湖南東坡礦田地質特征及地球物理地球化學異常分析

王方有

（湖南省湘南地質勘察院，湖南 郴州 423000）

有色金屬的工業用途廣泛，據湖南境內出產礦的記載資料，以宋代的《宋史·地理志》和《太平寰宇記》及《元豐九域志》記載的較詳細。湖南東坡礦田資源較豐富，前人對湖南東坡礦田進行了一定的勘查、開采和研究，并取得了一些普查-勘探、潛力評價、成礦預測等成果認識，但對東坡礦田資源概況及成礦規律少有系統歸納和總結，本文在既有湖南東坡礦田勘查及科研地質報告基礎上，結合湖南東坡礦田前人文獻資料，依據中國礦產地質志省級礦產地質志研編技術要求，對湖南東坡礦田資源進行系統梳理，成礦規律進行總結、探討，為進一步尋找相似礦田提供參考。

1 礦床類型及礦石類型

據中國礦產地質志·省級礦產地質志研編技術要求，劃分湖南東坡礦田礦床主要成因類型有巖漿作用礦床：矽卡巖型礦床、巖漿熱液型（四級分類—斷層破碎帶蝕變巖型、石英脈型等）礦床；含礦流體作用礦床（又稱“非巖漿-非變質作用型”或“MVT”密西西比河谷型）礦床：淺成中低溫熱液型（成因不明型）礦床。次要成因類型：沉積作用礦床有機械沉積（砂巖）型礦床、化學沉積（頁巖）型礦床；表生作用礦床有風化型礦床。

至2018 年，東坡礦田共查明有資源儲量的礦產主要有貴金屬的金、與有色金屬如鉛鋅、鎳、鉬、銅、鎢、錫、汞、銻等及與黑色金屬的錳共伴生，以伴生礦床為主、共生礦床及主要礦床為輔：主要礦床2 處，為小型；共生礦床7 處，為小型；共伴生礦床10 處：大型1 處，中型5 處，小型4 處。

根據圍巖性質、礦化特征、礦化強度、礦物組合、結構構造及有用元素含量，區內鉛鋅礦石工業類型主要為磁黃鐵礦鉛鋅礦石，銀鉛鋅礦石僅在局部可見；區內多金屬礦石工業類型主要為矽卡巖型鎢鉬鉍錫礦石、矽卡巖型磁鐵鎢錫鉬鉍礦石、云英巖型鎢鉬鉍錫礦石及網脈狀大理巖鎢鉬鉍錫礦石。

2 東坡礦區地球物理地球化學異常特征

2.1 地面高精度磁測ΔT 異常

2.1.1 磁異常特征

東坡礦區是東坡礦田中最重要礦產地之一，開展礦區物化探異常查證是尋找中、深部金屬礦體的重要手段。東坡鉛鋅礦區1:50000 及1:10000 高精度磁測共圈出異常22 個，編號為M1—M22，如圖1 所示。區內異常多為淺源異常，主要圍繞千里山巖體呈正負異常環狀分布，磁異常由千里山巖體向外大致有較高強度的負異常高強度的正異常低緩的正異常正常場的變化趨勢，高強度磁異常主要分布在千里山巖體南部接觸帶野雞尾—橫山嶺—金船塘一帶。區內異常絕大多數與已知礦床（點）有關，特別是與鐵礦床點關系密切。

圖1 東坡鉛鋅礦區磁測ΔT 平面等值線圖

2.1.2 主要異常特征及解釋評價

M1：位于礦區北部柿竹園西側，異常大小約為60m×70m，走向北北西，成一不規則球狀，ΔTmax=200nT。地表為第四系覆蓋層，底下為灰巖、矽卡巖。推斷M1 異常可能為矽卡巖或者矽卡巖型鎢錫多金屬礦引起。

M2：位于妹子垅礦段，異常呈長軸狀沿矽卡巖及接觸帶展布，形狀規則，梯度中等，ΔT 極大值為283nT，面積0.22km2。該異常區08 號地質剖面橫穿異常中部，針對該線高精度異常做了帶地形二維反演，推斷異常中心底部200m 以下存在矽卡巖體或者礦脈體，從而引起地面高精度磁測異常。經08 線鉆孔驗證，工業礦體及礦化帶（即W2多金屬礦體）位置與磁異常位置吻合很好，推斷結果與驗證情況基本吻合。

M3：位于風神坳，異常產于震旦系下統泗洲山組變質砂巖中。異常由北西、南東兩個局部異常組成，局部異常呈等軸狀，異常強度低，兩局部異常的ΔT 極大值分別為37nT 和89nT，規模小，面積約0.1km2。有四條大致平行的花崗斑巖脈呈NE 向穿過異常區，且該異常位于原樅樹板鉛鋅礦區內，應進一步工作。

M4、M7：位于礦區中北部，即柿竹園露天鐵礦一帶。高精度磁測異常為一正負伴生的異常，呈兩個強度中心，其形態為北北東向，大小為800m×1600m，異常面積不大，但強度較高，△Tmax=227nT。根據野外檢查及磁參數標本測定，礦點的鐵礦石有較強磁性，且與鐵礦點位置吻合，異常為磁鐵礦引起。

M5：位于大壟溝西南側，異常產于矽卡巖與D2t2地層的接觸部位，異常呈短軸狀，南北走向，異常最大值420nT，異常梯度大，面積約0.04 km2。在異常北側有采礦老窿，見鐵礦化，該異常由已知礦產引起。

M8：位于礦區西部洪水塘、趙家壟一帶。異常大小區域覆蓋1km2左右，走向東東南，成花瓶狀，△Tmax=318nT。該區有已開采礦洞，異常為礦致異常。

M9：位于沙坪里西北側，異常呈短軸狀，近南北走向（不明顯），異常梯度平緩，形狀規則，強度較弱，ΔT 極大值為57nT，規模較大，面積約0.51km2。異常產于F1 斷層附近，主要分布于Z1s 地層中，西側為 D2t2地層。

M10、M11、M12：位于礦區西部水湖里、歐家壟一帶。異常面積大，北東向長邊達2km長，異常中心比較顯著，梯度變化大，△Tmax=723nT。該區有瑪瑙山、水湖里鐵錳礦，還有矽卡巖出露。推斷異常由矽卡巖鉛鋅或者鎢錫多金屬礦所致。

M16：位于金船塘工區東側大吉嶺附近、異常極大值為1601nT，面積約0.3km2，該異常有三個正異常中心，圍繞正異常四周有明顯的負異常存在，其正異常均為短軸狀，呈北東走向。經檢查地表有磁鐵礦點存在，異常為磁鐵礦引起。

M17：位于東坡山鉛鋅礦區內，異常分布于F9 斷層北端，近南北走向，異常強度中等，ΔT 極大值為437nT，面積約0.42km2，異常區內有老窿十余個，正在進行采礦的生產坑道數個，異常由礦體及礦化帶引起。

M18：位于棋盤山東南側（東坡礦八三零工區附近）,坐標約為2847380、414250。異常呈等軸狀，強度中等，ΔT 極大值為276nT，北東側有明顯的負異常伴生，ΔT 極小值為-349nT；面積約0.25 km2。

M19：位于大吉嶺西南側,該異常規模大，面積約2km2，異常強度中等，ΔT 極大值為319nT，一般值為80～100 nT，異常主要分布在沉積巖地層上，即D3s3、D3s4、D3x1，異常與區內分布的花崗斑巖脈及D3s3、D3s4與花崗巖的接觸基本吻合。

2.2 激電測深

礦區6 條激電測深剖面，合計150 個測深點。其中1 號剖面位于野雞尾測區，3 號剖面位于塘渣水測區，4、5、6、7 號剖面位于妹子垅測區。電阻率曲線大多呈KQ、AA、KH 型，其中以AA、KH 型居多；視極化率的背景值選定在0～3%，3～5%為異常區，5%以上為高異常區。

2.3 井中物探

礦區測井2 個鉆孔，即妹子垅礦段的ZK1601 孔、塘渣水礦段的GK31501 孔。ZK1601 孔深432.22m，實測井深370m；GK31501 孔深533.50m ，實測井深530m。

綜合以上情況，分析各方位視極化率曲線變化特征，可以推測：

ZK1601 鉆孔在深度80m～120m 和150m～180m 處，存在較強的具有中高阻高極化率異常特征的極化體源；在深度60m～75m和200m～260m 處，存在中低阻高極化率異常特征的極化體源。

GK31501 鉆 孔 在 深 度80m～100m 和140m～150m 處，存在較強的具有中低阻高極化率異常特征的極化體源；在深度200m～260m 、300m～370m 和480m～520m 處，存在較強的具有中高阻高極化率異常特征的極化體源。其中A3（228°）與A2（79°）方位的異常幅度較大，A1（300°）方位的異常幅度相對較小，說明A3（228°）與A2（79°）方位有更強的高極化率異常特征的極化體源（盲礦體）存在。

3 物化探綜合研究

通過對區內的地質、物探、化探等資料分析，對區內的22 個高精度磁測異常逐個進行了物化探綜合研究、對比及分析，并通過部分鉆探驗證，其揭露的地質現象與推測基本一致，現在將主要的結論敘述如下：

（1）該區應用物探找礦取得很好的效果，因礦體中含有一定的磁性礦物，采用高精度磁測能大致確定矽卡巖型多金屬盲礦體的位置，而應用化探異常能夠指導磁測異常中的解譯。

（2）在高精度磁法中引起的異常大部分與礦化有關，部分與花崗斑巖脈或構造有關，在千里山巖體接觸帶附近引起的高強異常有矽卡巖型多金屬礦、矽卡巖、鐵礦等，在離千里山巖體較遠且具有構造活動的中弱強異常常為熱液充填型鉛鋅礦。

（3）化探顯示，該區鉛、鋅、錫元素異常是區內最主要的異常，也是與鉛鋅礦最為密切的元素，鉍、鉬元素與鉛鋅礦成礦關系不大，元素異常整體形態均是圍繞千里山巖體，且大部分位于接觸帶上，在接觸帶附近重點可放在尋找矽卡巖型多金屬礦。

（4）物化探綜合異常的地方常是矽卡巖多金屬礦成礦條件最好，磁測異常、弱化探異常及具有構造活動常是熱液充填型鉛鋅礦成礦條件最好的地方。

4 結束語

通過實際勘測和數據分析，總結了湖南東坡礦田的地質特征，為今后研究東坡礦田提供了豐富的資料，其次探討了東坡礦田地物地化特征，對其中出現的異常進行了解析，為更好的開發和保護礦田做出了鋪墊。