龍山金銻礦區礦體側伏規律及其控制因素*

賀文華，馬武良，謝彪武（湖南省地質礦產勘查開發局418隊,湖南 婁底 417000）

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龍山金銻礦區礦體側伏規律及其控制因素*

賀文華*，馬武良，謝彪武
（湖南省地質礦產勘查開發局418隊,湖南 婁底 417000）

摘 要龍山金銻礦床處于華南板塊之江南地塊南東，往南與南華活動帶相鄰，區域構造兼具隆起帶和活動帶的特點。白馬山—龍山EW向構造隆起帶控制了區域鎢銻金礦帶的展布，龍山穹窿控制了龍山金銻礦床的就位。龍山地區經歷了四次主要構造運動，雪峰運動形成EW向龍山穹窿雛形，加里東運動形成NE向復式褶皺，印支運動主要表現為NNE向劈理（硅質條帶充填）疊加，燕山運動以NNE向斷裂為主要特色，經歷了由塑性到脆性、由褶皺為主到斷裂為主的形變過程。龍山倒轉復式背斜控制了龍山金銻礦床的就位及礦脈（體）的展布，核部發育的多組斷裂控制了礦體的就位，其中與區域劈理大角度相交的NWW組斷裂為主要容礦構造，與NNE、NE向斷裂及密集的軸面劈理相交部位成礦有利，沿其交線附近往往有板柱狀礦體分布，礦體傾向延深大于走向長，一般延深為走向長的1～5倍，并明顯向北西側伏，與褶皺軸面傾向大體一致。

關鍵詞龍山金銻礦；倒轉復式背斜； 斷裂； 側伏

龍山金銻礦位于湖南省新邵縣，是一個開采歷史悠久的百年老礦。2006～2010年，該礦作為全國第一批危機礦山接替資源勘查礦山，邊深部找礦獲得了良好效果，新增333以上資源量金N t，銻M×104t。目前，正在繼續開展深部探礦工作。本文充分收集研究了前人資料，對區內倒轉背斜構造控礦特征及礦體側伏規律進行了研究，認為礦體側伏總體受龍山復式倒轉背斜控制。

1　區域地質背景

龍山金銻礦位于濱太平洋成礦域華南成礦省湘中—桂北成礦帶之湘中Pb-Zn-Sb-Au-W成礦亞帶[1]。在構造分區上屬于華南板塊所屬揚子陸塊之江南地塊南東，往南與南華活動帶相鄰。區域構造特征兼具江南地塊的隆起帶特征和南華活動帶之湘中南褶皺系的特點[2]。

區域內白馬山—龍山構造隆起帶初始形成于雪峰運動，形成EW向穹窿帶的雛形，加里東期主要形成NE向略向NEE偏轉的褶皺及與之相伴的斷裂，在此基礎上，依次疊加了印支期祁陽山字型構造系構造成分和燕山期北北東向斷裂構造[5,6]。白馬山—龍山EW向構造隆起帶、寧鄉—新寧NE向基底斷裂帶、NW向邵陽—郴州基底斷裂帶、錫礦山—漣源基底斷裂帶等在此交匯，構成區域主要構造格局[7]。本礦床即分布于龍山復式倒轉背斜核部。

區域內地層分布明顯受龍山復式倒轉背斜控制。前泥盆紀地層構成背斜核部，泥盆紀地層繞背斜呈環帶狀分布，泥盆紀以后地層分布于背斜南北及兩側。

可見閃長巖、花崗斑巖脈分布于龍山背斜北、東部，鋯石鈾鉛年齡為157 Ma，屬燕山期產物[9]；重磁測量推斷龍山穹窿深部有隱伏花崗巖體存在。

白馬山一龍山東西向構造帶是湘中地區重要的金、銻、鎢成礦帶，有眾多礦床點分布，其中中型以上的有古臺山金礦、大新金礦、高家坳金礦以及龍山金銻礦。

2　礦床特征

2.1 礦區地質概況

（1）地層

礦區主要賦礦地層為震旦系下統江口組上段（圖1），自下而上分四個巖性亞段，主要為一套淺變質巖系，巖性為含礫凝灰質砂質板巖、含礫粉砂質板巖、含礫砂質板巖及粉砂質絹云母板巖夾淺變質長石石英砂巖、淺變質石英砂巖等。其中第一、二巖性段為金銻礦主要賦礦圍巖[10]。

（2）構造

礦床賦存于龍山復式背斜核部，該背斜總體為一多期褶皺變形疊加復合形成的南東翼倒轉的復式背斜，由9個緊閉的北東向背、向斜組成。南東部的7、8、9號背、向斜為倒轉褶皺，褶皺軸面傾向北西，傾角60～70°，軸面劈理密集發育，巖層總體傾向北西。其中7號背斜控制了區內主要礦體（1號脈1～4號礦體）的就位。5號背斜控制了2號脈、18號脈礦體的就位；礦區斷裂十分發育，具多期次活動特征，按其產狀及性質可分為NWW、NNE、NW及NE向四組，其中NWW向組為金銻礦主要容礦斷裂，其次為NNE組。

NWW向組：是礦區主要容礦斷裂，有1、2、18、30、31號含礦斷裂及F20等六條斷裂，分布在龍山復背斜核部，與區域劈理走向近直交。長180～1396 m，傾向NNE，傾角70～80°，寬0.4～1.5 m，破碎帶膨脹收縮現象明顯，常見緩波狀彎曲的滑動鏡面和糜棱巖、石英角礫、板巖角礫、石英構造透鏡體、板巖構造透鏡體，劈理和片理化帶發育。平面上呈左行右列雁行側幕式排列，以張性為主兼具壓剪性特征。

圖1　龍山金銻礦區地質略圖Fig.1 Schematic geological map of Longshan Au-Sb distract

NNE向組：有4、6、7、8、16號等5條含礦斷裂，與區域劈理走向基本一致。斷裂大致相互平行，間距80～120 m，長度190～1560 m，厚度0.5～2.5 m，傾向NWW，傾角74～85°。破碎帶一般為多個緊密排列的斷層面組成，產狀與礦區優勢劈理重合或小角度相交，內部糜棱巖化，滑移鏡面發育。其內常發育板巖構造透鏡體，非構造透鏡體部分片理化強烈。斷層旁側片理化帶寬度極窄。斷面平直，以壓性為主，兼具張、剪性特征。

NE向組：已知有5、20、24、25號等含礦斷裂，以5號含礦斷裂規模最大。長度190～3700 m，厚度0.1～1.0 m，傾向NW，傾角53～85°。破碎帶內有糜棱巖、碎裂巖、石英團塊、板巖構造透鏡體，沿斷裂破碎帶斷續分布石英角礫、石英脈及劈理不發育的板巖角

礫與構造透鏡體、劈理發育的板巖構造透鏡體、深綠色斷層泥角礫、礦石角礫。順破碎帶延伸的石英脈脈壁可見多組擦痕。斷裂明顯切割礦區劈理構造，因二者交角小，常使斷層面出現追蹤分支及分支復合的現象。旁側牽引形成劈理膝狀折曲或形式復雜的牽引褶皺。常見光滑平整的滑移鏡面，鏡面總體為舒緩波狀。呈左行右列的側列分布，具壓、剪復合特征。

NW向組：已知有10、11、12號三條容礦斷裂，大致相互平行展布，長度100～650 m不等，厚度0.01～1.06 m，傾向SW，傾角65～82°。破碎帶寬度較小，膨脹收縮現象多見。構造巖成分較簡單，以碎裂巖為主。斷裂面較粗糙，常具轉折、彎曲現象，具張、張剪為主的特征。

其中NWW、NNE向為金銻礦主要容礦斷裂。

（3）巖漿巖

礦區北西探槽中發現兩條鈉長閃長巖脈。另據重磁測量推斷龍山穹窿深部有隱伏花崗巖體存在。

2.2 礦脈（體）特征

礦脈嚴格受斷裂控制，亦可相應分為NWW、NNE、NW及NE向四組，各組礦脈以金銻礦化為主，但其中NE向組礦脈可見鎢、銅、鉛礦化，明顯有別于其他組礦脈。

NWW向礦脈：以1、2號脈為主，其次為17、18號脈。傾向NNE，傾向65～78°，延長520～1400 m，已控制最大垂深約1054 m，厚0.2～1.30 m。平均品位：Au（0.30～4.60）×10-6，Sb（0.77～6.79）×10-2。單個礦體傾向延深遠大于走向長，長深比為2∶3至1∶10，往NW側伏，側伏角67°。淺表以銻為主，中深部為金銻共生，往中深部有變富趨勢。

NNE向礦脈：以6、7、8號脈為主其次為4、16號脈等。傾向NWW，傾角74～80°，延長190～1560 m，厚0.2～1.11 m。品位：Au（0.50～2.04）×10-6，Sb（0.90～2.55）×10-2。1、2號北以北礦體往NWW側伏，以南的4號脈礦體往NNW側伏，側伏角65～70°。地表至中深部礦脈礦體厚度增大、金銻品位變富。

NE向礦脈：以5號脈為主，次為20、24、25號脈等，傾向NW，傾角60～78°，延長120～3700 m，厚0.08～1.00 m。以5號脈規模最大，北段為金銻礦，長660 m，礦體厚0.30～1.35 m，品位Au 0.56～25.54×10-6，Sb 0.09～23.80×10-2，向NNW方向側伏。南段為金鉛礦，鉛品位0～40×10-2，礦體為透鏡狀。北東部的20、24、25號脈以金銻礦化為主，但地表見黃銅礦、黑鎢礦化，局部可達工業品位以上。

NW向礦脈：主要有10、11、12號脈等。傾向SW或NE，傾角65～82°，延長110～650 m，厚0.10～1.06 m。品位：Au（0～5.93）×10-6，Sb（0.02～13.38）×10-2，局部見礦。

2.3 礦體側伏規律

NWW向斷裂是區內主要容礦斷裂，礦體向NW側伏，側伏角一般60～70°（圖2），400 m標高以上工程控制較密的地段，礦體側伏十分明顯，傾斜延伸遠大于走向延長，而400 m標高以下因工程控制較少，僅表現出礦體總體向北西側伏的特征。其他各組礦脈的礦體具不同側伏方向，但均表現出明顯的規律性：即大致以1、2號脈為界，北側礦脈往NWW側伏，其南側礦脈則往NNW側伏。側伏方向明顯表現出往深部朝NWW向組礦脈靠攏的趨勢（圖3）。

3　構造控礦特征

3.1 褶皺控礦特征

龍山復式背斜控制了本礦床的展布，礦床主體位于復背斜核部應力集中部位。龍山復式背斜總體為一個南東翼倒轉，軸面傾向北西的復式背斜，共由9個次級褶皺組成，其中北西側的1～6號為正常褶皺，南東側的7～9號為倒轉褶皺。其中7號倒轉背斜控制了區內1號主礦脈1～4號主礦體的就位：NWW向1號脈與NE向6號向斜、7號倒轉背斜相交切，1～4號主礦體即位于7號背斜核部，而與6號向斜相交部位的1-1、1-2號礦體則規模較小，礦化連續性也相對較差；5號背斜控制了2號脈、18號脈礦體的就位，容礦斷裂與背斜相交部位為礦化富集部位。18號脈容礦斷裂斜切了4號向斜及5號背斜，礦體主要賦存在與5號背斜相交部位。2號脈容礦斷裂斜切5號背斜，礦體主要賦存在5號背斜核位。另外，5號脈斜切5號背斜，在靠近背斜部位亦有礦體分布；3號背斜深部，6、7號脈沿傾斜方向趨近背斜軸部，在600 m標高以下礦化有變好趨勢；向斜部位一般礦化相對較弱。

從區內褶皺控礦特征看，背斜比向斜對成礦有利，倒轉背斜比正常背斜對成礦有利。區內地層的層理構造雖不發育，但仍可為礦液的遷移起到一定的匯聚作用，加之復式背斜多次褶皺活動形成的上隆部位，特別是倒轉背斜核部，應力集中，有利于多組斷裂、劈理的發育，為礦液的集中提供了良好的通道和富集的場所。褶皺軸面大多向NW方向傾斜，而與之相關的NE、NNE向容礦斷裂控制的礦脈亦傾向北西，而NWW、NW向礦脈中的礦體受劈理的影響而向北西側伏。

圖2　主要礦脈礦體側伏方向示意圖Fig.2 Sketch map of pitch direction of main ore vein

3.2 斷裂控礦特征

斷裂構造是龍山金銻礦主要的控制因素。雖然區內賦礦地層江口組主要巖性以含礫板巖、含礫砂質板巖類為主，巖石塑性程度較高，但因為長期構造應力集中，剛性程度逐漸提高，斷裂構造、特別是具有多期次活動的斷裂構造頗為發育，這些斷裂構造是龍山金銻礦礦化就位的直接場所。而這些斷裂的形成及其產狀、分布等，直接受控于龍山復式倒轉背斜，屬同一應力場的產物，其走向與背斜軸向大體一致或稍具斜交，其傾向亦與褶皺軸面傾向大致平行。從圖1的AB剖面可看出，倒轉復式背斜南東翼較北西翼變形強烈，自北西向南東，巖層由正常趨于倒轉，褶皺軸面由近于直立至向北西傾斜，其派生的斷裂則由傾向南東與北西并存，到主要傾向北西。

圖3　龍山金銻礦區1～4號脈礦體側伏示意圖Fig.3 Sketch Map of pitch direction of 1-4 vein in Longshan Au-Sb distract

從地質圖和AB剖面圖（圖1）上可以看出，龍山背斜西翼的F1斷裂傾向南東，東翼的F5傾向北西，兩者均為逆斷層，其所夾持的龍山復背斜總體處于上隆抬升狀態，有利于礦液的匯聚，F1、F5是主要的導礦構造。而發育于復式背斜核部的次級NE向斷裂既具導礦性質同時也是容礦構造，如5、6、7、8、20、24、25號等含礦斷裂，在局部有利地段有礦體賦存；NWW向含礦斷裂是區內主要容礦構造，成礦前經歷了加里東、印支等多次活動，具備了較大規模，在燕山早期、燕山晚期晚次均表現為張性，且由于本組斷裂與區域性NE、NEE向劈理呈大角度相交，使周邊礦液大量沿劈理向低壓的斷裂擴容區遷移，成為礦液匯聚式活動的最佳場所，是龍山金銻礦最主要的容礦構造。該組容礦斷裂以1、2號脈容礦斷裂為代表，控制的礦體規模大，沿走向及傾向延伸較穩定，1、2號脈的探明資源量占全區總量的70%以上； NNE向組含礦斷裂是區內僅次于NWW向組含礦斷裂的容礦構造，形成于印支運動，燕山早期基本定型，為以壓性為主兼具扭性的左行逆平移斷層，燕山晚期早次表現為以張為主的正斷層性質，是該組斷裂的主要成礦期；另外，NW向組含礦斷裂在燕山早期及晚期晚次均表現為張剪性質，但因本組斷裂形成較晚，一般規模有限，控制的礦體規模也較小。

3.3 劈理控礦特征

區內與褶皺軸向近于平行的軸面劈理密集發育，一般走向40～65°，傾向NW，傾角一般60～80°，其本身并不含礦，但具有良好的透入性，發育深度大，與區內NWW向礦脈呈大角度相交，起到了良好的礦液匯聚作用，密集劈理帶與礦脈相交部位，礦化增強，往往有較富的板柱狀礦體分布，長軸方向與其交線基本一致，礦體向NW側伏，延深遠大于走向長。

4　礦體側伏的控制因素

劈理、層理構造亦大部傾向北西，其與NWW向斷裂相交部位有利礦液富集，控制了礦體的側伏；②斷裂因素：NWW組斷裂與NNE、NE方向斷裂相交部位成礦有利，控制了礦體的側伏；③劈理因素：NWW組斷裂與密集的軸面劈理相交部位成礦有利，常形成與交線大體平行的板柱狀富礦體。

NNE、NE方向容礦斷裂的形成，同樣受控于龍山倒轉復式褶皺形成的應力場，也就是說倒轉背斜的形成控制了該兩組容礦斷裂傾向北西。區內的劈理以與褶皺軸大致平行的軸面劈理為主，是褶皺的伴生產物。歸根結底，斷裂、劈理均受褶皺控制，故本區控制礦體側伏的因素為龍山倒轉復式背斜，其次級背斜部與容礦斷裂相交部位控制了向NW側伏的板柱狀富礦體分布。

5　找礦方向探討

區內以NWW向礦脈規模最大，礦體側伏規律最明顯，故本文主要討論NWW向礦脈中礦體的側伏規律及其控制因素。

從上述構造控礦特征及礦體側伏規律可以看出，整個龍山復式倒轉背斜的褶皺軸傾向北西，與之大角度斜交的NWW向礦脈的礦體向NW側伏，與褶皺軸向呈小角度斜交的NE、NNE向礦脈傾向NW，顯示出與倒轉背斜軸傾向的一致性，顯示出龍山復式倒轉背斜對成礦的控制作用。礦區內賦礦地層巖性較均一，對礦體側伏無明顯影響，故控制礦體側伏的主要因素為構造。從構造控礦特征可知，礦體側伏主要控制因素為：①褶皺因素：龍山穹窿為一南東翼倒轉的復式背斜，其軸面傾向北西，相關的軸面

NWW向斷裂是本區最有利的容礦構造，控制的礦體走向較穩定、傾向延深大，該組斷裂是下步找礦工作的重點對象。而NWW向斷裂與NE向背斜相交部位，是板柱狀富礦體賦存的有利部位。據此分析，本區下步找礦方向如下：首先應加強NWW向組礦脈中1、2號主礦脈深部的找礦工作。據目前正開展的探礦工作，無論是構造還是礦化，向深部均延伸穩定，顯示出良好的遠景；其次，1號脈往東延伸，有與9號倒轉背斜相交的趨勢，在其相交部位如有礦化蝕變帶出露，應具良好的找礦遠景。18號脈往西延伸，有與3號背斜相交的趨勢，其相交部位如有礦化蝕變帶出露，應具較好找礦遠景；礦區南部的30號脈與7號倒轉背斜相交，其相交部位成礦有利；另外，F20號容礦斷裂，NNE、NE向組礦脈等與背斜相交部位，均為成礦有利部位，應兼顧這些部位的找礦。

值得注意的是，因區內巖層層理不發育，本文所劃定的次級褶皺，尚嫌粗糙，有待今后工作中進一步詳細厘定，其與成礦的關系也有待進一步研究，但背斜控礦的現象是確實存在的。本文撰寫過程中，在湘中地區讓家溪、石腳盆等其他銻礦勘查項目，亦發現類似的背斜控礦現象。

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The Ore-controlling Factors and Regularity for Lateral Trending of Orebodies in Longshan Au-Sb deposit

He Wenhua,Ma Wuliang,Xie Biaowu
(No.418 Brigade of Hunan Bureau of Geology and Mineral Resources Exploration and Devlopment,Loudi Hunan 417000)

Abstract:Longshan Au-Sb deposit is located in the southeast of Jiangnanblocks,and reaches south toSouth China fold belt,which is in the Yangzi plate.The feature of the regional structureinclude the feature of uplift belt and Fold system,has both Jiangnanblocks and South China fold belt.The W-Sb-Au ore belt in the regional is controlled by theBaimashan-Longshanuplift belt,and the Longshan Au-Sb deposit is controlled by Longshan dome.There’re 4 times tectonic movements in Longshan area.In the Xuefeng movement,the NWW strike Longshan dome was taking embryonic form.In the Caledonian movement,the NE strike comprehensive fold was formed.In the Indosinian movement,the NEE strike cleavages superimposed on the earlier folds.In the Yanshan movement,the NEE strike faults deformation went from plastic to brittle,and the structurepredominantly fold become fault.The location of Longshan Au-Sb deposit and the distribution of ore veins(bodies)are controlled by Longshan overturned multiple anticline.Multiple sets of fractures in anticlinenucleuscontrollthe places of ore-bodies.NWW trending faults,which intersecting with large-angle with regional cleavages are main ore structures.Intersectantposition of NNE and NE trending faults and intensiveaxial plane cleavages,are mineralization favorableness.Slab-columnbook=23,ebook=28ore bodies distribut along near intersecting lines of them.The dipping length of the orebodies is larger than the striking length.The dipping length of the orebodies is often 1 to 5 times of the striking length.The orebodiesare obvious lateral trending along NW trending In accordance withaxial plane dipping of folds.

Key Words:Longshan Au-Sb deposit;ore-controlling factors;overturned multiple anticline;faults;lateral trending

*第一作者簡介賀文華,男,1964年生,高級工程師,現從事地質礦產勘查及成礦預測工作。E-mail：hewenhua418@163.com

收稿日期：2016-1-21；改回日期：2016-2-23。

*基金項目：全國危機礦山接替資源勘查項目[12120114066901]資助

文章編號：1672-5603（2016）01-022-6

中圖分類號：P612

文獻標識碼：A