湖南常寧市吳家坪錫多金屬礦床地質特征及找礦遠景評價

馮經平

（湖南省地質礦產勘查開發局四一八隊，湖南 婁底 417000）

1 區域地質背景

常寧市吳家坪錫多金屬礦床處于南嶺緯向成礦構造帶北緣。區域出露地層主要有震旦紀、寒武紀、泥盆紀、石炭紀、二疊紀及第四紀地層。其中泥盆紀及石炭紀地層為矽卡巖（大理巖）型、蝕變破碎帶型、破碎帶～矽卡巖復合型和層間破碎帶～溶洞裂隙型等錫礦床的主要賦礦層位。區域內斷裂構造十分發育，以北西向“大義山式斷裂”為主體，控制了大義山巖體及與其相關的錫多金屬礦的分布[1]。區域內巖漿巖與錫成礦關系密切，以燕山早期晚階段成礦最佳，中侏羅世湯市鋪超單元是區內錫礦主要成礦、賦礦巖體。

2 礦區地質

（1）地層。礦區內地層較簡單，主要為石炭、泥盆系淺海相、臺地相碳酸鹽巖夾碎屑巖。分布于礦區北東部，地層自新至老為石炭系馬欄邊組（Cm），泥盆系孟公坳組（Dm）、錫礦山組（Dx）及發育少量的第四系殘坡積物（Q）等。其中錫礦山組（Dx）與巖體接觸帶矽卡巖型礦化較發育。

（2）構造。區內皺褶簡單，僅礦區北東部發育一軸向北北西的向斜。區內斷裂構造較為發育，主要有區域性F1斷裂及北東向、近東西向、近南北向次級節理裂隙。其中以北東向節理裂隙最為發育，規模較大，為區內的主要含礦構造，含礦節理裂隙帶主要由含錫鎢石英細脈、云英巖細脈、中脈夾蝕變花崗巖及局部夾電氣石細脈等組成，與圍巖界線較清晰。

（3）巖漿巖。區內出露花崗巖，屬北西向大義山復式雜巖體的一部分[2]。其中中侏羅世湯市鋪超單元為主要賦礦巖體。礦區自早至晚分別為巖前單元（J2Y）、道士仙單元（J2D）、杉樹排單元（J2SH）及介頭單元（J2J）。

（4）變質作用及圍巖蝕變。礦區內變質作用主要有巖體內的自變質作用和成礦過程中的圍巖蝕變以及巖體與地層之間的接觸交代變質作用。巖體自變質發育于巖體內各侵入體上拱部位，多呈帶狀展布，寬數米至數十米。礦體圍巖蝕變主要有云英巖化、鉀長石化、硅化、電氣石化、黃鐵礦化及黃銅礦化等，其中云英巖化、電氣石化、硬綠泥石化、黃銅礦化與錫礦化關系密切。接觸交代變質主要為矽卡巖化。

3 礦化體地質

區內主要發育脈型錫銅鎢礦及矽卡巖型錫礦二個主要礦化類型，以前者最發育，矽卡巖型錫礦化僅分布于礦區西南部巖體外接觸帶。

（1）脈型錫銅鎢礦化脈（體）特征。礦區內已發現有10條礦化脈，已編號的8條（①～⑧），均為云英巖脈型，主要受巖體內的北東向構造控制，具有成帶成組、集中產出的特點。礦化脈嚴格受節理裂隙控制，產狀與節理裂隙一致。礦化脈中的云英巖脈常具有復合、膨縮、尖滅再現、追蹤轉折等特征。其中①號、②號、③號、④號、⑤號、⑧號脈以錫、銅礦化為主，⑦號脈以鎢礦化為主，⑥號脈未見礦化。

現將主要的①號、②號、③號、④號礦化脈（體）特征敘述如下：1號脈：為區內主要礦化脈之一。礦化脈地表出露長約860m，走向5°～47°，傾角71°～80°，采深最大處達50余米。礦化脈主要由石英細脈、云英巖脈、蝕變花崗巖組成。礦脈厚0.40m～3.20m，錫品位0.02～1.35×10-2，銅品位0.00～2.21×10-2。鉆孔控制1號脈深部未見礦化。2號脈：與1號脈同為區內主要礦化脈之一。礦化脈地表出露長約800m，走向50°～60°，傾向北西，傾角75°～84°，沿走向地表亦大多為采空區，采深最大80余米。礦化脈 厚0.35m～2.00m，錫 品 位0.02～0.24×10-2，銅 品 位0.00～0.27×10-2。鉆孔控制2號脈深部礦化較差，未達到邊界品位。3號脈：礦化脈地表出露長約1100m，走向25°～55°，傾向北西，傾角65°～83°。老窿、探槽、鉆孔等控制礦化體厚0.25m～2.4m，錫品位0.16～0.31×10-2，銅品位0.41×10-2。4號脈：礦化脈地表出露長約1200m，礦化脈走向20°～70°，傾向北西，傾角50°～80°，礦化脈厚0.26m～1.6m，工程控制礦化體厚0.6m～1.2m，錫品位0.24～0.67×10-2，銅品位0.02～0.84×10-2。礦化脈地表較連續，鉆孔控制深部礦化較差，未達到邊界品位。

（2）矽卡巖型錫鎢礦化特征。矽卡巖型錫礦化分布于礦區東北部大理巖與花崗巖正接觸帶上，地表工程控制礦化體厚度2.4m～6.4m，錫品位0.11～0.15×10-2，鎢品位0.02～0.09×10-2，深部鉆孔見厚30.49m矽卡巖，但未見礦體。

（3）礦石質量。吳家坪礦床的金屬礦物主要有錫石、黃鐵礦、黃銅礦、黑鎢礦、黝銅礦、閃鋅礦、方鉛礦等。礦石結構主要有變余花崗結構、鱗片花崗變晶結構、鱗片粒狀變晶結構、粒狀變晶結構。變余花崗結構多在礦體邊緣和夾塊中、礦化略弱，品位較低。粒狀變晶結構、纖狀變晶結構位于礦脈中心和礦化極強的團塊中，往往是富礦包產出部位。礦石構造有浸染狀構造、塊狀構造、脈狀構造、角礫狀構造。

4 礦床成因及找礦標志

（1）礦床成因。發生在侏羅紀末的燕山寧鎮運動，造成強烈的構造～巖漿活動，使北西向的郴（州）～邵（陽）走滑深斷裂和北東向及東西向基底斷裂活動進一步加強，形成了大面積出露的侏羅紀花崗巖，控制形成大義山式北西向張扭性斷裂帶和大義山復式花崗巖體。“大義山式斷裂”具有繼承性發生發展的特征，多期次的巖漿活動提供了豐富的成礦物質來源，形成富含Sn和礦化劑F、B、S等的高溫巖漿氣水熱液，含礦氣水熱液沿導礦構造運移至容礦有利部位，選擇性地沉淀析出成礦元素而形成了區內的錫礦床。可見，吳家坪錫多金屬礦床是與大義山湯市鋪超單元巖體的多期、多階段脈動侵位、演化有關，并受構造控制的、以巖漿熱液為主的中高溫礦床。

（2）控礦因素。區內脈型礦床成礦主要受構造、巖漿巖及蝕變三種因素控制。①斷裂構造是礦床形成的必要條件，不同方向構造的交匯部位，可能成為富礦的儲存場所。②湯市鋪超單元花崗巖為典型的“S”型花崗巖，具多期次脈動上侵就位、分異演化程度高、富含成礦元素和礦化劑等特點，為成礦提供了主要的物質來源。③構造和巖漿巖的多期次活動使花崗巖體內部的自變質作用和蝕變作用不斷加強，蝕變的強度及復雜程度與錫成礦呈直接的正相關關系。

（3）找礦標志。①巖漿巖譜系標志。從礦區錫礦化脈產出的花崗巖譜系分析，侏羅紀各巖漿巖各單元中均可能有錫礦化產出。②構造標志。礦區節理裂隙有集群分布特點，在多條平行節理密集分布區段，礦化富集易形成礦化體，而巖體內的北東向節理裂隙（帶）跟礦化關系最為密切。③圍巖蝕變標志。礦體圍巖具云英巖化、電氣石化、金屬硫化物化、黃玉化、螢石化和鉀長石化等多種熱液蝕變，蝕變的強度及復雜程度與錫成礦呈正相關關系，蝕變越強，蝕變種類多，對礦化有利。云英巖化和硫化物礦化是尋找云英巖脈型和蝕變花崗巖體型錫礦的直觀標志。④前人開采標志。礦區民采活躍，民硐和老窿不僅是找礦的直接標志，礦硐在地表的直線分布也為礦脈對比聯接提供直觀的標志。

5 礦床成礦規律及遠景評價

5.1 礦床成礦規律

本礦床處于南嶺緯向成礦構造帶北緣深大斷裂帶的交匯部位—大義山隆起帶中段。該隆起帶是湘中南地區唯一的一條呈北西向展布及侵位的構造—巖漿巖帶，同時也是湖南省境內的一個重要的以錫為主，鎢、鉛、鋅、銅等共（伴）生的多金屬礦帶。構造條件、巖漿活動和蝕變作用是區內錫礦床形成與富集的“三要素”。

5.1.1 構造控礦規律

①定位性：構造控礦主要是斷裂控礦，北西向“大義山式斷裂構造帶”形成的次級斷裂及節理、裂隙為主要導礦、容礦構造，吳家坪礦區脈狀礦體均產生于“大義山式斷裂構造帶”體系派生的各方向組次級剪性（或先剪后張）節理裂隙中。從而構成了深斷裂控礦—區域性斷裂導礦—次級節理裂隙容礦的構造成礦配套體系。多期活動可使礦化加強，深度加大，不同方向構造的交匯部位，是富礦的儲存場所。②單元巖體“背形”上拱控礦規律：從構造角度而言，實際也與“單元巖體接觸部位”形態控制關系密切。

5.1.2 巖漿活動成礦專屬性

區內花崗巖主要為湯市鋪超單元，為燕山期侵入的大義山復式花崗巖體，成因屬陸殼重熔型花崗巖類，巖性屬鋁過飽和偏酸性花崗巖類，成礦元素W、Sn、Mo、Bi和F、As、B等揮發份含量較高，與錫成礦關系密切。

5.1.3 變質作用及圍巖蝕變對錫礦富集的影響

巖體的自變質作用和沿構造裂隙發育的巖漿期后熱液蝕變作用，其蝕變種類的復雜程度和蝕變強度與錫富集呈正相關關系，尤其是多種硫化物發育部位錫礦化更加富集。在大義山巖體內，有構造裂隙、有云英巖化就可能有脈型錫礦化；有介頭單元花崗巖出露地表，且有多種硫化物蝕變存在，隱伏于地下的巖體上拱（背形）地段就可能存在巖體型錫礦。

綜上所述，本礦區處于錫多金屬成礦帶內，多期次構造、巖漿活動為成礦提供了良好的熱動力源和容礦空間。構造、巖漿巖、蝕變作用是本區錫成礦的三要素，缺一不可，構造起主導作用。

本礦區礦脈地表礦化好于深部，礦脈往深部有變薄變差的趨勢。其原因可能有：①本礦區控礦構造主要為節理裂隙（帶），而斷裂破碎帶等相對有利的容礦構造欠發育，礦化難以形成規模，且變化較大。②本礦區內出露的巖漿巖以巖前單元（J2Y）、杉樹排單元（J2SH）及道士仙單元（J2D）為主，而介頭單元（J2J）出露較少（大義山地區成礦最為有利的巖漿巖單元），有利巖漿巖條件相對周邊礦區較差。③往深部云英巖化、硅化、硫化物礦化等有利蝕變變弱，成礦條件變差。④本礦區礦脈地表出露標高152m～373m，而周邊同類型的獅形嶺、白沙子嶺等礦區主要礦脈出露標高約500m～1000m，且往深部約200m標高以下礦脈有變薄、礦化相對變差的趨勢，故推測本礦區礦化較好標高段已被剝蝕，往深部礦化變差。

5.2 礦床遠景評價

本次預查對象主要為脈型錫銅鎢礦和矽卡巖型錫礦。據目前工程控制情況及前述成礦規律分析，本礦區找礦前景較差，暫不具備進一步工作的價值。