迹，具有多旋回活动特征，是区内重要的内生金属成矿构造，各矿床（点）分布基本受北东向莲花山断裂带控制，以区内区内梅陇—鮜门—观音山变质带、构成长埔—吉水门矿带（19处矿产地）为例，也是重要的二级构造单元分界线（梁敦杰，谢佑才，1988）。区域岩浆岩主要为晚侏罗世粗粒斑状黑云母二长花岗岩（ηγJ32b）、晚侏罗世中细粒斑状黑云母二长花岗岩（ηγJ32d），以及呈北东向展布的花岗岩脉（γ）、花岗斑岩脉（γπ）与石英斑岩脉（λπ）等，其中石英斑岩脉（λπ）与成矿关系密切[3]。区域矿床有长埔锡多金属矿床、梅陇锡铅锌矿床、牛头山锡矿床、大道山锡矿床、吉水门锡铅锌矿床、红源锡矿点、潭内锡矿点等[4]。

3.矿区地质特征

图1长埔锡多金属矿床地质简图

1.第四系；2.南山村组火山碎屑岩（JKn);3.长埔组砂页岩（J1c);4.石英斑岩（λπ）；5.断层；6.逆掩断层；7.产状；8.矿脉；9.勘探线及编号；10.公路

长埔锡多金属矿床位于莲花山断裂带南西段，梅陇-后门-观音山动力热变质带核心部位，为一热动力变质带控制的中-高温热液锡多金属矿床（图1）。矿区由长埔、树林山、田心3个区段组成。矿区出露地层除第四系外，主要分布下侏罗统长埔组（J1c）粉砂岩、泥质粉砂岩及页岩，上侏罗-下白垩统的南山村组（JKn）的流纹质、英安流纹质凝灰岩。区内出露石英斑岩，侵入于长埔组及上部南山村组的地层之中，少量呈成岩瘤状或沿北东向缓断层侵入。区内断裂构造发育，主要NEE向，其次为NNW向与NE向。最主要构造是北东东向的层间滑动构造，具多期性、继承性活动特点，与成矿关系密切，是本矿床主要的成矿和控矿构造，大规模发育的糜棱岩化带及片理化带提供了有利的成矿运移及赋矿空间[5]。

4.矿床地质特征

4.1矿体特征

矿区发育一由22条锡多金属矿（化）体组成的矿化带，整体呈北北东向展布，带宽100m～200m，延伸约3.2km；带内主要矿体共12条，延深一般为300m～400m，最大延深590m，主矿体呈脉状、细脉状，整体连续性较好，次要矿体则多呈尖灭再现特点。单矿体厚0.30m～3.85m，品位Sn0.11%～0.87%,Pb+Zn2.32%～5.65%。各矿体均沿受动力变质作用改造的长埔地层层间产出，一般呈脉状、似板状、连续透镜状，形态较简单，还可见透镜状、饼状等。矿体产状与层理或面理基本一致，146°～153°∠46°～56°。

4.2矿石特征

矿区内主要为锡铅锌矿石。矿石矿物主要包括锡石、磁黄铁矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、锰菱铁矿等，脉石矿物石英、绿泥石、绢云母等。矿石结构主要有压碎结构、他形粒状结构和交代结构。矿石构造主要有角砾状构造、浸染装构造、块状构造和细脉状构造。通过野外观察与镜下鉴定，研究各矿物之间关系及生成顺序，将区内划分2个成矿期4个成矿阶段；成矿期主要为岩浆热液成矿期与表生成矿期；岩浆热液成矿期又划分为3个成矿阶段，即：高温热液（石英-锡石）阶段，中温热液（锡石-硫化物）阶段，低温热液（碳酸盐-硫化物）阶段。

4.3围岩蚀变

区内主要主要围岩蚀变有硅化、绿泥石化、电气石化、绢云母化与碳酸盐化；其中，硅化、绿泥石化、电气石化与锡矿成矿关系十分密切。

5.成矿地质体研究

5.1主要地质体接触关系

区内石斑岩脉（λπ）十分发育，整体呈北东向透镜状断续出露，顺受热动力变质作用改造的长埔组地层面理或片理产出，呈透镜状、瘤状或北东向层间断层脉状产出，锡多金属矿体多赋存在石斑岩脉内外接触带及斑岩体内，产状与区内锡矿体一致，在空间上与成矿关系十分密切。因此，初步认为长铺锡多金属矿床的成矿地质体为石英斑岩脉（λπ）。

5.2主、微量元素分析

长埔锡多金属矿床石英斑岩具有高硅富钾的特点，属于高钾钙碱性系列，而由于样品蚀变的影响，样品A/CNK值明显偏大。在稀土配分图解中，石英斑岩样品表现出轻稀土富集的特征，Eu负异常明显，蛛网图显示其强烈富集Rb、Th、U、K、Pb等元素，同时强烈亏损Ba、P、Sr、Ti、Zr、Nb、Ta等元素。石英斑岩锆石Hf同位素εHf(t）为-7.95～-2.74，二阶段模式年龄（tDM2）为1371Ma～1704Ma。这些地化特征反映出石英斑岩来自于中元古代地壳基地的部分熔融，并经历较高程度的分异演化而成，形成于相对伸展的构造背景[6]。

5.3稳定同位素地球化学特征

5.3.1硫同位素

通过对长埔锡多金属矿床硫化物矿石进行硫同位素测试分析，发现δ34SV-CDT（‰）值集中在-7‰～1‰，表明矿石中的硫来源不是单一硫，而对照前人研究长埔组（J1c）地层中黄铁矿硫同位素δ34SV-CDT（‰）为-6.67‰～-2.41‰，故长埔锡多金属矿床中的硫来源主要是长埔组（J1c）地层，同时有岩浆硫的混合加入。

5.3.2铅同位素

通过对长埔锡多金属矿床硫化物矿石进行铅同位素测试分析，发现区内成矿金属元素主要来源上地壳，并有可有混有少量幔源物质的加入。

5.3.3氢氧同位素

表1长埔锡多金属矿床流体包裹体特征值

前人对长埔锡多金属矿床进行了流体包裹体研究，发现其成矿均一温度范围是160℃～485℃，盐度是2.51WNacl%～16.15WNacl%（表1），认为其成矿流体性质是中高温、中低盐度。同时对主成矿阶段进行石氢-氧同位素分析，结合均一温度，发现区内是以岩浆为主的成矿流体同时混入了大气降水，指示该区是与岩浆热液有关的中高温热液矿床。

5.4成岩成矿年代学特征

通过对矿区石英斑岩（λπ）与锡石进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年，结果发现石英斑岩年龄为145.0±0.9Ma，锡石年龄为145.0±4.6Ma，成岩成矿年龄在误差范围内是一致的，进一表说明石英斑岩（λπ）与锡矿化作用在时间上具有密切的联系。

6.结论

（1）空间上，长埔锡多金属矿床中各矿体均赋存在石英斑岩脉内外接触带及斑岩体内；时间上，石英斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为145.0±0.9Ma，锡石LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为145.0±4.6Ma，均为早白垩世成矿；初步认为石斑岩脉（λπ）为成矿地质体。

（2）地球化学上，主微量元素与Hf同位素显示石英斑岩具高硅富钾特点，S同位素显示成矿物质来源于长埔地层并混入岩浆硫，Pb同位素指示成矿金属来源上地壳，H-O同位素显示成矿流体为中高温、中低盐度；认为区内是中-高温热液锡多金属矿床。

综上所述，初步认为长埔锡多金属矿床是以石英斑岩脉为成矿地质体的中-高温热液锡多金属矿床。

参考文献:

[1]叶天竺,吕志成,庞振山,等.勘查区找矿预测理论与方法(总论)[M].北京:地质出版社,2015.

[2]颜伦明,王核,朱沛云,等.广东莲花山断裂带南西段锡铜多金属矿整装勘查区专项填图与技术应用示范报告[R].广州:广东省有色金属地质局,2016:84-89.

[3]朱沛云,颜伦明,等.广东省揭西县金坑铜锡铅锌矿区成矿地质体研究[J].矿产勘查,2018(01),9(1).

[4]朱沛云,卜安,颜伦明,等.广东省海丰县长埔锡矿床地质特征及找矿标志[J].西部资源,2017(03):37-38+197.

[5]邱元禧,邱津松,李建超,等.广东莲花山断裂带中、新生代多期复合变形变质带的基本特征及其形成机制的探讨[J].中国地质科学院地质力学研究所所刊,1991,14:93-105.