香花嶺新風鉛鋅錫礦床地質特征及找礦預測

周冬梅 何占珍 易偉平

摘 要：通過對香花嶺礦田區域地質背景和新風礦床地質特征分析，認為斷裂構造、巖漿活動、地層致礦元素等因素對新風礦床成礦起決定作用； 結合生產地質資料及最新生產勘探成果，認為新風礦床深部及東部具有很大的找礦潛力。

關鍵詞：地質特征；控礦因素；找礦預測；香花嶺新風鉛鋅錫礦床

新風礦床位于香花嶺礦田北東，是香花嶺錫礦重要的鉛鋅錫生產區。自1958年建礦，由于長期大量開發，資源逐漸枯竭，根據2012年儲量年報礦山保有基礎儲量僅為51.82萬噸，服務年限不足3.5年，屬嚴重資源危機礦山，尋找接替資源已迫在眉睫。本文從新風鉛鋅錫礦床的成礦地質特征入手，分析了其深部、東部找礦前景，認為找礦潛力巨大。

1 區域地質背景

新風礦床位于香花嶺背斜北傾伏端，所處大地構造位置為耒臨南北向構造體系與南嶺東西向構造體系的交匯復合部位。區內構造復雜，從加里東期至印支、燕山期都有活動，具三重構造疊加特點。加里東期形成近EW向基底構造格架。印支期形成SN香花嶺短軸背斜為主體，兩側發育SN向壓性斷層和NNE向緊閉復雜線形褶皺，短軸背斜核部由寒武系及泥盆系組成，兩翼由石炭系-二疊系組成。燕山期形成一組張剪性共軛正斷層，一組為NE-SW走向，主要有溪澗沖（F1）、南風腳 （F101）；另一組為NW-SE走向，主要有鐵砂坪（F2）、子母山（F3）等。這組共軛斷層控制了巖漿巖和礦床的產出和定位，其四周分布大大小小十幾個礦床，如塘官鋪、新風、鐵砂坪、泡金山等（圖1）。

2 新風鉛鋅錫礦床地質特征

2.1 地層

礦床地層主要有上古生界泥盆系中統跳馬澗組（D2t）的石英砂巖、砂頁巖；棋梓橋組（D2q）含大量腕足類及珊瑚化石的泥灰巖、灰巖及白云巖；泥盆系上統佘田橋組（D3s）厚層粒狀結晶白云巖夾致密灰巖及白云質灰巖。棋梓橋和佘田橋組碳酸鹽類巖層是區內主要含礦層位。

2.2 構造

礦床構造以斷裂F1為主干，并發育著其他次級或派生斷裂，斷裂規模不等，走向長十幾米至十幾公里，具多期次活動特點。F1走向北東，向南東傾斜，傾角約30°，其淺部斷裂較緊閉，含礦性差，下部斷裂面開闊；F1分支斷裂派生的次級斷裂較多，主要有F0、F3等。F0斷層發育在F1上盤，與形成構造透鏡體，傾角27°左右；F3斷層，傾向162-166°，傾角78-87°，破碎帶發育，斷裂帶有鉛鋅礦和方解石充填。

2.3 巖漿巖

新風礦床272m中段見隱伏花崗巖，為癩子嶺黑云母花崗巖體，屬燕山早期的酸性侵入體，為富硅、富堿、貧CaO和MgO，高F、Cl揮發組分，富含Pb、Zn、Sn、W等多種成礦元素，是礦床成礦母巖。巖漿晚期的分異融離沿裂隙侵入形成了巖脈，礦床92m中段揭露石英斑巖脈，其與碳酸巖交代常見矽卡巖，形成富錫石硫化物礦。

3 礦體地質特征

3.1 礦體產狀形態

新風礦床主要有兩類礦體：一是破碎帶熱液充填型，有1、0、2號及零星礦體；二是矽卡巖型錫礦體。

1號礦體為礦床主礦體，賦存于F1斷層面上，呈似層狀產出。0號礦體賦存于F1斷層派生的次級斷裂F0斷層面上，2號礦體受F1斷層的次級羽毛狀斷裂及層間破碎帶控制，一般與F1平行，礦體呈扁豆狀、囊狀、管脈狀。零星礦體主要賦存于F3、F3-1等斷層中，礦體產狀與斷層產狀一致，形態復雜，規模小，連續性差。

矽卡巖型錫石硫化物礦體主要賦存于石英斑巖脈與碳酸巖接觸帶矽卡巖中， 礦體呈脈狀、似層狀（圖2）。

3.2 礦石特征

礦石的主要有用化學成分為Sn、Pb、Zn、Cu、Ag，有害成分為As、S。構成礦石的主要金屬礦物有錫石、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、毒砂、脆硫銻鉛礦等；脈石礦物主要有黃鐵礦、磁黃鐵礦、白云石、方解石、石英、綠泥石、螢石、石榴石、符山石等。礦石結構：自形、半自形結構，交代殘余結構；礦石構造：塊狀構造，浸染狀構造，網脈狀構造。

4 控礦因素和礦化富集規律

4.1 控礦因素

花崗巖、構造、巖性是本區礦床形成的三個互相制約、互相促進的有利因素。

4.1.1巖漿巖控礦作用

礦床深部隱伏花崗巖體為燕山早期SiO2過飽和、富堿質的癩子嶺黑云母花崗巖，是區內各類礦床的成礦母巖。它為成礦帶來了大量的成礦物質和熱動力條件等，伴隨著巖漿的上升、冷凝、收縮的過程，各類斷裂進一步活化、發展，形成了一套以張扭性斷層為主的斷裂構造系統。在巖體凸起或凹陷部位形成云英巖型鎢錫礦床；花崗巖漿的上侵，在與碳酸鹽巖、泥鈣質灰巖地層接觸帶引起強烈的接觸交代作用形成矽卡巖型錫石硫化物礦床；巖漿后期熱液沿斷裂運移，并充填交代形成熱液充填交代型錫鉛鋅礦床。

4.1.2構造控礦作用

巖漿侵入活動的過程中伴隨大量的含礦溶液，沿著與其交切的主干斷裂灌入運移并配分給次級斷裂，在其有利部位充填交代富集成礦。各類型礦床中，斷裂發育地段，斷裂“入”字形構造、斷裂交匯部位、斷裂產狀突變部位礦（化）體富集。

4.1.3地層致礦作用

礦區高豐度背景值地層為成礦提供了重要條件，棋梓橋組及佘田橋組碳酸鹽巖中大量碳質和有機質及鈣鎂成分的加入，容易破壞溶液的物理化學環境，生成有用礦物。

4.2 礦化富集規律

香花嶺礦區的礦床具明顯的垂直及水平分帶規律，新風礦床水平方向離癩子嶺巖體有一定距離，淺部以垂直分帶規律明顯，如431m中段以上為中低溫裂隙充填型PbZnAg礦體，378m—272m為中溫裂隙充填交代型 PbZnSn礦體，272m以下主要為矽卡巖型、云英巖型Sn礦體。

F1是本區主要控礦、賦礦構造，礦山在生產過程中發現：斷層走向轉折部位，斷層傾角由陡變緩部位，破碎帶由窄變寬部位，次級斷裂與之交匯部位，礦化富集，常形成厚大礦體。

5 找礦方向及成礦預測

5.1 東部

區域1/5萬航磁測量和1/5萬分散流測量顯示：航磁異常帶呈東西走向，長軸方向長約2000米，寬度約500米，異常幅值在-5nT至50nT之間；分散流測量表明Pb、Zn、Ag、Sn、F元素的組合異常呈東西向帶狀分布特點，異常濃度值高，其中Pb、Zn、Ag、Sn元素濃度均為三級。物化探異常在新風東部預測區表現為帶狀分布特征、規模較大、重疊性好，有望找到大規模的富鉛鋅錫礦體。

通過地表調查發現：F1斷層自61線往北東方向繼續延伸，沿斷層破碎帶地表見硅化、綠泥石化和碳酸鹽化，礦化蝕變現象普遍。F1斷層在此形成弧形彎曲，是應力相對集中區，且NW、NE向分支斷裂眾多、復雜，與之交匯或錯斷。綜合分析資料，結合野外調查工作認為：新風礦區61線以東至大水井一帶，具有擴大找礦遠景的地質條件（圖3）。

5.2 深部

5.2.1尋找F1及其次級斷裂中礦體

新風礦床目前已開拓至92中段，現沿脈坑道揭露F1及賦存在F1中的1號礦體，與上部中段揭露比較：產狀變緩，斷裂面變得開闊，礦體變厚變富，礦體厚度0.57～3.11米，鉛鋅錫混合礦體平均品位Pb 1.73%，Zn 2.22%，Sn 0.66%；錫礦體Sn 1.32%。坑道揭露F0的北東與南西均與F1相交，形成構造透鏡體。預測F1及其次級斷裂中礦體沿傾向向深部延伸。

5.2.2尋找矽卡巖型和云英巖型錫多金屬礦體

在新風礦床北東端坑內鉆孔揭露F1斷層破碎帶及厚大矽卡巖或矽卡巖化灰巖，55線立鉆CK18見石英斑巖脈其接觸帶見矽卡巖，在矽卡巖中見大量黃鐵礦和磁黃鐵礦、見錫石硫化物礦體。59線立鉆CK5于孔深654m即海拔10m標高處見矽卡巖，單孔見礦品位4.52%。92中段揭露了云英巖脈，蝕變帶寬0.2-1.3米，見鱗片狀白云母、柱狀電氣石及毒砂，錫石顆粒粗大，粒徑達3-5毫米，平均品位2.36%。這些現象的揭露可能在成礦類型上有所突破，因此礦段深部揭露的花崗巖體與圍巖接觸部位具有尋找矽卡巖型、云英巖型錫礦的潛力（見圖4）。

參考文獻

[1]蔣喜橋，魯藝，周冬梅等.湖南省臨武縣香花嶺錫多金屬礦接替資源勘查設計及2012年度工作方案. 湖南省有色地質勘查局一總隊，2012.

[2]徐啟東，章錦統.湖南香花嶺錫多金屬礦田成礦地質背景與找礦潛力評估. 地球科學——中國地質大學學報.1993.9.

[3]李誠，楊長明，鐘江臨.香花嶺礦田地質特征與地球化學的關系. 礦產與地質， 2005（5）.

[4]文國璋，郭立信，丁存根.臨武香花嶺錫鉛鋅多金屬礦礦化分帶的初步研究. 湖南地質，1984.3（3）.