瀏陽市戴家洞銅多金屬礦小構造特征及其找礦意義

雷源保，郭愛民，李 杰，丁正興

(湖南省地質調查院，湖南長沙，410016)

成礦構造研究一直是礦床學研究的重點，尤其對于熱液礦床，是非常關鍵的控礦因素，通過對成礦構造研究可以有效指導找礦勘查[1]。瀏陽市戴家洞銅多金屬礦區是金井—黃滸洞稀有金屬錫（鎢、銅、鉬）成礦帶中具有找礦潛力的區域之一，從70年代初至今，礦區雖做過大量地質工作，但找礦效果不佳。本次通過石英脈充填的小裂隙構造研究，并結合區域及礦區構造特征，探討了礦區成礦構造及其相關的找礦標志，為指導該區找礦勘查提供理論依據。

1 區域地質背景

礦區位于長平坳陷盆地邊緣、湘北安化－瀏陽東西向構造與湘東地區北北東向蠶嶺—幕阜山隆起的交接部位，隸屬于金井—黃滸洞稀有金屬錫（鎢、銅、鉬）成礦帶[2-6]。區域出露地層主要為冷家溪群和白堊系，構造以北北東至北東向、北西向斷裂和褶皺構造為主；區內燕山期侵入三期次中酸性巖漿巖，礦區外圍西部為金井巖體。區域內以巖漿型鈮鉭礦化和氣成—高溫熱液型鈹、鋰、錫礦化為特征，銅、鉬、鎢等礦化普遍[2]，代表性礦床為戴家洞銅多金屬礦。

2 礦床地質特征

礦區主要出露上元古界冷家溪群黃滸洞組（Pt3h）（圖1），根據巖性特征可分為3段。第一段（Pt3h1）主要為薄—中層斑點狀板巖、千枚狀板巖，粉砂質板巖；第二段（Pt3h2）為變質長石石英砂巖，凝灰質雜砂巖，間夾條紋狀粉砂質斑點板巖、砂質板巖，變質長石石英砂巖中常見順層石英脈，脈寬5～40cm，與圍巖接觸面常見云英巖化、黃鐵礦化、局部可見星點狀輝鉬礦；第三段（Pt3h3）為紋層狀粉砂質板巖、中層狀絹云母板巖、斑點狀千枚狀板巖。另在溝谷處出露小范圍第四系（Q）殘破積物。

區內構造以NE至NNE向斷裂破碎帶為主，發育3條破碎帶（F1、F2、F3），其在礦區出露長0.4～ 1.5km，多呈斷層破碎帶形式產出，屬左行走滑斷層，是礦區主要控礦構造（圖1）。斷層破碎帶主要由次棱角狀—次圓狀板巖角礫和斷層泥組成，內局布含銅鉬礦體或銅鉬礦化。石英脈密集平行于NE至NNE斷裂，脈幅多為10～60cm，少數脈幅達2.0m，產狀多為320°～340°∠50～70°，少數石英脈走線北北東，傾向北北東。石英脈脈壁附近有云英巖化、黃鐵礦化、硅化、絹云母化、電氣石化，石英脈內局部可見鎢、鉬礦化或礦體等。其中，與鉬、鎢礦化關系密切的圍巖蝕變為云英巖化、硅化。

圖1 瀏陽市戴家洞礦區地質圖

礦區共發現6條礦體，分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ，除Ⅲ和Ⅵ為隱伏礦體外，其余均出露地表，Ⅰ和Ⅴ為鉬礦體，Ⅱ和Ⅳ鎢礦體，Ⅲ和Ⅵ為銅礦體。各礦體主要呈脈狀、透鏡狀，長為120m～350m，厚0.20m～4.08m，往傾斜方向延深，主要賦存于北東至北北東向斷層破碎帶和石英脈中，僅Ⅰ礦體賦存于層間滑脫部位，各礦脈未見穿插現象。礦石自然類型為輝鉬礦—黃銅礦礦石、輝銅礦—輝鉬礦礦石、白鎢礦礦石。礦石結構主要為半自形晶粒結構、他形晶粒結構，偶見殘余結構；礦石構造主要為塊狀構造、稀疏浸染狀構造、細脈浸染狀構造。金屬礦物主要為白鎢礦、黃銅礦、輝銅礦、輝鉬礦，主要伴生礦物為黃鐵礦、毒砂，次要伴生礦物為磁黃鐵礦、輝鉍礦、硫銅鉍礦、鉬鉍礦、鉬鉛礦、白鐵礦、閃鋅礦、錫石、斑銅礦、雄黃、赤銅礦、銅藍、褐鐵礦等。非金屬礦物主要為石英、絹云母、白云母、電氣石、綠泥石，其次是黑云母、石榴石等。

3 小構造特征

石英脈作為節理裂隙構造與后期熱液疊加作用的產物，能夠反映節理裂隙發育特征和熱液成礦作用，通過研究石英脈的形態特征和產狀，可以研究礦區構造與成礦的關系。本次工作在野外填圖和編錄的基礎上，統計了礦區121組石英脈產狀，并制作石英脈傾向玫瑰花圖和等密圖（圖2），探討石英脈形成的構造環境與成礦關系。其中，含低品位鉬礦體石英脈產狀為115°∠45°和355°∠47°，含工業鎢礦體石英脈產狀為340°∠38°、340°∠47°和305°∠80°。

圖2 戴家洞礦區石英脈構造統計分析圖

石英脈傾向玫瑰花圖和等密圖中顯示，礦區石英脈傾向主要分為2組。一組以傾向北北西為主，傾向300°～340°，傾角主要為45°～85°，約占總統計石英脈的55%，為礦區組主要石英脈的傾向。這一組石英脈切穿地層，與礦區北東至北北東向3條斷層破碎帶呈小角度斜交，傾角與斷層破碎帶的傾角較為一致，且該礦區主要含礦石英脈均位于此區域內。另一組石英脈以傾向北東為主，傾向為20°～60°，傾角多為20°～40°之間，約占30%～35%。這組石英脈與礦區地層傾向和傾角均為一致，為礦區順層石英脈，在統計的石英脈中未見礦體或礦化。此外，圖中顯示礦區還發育少量傾向南東的石英脈，傾向為110°～120°，傾角為70°～80°，約占總統計數的10%，見低品位鉬礦體，這些石英脈在走向上與北東至北北東向斷裂構造近于一致。野外工作中發現，傾向北北西石英脈切穿傾向北東石英脈，切穿部位有膨大現象。

4 小構造與成礦關系探討

礦區傾向北北西石英脈與北東至北北東向左行走滑斷層破碎帶的走向呈小角度斜交，兩者均含礦化或賦存礦體，石英脈在空間上多位于斷裂破碎帶附近，這與理論上剪切應力下形成的雁列狀次級裂隙一致[7]，這表明礦區北東向至北北東向左行走滑斷裂與傾向北西的石英脈很可能在同一構造應力下形成，后期熱液充填到次級裂隙中形成石英脈。而傾向南東的石英脈，其走向亦為北東向，這與礦區斷層破碎帶走向一致，傾向相反，且其內含有低品位鉬礦體，很可能也與斷層破碎帶在同一應力條件下形成，僅局部傾向發生扭轉，這種現象在很多斷裂分支處或斷裂帶附近均有發現。而傾向北東的石英脈與地層產狀一致，可能形成于層間滑脫作用下，其與北東向斷層破碎帶不屬于同一構造應力下形成，依據野外觀察可知，傾向北北西的石英脈晚于傾向北東的石英脈。礦體主要賦存于北東至北北東向斷層破碎帶中和北東東向石英脈中，說明成礦作用發生晚于北東至北北東向斷層破碎帶，亦晚于順層石英脈形成時期，北東至北北東向斷層破碎帶和北東東向石英脈是礦區一個重要的找礦標志。礦區中Ⅰ號鉬礦體產于層間滑脫構造中，而Ⅴ號鉬礦體卻產于北東向破碎帶中，且北東向石英脈有切穿順層石英脈現象，礦區各礦脈又不存穿插關系，說明順層石英脈很可能存在2期或多期，Ⅰ號鉬礦體產于與北東向斷裂同期的層間滑脫構造中。

結合區域構造和小構造分析表明：礦區北東向斷裂破碎帶與其小角度斜交的次級裂隙（內充填石英脈）很可能為同一構造應力下的產物，主要成礦構造為北東至北北東向斷裂破碎帶和與之小角度斜交的次級裂隙，其次為，北西向的層間滑脫構造。其中導礦構造和配礦構造為北東至北北北東向斷裂破碎帶，容礦構造主要為北東至北北東向破碎帶和與之小角度斜交的次級裂隙，以及北西向層間滑脫構造。因此，礦區主要找礦標志為北東至北北東向斷層破碎帶及和與之小角度斜交的石英脈，局部層間滑脫構造發育部位亦可作為找礦標志。

5 結論

（1）構造研究表明礦區主要成礦構造為北東至北北東向斷裂破碎帶和與之小角度斜交的次級裂隙，此兩者很可能為同一構造應力下的產物，其次為北西向的層間滑脫構造。

（2）礦區導礦構造和配礦構造為北東至北北相斷裂破碎帶，容礦構造主要為北東至北北東向斷層破碎帶和與之小角度斜交的次級裂隙，以及北西向層間滑脫構造。

（3）礦區主要找礦標志為北東至北北東向斷層破碎帶及與其小角度斜交的石英脈，局部層間滑脫構造發育部位亦可作為找礦標志。