摘要
垄里甘锡矿区处于扬子准地台内九江台陷—九江褶断束南缘，其南部与江南台隆相邻，位于彭山穹隆构造的东侧，是长江中下游彭山锡矿田内重要的锡矿床之一。本文在前人区域研究的基础上，通过对垄里甘锡矿床的地质特征、控矿因素和找矿标志进行分析总结，从而探讨锡矿床成因，以便进一步指导彭山地区此类型锡矿的找矿工作，也为该矿区下一步开展勘查工作提供重要的理论依据。
Abstract
The tin deposit area from Longligan is located in the southern margin of the Ruichang-Jiujiang fold fault bundle of Jiujiang Depression in Yangzi Platform and is adjacent to Jiangnan Terrace in the south. The deposit is located on the east side of the Pengshan dome structure and is an important tin deposit in Pengshan tin polymetallic ore field in the middle and lower reaches of the Yangtze River. On the basis of previous regional studies， this paper analyzes and summarizes the geological characteristics， ore-controlling factors， and prospecting indicators of the Longligan tin deposit in order to discuss the its origin， so as to further guide the prospecting work of this type of tin deposit in Pengshan area and provide important theoretical basis for the next exploration work in this mine area.
Keywords
0 引言
锡是国防、航天、高科技产品、生物等高新技术产业发展的关键材料之一。中国锡矿资源较丰富，但由于国内锡矿资源经过长期开采储量急剧下降，已有矿山资源逐渐枯竭，且新增储量缓慢，对外依存度逐年升高，锡矿资源已危在旦“锡”（王莉等， 2019）。锡是重要的战略性关键金属，对其成矿规律的研究具有重要的理论意义和显著的经济价值 （孙克克和陈伟，2024）。江西彭山锡多金属矿集区位于钦行成矿带东段靠扬子板块一侧，是扬子板块东南缘重要的锡金属矿集区（陈伟等，2018；陈振华等，2018；段谟琳，2020）。该区发育燕山期花岗岩底辟穹隆构造，在隐伏岩体侵入的作用下，形成了多金属矿产如张十八铅锌矿、黄金洼锡矿和尖峰坡锡矿等围绕分布的一种格局（卢树东等，2004a，2004b；朱元松等，2018；张东等，2023）。前人在该区域陆续发现了黄金洼锡矿、尖峰坡锡矿、曾家垄锡矿等矿床，并对其开展了相关研究（卢树东等， 2005；罗兰等，2009，2011；徐斌等，2015；陈伟等， 2018；王先广等，2023；孙克克和陈伟，2024），近些年来，该区的地质勘查取得了较好的找矿效果，但对垄里甘锡多金属矿床开展的分析研究较少。本文结合以往的地质资料，以及该项目的勘查成果报告，从矿区地质特征、矿化蚀变特征、控矿因素及找矿标志等方面进行探讨，针对垄里甘锡矿的成因进行分析，以期为该区下一步勘查提供理论指导。
1 区域地质概况
九瑞（九江—瑞昌）矿集区是长江中下游成矿带重要的成矿区，其中彭山锡多金属矿集区位于九瑞铜多金属矿集区南部（陈伟等，2018）。区内出露的地层主要为中元古界双桥山群的一套沉积岩系； 震旦系早期的冲积相粗碎屑岩不整合于沉积岩之上，后面陆续覆盖了各个时代的沉积岩层。志留系地层环绕彭山穹隆构造，从四周向核部自新至老依次出露。区域的基本构造格架，一个燕山晚期形成的穹状短轴背斜—彭山穹隆构造横迭（穿刺）在北东—北东东向印支期褶断带中。彭山穹隆构造由穹状背斜，放射状褶断构造、环弧状层间重滑动断裂，及隐伏的高挥发分花岗岩体内核组成。区域内岩浆活动发育，中元古代基性、酸性岩浆喷溢作用强烈，形成了一套以细碧岩、玄武岩、石英角斑岩为主的钠质火山岩建造（图1）。
2 区域地球物理化学特征
2.1 航磁与地面磁法测量
在彭山短轴背斜上航磁测量发现了成群出现的 7个异常（M54、M55、M56、M57、M58、M59、M60），经地质、地面磁法踏勘和钻探验证，这些异常大都为磁黄铁矿化、磁铁矿化引起。据现有地质资料和物探资料对比结果，锡矿赋存层位中发育的磁黄铁等矿化又是引起曾家垅（Ⅴ号）磁异常和梁家山（Ⅵ 号）磁异常的主要地质原因，因此，如若把产于上述锡矿赋存层位上的磁异常与磁黄铁等矿化的成因关系揭示出来，一般即可间接地指示出锡矿的赋存空间。由于锡矿赋存层位上的磁黄铁等矿化关系密切（共生关系），而引起磁异常的主要原因是磁黄铁矿化，所以用航磁或地面磁法寻找磁黄铁矿化相关的矿物，是有效的，间接找到锡矿的可能性很大。
2.2 化探异常
根据 1∶5 万化探测量资料，彭山为锡多金属异常（Sn、Pb、Zn、Ag、）区：该异常位于彭山、尖峰坡、垄里甘、红花尖一带，面积约 16 km2，总体走向近 SN。化探异常组合以 Sn为主，其次为 Ag、Pb、Zn，具有较明显的分带特征。中心为尖峰坡，主要是 Sn 的 I级含量区（内带），在内带内不见其他元素异常出现，在其周围为 Sn 的Ⅱ级和Ⅲ级含量区，同时叠加有 Pb、Zn、Mo、Ag异常，外带有两处异常吻合较好。外加岩石地化测量、水系沉积物测量及磁法测量在其范围内都有异常反映。此异常按元素组合情况可分为外带（中低温元素组合），内带（高温 Sn 元素异常）。异常位于燕山晚期隐伏花岗岩体之上，异常范围与穹隆构造范围相吻合，异常区内有大—中型锡矿区及铅锌矿点，推断该异常由隐伏花岗岩体引起，受穹隆构造控制，根据异常特征，在异常区内有可能找到新的 Pb、Zn、Ag 或 Sn 矿点，有进一步工作的价值。
3 矿区地质特征
3.1 矿区地质
矿区出露地层主要为上震旦统灯影组和下寒武统观音堂组，沟谷坡麓有零星第四系，其中下南华统莲沱组及上震旦统灯影组为区内主要的含矿地层（图2）。区内的基本构造形态较为简单，主要受穹状短轴背斜及其翼部构造的控制。区域性的南北向断裂纵贯矿区，并在附近形成了一系列次生裂隙，与穹隆构造一起组成了本区的断裂构造系统。其中红花尖—垄里甘断层为该组断裂构造的主干断裂，其他均属旁侧派生构造，沿断裂带常有花岗斑岩、辉绿岩、煌斑岩等岩墙岩脉贯入，形成具有多种岩脉相互穿插的复式岩墙。岩脉内伴有锡石、闪锌矿及硫盐类矿化。矿区出露的岩浆岩主要有石英斑岩、花岗斑岩等，呈带状分布于矿区中部，深部见有似层状、层状产于中元古界双桥山群角斑岩、细碧岩和石英角斑岩等火山岩夹层中。
图1彭山地区地质构造图
1—第四系；2—上泥盆统砂砾岩；3—志留系页岩；4—中上奥陶统灰岩；5—下奥陶统白云岩；6—中上寒武统泥质条带灰岩；7—下寒武统页岩夹灰岩；8—上震旦统硅质岩、灰岩夹页岩及砂砾岩；9—下震旦统砂砾岩；10—前震旦统板岩夹石英角斑岩及细碧岩；11—闪斜黄斑岩；12—花岗斑岩；13—硅化破碎带；14—断层；15—研究区
图2矿区地质简图
1—第四系；2—下寒武统观音堂组；3—下寒武统荷塘组；4—上震旦统灯影组；5—下震旦统陡山沱组；6—上南华统南沱组；7—下南华统莲沱组；8—花岗斑岩脉；9—石英脉；10—矽卡岩化带；11—硅化带；12—垄里甘探矿权范围
3.2 矿体特征
矿区共圈定 3 个锡（锌）矿体，矿体编号分别为 IX、Ⅱ1、Ⅱ5（图3），其中 IX 矿体以锡、锌矿体异体共生为主，呈似层状或透镜状顺层产于灯影组硅质岩中，主要受层间重力滑动构造控制。矿体产状与地层产状基本一致，倾向 100°左右，倾角 10°～15°。矿体埋藏深度比其他矿体要浅，一般埋深 70～200 m。沿走向最大延伸长度达480 m，沿倾向最大延深长度达 501 m，其延伸规模属大型。矿体平面投影形态，总体呈不规则的树叶形。
Ⅱ1号矿体以锡、锌矿体异体共生为主，呈似层状或大透镜体状顺层产于南华系莲沱组中上部石英砂岩或含砾石英砂岩中。矿体产状基本与地层产状一致。倾向主要为 80°～100°，倾角 8°～15°。矿体距南沱组底界面以下2～10 m，一般埋深150～250 m。锡矿体厚 1. 0～9.53 m，平均厚度 2.33 m，厚度变化系数87.10%，属变化程度较稳定的矿体。
Ⅱ5号矿体为一个锡、锌异体共生矿体，呈似层状或大透镜体状顺层产于南华系莲沱组中上部含砾石英砂岩或石英砂岩中。矿体产状与地层产状基本一致。倾向主要为 80°～100°，倾角 8°～15°。矿体距南沱组底界面以下15～20 m。一般埋深170～270 m。沿走向最大延伸长度达 475 m，沿倾向最大延伸 127 m，其延伸规模属中型。矿体平面投影形态，总体呈不规则的椭圆形。
3.3 矿化蚀变特征
矿区的围岩蚀变与矿化主要有硅化、绿泥石化、矽卡岩化、碳酸盐化、云英岩化、绢云母化及锡石、黄铁矿、闪锌矿等矿化。各蚀变矿化带以顺层分布为主，总体具有垂向层型分带及侧向水平分带特点。其西北部靠近曾家垄、尖峰坡矿区蚀变种类较多，强度较大，常可见及电气石相或萤石相云英岩化，矽卡岩化等汽液相高温蚀变。东南部云英岩化矽卡岩化减弱，代之以硅化，碳酸盐化为主。其中硅化为矿区内发育分布最广的一种蚀变，常发育于断裂带内及其两侧，常见硅化石英砂岩、硅化灰岩及硅化破碎带与锡矿化密切相关。另外，黄铁矿化、绿泥石化与锡矿化密切相关（图4a），另见碳酸盐化、绢云母化、萤石化等零星分布，蚀变强度一般较弱，蚀变带内矿物成分简单，除方解石、白云石和石英外，局部矿化富集地段可形成具一定规模品位较富的锡矿体，矿石呈浸染状构造（图4b）。
3.4 矿物特征
矿区内已发现的矿物种类丰富。主要有锡石、黄铁矿、闪锌矿、毒砂、磁铁矿、辉锑锡铅矿、萤石等。脉石矿物主要有石英、长石、玉髓蛋白石、透辉石、透闪石等，次有硅灰石、石榴子石、白云母、绢云母、方解石、白云母、绿泥石、绿帘石、符山石、重晶石、电气石、黄玉、磷灰石、锆英石、红金石等。由于矿石类型不同，其中的矿物成分繁简不一，且与各矿带的原岩性质关系较大。
在矿区内2个主矿体中采集样品开展矿石的物相分析，锡矿物以锡石为主。锡的赋存状态以氧化锡为主，占比达90%以上；硫化物态的锡占比为0～3.7%；胶体状态的锡占比为 0.6%～4.6%。其他独立含锡矿物至今仅发现有黄锡矿和辉锑铅矿，但含量很少（表1）。
图3矿区地质剖面图
图4黄铁矿化、绿泥石化（a）和锡石矿化（b）
4 矿床成因分析
4.1 控矿因素
垄里甘锡矿区出露地层主要为中元古界—下古生界，其中下南华统莲沱组及上震旦统灯影组为矿区内主要的含矿地层，矿体受莲沱组陆相沉积岩控制。垄里甘锡矿区处于北东—北东东向燕山晚期形成的穹状短轴背斜的东侧，矿体主要受穹隆构造中的断裂构造、南北向的F9断裂带及旁侧形成一系列派生裂隙控制。区内岩浆活动明显，侏罗纪— 早白垩世早期，以酸性岩浆侵入活动为主，区内主要出露喜山期花岗岩脉和隐伏岩体，花岗岩脉充填在F9断裂带中，与锡成矿关系比较密切。
表1Ⅸ、Ⅱ矿带锡石物相分析成果
4.2 成矿标志
赣北地区新元古界双桥山群和晋宁期花岗岩的含矿建造是成矿物质的基础，也是提供钨、锡、钼等成矿物质最有利的地层和岩石。区内Ⅱ1主矿体主要赋存于下南华统莲沱组（Nh1l），赋矿围岩主要为石英砂岩或含砾石英砂岩、石英砾岩，莲沱组地层厚度在矿区纵横方向上由西向东、由南向北逐渐变厚。矿体呈层状、似层状产于南华系莲沱组钙质胶结的陆相碎屑岩中，新元古界双桥山群南华系莲沱组陆相沉积的砂砾岩为该区有利的找矿标志地层。
矿区构造标志为穹状背斜及发育周围一系列环弧状层间重力滑动断裂，再叠加有深源酸—基性复式岩墙的深断裂，主体隐伏花岗岩体平面上 NE 向延伸，处于彭山穹隆构造北部的转折位置。彭山隐伏花岗质岩体与成矿作用之间在时、空、成因等方面均存在密切的联系，岩体及其旁侧围岩常是此类矿化的主要赋存部位，寻找具有穹隆构造的隐伏岩体为该区有利的成矿岩体标志。
矿区主要蚀变为硅化、黄铁矿化、绿泥石化、碳酸盐化、绿泥石化、绢云母化、萤石化，其中硅化、黄铁矿化、绿泥石化与锡矿化密切相关，硅化、黄铁矿化、绿泥石化蚀变发育的地区为矿区内有利的矿化蚀变标志。
4.3 矿床成因
垄里甘锡矿床位于彭山锡成矿晕圈的中带，它是彭山矿田的一个有机组成部分。区域成矿物质主要来源于陆壳重熔型的彭山隐伏花岗岩杂岩体及期后气液热流体，而与锡有关的部分金属元素则主要来自深源的酸性—基性岩浆岩。成矿主要受穹状背斜派生的层间重力滑动构造、近南北向深断裂及及旁侧形成的一系列派生裂隙、彭山隐伏花岗杂岩体等因素控制。该区在新元古界双桥山群地层和晋宁期花岗岩提供成矿物质的基础上，燕山晚期大规模岩浆上侵带来了大量的成矿物质，岩浆热液沿层间滑动面、构造断裂面流动，交代并吸收原基底岩层中的成矿物质，随着岩浆不断演化和分异，热液作用增强，锡成矿物质进一步活化、迁移、不断析出，在有利的岩性层位富集成矿，形成砂砾岩型锡铅锌矿床，岩浆热液是区内多金属矿床的成矿母源，属于岩浆热液成因矿床。
5 结论
（1）垄里甘锡矿床为岩浆热液成因矿床，成矿与岩浆热液作用具有密切的成因联系。
（2）下南华统莲沱组为矿区内主要的含矿地层，矿体主要受穹状背斜派生的层间重力滑动构造及近南北向、北北东向深断裂控制，呈似层状、透镜状产出，其中硅化、黄铁矿化、绿泥石化热液蚀变与锡矿化密切相关。
（3）该区成矿作用与彭山燕山期隐伏花岗质岩体之间在时、空、成因等方面均存在密切的联系，岩体附近及其旁侧围岩常是此类矿化的主要赋存部位。
