劉會嘉
(湖南省地球物理地球化學勘查院,湖南 長沙 410000)
在充分收集物探、化探、地質及礦產等以往資料的基礎上,運用新的地質礦產勘查和物化探理論,綜合以往資料進行分析研究;在區內開展1:10000地質簡測和1:2000地質剖面測量,大致查明區內地層、構造及其與成礦的關系。
九曲嶺地區區域構造位置處于南嶺緯向構造帶中段北緣,湘東南北西向與北東向構造復合部,諸廣山巖體南體北西接觸帶中段。區域內構造行跡復雜,巖漿巖活動強烈,區域成礦位置有利(圖1)。
域內出露地層較完全,除奧陶系外,其余震旦系、寒武系、泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系、白堊系及第四系地層于諸廣山巖體西邊分布。其中以淺變質碎屑巖為主的震旦~寒武系基底地層廣泛分布,構成區域性大背斜的核部;以碳酸鹽巖為主的泥盆~三疊系地層,角度不整合覆蓋于基底地層之上,往往構成區域性大向斜的核部;以沖、洪積物為主的侏羅系地層及以封閉內陸湖相碎屑巖為主的白堊系地層零星分布,往往超覆于老地層之上。泥盆系及石炭系地層為主要賦礦層位,尤其是泥盆系錫礦山組、佘田橋組。次為石炭系石磴子組、測水組及壺天群。當其中的碳酸鹽巖與巖體接觸時,往往形成矽卡巖型多金屬礦床。此外,與地層形成環境相關的沉積型礦床,如錳、鐵、磷、煤等也較為豐富。
九曲嶺地區位于南嶺成礦帶的中段北緣,酃縣~資興~宜章北東向褶斷帶的東南部,酃縣~汝城南北向隆起帶的西側。區域內構造類型主要有:東西(近東西)向構造、南北向構造、華夏系構造、新華夏系構造、山字型構造、旋卷構造和弧形構造等;大區域范圍以東西(近東西)向、南北向構造為主體,以華夏系和新華夏系構造繼承和發展,以山字型、旋卷和弧形等構造為點綴,形成了復雜的綜合構造形跡。各種構造形式相互干擾,相互摻雜,聯合、復合,不但具有長期性、復雜性,還具有明顯的階段性和繼承性。

圖1 九曲嶺地區構造綱要圖
小區域內以旋卷構造為特征,即東沙輻射狀構造。中央核部為壺天群灰巖,邊緣的背、向斜及扭斷層軸線呈渦輪狀出現,構成半輻射、半環狀構造。勘查區即位于該旋卷構造內,次級褶皺、斷裂等構造均十分發育,區內構造的多期次、復合疊加不僅為多金屬礦床提供了有利的賦礦場所,還為成礦熱液和礦源物質提供了有利的運移通道。
工作區所在區域內巖漿活動十分頻繁,巖漿巖分布廣泛,出露面積達1500多平方公里。區域中巖漿巖主要分布在中東部和東北部,出露有志留紀、晚三疊世、中、晚侏羅世、晚白堊世侵入體,呈巖基、巖株或巖脈等形態產出。區域內巖漿活動具多期次疊加特征,主要有加里東、印支和燕山期,其中以燕山期巖漿活動規模最大,形成的廣南和三江口兩大超單元花崗巖出露面積占區域圖幅內花崗巖出露總面積的三分之二以上。工作區位于諸廣山復式花崗巖體南體西側,該巖體主要由志留紀的桂東超單元、中侏羅世的廣南超單元和晚侏羅世的三江口超單元花崗巖組成。志留紀花崗巖侵入震旦紀~奧陶紀地層中,被中泥盆世地層覆蓋;中、晚侏羅世花崗巖侵入志留紀花崗巖內,其分布從北西往南東有由老至新的趨勢。本巖體中以桂東超單元中~細粒角閃石黑云母花崗閃長巖和晚侏羅世廣南超單元粗中粒斑狀二(黑)云母正(二)長花崗巖分布最為廣泛,出露面積分別達218km2和176km2。其它志留世片麻狀細粒黑云母角閃石石英閃長巖、晚三疊世中粒斑狀黑云母二長花崗巖、晚白堊世花崗斑巖以及輝綠(玢)巖等侵入體僅有零星分布。
(1)地球物理特征:
A、重力異常特征
湘東南地區布格重力異常一個明顯的特點,是重力場呈現北西高,南東低趨勢,這種現象與區內各地質單元巖石密度相關。區內巖石密度為石炭、泥盆系2.71g/cm3,震旦、寒武系2.76g/cm3,花崗巖2.69g/cm3,花崗巖與下古生界地層很發育,因此由花崗巖體引起的重力負異常明顯,異常規模大,異常中心大至位于巖體侵入的中心部位,異常等值線繞巖體分布,如-75(10-5m/s2)等值線基本劃出了花崗巖體與其它地層的界線,由此線往北西形成明顯的重力梯級帶。
B、航磁異常特征
1:20萬航磁異常顯示,工作區航磁異常處在鐘古石~益將航磁帶上,異常值一般為20nT~400nT,異常規模較大。異常以正異常為主,北高南低,形成明顯的高值中心,高值中心封閉的航磁ΔT等值線為80nT~400nT。1:5萬大坪地區高精度磁異常總體沿東嶺巖體北部外接觸帶分布,與巖漿活動關系密切。工作區異常呈寬帶狀北東東向展布,與區內北東向九曲嶺斷裂構造近于平行。異常主體分布于巖體外接觸帶震旦紀、寒武紀地層,北部為磁正異常,南部為磁負異常。磁異常強度為-25nT~150nT,正負異常間異常梯度變化較大。該磁異常區分布有鎢礦點7處,銅礦點1處。本區磁異常與斷裂破碎帶、蝕變帶中的磁黃鐵礦有關,蝕變巖中可見到磁黃鐵礦,磁黃鐵礦含量最高可達1%~2%,磁黃鐵礦與黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦等呈共生或伴生關系,推測深部可能存在磁性體。
(2)地球化學特征:
1:20萬區域化探異常十分發育,異常元素主要有W、Sn、Mo、Be、Ag、Cu、Pb、Zn、Bi、Au、As、F等,這些元素的異常一般具有規模大、強度高、元素組合復雜的特征。區化異常大多呈近東西向分布,從盈洞~小垣~大坪~益將,在湖南省內形成一條長約80公里,寬約15千米的異常帶,異常以Sn、W、Mo、Be、Au等元素異常為主,基本上分布于巖體內及其接觸帶部位,以錫、鎢異常范圍分布最大。
1:5萬水系沉積物測量顯示:本區主要成礦元素異常,在空間的分布上明顯受地層巖性、控礦構造、巖漿活動等成礦因素的制約。九曲嶺鎢礦~筆架山一帶,主要為W、Bi、Mo、Be等多元素綜合異常,呈南北向“串株狀”異常帶,分布于花崗巖體內外接觸帶,明顯受區內南北向斷裂帶的制約,也反映了九曲嶺鎢礦~筆架山鎢鉍多金屬礦帶、礦田。
區內主要分布的異常以W、Sn、Mo、Bi為主,異常規模較大、強度較高,一般都在Ⅲ級以上,濃集中心和分帶較明顯;次為Be、As、Au異常,強度Ⅱ級;其中W、Be、Bi、Au等元素異常吻合較好,有一致的濃集中心,與其它元素異常呈半重疊或近似相切狀態,串珠狀連在一起。異常大致分布在九曲嶺斷層或巖體與地層接觸部位兩側,與已知鎢錫礦床異常具有可比性,與1:20萬區調Ⅰ級黑鎢、白鎢重砂異常基本相吻合。
工作區位于南嶺多金屬礦帶,礦產資源豐富,礦種比較齊全,計有鎢、錫、鉬、鉍、鉛鋅、銅、汞銻、砷、硫與鈾、鈹、鈮等有色、稀有金屬和煤、鐵錳、螢石、水晶、磷、鉀長石、耐火粘土、水泥石灰巖等四十余種。其中以鎢礦最為著名,其次為鉛鋅、鐵錳、錫礦和煤礦。
區域內生金屬礦產主要賦存在震旦系中下組及寒武系下組和泥盆、石炭系,以及燕山早期花崗巖之中,特別是以震旦系中組、中泥盆統和諸廣山巖體內體的礦床,礦(化)點最多。其中以汝城縣大坪鐵礦及瑤崗仙鎢礦較為著名。
大坪鐵礦位于汝城縣縣城以南14公里處。該礦為泥盆系上統佘田橋組沉積型層狀赤鐵礦。與著名的寧鄉式鐵礦層位相當。礦區是一個呈南北走向的復式向斜,向斜內有次一級褶皺,并有倒轉,使礦層也有倒轉和重復及變厚的情況存在。礦區內的斷裂也比較多。查明礦層層位為泥盆系上統佘田橋組,礦層只有一層,工業礦層厚0.5米~9.4米,平均厚度3米,個別地方厚達12米。含鐵品位達到35.93%~50.15%,平均為48%。
瑤崗仙中型鎢礦床位于宜章縣瑤崗仙鎮,該礦床主要產在巖體頂部中泥盆統跳馬澗組石英砂巖中,北西向平行分布的幾條斷層為導礦構造。其單礦脈幅在0.1m以上者就有100余條,最大的脈幅達2m,黑鎢礦平均品位WO31.35%。
綜上所述,區域位于南嶺緯向構造帶中段北部,構造位置、圍巖條件有利,礦物蝕變發育,具備良好的地質、地球物理、地球化學等找礦條件,推斷該區具有尋找中、小型鎢金鉬多金屬礦床的廣泛潛力。