吳云輝
(湖南省地質礦產勘查開發局四一七隊,湖南 衡陽 421001)
有色金屬對于現代工業及社會的發展具有重要的作用,只有提高有色金屬礦產的開發能力,才能為工業的發展提供源源不斷的資源。
湖南省是我國有色金屬儲量比較豐富的省份,康家灣鉛鋅金銀礦的規模比較大,蘊藏著眾多貴金屬及有色金屬資源。對于其成礦地質特征,以及找礦的前景進行分析,有助于為其進一步的提供指導,提高開發的力度。
康家灣鉛鋅金銀礦床位于老鴉巢鉛鋅金礦床北東2.5km處。該礦床屬隱伏礦床,地表主要出露地層為白堊系和侏羅系碎屑巖。鉛鋅金銀礦體主要賦存于二疊系棲霞組和當沖組下段的灰巖、侏羅系含礫砂巖地層。
湖南康家灣鉛鋅金銀礦的成礦與一系列的地質運動有著密不可分的關系。湖南康家灣鉛鋅金銀礦的礦田構造格架的形成與淮陽運動相關,該地區出現大面積隆起開始于下三疊系晚期,而在早侏羅世末期,淮陽運動進一步導致一系列SN向褶皺的形成。在該礦田的東北側產生了SN向的山間盆地。除了淮陽運動以外,在侏羅紀末期的燕山運動對于湖南康家灣鉛鋅金銀礦的形成也有很大的關系。燕山運動產生了更加強烈的擠壓,使得原本形成的斷裂,以及褶皺出現了倒轉,或者是形成了全新的斷裂構造。而到了燕山運動的晚期,該地的構造運動趨于微弱,位于東北側的沉積盆地的侏羅系地層開始形成次級小型復式褶皺,以及較大低角度向斜。
受到成礦背景的影響,湖南康家灣鉛鋅金銀礦的成礦地質也存在一定的獨特性。對于其成礦地質特征進行研究,不僅有助于全面掌握湖南康家灣鉛鋅金銀礦的有色金屬礦產的儲藏情況,對于其進一步的開發也有著重要的指導意義。其成礦地質特征可以從以下幾個方面進行分析:
湖南康家灣鉛鋅金銀礦礦化帶的走向是NNE走向,主礦體較為平緩,在產狀上,主體礦和倒轉背斜巖層基本上保持一致。而單個礦體,其在走向上沿著NNE走向延長,其主要出產于侏羅系基底的倒轉背斜,下伏碳酸鹽巖,以及東翼含燧石硅化灰巖角礫巖底部三者的接觸界面間。從品位上看,鉛鋅礦的品位是10%~40%,銀礦為88.74×10-6。湖南康家灣鉛鋅金銀礦的礦體存在著明顯的上盤圍巖蝕變,其圍巖蝕變的主要類型主要包括粘土巖化、強硅化、伊利石化、弱碳酸鹽化,以及綠泥石化等。而至于其下盤,主要分布有晚期網脈狀石英,或者是細脈狀石英,以及白色蛋白石、玉髓、螢石,還有暗紅色的赤鐵礦粉末等多種不同的礦物,共同構成了湖南康家灣鉛鋅金銀礦礦體下盤的低溫地熱水硅化蝕變帶。
湖南康家灣鉛鋅金銀礦在礦石的種類上主要包括金銀鉛鋅礦石,還有含有黃鐵礦的金銀鉛鋅礦石,以及少量的黃鐵礦礦石(含鉛鋅)。在礦石的組成上,最多的金屬礦物主要包括閃鋅礦,以及方鉛礦,黃鐵礦次之,而黃銅礦、毒砂、黝銅礦等的含量則比較少。而在微量金屬礦當中,金銀礦、金紅石、淡紅銀礦、碲銀礦,以及深紅銀礦等的含量比較多。至于非金屬礦物,含量較多的則有方解石、石英,而絹云母、白云石,以及綠泥石等的含量則比較少。
針對湖南康家灣鉛鋅金銀礦的礦石特征,下面主要從其礦石的構造,以及礦石的結構兩個方面進行詳細的分析,具體如下:
2.3.1 礦石構造的特征
湖南康家灣鉛鋅金銀礦在礦石的構造的類型上也比較豐富,其不僅有脈狀、團塊狀等常見的構造類型,還有其他一些較為獨特的礦石構造類型。一是礦石脈狀構造類型。這是湖南康家灣鉛鋅金銀礦礦石比較常見的構造類型,具體又可以分為兩種基本的形式。一種是由方解石、石英和金屬硫化物共同構成的,呈現為網脈狀、細脈狀,或者是不規則脈狀的集合體,這些脈狀集合體主要穿插在蝕變圍巖當中。其發育的部位主要是在礦體的邊緣,還有礦體的內部。另一種是有淺色閃鋅礦、方解石,以及細粒自形黃鐵礦等構成的礦物集合體,這些礦物集合體只有少量的發育,并且在團塊狀或者是塊狀硫化物礦石當中穿插存在。二是礦石團塊狀構造類型。在湖南康家灣鉛鋅金銀礦中是最為重要的構造類型,大多數金銀鉛鋅礦石都是由閃鋅礦、方鉛礦,以及黃鐵礦構成的集合體,這些集合體在構造上多為團塊狀,或者是塊狀,在這些集合體內部,毒砂、黝銅礦最為常見。
2.3.2 礦石結構的特征
湖南康家灣鉛鋅金銀礦在礦石的結構上也同樣極為多樣,具有明顯的復雜性。交代溶蝕結構是其中最主要的結構類型之一,其中在方鉛礦、黃鐵礦、黝銅礦,以及閃鋅礦之中廣泛存在。其主要是由于這些礦石被較晚形成礦物溶蝕交代,從而形成了港灣狀,或者是參差狀的溶蝕邊,最終形成了交代溶蝕結構。常見的結構類型還有結晶粒狀結構,該結構類型可以分為半自形、自形,以及他形三種。其中自形-半自形的晶粒結構常見于黃鐵礦、金紅石,還有石英當中,而他形的晶粒結構則主要存在于方鉛礦、閃鋅礦,以及黝銅礦之中。
礦物組合特征體現了礦石的礦物組成,以及礦石的結構構造特征。湖南康家灣鉛鋅金銀礦在礦物組合上有多種不同的類型,其中石英-毒砂-早期黃鐵礦是較為常見的礦物組合,在該組合類型當中早期黃鐵礦是最為主要的構成礦物;此外,晚期閃鋅礦-晚期方鉛礦-石英-方解石在湖南康家灣鉛鋅金銀礦中也是另一種比較常見的礦物組合類型,方解石、石英為最主要的組成礦物,而晚期方鉛礦和閃鋅礦次之。
在礦產開發之前,對于其開發的潛力與前景進行預測與評估,是一項不可獲取的重要工作,對于后續的開發有著直接的影響。下面主要從成礦地質體判定、找礦潛力評估、預測三個方面進行論述。
就湖南康家灣鉛鋅金銀礦來說,其礦床是中低溫熱液礦床,主要是在巖漿期后熱液的作用下形成的。針對其成礦地質體進行研究,對于在礦產進行進一步的找礦具有重要的指示作用。該礦床成礦地質體歸屬的判定可以從以下幾個方面進行。首先,通過元素地球化學方法進行判定。通過對湖南康家灣鉛鋅金銀礦、鴨公塘、老鴉巢的礦床主成礦階段的單礦物-閃鋅礦當中稀土微量元素進行測試和分析,其稀土元素在組成上高度相似,為LREE富集型,其巖體經過明顯的分異作用。元素地球化學分析顯示礦體形成與巖體演化密切相關,但不能判斷礦液運移的來源與方向。其次,通過元素地球化學剖面與比值法判定礦液運移方向。利用地球化學剖面全巖測試的結果,并且結合鋅/鉛的比值,以及金/銀的比值進行判斷,湖南康家灣鉛鋅金銀礦的礦液源自于偏向西側的深部。最后,進行礦物蝕變及其組合特征的判定。通過成礦地質體判定,為湖南康家灣鉛鋅金銀礦進行下一步的資源勘查提供指導。
湖南康家灣鉛鋅金銀礦的找礦潛力巨大,有色金屬的蘊藏豐富。從其深部找礦潛力來看,過去深邊部找礦主要位于破碎角礫巖層,而未來可以從矽卡巖、壺天群、當沖組、棲霞組等進行多層位找礦。其中,石炭系壺天群曾經探獲到了高品位鉛鋅金銀礦體,在壺天群碳酸鹽當中,發育出同類礦體的潛力比較高。康家灣鉛鋅金銀礦與鴨公塘、老鴉巢等的物質來源具有一致性,而這些礦礦床為矽卡巖型鉛鋅礦床。加之康家灣鉛鋅金銀礦在深部也揭露出強鉛鋅礦矽卡巖,所以其西南部碳酸鹽地層存在著較大的矽卡巖型礦床潛力。
確定找礦方向,對于湖南康家灣鉛鋅金銀礦的開發也有重要的意義。未來,其找礦方向主要如下:一是在東部新盟山,侏羅系躍龍組中,含礫石英長石砂巖出現鉛鋅礦化的現象比較多見,所以也是尋找鉛鋅礦體的重要方向;二是在康家灣鉛鋅金銀礦礦區的127線以南存在出現第二富礦段的潛力,這在123和127線東部深部鉆孔中曾經得到揭露,因而是找礦的一個重要方向;三是礦區的108線以南,沿著F22破碎帶的深部也是一個重要的找礦方向。在礦區的南部,沿著F22破碎帶出現明顯的鉛、鋅、金化探綜合異常,其中鋅、金出現單點異常,而鉛出現連續異常,這是進行深部找礦的重要依據之一。
總而言之,康家灣鉛鋅金銀礦是湖南省境內重要的有色金屬產地,加強對于該礦區的開發,不僅可以滿足工業發展的需求,同時還可以創造出巨大的經濟價值。為了將康家灣鉛鋅金銀礦的開發不斷推向深入,對于該礦區的成礦背景、成礦地質特征等進行綜合的分析,可以為進一步的找礦工作的開展提供科學的指導依據,提高找礦前景分析的科學性,為后續的開發奠定良好的基礎。