湖南鄧阜仙巖體外接觸帶Pb、Sn礦化特征及找礦意義

陳迪等

摘 要：湖南鄧阜仙巖體西側的卸甲山Pb、Sn礦賦存于寒武紀小紫荊組、寒武紀—奧陶紀爵山溝組的淺變質砂巖中，該礦與區內南北向斷裂成因關系密切；礦石結構主要有碎裂粒狀變晶結構、齒狀結構及碎斑、碎粒狀結構，礦石礦物有黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、磁鐵礦等。巖石地球化學測量表明該區Pb、Sn礦化明顯，并伴生有Au、Cu、Zn、Ag礦。卸甲山鉛鋅礦找礦標志明顯，成礦地質條件較好；磁測剖面表明，礦體埋深可能較淺，具備較好的開采條件。因此，有必要在該區開展進一步的Pb、Sn找礦工作。

關鍵詞：鄧阜仙巖體； 卸甲山； Pb、Sn礦； 地球化學測量； 磁測剖面

0 前言

湘東南地區位于南嶺多金屬成礦帶中段，以高度富集與中酸性巖漿有關的有色、稀有金屬礦產為特色，主要的礦產有鎢、錫、銻、鉛、鋅、鉍、鈾等（蔡楊等，2012）。本文主要討論湖南省東部鄧阜仙巖體外接觸帶中的Pb、Sn礦化特征，其鄧阜仙巖體為印支期花崗巖、燕山期花崗巖組成的復式巖體，其代表性的年齡有印支期的黑云母花崗巖年齡230±1.6Ma（黃卉等，2011）、二云母二長花崗巖年齡222.9±1.6Ma、224.3±2.4Ma（蔡楊等，2013）、燕山期的二云母花崗巖的年齡154.4±2.2Ma（黃卉等，2013）。該巖體富含豐富的鎢、錫、鈮、鉭、銅等資源，其中正在開采的中大型石英脈型礦床（湘東鎢礦）是國內的知名礦山，累計為國家開發鎢、銅、錫等金屬總量近5萬噸（蔡楊等，2012），蔡楊等（2012）獲得湘東鎢礦中輝鉬礦的Re-Os年齡152.4±3.3Ma，該年齡與燕山期花崗巖的年齡在誤差范圍內基本一致，表明鎢礦與鄧阜仙燕山期花崗巖有密切的成因聯系。筆者在鄧阜仙巖體西面的外接觸帶中發現了較好的Pb、Sn礦化，并就此開展了地面地質調查、巖石地球化學剖面測量等工作。在此基礎上，本文結合鄧阜仙巖體的富礦特征及成礦規律，探討該地區Pb、Sn礦的成礦特征及在該區開展Pb、Sn找礦的意義。

1 區域地質背景

在大地構造位置上，該區處于贛南隆起與湘桂凹陷的交接部位，鄧阜仙巖體的位置及周圍出露的地層見圖1。區域上地層特征有：寒武紀小紫荊組、上寒武統——下奧陶統爵山溝組，巖性為一套淺變質雜砂巖夾板巖，局部夾塊狀含礫不等粒長石石英雜砂巖。泥盆系以一套淺灰色、灰白色碎屑巖為主，夾碳酸鹽巖沉積。石炭系出露較全，以一套碳酸鹽巖為主，夾砂頁巖，由下至上出露有馬欄邊組灰巖，天鵝坪組泥灰巖、頁巖，石磴子組灰巖，測水組含煤砂頁巖，梓門橋組細晶云巖、云質灰巖，大埔組細-中晶云巖，馬平組灰巖。二疊系出露有棲霞組含燧石條帶灰巖，小江邊組鈣質頁巖，孤峰組含鐵錳質硅質巖、硅質頁巖，龍潭組含煤砂頁巖。侏羅系角度不整合于前侏羅紀地層之上，中上統缺失，僅出露下統，為石康組石英砂頁巖、炭質頁巖夾煤層，底部為含礫砂巖；高家田組灰綠色中厚層狀細中粒長石石英砂巖。白堊系角度不整合于前白堊紀地層之上，為一套紫紅色塊狀復成分礫巖、細礫巖、紫紅色細粒石英砂巖、長石石英砂巖、鈣質砂巖。

根據野外接觸關系、巖相學及高精度的鋯石U-Pb年齡特征，鄧阜仙復式花崗巖體劃分為三個侵入次，各侵入次的分布范圍見圖1。印支期第一侵入次為中粗粒斑狀黑云母花崗巖，為巖體的主體，呈似馬蹄形，多被后期侵入的花崗巖穿插；印支期第二侵入次為中細粒二云母花崗巖，呈巖株狀，出露于復式巖體的中部、東南部及西南部邊緣，侵入于早期黑云母花崗巖中；燕山期細粒白云母花崗巖主要產于鄧阜仙礦區（湘東鎢礦，位置見圖1），呈不規則小巖株和巖脈穿插到印支期的侵入次中。湘東鎢礦為石英脈型黑鎢礦體，主要賦存于礦區黑云母花崗巖和二云母花崗巖體中。

該區屬南嶺東西向構造——巖漿成礦帶中段北緣，經歷的構造運動主要有加里東運動、華力西運動、印支運動、燕山運動，形成大量不同時代和期次、不同方向與規模、不同性質的斷裂、褶皺、構造盆地等構造形跡。區域主要構造形跡有茶永構造盆地、坊樓北北東向構造帶。

2 Pb、Sn礦特征

鄧阜仙巖體外接觸帶卸甲山Pb、Sn礦位于巖體西部，Pb、Sn礦賦存的層位為寒武紀小紫荊組、寒武紀—奧陶紀爵山溝組，區內規模較大的褶皺不發育，地質構造相對簡單，在該區的南東邊緣有茶陵—郴州大斷裂通過。卸甲山Pb、Sn礦與區內的次級小斷裂成因關系密切，小斷裂的展布方向有北東向、北西向、近南北向等，斷裂具硅化、褐鐵礦化等蝕變，局部發育細小石英脈，這些細小斷裂帶中均見鉛鋅礦化。該區南北向斷裂傾角較陡，一般75～80°，斷層破碎帶發育，寬約5～20m，巖石破碎強烈，呈碎粒狀、碎斑狀、碎粉狀，具硅化、綠泥石化等，地表見褐鐵礦，呈小團塊狀、小透鏡狀和細脈狀，局部表層鐵錳礦化較強烈，一般為氧化礦物，系一鐵錳帽（圖2），且鉛金礦化較好。

卸甲山鉛礦區主要礦物成分有黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、磁鐵礦、褐鐵礦、毒砂、泡鉍礦、輝鉬礦、電氣石、褐簾石、綠簾石、綠泥石、石英、長石、鋯石、絹云母等。礦石類型較簡單，主要為黃鐵礦、褐鐵礦化硅化石英巖型礦石和褐鐵礦化絹云千枚巖質碎斑碎粒巖型礦石。礦石結構主要有碎裂粒狀變晶結構，殘留半自形晶—粒狀、犬齒狀結構，碎斑、碎粒狀結構，稀疏浸染狀構造、塊狀構造、無定向構造。碎斑、碎粒狀結構，巖石為碎斑、碎粒化千枚巖，沿碎斑、碎粒間分布大量次生褐鐵礦。碎斑、碎粒棱角狀，粒徑0.1～1.2mm；殘留半自形晶—粒狀、犬齒狀結構。礦石中的黃鐵礦已全部氧化為褐鐵礦，常保留黃鐵礦半自形晶外形，粒徑0.02～0.1mm。硅化礦物石英呈粒狀，顆粒大小不一，犬齒狀分布，粒徑0.02～0.3mm。

3 巖石地球化學測量

卸甲山Pb、Sn礦點的主要成礦元素為Pb，伴生有用組分有Au、Cu、Zn、Ag等。據TC1、TC2槽探工程取樣分析、地表地質觀察，以及巖石地化剖面測量（結果見表1），在南北向的斷裂帶及其附近圈定出礦體2個及礦化體，其中礦體編號為Ⅰ號和Ⅱ號。

Ⅰ號礦體：分布于礦區西部柑子坪東約300m處，礦體呈透鏡狀產出，長約110m，TC1探槽控制礦體厚4.5m，南北兩端延伸均未有工程控制。礦體產狀與斷層產狀基本上一致，走向近南北，傾向西，傾角較陡。礦化以Pb為主，共生有Au，伴生有Ag等，礦化較均勻，但品位較低。化學分析結果：Pb為0.176%～0.550%，平均為0.311%，達邊界品位樣品僅1個，Au為0.04%～0.91g/t，平均為0.337g/t，有1個樣品接近邊界品位，達伴生有用組分評價要求，Ag為2.1～7.8g/t，平均為4.0g/t，礦化明顯，均達鉛礦伴生有用組分評價要求，Zn為0.02%～0.05%，平均為0.035%，Cu為0.004%～0.008%，平均為0.006%，Zn、Cu礦化較弱。

Ⅱ號礦體：分布于礦區中部卸甲山南約600m處，礦體呈透鏡狀產出，長約100m，TC2揭露礦化體厚9.5m，控制礦體厚3.6m，南北兩端延伸均未有工程控制。礦體產狀與斷層產狀基本上一致，走向近南北，傾向西，傾角較陡。礦化以Pb為主，伴生有Au、Ag、Cu、Zn等，礦化不均勻，大部分品位較低。化學分析結果：Pb為0.032%～1.520%，平均為0.548%，有1個樣品達工業品位要求，Au為0.02～0.39g/t，平均為0.177g/t，Ag為9.0～23.6g/t，平均為15.667g/t， Cu為0.080%～0.184%，平均為0.12%，Zn為0.054%～0.251%，平均為0.176%。Au、Ag、Cu礦化明顯，均已達鉛鋅礦床伴生有用組分評價參數要求。

4 磁測剖面

本次磁剖面測量采用美國生產的天寶Trimble GPS結合羅盤定位定點，采用最新版realmap2.3GPS軟件，精度達可達到2m以內。日變站選擇正常場內，水平梯度和垂直梯度變化較小，在半徑2m及高差0.5范圍內磁場變化很小，附近沒有磁性干擾物，并且遠離建筑物的小山坡上，基點坐標X：765633，Y：2986647。校正點選擇在磁場梯度較小，采用木樁進行標記，且無磁性干擾物，觀測方便，校正點坐標X：765256，Y：2986521。

在卸甲山Pb、Sn礦處布置了四條磁測剖面，剖面走向為北東向（30°），磁測剖面經過巖體與圍巖的接觸界線、斷裂帶及礦化帶。磁測剖面顯示，卸甲山處的磁正異常較低，最大值為90nT，負異常的最小值為-63 nT，磁異常曲線總體表現為巖體及其接觸帶附近有較低的正異常，尤其是導線310，巖體與圍巖接觸帶處正異常明顯。在斷裂帶附近，也顯示了較連續弱的正異常，并且在剖面上磁異常顯示為正負相伴（圖3）。

從圖3中可以看出，異常曲線形態不規則，呈多峰跳躍。但是從磁測剖面上來看，從磁正異常到負異常的變化是有規律的（在巖體及斷裂帶中顯示正異常）。但磁異常多峰跳躍，表現為曲線尖陡，局部不規則，尤其是斷裂帶附近表現出這種特征，可能指示礦化礦體埋深較淺。

一般而言，從超基性巖到酸性巖，隨著含鐵量（尤其是磁鐵礦含量）的減少和二氧化硅含量的增加，磁性由強而逐漸變弱。花崗巖具有較弱的正異常，而多數沉積巖的磁性都接近于零，表現為近于零值或負值的平穩磁異常。本次在卸甲山測量的4條磁測剖面表現出來的特征與上述規律一致。而在區內的斷裂帶中，多見鉛鋅礦化，礦物主要為黃鐵礦、閃鋅礦、磁鐵礦、褐鐵礦、輝鉬礦等磁性礦物，斷裂帶上表現的磁正異常也與礦物組成表現出來的特性一致。

5 找礦標志及指示意義

綜合前面所述，卸甲山鉛鋅礦與巖漿巖、寒武紀的變質石英砂巖及南北向的斷裂的成因關系密切。結合該礦特征和控礦因素，該類型鉛礦找礦標志為：①礦體均產于花崗巖外接觸變質帶中，受斷層控制明顯，因此花崗巖接觸變質帶、斷層破碎帶是尋找鉛礦的主要標志之一。②鉛礦化與硅化、綠泥石化、褐鐵礦化關系較密切，因此，硅化、綠泥石化、褐鐵礦化是尋找該類鉛礦的標志。③黃鐵礦等金屬硫化物礦物風化后在地表形成褐鐵礦帽，區內Ⅱ號礦體地表即發育鐵錳帽，因此鐵帽亦是找礦的重要標志。

卸甲山鉛鋅礦找礦標志明顯，成礦地質條件較好，通過巖石地球化學測量，已發現有達工業品位要求的礦體；從磁測剖面來看，礦體埋深可能較淺，具備較好的開采條件，因此在該區有必要進一步開展尋找破碎帶型的Pb、Sn礦以及伴生的Au、Cu、Zn、Ag礦。另外，卸甲山鉛鋅礦的成礦規律還可以指導在巖體的外接觸帶中尋找受斷裂控制的鉛鋅礦。

參考文獻

[1] 黃卉，馬東升，陸建軍，等。湖南鄧阜仙復式花崗巖體的鋯石U-Pb年代學研究。礦物學報，2011：590～591

[2] 蔡楊，陸建軍，馬東升，黃卉，張懷峰.湖南鄧阜仙印支晚期二云母花崗巖年代學、地球化學特征及其意義. 巖石學報， 2013. 29（12）： 4215-4231

[3] 黃卉，馬東升，陸建軍，蔡楊，謝旭. 湘東鄧阜仙二云母花崗巖鋯石U-Pb年代學及地球化學研究.2013

[4] 蔡楊，馬東升，陸建軍，黃卉，章榮清，屈文俊.湖南鄧阜仙鎢礦輝鉬礦錸—鋨同位素定年及硫同位素地球化學研究. 巖石學報， 2012. 28（12）： 3798-3808

[5] DZ/T0214—2002《銅、鉛、鋅、銀、鎳、鉬礦地質勘查規范》