1、芙蓉锡矿田地球物理地球化学特征及找矿意义2007 年华南地质与矿产GeologyandMineralResourcesofSouthChina 第 2 期文章编号:10073071(2007)02 007106芙蓉锡矿田地球物理地球化学特征及找矿意义覃永炎,周金华,黄经明,黄革非(湖南省湘南地质勘察院,湖南郴州 423000)摘要:芙蓉锡矿田位于炎陵一蓝山北东向重磁梯级带的中段南侧 .锡矿产于骑田岭复式花岗岩体南部内外接触带,多呈脉状产出.锡矿体与围岩有明显的磁性,电性差异,物化探异常与矿体的空间分布有密切关系,综合异常的浓集部位,反映了矿体的分布位置.此规律对寻找新矿体和新锡矿产地具指导意义
2、.关键词:重力异常;磁异常;土壤异常;骑田岭岩体中图分类号:P631,P632,文献标识码:A为更好地追索芙蓉锡矿田矿脉(带),初步了解矿脉(带 )的规模及产状 ,从 1999 年开始,部署了高精度磁测,土壤测量,电法等物化探工作,取得了较好的找矿效果,有效地弥补了地质工作方法本身的不足,为矿田找矿评价起到了较好的作用.1 地质概况芙蓉矿田位于郴州一邵阳 NW 向基底构造岩浆岩带与炎陵一郴州一蓝山 NE 向基底构造岩浆岩带的交汇部位,骑田岭复式花岗岩体的南部,是南岭中段锡多金属成矿带最重要的组成部分.矿田内出露地层以石炭系,二叠系及白垩系为主,另有少量三叠系地层.区内褶皱,断裂十分发育,构造线
3、多呈 NE 向展布.主干断裂控制着锡矿带的空间展布,次级断裂控制着矿脉(体)的形态,产状与规模.矿田为骑田岭复式岩体的一部分,具多期次,多阶段间歇性侵入特征.印支一燕山期均有活动,以燕山期为主.其中燕山早期晚阶段形成的花岗岩和燕山晚期形成的花岗斑岩,正长斑收稿日期:2007 一 o316基金项目:项目“湖南千里山一骑田岭锡铜锌矿评价“( 项目编号:199910200219).作者简介:覃永炎(1968 一),男,助理工程师,主要从事物化探技术工作.岩,细粒花岗岩脉与成矿有成因联系,局部成矿有利地段岩体(脉) 本身即可构成工业矿体.区内锡矿产于骑田岭复式花岗岩体南部与其接触带,多呈脉状产出.以构
4、造蚀变带型,蚀变岩体型和矽卡岩型锡矿为主,次为斑岩型,云英岩型及石英脉型锡矿.构造蚀变带型锡矿为区内主要锡矿类型,主要分布于铁婆坑一屋场坪一带,以 19 号矿脉为代表.矿体主要赋存于岩体内外接触带上,受 SN 向破碎蚀变带控制,矿体南部为构造蚀变带与矽卡岩复合型锡矿.矿石以磁铁矿一锡石,透辉石一透闪石一锡石类型为主.蚀变岩体型锡矿分布于奇古岭一羊角冲一带,以 1O 号矿脉为代表.矿体分布于花岗岩中,受NE 向断裂及绢云母,绿泥石化蚀变带控制.矿石类型以锡石为主,局部有方铅矿一闪锌矿一锡石矿石.矽卡岩型锡矿产于接触带附近,以 55 号矿体为代表.该类型锡矿常伴有磁铁矿化,黄铁矿化,磁黄铁矿化,黄
5、铜矿化及毒砂矿化等“J.2 区域地球物理,地球化学异常特征2.1 重力异常特征72 华南地质与矿产 2007 正骑田岭地区位于炎陵一蓝山 NE 向重力梯级带的中段南侧,骑田岭布格重力低异常分布其中,走向 NE,呈椭圆形,其形态与岩体形态基本相似,但异常范围比岩体出露面积大.异常最低值为一62x105m/s,骑田岭重力低中心位于骑田岭岩体南部,剩余重力异常均有此反映.剩余异常(半径为 8Km)明显反映在骑田岭岩体布格重力负异常区内 NW(南溪一打鼓冲) 和 SE(老鹰岩一骑田岭)部,有两个 NE 向长条形剩余重力负异常存在,反映岩体侵入中心可能位于岩体南部.2.2 航磁异常特征航磁异常在区内极为
6、发育,异常总体南正北负,零值线分布在桂阳至骑田岭岩体北端一带.航磁局部异常的空间分布,总是与相对重力低异常对应或伴随出现(图 1).岩体西部条带状异常发育,多沿四亩田 NE 向断裂带和西接触带分布,异常强度多为 10130nT.岩体中部发育北东向条带状异常,其东侧局部发育 N 向异常,异常强度多为 50100nT.芙蓉锡矿田位于该异常带的南段,岩体东部内外接触带附近航磁异常为规模较大的面状异常,异常强度为 20250nT.岩体南部外接触带异常发育,形态各异,异常强度在 40140nT.上述异常特征,反映了该区的构造与蚀变发育情况.2.3 地球化学特征骑田岭岩体 w,sn 的含量分别为 14.5
7、x10,10.83x10 一,高于克拉克值 11.1,4.3 倍,这为区内w,sn 矿床的形成提供了物质基础.元素在岩体中的分布具有分带特点.在岩体北部,以新田岭钨矿区为代表,从内接触带向外依次为:Be,W,Mo,Bi,As,Sn,Pb,Zn,Ag.在岩体南部,以岩体舌状部位骑田岭一将军寨为中心,从内向夕出现 Ta,Nb,Y,BeW,Sn,BeSn,W,B,As,Mo,Bi,Cu,Pb,ZnPb,Zn,Ba 的分带.这种分带在岩体南部舌状部位往北表现尤为明显,它反映了区内多元素矿化活动和矿产分布的规律.w,Sn 是矿田最重要的成矿元素,水系沉积物中 w,sn 元素的高背景较准确地圈出了骑田岭岩
8、体的大致范围(图 2).w 异常主要分布在岩体北端内外接触带,如新田岭大型钨多金属矿床一带.而 sn 异常则主要分布在骑田岭岩体南部芙蓉矿田,它们有两个明显的 NE 向异常带,即安源锡矿一二尖峰一黑山里和开山寺一将军寨一曹家异常带.两个异常带均以 sn 元素为主,次有 w,As,Cu,Mo,Bi 元素等.图 1 骑田岭地区区域重磁异常略图Fig.1SketchmapofregionalgravitymagneticanomalyintheQitianlingarea1.剩余重力异常(R=8km)等值线 (10“m/s);2.航磁异常正等值线(nT);3.航磁异常负等值线(nT);4. 航磁异常
9、零值线;5.骑田岭岩体界线;6.断层3 芙蓉矿田物化探异常特征及与成矿的关系3.1 磁参数特征正常花岗岩一般磁性很弱,但岩体边缘相局部磁铁矿化和因后期岩浆活动,构造动力变质作用形成的含磁铁矿化蚀变花岗岩具较强的磁性,特别是湖南省地矿局,湖南郴桂地区铅锌银金中比例尺成矿预测报告,1990.第 2 期覃永炎等:芙蓉锡矿田地球物理地球化学特征及找矿意义 73图 2 骑田岭地区水系沉积物 w,Sn 元素异常图Fig.2MapshowingtheW,SnanomalyofstreamsedimentsintheQitianlingareaK.白垩系;P.二叠系 ;c.石炭系;-y;花岗岩;1.Sn 元素
10、异常曲线;2.w 元素异常曲线花岗岩体内受构造断裂控制的锡矿体,在地面高精度磁测中反映明显,较好地反映了矿脉的空问分布信息.(1)岩矿石的磁性分三类.一是强磁性岩矿石类,主要是铁婆坑,铁婆岩等处的含锡磁铁矿,因磁铁矿含量高,矿物颗粒大,局部形成致密块状矿石,因而磁化率和剩余磁化强度均高;二是中等强度磁性岩矿石类,有含锡透辉石透闪石矽卡岩,含锡蚀变花岗岩和毒砂矿石;三是弱磁性岩矿石类;岩石有绿泥石化,绢云母化,硅化蚀变花岗岩及黄铁矿化砂岩与花岗岩,岩体中由于含有黑云母及角闪石等顺磁性矿物,因而具有一定强度的磁化率(616104rr(SI)和剩余磁化强度(15010A/m).(2)l9 号矿脉的矿
11、石类型主要为磁铁矿一锡石类型和透辉石一透闪石一锡石类型,磁化率可达 8308104rr(sI),剩余磁化率强度为 98110A/m.(3)10 号矿脉的磁化率 (1418104rr(SI)及剩余磁化强度(34510A/m)均比 19 号矿脉要弱(表 1),其磁化率是 19 号矿体的六分之一,这导致了该区磁异常强度南高北低的特征.(4)该区剩余磁化强度方向与地磁场的方向基本一致.剩余磁化强度的磁化偏角=一 99,磁化倾角为 37.47.3.2 激电物性参数特征芙蓉矿田岩矿石的激电物性参数测定结果详见表 2,从表 2 可知:(1)磁铁矿,毒砂及黄铁矿化砂岩的极化率分别为 67.7%,65%和 20
12、.3%,是产生该区激电异常的主要因素.(2)矽卡岩的极化率不高,但在锡矿形成时,常有磁铁矿及黄铜矿,黄铁矿,磁黄铁矿,毒砂等多种金属硫化物伴生,因而具多种矿化蚀变的含锡矽卡岩能产生明显的激电异常.(3)10 号含锡蚀变花岗岩型矿体的极化率为1.63%,19 号矿体的极化率为 8.46%,后者是前者极化率的 5.3 倍.10 号矿体类型的地质体因硫化物含量较低,不能产生有一定强度的激发极化异常.19 号矿体类型的地质体能产生有一定异常强度的明显激发极化异常,是良好的间接找矿信息.(4)花岗岩体和大理岩的值分别为 1.57%和2.71%,是产生该区激电背景场的主要地质因素.3.3 磁异常特征磁异常
13、呈 NENNE 向分布 ,与含锡蚀变带及锡矿体的分布范围基本一致.白腊水矿区 10 号矿体分布区,区内花岗岩蚀变强烈,断层发育,磁异常(T)多呈 NE 向带状分布,异常形态规则,梯度变化不大,以正异常为主,异常强度一般为 4080nT 之间,磁异常带与含锡蚀变带分布范围基本一致.19 号矿体分布区,区内磁铁矿化,矽卡岩化,绿泥石化强烈.异常分布在花岗岩内外接触带,受构造蚀变带控制,磁异常(T)呈面状分布,异常形态复杂,异常正负相伴,异常强度高,梯度变化大,最高为 2257nT,最低为一 9452nT.具有北强南弱和多峰值特征,表明矿体北部的磁铁矿含量高,形成磁铁矿一锡石矿石类型,磁异常强度最高
14、可达 2000nT.74 华南地质与矿产 2007 年19号矿脉铁婆坑锡石磁铁矿 256361555000825036737157653110754含锡矽卡岩 543523138217177182144324矿体 79355500883087182144981表 2 芙蓉矿田激电物性参数Table2ParameteroftheInducedPolarizationintheFurongtinoreIleld3.4 激电异常特征在 l9 号矿体上,高精度磁测 AT 异常和激电11s 异常与矿体具有较明显的对应关系(图 3).激电 11s 异常具有南北两头强度高(8 一 10.7%),中间强度相对
15、较弱的特征,表明矿化蚀变带 SN 两段金属硫化物等电子导电矿物含量高,中间相对偏低,矿石类型有所差别.激电中梯视电阻率异常在含矿段具低阻特征,视电阻率值在 500150IIm,高精度磁测T 异常与激电 11s 异常反映了矿化蚀变带展布特征,揭示了矿床的有利赋矿空间.在 1O 号矿体分布区未发现明显的激电 11s 异常.3.5 土壤地球化学异常特征本区已知的锡矿带均有土壤地球化学异常,与矿体吻合较好(图 4).异常元素组合复杂,以 sn为主,伴有 cu,Bi,Pb,Zn,Ag,Be 等多种元素.主要成矿元素 sn 异常强度高,规模大,具有明显的浓度分带和浓集中心,内带20010.,中带为 100
16、20010.,外带10010-6.其浓集中心反映了锡矿体的分布.第 2 期覃永炎等:芙蓉锡矿田地球物理地球化学特征及找矿意义 75图 3 白腊水锡矿区 19 号矿体磁电异常平剖面Fig.3ProfilemapshowingthemagniticelectricalanomalyoforebodyNo.19intheBailashuimine1.磁异常曲线(nT);2.中间梯度电阻率异常曲线(Qm);3.激电极化率异常曲线(%);4.断裂;5.19 号矿体.从白腊水一铁婆坑一安源,由北到南异常强度由弱变强,异常规模由小到大,元素组合趋于复杂.反映南区与北区存在不同的地质背景和地球化学作用.北部白
17、腊水以花岗岩内部构造成矿和扩散作用成矿为主,异常形态较规则,规模较小,以线(带)状异常为主 ;铁婆坑一安源一带受构造控制以渗滤作用与接触交代成矿作用为主,使异常组合复杂,规模宽大,强度高.3.6 异常验证情况经工程验证,区内物化探异常的复合部位,一般都与锡矿化有关,而构造带引起的异常大多与多峰值磁异常带有关,化探异常较弱.(1)山门口矿区 M4 磁异常上叠加了 sn 土壤异常,但地表没任何矿化显示,经钻孔验证见到 5层累计厚达 l0 米的全隐伏锡矿体,矿体与异常位置相一致(图 5).(2)铁婆坑一灯盏窝 NE 向地磁,激电,化探异常带,经工程验证,在异常带北部为 l9 号锡矿体所引起,南部有待
18、进一步验证.地质图二釜Pf.I.固nPb竺凑,一,一,.|囫囹 z 囫 s 囝囫 s图 4 铁婆坑 19 号脉带地质物化探综合剖析图Fig.4Comprehensiveprofileofthegeophysicsandgeo?chemistryoforeveinszoneNo.19intheTiepo?kengareaP2.二叠系龙潭组 ;P.二叠系栖霞组;燕山期花岗岩;1.破异常正等值线(nT);2.磁异常负等值线(nT);3. 异常元素及等值(x10“);4.矿脉及编号;5.断层Sn 一耵O-O-U.O,tOIO0_,.l-OccT.,l., 一,I.f-I.t,IO回燕山囊囊第一阶段花岗岩l,田燕山早囊第一阶段花岗岩E 憧变花内岩 1|!竺!?I圆-矿体器 ?号- 前 q8图 5 山门口矿区锡矿 320 线剖面图Fig.5GeologicalsectionalongNo.320explorationofthe
