陳雨林
(湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四〇九隊,湖南 永州 425000)
白沙子嶺錫礦是湘南地區(qū)重要的錫多金屬礦床,位于湘南地區(qū)大義山巖體東南部,處在南嶺緯向成礦構(gòu)造帶中段北緣,郴—邵北西向構(gòu)造帶與陽明山—大義山—上堡東西向基底巖漿構(gòu)造帶交匯部位[1]。區(qū)域內(nèi)構(gòu)造十分發(fā)育,其中“大義山式斷裂”主要控制大義山巖體及與巖體相關(guān)的錫多金屬礦床的分布,其派生的次級牽引斷裂控制了錫礦脈(體)的具體展布。
區(qū)內(nèi)除東部出露零星的中泥盆世錫礦山組灰?guī)r、石炭紀(jì)馬欄邊組灰?guī)r殘留體和局部見矽卡巖捕虜體外,其中介頭單元是區(qū)內(nèi)主要錫成礦單元。據(jù)流體包裹體及同位素研究。礦區(qū)兩種主要錫礦類型(脈型、巖體型)具有相似的成礦機(jī)制,僅由于成礦空間不同而導(dǎo)致形態(tài)差異,云英巖脈型錫礦脈是目前開采的主要對象。
白沙子嶺錫礦區(qū)的礦脈主要分布在白沙子嶺和銅絲嶺礦段,可以分為WE向、NS向、NE向3組,各礦段礦脈沿走向整體平穩(wěn)分布,局部會出現(xiàn)尖滅再現(xiàn)、分支復(fù)合等現(xiàn)象。白沙子嶺礦段礦脈在平面上與剖面上都近乎平行,平面上呈南北縮短,東西變薄的“龜殼狀”,剖面上呈出上寬下細(xì),略顯發(fā)散的“絲帶狀”。銅絲嶺礦段礦脈在平面上整體呈南西緊閉,北東散開的“掃帚狀”,局部呈交叉共軛。礦區(qū)礦脈由淺至深,具有“復(fù)脈帶—大脈—細(xì)脈—微脈”的變化規(guī)律[2]。
結(jié)合礦山中段劃分,利用玫瑰花圖統(tǒng)計白沙子嶺礦段不同標(biāo)高共701個產(chǎn)狀,統(tǒng)計的走向分組間隔10°,傾角分組間隔5°。經(jīng)實地調(diào)查,除505m標(biāo)高礦脈兩側(cè)可見黑色斷層泥,最大厚度達(dá)2cm,而其他各標(biāo)高均未發(fā)現(xiàn)。這說明510m~550m是礦脈轉(zhuǎn)折端,也是構(gòu)造應(yīng)力集中段。
白沙子嶺礦段生產(chǎn)坑道103個礦脈樣品按0.1m的厚度間隔分為10組,然后通過相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)礦化強(qiáng)度K與平均厚度D的相關(guān)性系數(shù)為0.90,屬高度相關(guān),與平均品ω的相關(guān)性系數(shù)為0.51,屬中度相關(guān),最后可以擬合出礦化強(qiáng)度(K)關(guān)于平均厚度(D)的一個三階相關(guān)性函數(shù)。
據(jù)此,可以求出理想狀態(tài)下(K′=0)的礦化強(qiáng)度K0=0.28 m·10-2,其對應(yīng)的厚度D0=0.66m,品位ω0=0.43×10-2。這表明白沙子嶺礦段生產(chǎn)坑道中,礦化頂峰狀態(tài)下礦脈厚度為0.66m,而理論峰值品位為0.43×10-2,即厚度小于0.66m時,屬于進(jìn)礦化期,礦脈品位與厚度均增加;厚度大于0.66m時,屬于退礦化期,礦脈厚度增加,但是品位減小。
鉆孔及坑道顯示銅絲嶺礦脈下部隱伏有細(xì)粒花崗巖,這些礦化后期的侵入體在銅絲嶺帚狀構(gòu)造起類似于砥柱的作用。和大多數(shù)脈狀礦體一樣,白沙子嶺礦脈受礦化后期的應(yīng)力活動會發(fā)生側(cè)伏,且多數(shù)為主動的復(fù)側(cè)伏。這些側(cè)伏情況可以通過礦脈兩側(cè)的擦痕、階步及雁裂來判斷。上述構(gòu)造顯示白沙子嶺錫礦區(qū)礦脈均存在右行側(cè)伏現(xiàn)象,銅絲嶺礦段側(cè)伏角變化大,白沙子嶺礦段礦脈側(cè)伏角30~40°。
(1)元素相關(guān)性:從礦區(qū)分析的27個組合樣化學(xué)分析結(jié)果,可以看出礦區(qū)Sn與W、Cu、As、Au關(guān)系密切,且W、Cu大多數(shù)達(dá)到錫礦伴生品位,其中Sn與W、Cu、As、Au的相關(guān)性系數(shù)分別為0.08、0.58、0.65、0.01。這表明Sn與Cu、As關(guān)系密切,通常呈錫石+黃銅礦/毒砂的礦物共生組合,Sn與W、Au在的礦區(qū)整體上沒有必然相關(guān)性。(2)元素分帶性:通過對礦區(qū)II巖石剖面的光譜定量分析結(jié)果作元素分帶性研究,發(fā)現(xiàn)As元素具有貫通性,礦區(qū)具有Mo、Pb→Bi→Zn→Cu→F、W→Sn、Be的分帶序列,且元素分帶具有兩個明顯的分區(qū)。(3)熱液分異指數(shù):根據(jù)W和Sn的地球化學(xué)性質(zhì)和礦區(qū)元素分帶性特征,可以把W/Sn比值作為含礦熱液的分異指數(shù),W/Sn比值越低,表明熱液分異越強(qiáng)。(4)礦化強(qiáng)度:從元素平面上的濃集中心分布可以判斷礦體的分段富集情況,但由于本區(qū)脈型礦體的厚度影響權(quán)值大,所以僅用脈型礦的元素濃集情況并不能準(zhǔn)確反映礦脈的分段富集。
圖1 白沙子嶺礦段鉆孔DZ5002元素含量標(biāo)高對照圖
白沙子嶺礦段坑內(nèi)立鉆DZ5002(孔口標(biāo)高470m)控制直至標(biāo)高-195m,深部尚未見明顯礦化跡象(圖1),僅在450m標(biāo)高附近發(fā)現(xiàn)了兩層超富礦體,累計厚度達(dá)2.55m,品位1.94~3.83×10-2,該超富礦石具鱗片花崗變晶結(jié)構(gòu),浸染狀、塊狀構(gòu)造,以云英巖化為主,伴有黃玉化、電氣石化、金屬硫化物化,云母中鋰云母含量高,且礦體頂?shù)装辶严秲?nèi)多充填有金屬硫化物及電氣石。
①白沙子嶺錫礦脈由淺至深具“復(fù)脈帶—大脈—細(xì)脈—微脈”的變化規(guī)律,走向上有往南北偏移的趨勢。②本區(qū)錫礦脈具右行側(cè)伏規(guī)律,銅絲嶺礦段側(cè)伏角變化大,白沙子嶺礦段礦脈側(cè)伏角30°~40°。③本區(qū)錫礦脈具分段富集規(guī)律,垂向間距80m~100m,走向間距150m~200m。④白沙子嶺礦段的平衡礦化強(qiáng)度為0.28 m·10-2,對應(yīng)厚度為0.66m,品位為0.43×10-2。⑤地球化學(xué)特征顯示本區(qū)Sn與Cu、As呈正相關(guān),與W、Au無必然相關(guān)性;Sn與Cu屬元素分帶序列同一分區(qū),As是貫通元素,它們常形成錫石+黃銅礦/毒砂的礦物共生組合,且熱液分異越強(qiáng),Sn、Cu含量越高。
目前白沙子嶺控制的脈型錫礦資源儲量已達(dá)中型以上規(guī)模,且銅絲嶺礦段38號主礦脈深部具有一定找礦潛力,白沙子嶺礦段深部又存在超富礦體,通過進(jìn)一步工作,礦山儲量定會有新突破。
[1]湖南省地質(zhì)調(diào)查院.湖南陽明山—大義山錫銻鉛鋅礦評價報告.2002.
[2]湖南省桂陽縣白沙子嶺礦區(qū)錫礦詳查報告.2010.