湖南松塔銅鉛鋅礦床地質(zhì)特征及成因探討

田 磊（湖南省地質(zhì)調(diào)查院，長沙410116）

湖南松塔銅鉛鋅礦床地質(zhì)特征及成因探討

田 磊（湖南省地質(zhì)調(diào)查院，長沙410116）

通過礦產(chǎn)檢查工作，發(fā)現(xiàn)該礦床的已知礦脈皆產(chǎn)于硅化破碎帶，其產(chǎn)狀嚴格受破碎帶控制；礦脈在走向控制長度50～100m，寬1.6～4.8m。礦石按自然類型屬原生礦石，主要礦石礦物主要為黃銅礦、黃鐵礦；脈石礦物主要為石英。礦石結(jié)構(gòu)主要有它形結(jié)構(gòu)、半自形結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要有塊狀構(gòu)造、星點狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造。根椐礦脈的產(chǎn)出位置、形態(tài)特征、與地層、構(gòu)造的時空關(guān)系，以及礦物組合、化學成分及結(jié)構(gòu)構(gòu)造、圍巖蝕變等方面的特征，推斷該礦床為與斷裂、硅化密切相關(guān)的中低溫熱液充填交代型礦床。

銅鉛鋅礦；地質(zhì)特征；成因探討；松塔

松塔銅鉛鋅礦床位于塔山巖體西側(cè)外接觸帶附近，區(qū)內(nèi)構(gòu)造十分發(fā)育，巖漿活動強烈，成礦條件十分有利。通過礦產(chǎn)檢查工作，對該礦床的地質(zhì)特征有了一定的認識。本文旨在根據(jù)作者在該礦區(qū)的工作成果，通過分析該礦床的地質(zhì)特征，對其成因進行探討，從而對下一步工作提供依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

本區(qū)位于南嶺成礦帶的西段北緣，處于陽明山-塔山-大義山東西向隆起帶，是湘南主要成礦遠景區(qū)之一[1～2]。

區(qū)域地層出露較齊全，由老至新依次為寒武系、奧陶系、泥盆系、石炭系、二疊系、侏羅系、白堊系及第四系。其中寒武系、奧陶系、泥盆系、石炭系地層最為發(fā)育（圖1）。

圖1 區(qū)域地質(zhì)略圖

區(qū)內(nèi)構(gòu)造活動強烈，從加里東期至印支期均有活動，加里東期由寒武系、奧陶系組成，形成了北東向褶皺基底，構(gòu)成了基底構(gòu)造格架，印支則形成了東西向巨型復背斜及北北東向、北北西向、近南北向斷裂，上述斷裂構(gòu)造具多期活動的特點。

區(qū)內(nèi)巖漿活動頻繁，具強度高、規(guī)模大的特點，巖體大部分為復式巖體，具有明顯的階段性和繼承性，顯示多期次侵入的特點。巖漿巖的巖性主要為花崗巖，產(chǎn)出時代主要為印支期和燕山期，主要巖體有塔山巖體（印支期）、大義山巖體（燕山期、印支期）和陽明山巖體（印支期）。此外，區(qū)內(nèi)巖脈發(fā)育，主要為細粒花崗巖脈，次為花崗偉晶巖脈。區(qū)內(nèi)頻繁的巖漿活動帶來的含礦熱液為區(qū)內(nèi)成礦作用提供物質(zhì)來源。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)出露地層僅有奧陶系，構(gòu)造較發(fā)育，主要為斷裂和褶皺；巖漿活動強烈，圍巖蝕變發(fā)育。現(xiàn)將其主要地質(zhì)特征，分述如下：

2.1 地層

礦區(qū)內(nèi)出露地層僅有奧陶系，分別為天馬山組（細分為一二三段）、煙溪組、橋亭子組。其中天馬山組最為發(fā)育，分布于礦區(qū)西部；煙溪組與橋亭子組則分布于礦區(qū)南東部（圖2）。

圖2 礦區(qū)地質(zhì)圖

天馬山組三段（O3tm3）：灰-灰白色厚層淺變質(zhì)長石石英砂巖、灰白色厚層-塊狀淺變質(zhì)石英砂巖夾青灰色中薄層板巖及灰色中-厚層淺變質(zhì)粉砂巖。

天馬山組二段（O3tm2）：灰綠-深灰色薄-中厚層狀淺變質(zhì)細粒長石石英砂巖、淺變質(zhì)石英砂巖夾絹云母板巖。該地層發(fā)育含礦硅化破碎帶。

天馬山組一段（O3tm1）：灰綠色、灰色、深灰色中厚層狀淺變質(zhì)細粒石英砂巖與淺變質(zhì)長石石英砂巖、粉砂質(zhì)板巖、絹云母板巖、板巖呈韻律互層。與煙溪組呈整合接觸。

煙溪組（O2-3y）：以灰黑色薄層狀炭質(zhì)板巖夾硅質(zhì)炭質(zhì)板巖為主，偶夾灰黑色薄層狀硅質(zhì)巖、含炭泥質(zhì)硅質(zhì)巖。與橋亭子組成整合接觸。

橋亭子組（O1-2q）：以深灰色、灰黑色絹云母板巖、條帶狀板巖為主，夾條帶狀砂質(zhì)板巖和粉砂質(zhì)板巖。

2.2 構(gòu)造

2.2.1 褶皺構(gòu)造

礦區(qū)位于陽明山-塔山-大義山隆起之中部相對凹陷區(qū)，區(qū)內(nèi)褶皺較發(fā)育。工作區(qū)內(nèi)南東部地層整體向北西傾，北西部地層整體向南東傾，二者分別屬于磨石沅向斜的北西翼和南東翼。兩翼地層中還可見大量次級褶皺，褶皺軸向多為北東向或近南北向，兩翼傾角陡，一般在45°以上。

2.2.2 斷裂構(gòu)造

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較發(fā)育，共見兩組斷裂構(gòu)造，分別為北東向和北北東向斷裂（圖2）。

（1）區(qū)域性大斷裂

F1：該斷裂即為渣田灣斷裂，分布于礦區(qū)北西部，走向整體為北東向，在礦區(qū)南部逐漸轉(zhuǎn)為近南北向，傾向北西，傾角35～55°，該斷裂規(guī)模較大，礦區(qū)內(nèi)出露長度約4.5km，向北東延伸出礦區(qū)范圍，破碎帶發(fā)育，最寬處超過百米。

F2：分布于礦區(qū)南東部，規(guī)模較大，礦區(qū)出露長度約6.5km，兩端延伸出礦區(qū)范圍，破碎帶發(fā)育，最寬處超過20m。走向為北東向，傾角70°。該斷裂屬區(qū)域性大斷裂，向兩端延伸可達數(shù)千米。

（2）礦化次級斷裂

F3、F4、F5、F6、F7：分布于礦區(qū)中東部，礦區(qū)出露長度超過1km，走向皆北北東，傾向北西，傾角53～75°。該組斷裂發(fā)育寬5～10m的斷裂破碎帶，其中F4和F6斷裂的破碎帶中硅化、綠泥石化等蝕變強烈，并可見大量黃銅礦、黃鐵礦及少量方鉛礦、閃鋅礦，F(xiàn)3、F5及F7斷裂的破碎帶中硅化、綠泥石化等蝕變亦十分強烈，且可見大量黃鐵礦，呈稠密浸染狀，F(xiàn)7斷裂的破碎帶中見零星黃銅礦化。

2.3 巖漿巖

巖漿巖主要分布于礦區(qū)北東部（圖2），南東部發(fā)育一小巖體，均為晚三疊紀產(chǎn)物，屬塔山巖體的西側(cè)部分。巖體與奧陶系天馬山組呈侵入接觸，接觸面多傾向圍巖，傾角一般為30～50°。巖性主要為晚三疊世第三次侵入中細粒斑狀黑云母二長花崗巖、晚三疊世第五次侵入細粒少斑狀二云母正長花崗巖。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦脈特征

礦區(qū)目前共發(fā)現(xiàn)Ⅰ、Ⅱ號兩條礦脈，皆產(chǎn)于硅化斷裂破碎帶中。

Ⅰ號礦脈厚4.8m，單工程平均品位Cu0.8%，產(chǎn)于硅化斷裂破碎帶中，嚴格受斷裂控制，其產(chǎn)狀與斷裂產(chǎn)狀一致，產(chǎn)狀為：283∠75。礦脈主要由構(gòu)造角礫巖與穿插分布其間的石英脈組成，其中可見大量不規(guī)則粒狀、致密塊狀、浸染狀、星點狀黃銅礦、黃鐵礦，直徑2～100mm；礦脈中還可見極少量孤立星點狀方鉛礦、閃鋅礦集合體，直徑1～5mm，局部還可見方鉛礦、閃鋅礦產(chǎn)于黃銅礦集合體中或其邊緣。

Ⅱ號礦脈厚1.6m，單工程平均品位Cu0.93%，Ag17.45g/t，產(chǎn)于硅化斷裂破碎帶中，嚴格受斷裂控制，其產(chǎn)狀與斷裂產(chǎn)狀一致，產(chǎn)狀為：285∠53。礦脈主要由構(gòu)造角礫巖與穿插分布其間的石英脈組成，其中可見大量不規(guī)則粒狀、致密塊狀、浸染狀、星點狀黃銅礦、黃鐵礦，直徑2～50mm；礦脈中還可見較多孤立星點狀方鉛礦、閃鋅礦集合體，直徑1～5mm，局部還可見方鉛礦、閃鋅礦產(chǎn)于黃銅礦集合體中或其邊緣。

3.2 礦石特征

3.2.1 礦物成分

礦石礦物主要為黃銅礦、黃鐵礦，次為方鉛礦、閃鋅礦、毒砂等。

脈石礦物主要為石英，次為少量粘土礦物及白云母等。

3.2.2 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)主要有：它形晶結(jié)構(gòu)、半自形晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)。

礦石構(gòu)造有：塊狀構(gòu)造、星點狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、細脈狀構(gòu)造。

3.2.3 礦石類型及有益組分的賦存狀態(tài)

礦石工業(yè)類型屬于硫化物礦石；按礦石構(gòu)造可分為：塊狀、星點狀、浸染狀礦石；按礦物共生組合可劃分為：黃銅礦礦石、黃鐵礦黃銅礦礦石、方鉛礦黃銅礦礦石、閃鋅礦方鉛礦黃銅礦礦石。礦石中主要有益組分為Cu、Pb、Zn，分別以黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦的形式存在。

3.3 圍巖蝕變特征

因受區(qū)域變質(zhì)作用及巖漿活動帶來的熱液與熱量的影響，區(qū)內(nèi)巖石蝕變比較普遍。見有硅化、黃鐵礦化、綠泥石化、角巖化、絹云母化、云英巖化等蝕變現(xiàn)象。含礦斷層破碎帶中均發(fā)生強烈的硅化，說明硅化與銅鉛鋅礦化關(guān)系密切。

4 成因探討

該礦床位于塔山巖體西側(cè)外接觸附近，區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，巖漿活動強烈，成礦條件十分優(yōu)越。

已發(fā)現(xiàn)的礦脈皆產(chǎn)于硅化斷裂破碎帶中，礦脈產(chǎn)狀嚴格受斷層產(chǎn)狀控制。礦石礦物主要為黃銅礦、黃鐵礦，次為方鉛礦、閃鋅礦、毒砂等；礦石結(jié)構(gòu)有它形晶結(jié)構(gòu)、半自形晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)，礦石構(gòu)造有塊狀構(gòu)造、星點狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、細脈狀構(gòu)造，說明成礦過程是長期、復雜的，且成礦作用以充填和交代為主，多期次的成礦作用形成了不同的礦物組合。

基于以上事實，推斷該礦床類型為與斷裂、硅化關(guān)系密切的中低溫熱液充填交代型礦床。

5 結(jié)論

（1）該礦床礦脈皆賦存于硅化斷裂破碎帶中，產(chǎn)狀嚴格受斷裂控制，礦床類型為與斷裂、硅化關(guān)系密切的中低溫熱液裂隙充填型礦床。

（2）可建立以斷裂破碎帶、硅化、黃銅礦化為特征的找礦標志，在該礦床外圍尤其是巖體接觸帶及區(qū)域大斷裂兩側(cè)進行礦產(chǎn)勘查工作，爭取發(fā)現(xiàn)新的礦脈。

[1]湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)局.湖南省區(qū)域地質(zhì)志[M].北京：地質(zhì)出版社.1988.

[2]湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)局.湖南省單元-超單元劃分及其成礦專屬性[J].湖南地質(zhì)，（增刊8）：1995.

[3]杜 云，羅小亞，王敬元.湖南塔山巖體地質(zhì)特征及其成礦規(guī)律[C].湖南地學新進展，2014，11：53～60.

P618.4

A

2095-2066（2016）05-0120-02

中國地質(zhì)調(diào)查局“湖南上堡地區(qū)礦產(chǎn)遠景調(diào)查”項目（1212011120809）成果。

2016-1-15

田磊，男，助理工程師，主要從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作。