張新念
(湖南新龍礦業有限責任公司,湖南 邵陽 422927)
龍山金銻礦控礦構造特征
張新念
(湖南新龍礦業有限責任公司,湖南 邵陽 422927)
龍山金銻礦是湖南最具代表性的金銻礦床之一,位于龍山穹窿核部,區內經歷了多期次構造運動,斷裂十分發育,按產狀主要有北西西向、北北東向、北東向及北西向共4組,礦脈主要受北西西、北北東兩組斷裂構造帶控制。文中對礦區構造演化特征進行闡述,并對構造與成礦間的關系進行了分析,認為:龍山金銻礦控礦構造是多期多級構造的疊加,控制主要礦體的分布。
金銻礦;構造控礦;穹窿;龍山
龍山金銻礦區位于湖南省新邵縣太芝廟鄉,發現該礦床年代較久遠,但多位地表民采,未進行過系統工作,較正式的地質找礦工作始于上世紀70年代,先后有多家地勘單位、院校、研究所等對該區投入了大量工作,積累了大量的地質、物化探資料[1-6]。在前人資料的基礎上,結合目前正在開展的老礦山找礦工作,對該地區構造與成礦之間的關系進行解析。通過進一步研究該區的控礦構造,對進一步開展普查找礦工作,擴大礦床規模,具有重要意義。

龍山金銻礦區位于白馬山~龍山東西向構造帶與寧鄉~新寧北東向基底斷裂帶交匯部位。東西向構造是由一連串的穹窿(短軸背斜)所構成,龍山金銻礦區就在龍山短軸背斜的中心部位(圖1)。區內出露地層最老為震旦系,最新為第四系、缺失志留系、泥盆系下統、三迭系、白堊系~第三系。區內構造以北東向為主,在龍山短軸背斜翼部發育有北東40o~50o方向的線形褶皺,在北部和南東兩側,各有一東西向斷裂構造。巖漿巖僅在南東及北東距礦區9~13km處,有花崗斑巖類及煌斑巖類呈巖脈產出,經測定其年齡為157Ma年,屬燕山期產物,據區域重力資料,龍山短軸背斜深部有隱伏花崗巖存在。
區內化探和重砂異常較發育,Sb、Au、W、Pb、Zn、Cu和V在龍山~李家沖一帶形成異常,元素異常強度高,范圍較大;異常中元素組合亦具分帶性,異常面積達30km2,總體呈北西向展布,顯示工作區內具有較好的地球化學找礦背景。
區域內礦產資源豐富,種類較多。據1∶5萬漣邵龍山地區資料區域礦產統計,區內有礦產地65處,其中大型礦床1處(曹家壩鎢礦),中型礦床1處(龍山金銻礦),小型礦床3處,礦(化)點60處。礦種以金、銻、鎢為主,次為鉛、鋅、銅等。前者主要產于穹窿核部,后者多分布在穹窿周邊。
2.1地層
礦區出露地層主要為震旦系下統江口組上段地層,為一套淺變質綠色巖系,總厚在2 330m以上,由老至新分為四個巖性段。Z1j2-1:為灰綠色含礫砂質板巖,厚度大于441m;Z1j2-2:為含礫粉砂質板巖、粉砂質絹云母板巖,厚439m;Z1j2-3:為暗灰色、灰黑色含礫砂質板巖,夾灰色、灰綠色含礫砂質板巖及少量灰色絹云母板巖透鏡體,厚416m;Z1j2-4:為灰綠色含礫砂質板巖夾絹云母板巖透鏡體,厚512m。
2.2構造
1)褶皺:礦區褶皺為一穹窿(短軸背斜),呈橢圓形,長15km,寬10km,軸向30o~40o,向兩端傾伏,傾伏角6°~25°。
2)斷裂:礦區斷裂構造發育,具多期多次活動特性,按其產狀及性質可分為四組,即:北西西和北北東向扭張性斷裂;北東和北西向壓扭性斷裂。北西西斷裂是礦區的主要斷裂,長約4km,走向280°~290°,傾角70o~80o,有數米至數十米的硅化破碎帶,以及一系列相互平行的扭裂面,局部還殘留著舒緩波狀的斷面。
2.3礦脈(體)特征
龍山礦區金銻礦體主要賦存于震旦系江口組一套灰綠色淺變質碎屑巖中,礦體嚴格受穹窿部位的斷裂控制,呈脈狀及透鏡狀產出。礦體分布具成組分布的特點,主要有北西西向和北北東向兩組,以前者為主。目前龍山礦區已發現金銻礦脈(體)21條,1、2號脈是區內王牌礦脈。
1)北西西向組:計有1、2、18、22號等4條脈,均分布在礦區中部,其中22、18號脈分布在1、2號脈東西延長線上。脈的走向與穹窿長軸近于直交,呈左行側幕狀展布,其中以1、2、18號礦脈金銻礦化最富。
2)北東向組:計有3、5、14、20號等4條脈,主要分布在礦區南西和北東地段。14、20號脈分別處于1號礦脈南、北兩側。5號礦脈分布在2號礦脈南側,規模最大、礦化最強。
3)北北東向組:計有4、6、7、8、13、15、16、21號等8條脈。其中4、16、21、15號脈分布在1、2號礦脈附近,其余散布于其它地段,其中以7號礦脈規模最大。
4)北西向組:計有9、10、11、12、19號等5條脈,規模都不大。
3.1成礦地質條件
礦床賦存于元古界震旦系下統江口組第二段第一、二亞段地層中,該巖性為淺變質含礫砂質板巖及砂質板巖,透水性良好,為成礦熱液的滲透,遷移提供了良好環境,該地層中又有泥質為主的板巖,起到遮蓋、隔水作用,為礦液的賦存、集中起到了重要作用。同時礦區發育多體系的斷裂構造,次生裂隙異常發育。斷裂構造及次生裂隙發育為本區的地下水活動、成礦流體活動提供良好的通道,為本區的導巖、導礦和容礦提供了通道和場所。強烈的構造活動產生的動力變質作用促使寒武系地層中成礦元素發生活化,構造分異作用使巖層在構造應力場中出現物質的再分配,在有利的成礦條件下進而成礦[5,6]。
3.2斷裂構造控礦特征
龍山金銻礦構造控礦作用十分明顯,控礦構造的形態、產狀、規模和分布對礦化(體)的空間展布、礦化富集等均有明顯的控制作用。礦體形態嚴格受壓扭性斷裂控制,礦體產狀與斷裂產狀基本一致。局部有明顯轉折,多具分支復合、膨脹夾縮特點。礦體一般聚集在斷裂破碎帶內,在斷裂交匯處礦體最好,礦體形態較復雜,多為透鏡狀、脈狀和薄板狀等[7]。一般單層礦體向深部穩定延伸,局部地段為平行復脈狀產出,具有“S”形波狀彎曲、膨大夾縮、分支復合、尖滅再現或尖滅側現等特征,初步查明龍山金銻礦控礦斷裂有四組。北西西及北北東向組斷裂為區內主干斷裂,控制了區內大部分礦脈的展布,為主要控礦斷裂;其余斷裂與該組斷裂呈限制復合關系,或為蝕變帶、金銻礦脈,或為斷裂破碎帶,為主要容礦構造。
3.2.1 北西西280°~290°方向壓扭性斷裂
該組斷裂是龍山金銻礦床最主要的控礦斷裂,與礦床成礦關系最為密切,分布于短軸背斜的腰部,與背斜軸近乎直交,傾向北北東,傾角70o~80o。礦區多條主礦脈沿此組斷裂發育,如1、2、18號脈(圖2)。除少數情況外,一般有礦化現象。1、2號脈為礦區最主要的兩條礦脈,實際上由多條斷層呈左滅右現側幕式排列而成。尖滅側現部位常有折線狀斷層斷續連接,兩側分支斷層發育,破碎帶膨脹收縮現象明顯,構造巖類型和成分復雜,除有緩波狀彎曲的滑動鏡面和斷層糜棱巖外,石英角礫、板巖角礫、石英構造透鏡體、板巖構造透鏡體常見,劈理和片理化帶發育[1,2]。在含礦斷裂中,主裂面上的鏡面薄膜既有黑硬綠泥石,也有輝銻礦粉末。糜棱巖內粉末狀輝銻礦含量甚高,明顯切割沿破碎帶分布的輝銻礦脈。除角礫狀和透鏡狀石英沿斷裂破碎帶斷續分布外,往往還有石英脈或石英輝銻礦脈沿斷裂帶分布。
3.2.2北北東20°~30°方向扭性斷裂
為北東向斷裂利用、改造的一組扭裂,長約1~2 km。破碎帶寬幾米至幾十米,由不規則狀石英團塊、石英脈及含礫板巖構造透鏡體、糜棱巖組成。斷裂面為波狀光滑面,向北西傾斜。斷裂旁邊圍巖有硅化、綠泥石化和絹云母化等多種蝕變。含銻石英脈沿扭裂面破碎帶充填,為龍山金銻礦北西礦帶的容礦構造。與劈理方向平行,斷裂最為發育。4、6、7、8、21號礦脈等沿該方向斷裂產出(圖2),這些斷裂相互平行,間距80~120m,斷面平直規整,普遍見水平擦痕及鏡面,兩側巖石破碎成糜棱狀,薄而穩定,其中石英透鏡體具斜列現象。

圖2 龍山金銻礦區礦脈分布圖
3.2.3北東40°~50°方向壓性斷裂
該組斷裂多期次活動表現明顯,既有含礦斷裂,又有無礦斷裂,規模大者走向延伸數公里,以礦區西側的5號脈為代表。其規模大,相互平行等距分布,地貌反映清晰,斷層傾向北西,傾角變化較大,緩處僅50°左右,陡者達80°以上。破碎帶寬0.2~8m,有入字形分支斷裂,其銳角指向南西,平面上顯示順時針扭動沿斷層線見強烈的擠壓破碎現象,巖石多碎裂成鱗片狀、糜棱巖狀,有時見斷層泥。破碎帶發育,既有光滑平整的滑移鏡面,又有糜棱巖、糜棱狀碎裂巖、石英團塊、板巖構造透鏡體。斷層面總體為舒緩波狀,含礦斷層分支斷裂發育,硅化、絹云母化蝕變明顯,構造巖成分較為復雜。
硅化破碎帶中有含銻、金的石英脈,該斷裂與成礦關系密切,不僅是導礦構造,同時也是容礦構造。充填于斷裂破碎帶中的礦石建造與成因類型不一,它們可能是多期成礦所致。
3.2.4北西330°~340°方向扭斷裂
該組斷裂早期為北西西向斷裂的一組扭裂,后期為其它斷裂所利用、改造。分布于礦區北、中部,平行展布,規模不大,長約0.5~1km,由多條首尾相接的雁行斜列展布的扭斷裂組成。含銻、金石英脈充填于這些扭裂之中,早期破碎帶中的石英脈不含礦,并被后期含礦石英脈錯開。已知有9、10、11、12、19號礦脈等沿該斷裂分布,規模不大。
3.2.5斷裂構造交匯處對金銻礦的控制
北西西與北北東向斷裂為礦區主要的容礦構造,1、2、6、7、8等金銻礦帶充填于斷裂帶中,各斷裂內礦化、蝕變現象較明顯,反映出斷裂具有多期次脈沖性活動的特點。由于構造的多期活動,早期形成的礦石在后期構造活動作用下改造成塊狀礦石。理論和實踐證明,在斷裂破碎帶較寬地段,特別是在兩組斷裂交叉部位,斷裂分支復合部位、局部引張部位及構造帶產狀轉折部位,成為礦化富集的有利地段,常出現厚大的、品位較富的礦體。尋找斷裂的交匯部位也是以后找礦的一個重要方向。
礦區主體構造為一龍山復合彎窿狀構造和礦區四組不同方向的斷裂,它們歷經加里東期、印支期和燕山期(早、晚)多期次構造運動,性質復雜,是主要的控礦因素之一[1,2,3]。龍山礦區的含礦斷裂為印支期至燕山早期,特別是燕山早期活動性斷裂。此間以張剪性或剪張性活動的北西西向斷裂,規模大,形成歷史早,同時又與劈理構造大角度相交,極有利于礦液的匯聚式活動,故礦化最為集中[4]。北東向斷裂雖然規模大,形成歷史早,但在印支期至燕山早期主要為剪性、壓剪性活動,同時與劈理構造小角度相交,多組連通性較差的裂面發育,不有利于礦液的匯聚式活動,雖礦化帶較寬,卻是礦液發散式活動場所,難以形成較大規模礦體。北北東向斷裂形成歷史較晚,印支期至燕山早期主要為壓性或剪壓性,沿劈理方向發育,雖走向延伸規模大,但破碎帶窄,多組連通性差的裂面發育且無空間擴容,極不利于礦液充填匯聚,難以成為工業礦體產出場所。北西向斷裂走向延伸連續性差,雖有張性、張剪活動,但切割深度較小,擴容空間連通性差,礦液難以作較大規模的匯聚式活動,故也難形成大規模工業礦化[4]。
龍山礦區發育的斷裂構造具有多期性,在不同期次有存在著疊加行為,因而顯示出復雜的構造圖像。多期、多級的構造活動不僅為礦液活動提供了通道和沉積場所,而且本身就是礦液活動和成礦物質活化、遷移的驅動力。它導致了成礦作用的發生和礦床的定位,對成礦起主導作用。構造動力成礦是該礦床的成礦機制之一,而各期各級構造的疊加復合,是這種構造力成礦作用得到了加強,從而形成了龍山金銻礦床及其空間布局格。
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Ore Control Structure of the Longshan Au-Sb Deposit
ZHANG Xin-nian
(Hunan Xinlong Mining Co., Ltd. Zhaoyang, hunan 422927)
The Longshan Au-Sb deposit is one of typical Au-Sb deposits in Hunan. It is located at the core of the Longshan dome and characterized by well-developed fractures which bay be divided into NWW-, NNE-, NE- and NW-trending. Au-Sb veins are controlled by NWW- and NNE-trending fractures.
Au-Sb deposit; structural ore control; dome; Longshan
P618.51、66
A
1006-0995(2016)02-0243-04
10.3969/j.issn.1006-0995.2016.02.015
2015-5-24
國土資源部老礦山找礦項目“湖南省新邵縣龍山金銻礦接替資源勘查”,編號:12120114066901
張新念(1970-),男,湖南新邵人,工程師,主要從事地質找礦研究