湖南省安化縣譚德溪礦產(chǎn)資源地質(zhì)特征及礦床成因探究

代仁鳳

(湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四一四隊(duì)，湖南 益陽 413000)

湖南省安化縣譚德溪礦產(chǎn)資源位于安化縣城南東10km處，行政隸屬安化縣江南鎮(zhèn)譚德溪村。本文通過對(duì)礦產(chǎn)資源的分布范圍、規(guī)模形態(tài)、礦體質(zhì)量、結(jié)構(gòu)構(gòu)造等地質(zhì)特征及礦床成因進(jìn)行探討，或可作為進(jìn)一步開展礦產(chǎn)資源找礦工作提供了依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

1.1 地層

圖1 湖南省譚德溪重晶石礦地質(zhì)簡(jiǎn)圖

礦區(qū)出露地層較簡(jiǎn)單，主要有震旦系下統(tǒng)南沱組（Z1n），上統(tǒng)陡山陀組（Z2d）、上統(tǒng)留茶坡組（Z2l）；寒武系下統(tǒng)小煙溪組（∈1x），中統(tǒng)探溪組（∈2t），上統(tǒng)米糧坡組（∈3m）、上統(tǒng)田家坪組（∈3t），奧陶系下統(tǒng)白水溪組（O1b）、下統(tǒng)橋亭子組（O1q）,具體見圖1，地層巖性如表1所示。

表1 地層時(shí)代表

1.2 構(gòu)造

礦區(qū)在區(qū)域構(gòu)造上位于唐溪—洞市復(fù)式背斜北翼中部。區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造總體上比較簡(jiǎn)單，地層總體上呈一單斜構(gòu)造，形似兩個(gè)輪廓清晰的大褶皺。實(shí)為大茅坪向斜的西—西南翼，F(xiàn)2斷層將地層切裂錯(cuò)位成兩個(gè)褶皺。東南褶皺軸向北東，地層從近東西向褶曲成近南北向，傾向北—東，傾角45°～55°不等；西北褶皺軸向東南，地層從南北向褶曲成近西東向，傾向東南，傾角45°～55°不等。區(qū)內(nèi)中南部有一條近東西向的斷層F1，將南北震旦系、寒武系地層斷裂錯(cuò)位；F3斷層從區(qū)內(nèi)東南角，F(xiàn)4斷層在區(qū)外西北角邊均呈北東向通過，形成以北東向?yàn)橹鞲蓸?gòu)造，迭加近東西向的次級(jí)構(gòu)造框架。此外，還發(fā)育一些低次序短小斷層，多為張性。

1.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)雖未見巖漿巖出露，但礦區(qū)西部約13公里處見神山巖體，為印支期花崗巖體，區(qū)內(nèi)僅見到極少的閃長(zhǎng)巖、花崗斑巖和石英脈細(xì)小脈出露，與沉積型重晶石礦的成礦無直接的關(guān)聯(lián)，但起到了局部熱液改造的作用。尤其在奧陶系下統(tǒng)白水溪組底部含炭泥砂質(zhì)頁巖，發(fā)現(xiàn)有熱液變質(zhì)重晶石礦化。

2 礦床地質(zhì)

2.1 礦體（層）地質(zhì)特征

礦區(qū)礦床主要產(chǎn)于寒武系上統(tǒng)田家坪組深灰色薄層狀泥質(zhì)灰?guī)r夾泥質(zhì)條帶狀灰?guī)r之中。礦層產(chǎn)狀走向北西南東，傾向東，傾角50°～55°，礦層厚度2m～3m，局部地段可達(dá)5m～6m，礦化不均勻，經(jīng)樣品分析BaSO448%～62%。礦層受F2斷層的影響分為兩個(gè)礦體。

Ⅰ號(hào)礦體：分布于北七里沖一帶，呈層狀、脈狀穿插于泥質(zhì)條帶灰?guī)r中，走向北北東，傾向110°，傾角56°，礦脈走向與圍巖走向一致，只是傾角比圍巖更陡。礦體形態(tài)呈脈狀、透鏡狀，有變厚、尖滅、分枝與復(fù)合等形象，形態(tài)比較復(fù)雜。礦體走向長(zhǎng)約800m，礦體厚3m～5m，礦石品位一般含BaSO435%～60%。

Ⅱ號(hào)礦體：分布于李家村南東一帶，礦體呈透鏡狀脈狀，膨大狹縮現(xiàn)象也常見。傾向80°，傾角55°～58°，走向延長(zhǎng)約60m，礦體厚度2m～3m，最厚可達(dá)5m，平均厚度約3m。礦石品位一般含BaSO428%～64%。

各礦體樣品分析結(jié)果見表2。

表2 礦體部分樣品分析結(jié)果

2.2 含礦巖系

礦產(chǎn)資源的賦礦巖系為寒武系上統(tǒng)田家坪組和奧陶系下統(tǒng)白水溪組。巖性自下而上為田家坪組上部灰色至深灰色薄—中厚層紋層狀泥質(zhì)條帶灰?guī)r，夾含灰?guī)r瘤狀體，頂部硅化褪色；白水溪組深灰色至灰綠色頁巖，夾含泥質(zhì)灰?guī)r瘤狀體和條帶狀、塊狀、浸染狀黃鐵礦，地表易風(fēng)化成黃褐色土狀物（見圖2，圖3）。

圖2 條帶狀灰?guī)r瘤狀體

圖3 頁巖地表風(fēng)化成黃褐色土狀物

2.3 礦石質(zhì)量特征

（1）根據(jù)礦體圍巖及相互接觸關(guān)系，礦體可分為三種類型，即頁巖型、頁巖灰?guī)r混合型、灰?guī)r型（圖4、5、6）。

圖4 灰?guī)r性礦體

（2）本礦床礦體結(jié)構(gòu)主要為板狀晶、粒狀晶結(jié)構(gòu)，粒徑一般1mm～2mm，最大達(dá)10mm左右。所研究的礦產(chǎn)資源集合體呈團(tuán)塊狀、球狀和條帶狀，球狀直徑可達(dá)10cm以上，小者3cm～5cm不等，礦體從球心往外呈放射狀排列，晶體晶度內(nèi)小外大，多產(chǎn)于灰?guī)r型礦層中；條帶狀礦產(chǎn)資源多產(chǎn)于頁巖型礦層中，厚度5cm～10cm不等，具條帶同心特征。礦物組合以礦產(chǎn)資源礦物和方解石—石英—黃鐵礦兩種組合為主。

3 礦床成因及成礦規(guī)律

3.1 礦床成因

古生界早期，隨著隆起和古陸的形成，由于一系列構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，該區(qū)域進(jìn)入了半封閉海盆沉積環(huán)境。

隨后由于隆起的沉沒，閉塞狀態(tài)的解除，海水的逐漸加深，使得整個(gè)寒武系海侵地層序列沉積了。解閉初期的火山噴發(fā)，為礦床的沉積提供了物質(zhì)來源[1]。

圖5 頁巖灰?guī)r混合型礦體

圖6 頁巖性礦體

3.2 成礦過程和規(guī)律

礦區(qū)礦產(chǎn)資源通過巖石孔隙、沉積物間隙、裂隙下滲海水、淺層地下水、地表水，經(jīng)滲透，在地?zé)崽荻群蜆?gòu)造作用的影響下變熱，溶解了所滲透的基底巖石中的易溶組分，使得受熱海水酸度和鹽度增高，形成了熱鹵水。熱鹵水在礦源層的流動(dòng)，大量溶解了巖石中的Ba2+、SO42+和其他可溶的組分與原生流體、間隙流體混合，使得熱鹵水的溫度不斷升高，因此形成高溫高壓富含Ba2+、SO42+的含礦熱鹵水。熱鹵水達(dá)到一定深度后，因上覆承壓作用的影響，從而返回上升，并沿著斷裂和裂隙向海底運(yùn)移，噴溢到非補(bǔ)償性的棚緣盆地中，與冷海水相結(jié)合。通過溫度和壓力的作用，熱鹵水里面的Ba2+會(huì)和SO42+作用形成BaSO4，在有利的環(huán)境下形成研究區(qū)域的礦產(chǎn)資源[2-5]。

該研究區(qū)域的礦產(chǎn)資源嚴(yán)格受層位控制，區(qū)內(nèi)構(gòu)造裂隙和層間裂隙發(fā)育，屬于低溫?zé)嵋盒偷V床。

4 結(jié)論

（1）湖南省安化縣譚德溪礦產(chǎn)資源賦存于寒武系上統(tǒng)田家坪組和奧陶系下統(tǒng)白水溪組。寒武系上統(tǒng)田家坪組上部的條帶狀灰?guī)r中夾含灰?guī)r瘤狀體，頂部硅化褪色。如區(qū)域上發(fā)現(xiàn)硅化層，應(yīng)注意其下可能存在礦體（層）。

（2）礦床屬于低溫?zé)嵋盒偷V床，該礦礦產(chǎn)資源的形成與沉積期熱鹵水作用有關(guān)。