湖南天鵝寨地區復雜礦帶成礦特征及找礦前景分析

鄧自賢，龔 飛，羅 敏

（湖南省核工業地質局303大隊，湖南 長沙 410119）

火山巖型礦帶在我國礦產資源開發利用中僅次于砂巖型礦產，位居第二位（巫建華等，2014）,戰略資源儲備作用非常重要。天鵝寨雜巖體為湘南—粵北唯一大面積出露陸相火山巖，與我國最大相山火山巖型礦田同處欽杭成礦帶中—南段，除相山外，該成礦帶還發現大洲、盛源、新路等礦田，但進入湖南段后，火山巖型礦帶找礦一直未取得突破。2018年，中國核工業地質局重啟研討湖南火山巖型礦帶找礦，委托湘核303大隊在區內開展1：5萬礦產地質調查評價工作，落實了牛角龍、小洞兩處火山巖型礦帶礦點。為此，在礦產資源調查評價基礎上，通過分析成礦地質背景、礦帶礦（化）特征，結合物化探資料，預測找礦前景，為下部開展找礦工作提指導性建議[1]。

1 成礦地質背景

圖1 天鵝寨雜巖體地質簡圖與鈾礦床（點）分布圖

天鵝寨雜巖體處于揚子板塊與華夏板塊過渡地段—欽杭成礦帶南段，位于九嶷山復式巖體東部，為燕山晚期（付建明等，2004）噴溢—潛出—侵入產物。九嶷山復式巖體為產礦巖體，已發現香草、大灣、廟沖、牛頭江等一批大—中型礦產資源礦床。該雜巖體EW長32Km，SN寬20Km，面積約640Km2，占九嶷山復式巖體（約1272Km2）面積50%左右，為一套富Si、富K、Al飽和，貧Ca、貧Mg鈣堿性（中）酸性巖，與華南地區產礦火山巖具有類似特征（陳肇博等，1982）。區內發育近SN向小洞斷裂與王木坳斷裂夾持區域為約32Km2火山塌陷盆地，與礦帶成礦關系密切，發現2處礦點均位于其中[2]。

2 礦帶成礦地質特征

2.1 成礦環境

2.1.1 賦礦層與含礦主巖

區內賦礦層位主要為中侏羅統兩江口組（J2l），其礦帶平均含量為14×10-6～18×10-6。依據野外調查產狀與火山碎屑巖分布特征，分為3個段：第一巖性段為流紋巖、碎斑流紋巖及其火山碎屑巖；第二段主要為英安巖、流紋質英安質及其火山碎屑巖；第三段為流紋質晶屑凝灰熔巖、流紋質含角礫熔巖等。基底為震旦—寒武系淺變質巖系，礦帶豐度值4×10-6～12×10-6。盆地外圍為似斑狀花崗巖、次花崗斑、次流紋巖等次火山巖，礦帶豐度值8×10-6～ 10×10-6。

含礦主巖為紫紅色英安巖，伊利石化、水云母化，礦產區域礦物主要沿裂隙面呈薄膜狀、粉末狀分布。

2.1.2 構造

區域性近SN向小洞硅化破碎帶與王木坳硅化破碎帶貫穿整個天鵝寨雜巖體，其所夾持火山塌陷盆地經歷基底凹陷—巖漿噴發噴溢—斷陷塌陷—擠壓隆起剝蝕，主要形成一系列近EWNEE向、NNE-NE向及環形—似環形（圖2）等斷裂，其中近EW-NEE向為主要控礦構造，發現254號、106號礦帶礦（化）帶均產于其中。基底構造行跡受區域構造背景影響，表現為近EW向緊閉線性褶皺，與火山巖蓋層構成了一個縱橫交錯網格狀構造體系，為礦帶發展空間定位提供了有利循環系統[3，4]。

2.2 礦帶礦化特征

據野外調查及七十年代成果資料（曹裕廣等，1977），區內已發現3條礦帶礦（化）帶。其中254號帶位于牛角龍地段，產于碎裂英安巖中，受近EW向蝕變碎裂帶控制，走向延伸70m～80m，出露寬度1m～3m不等，品位一般0.055%～0.19%，最富達0.32%，發育伊利石化、赤鐵礦化、水云母化、綠泥石化、螢石化等（圖3）。106號帶亦位于牛角龍地段，含礦主巖為碎裂英安巖，走向長約20m～30m，出露寬度1m～2m，品位一般0.031%～0.152%，發育赤鐵礦化、水云母化、碳酸鹽化等。1號帶位于小洞地段，產于噴發相英安巖與潛出相次花崗斑巖接觸界面附近，受小洞硅化—破碎蝕變帶控制，與EW向斷裂交匯部位往往形成富礦體，走向斷續延伸近100m，出露寬度1m～4m，品位一般0.015%～0.066%，發育硅化、綠泥石化、水云母化等。

礦帶礦（化）體主要產在中侏羅統統英安巖及其與次火山巖接觸界面附近，受控于近EW向蝕變破碎帶，構造交匯部位有利于成礦。

圖2 天鵝寨火山盆地構造簡圖

圖3 牛角龍地段254號鈾礦（化）帶平面圖

礦體特征與近礦圍巖蝕變。

礦體礦物成分較簡單，見瀝青礦帶、硅鈣礦、云母礦等次生礦物，其中瀝青礦帶含氧系數小，較新鮮。與瀝青礦帶共生的金屬礦物主要有黃鐵礦、黃銅礦。脈石礦物主要有石英礦、斜長石礦、鉀長石礦、絹云母等[5]。

近礦圍巖見多種蝕變，一般遠離礦帶蝕變減弱。與礦化關系較為密切蝕變有硅化、綠泥石化、絹云母化、伊利石化，個別見螢石化。

2.3 放射場特征

2.3.1 放射性伽瑪場特征

據區內1：10000伽瑪總量測量成果，發現伽瑪異常帶近10條，圈出伽瑪異常暈11個，伽瑪異常點近500個，大于200nc/kg·h的近100個。伽瑪異常場暈主要集中火山塌陷盆地內，增高、異常場暈呈串珠狀沿近NE向蝕變破碎帶展布，EW向構造與SN向構造交匯部位分布較多照射率大于258nc/kg·h異常點。火山盆地外圍僅見零散分布伽瑪異常場暈，可能與第四系覆蓋物較厚有關。

2.3.2 放射性水化學特征

1：25000放射性水化學找礦成果表明，礦帶地質地下水異常主要集中在火山盆地內。共發現水化學異常點512個，其中礦帶異常結構336個。在牛角龍、小洞、中廟龍沖圈出了礦帶異常暈和礦帶增高暈圈，明顯受火山巖與斷裂構造雙重控制。礦帶結構異常與伽瑪異常吻合較好且分布廣泛，具有較好指示作用。

3 找礦前景分析

區域上與贛杭火山巖型礦帶成礦帶同處欽杭成礦帶上，從加里東期—印支期—燕山期均有大規模巖漿活動，具多期次演化特征。該套雜巖體為一套富硅、富堿（K2O＞Na2O），鋁飽和，貧Mg、貧Ca鈣堿性（中）酸性陸相火山巖；火山雜巖體與其基底礦帶含量一般高于維氏值（1962）3倍～4倍，其中近SN向小洞與王木坳斷裂夾持火山塌陷盆地內火山巖系礦產資源含量高于維值7倍～8倍，可為成礦提供豐富礦產資源；圍巖蝕變強烈，主要有螢石化、綠泥石化、硅化等，發育EW向-NEE向、近SN向、NNE-NE向及環形—似環形斷裂構成了網格狀構造體系；盆地內已發現牛角龍、小洞2處礦點及眾多伽瑪異常點帶。具備火山巖型礦帶成礦條件（方錫珩，2009）。

圖4 牛角龍礦點放射場特征

牛角龍礦點：位于火山塌陷盆地中東段，伽瑪異常點眾多且強度高（圖4），異常中心位于近EW向與NE破碎蝕變帶交匯部位，其內發現一條＞大于258nc/kg·h連續反應長達25m，寬1m～4m高強度伽馬異常帶。探槽揭露圈出礦（化）帶兩條，其中254號帶產于碎裂英安巖中，受近EW向蝕變碎裂帶控制，走向延伸70m～80m，出露寬度1m～3m，品位一般0.055%～0.19%，最富達0.32%；106號帶受近EW向蝕變破碎帶控制，走向長約20m～30m，出露寬度1m～2m，品位一般0.031%～0.152%。

小洞礦點：位于火山塌陷盆地與次火山巖西接觸帶附近，伽瑪異常點眾多，伽瑪異常場面積約0.5Km2，異常中心位于小洞硅化斷裂帶與EW向斷裂交匯部位，且與水化學異常吻合較好。探槽揭露出1條礦化帶，其走向斷續延伸近100m，出露寬度1m～4m，品位一般0.015%～0.066%，受區域性小洞硅化—破碎蝕變帶控制，與EW向斷裂交匯部位往往形成富礦體[6]。

4 結論

（1）火山巖型礦帶礦化受構造及巖性雙重控制，賦礦主巖為中侏羅統統兩江口組（J2l）英安巖，產于EW向蝕變破碎帶內，在構造疊加部位往往形成富礦體。

（2）放射性伽瑪異常主要分布在區域性SN向小洞硅化—破碎帶與王木坳硅化破碎帶夾持火山塌陷盆地內，異常中心集中EW向斷裂與SN向或NE向斷裂交匯部位。水化學異常與伽瑪異常吻合度較好，具有較好找礦指示意義[7,8]。

（3）認為牛角龍礦點與小洞礦點具有較好找礦前景，若繼續開展找礦研究，有望取得突破。