周紅日,羅錦峰
(湖南省永州市寧遠縣國土資源局,湖南 永州 425600)
茶羅坪鉛鋅礦位于湖南省寧遠縣境內,是南嶺多金屬礦成礦帶的重要組成部分,區內構造復雜,發育有眾多的小型褶皺和斷裂。巖漿活動頻繁,具有非常優越的鉛鋅礦成礦背景。近年來隨著地質找礦工作的不斷深入,在該區取得突破性進展。下面結合前人研究基礎對茶羅坪鉛鋅礦成礦特征進行分析,希望能夠為該區找礦工作提供參考[1]。
礦區內的主要出露地層主要為寒武-奧陶系爵山溝組淺變質石英砂巖為主,部分為下泥盆統地層。該區具有非常復雜的構造的特征,主要為斷裂構造特征,具有不同期次的切割斷裂,并具有繼承性特點。區內的橫斷層(北西西向)以及復式背斜(呈南北向)及其次級倒轉褶皺共同構成該區的主要控礦構造。背斜的逆沖斷列帶以及虛脫空間和次生斷裂帶,斷裂構造帶中部的侵入構造帶以及彎曲轉折端等位置,給區內的礦體的富集與賦存存在非常緊密的聯系。
(1)礦體形態、規模 。通過對區內的礦物類型進行分析,該礦為多金屬礦成礦類型,到現在為止區內發現的有Cu以及Pb與Zn和W、Sn等多種金屬礦成礦類型,S是區內的主要非金屬礦成礦類型,伴生F以及In和Ge與Cd、Ag等礦物。該礦礦床類型主要有熱液型以及矽卡巖型和斑巖型等。區內的主要成礦類型為矽卡巖型。
依照該礦的空間分布特征,礦床和區內的花崗斑巖以及石英斑巖存在非常密切的聯系,礦床成群方式分布在斷裂裂隙的周圍。區內的礦體呈現多種形態,脈狀是其主要的特征,透鏡狀以及柱狀礦體在區內也有分布。群狀分布特征是區內的礦體的主要形式,在長度上有的礦體為數百米,有的為十幾米。有的礦體傾斜延伸達數百米有的為十幾米,500米是區內礦體的最大延伸深度。在厚度上有的為20多米有的為幾十cm至幾m的范圍。
(2)礦石礦物組成 。礦物類型在礦區內非常多,熱液礦物呈現不同的溫度階段,不僅有閃鋅礦以及方鉛礦,依照礦床類型的不同,區內主要存在的礦物類型主要為4種:①磁鐵礦-矽卡巖組合,閃鋅礦以及磁鐵礦是其主要的礦物類型;②鎢錫鋁錫組合,輝鋁礦以及扇形礦和錫石與白鐵礦等是其主要的礦物類型;③方鉛礦與閃鋅礦組合,螢石以及閃鋅礦和白鐵礦與方鉛礦是其主要的礦物組成。④黃鐵礦以及閃鋅礦與方鉛礦組合,方解石以及銀礦與閃鋅礦和方鉛礦是其主要的礦物類型。
綜合上述不同組合的礦物,并與區內的礦體成因進行全面分析,區內主要分為鉛鋅硫化物以及矽卡巖類鎢錫鋁秘鐵硫礦石等不同類型,前者主要為閃鋅礦以及方鉛礦等,后者主要為輝銅礦以及矽卡巖和錫石以及白鎢礦等,鐵閃鋅礦以及黃銅礦分布較少[2]。
對該礦地質特征進行研究,鉛鋅礦預富集特征在該礦近礦圍巖中比較突出,礦胚以及原礦層在該礦區域內形成,同時該礦成礦過程中疊加有燕山期巖漿熱液的影響,呈現明顯的熱液型礦床成礦特點。
(1)利用同位素對區內的不同元素進行測試發現,氧以及碳元素在近礦圍巖呈現非常低的同位素特征,但金屬元素在此卻呈現非常高的特點,顯示熱源體積礦化在圍巖的深部位置上較為發育;并在有關模型下對碳酸鹽巖進行氧以及碳同位素進行測定,顯示巖流流體以及大氣降水二者相互緩和形成的流體為區內成礦提供了非常好的作用,并測定氫氧同位素,結果顯示與上述結論保持一致。成礦溶液δ34SΣS值的獲取通過同位素平衡系數外推法來進行,不同的硫同位素(兩組)構成成礦溶液中δ34SΣS,其值包括+5.3‰和+11.9‰~+14.8‰,通過這些分析,認為大氣降水流體以及高溫NaCl-H2O流體共同構成該礦床,后者尤以花崗斑巖比較突出,成礦物質在各個流體中具有很大不同。
(2)計算礦體的PH值以及硫逸度與氧逸度和溫度等,結果顯示,500℃范圍是區內矽卡巖的成巖溫度,300℃范圍是硫化物的行程溫度,1000×105pa是其主要的成礦壓力范圍,硫化物則沒有太大的壓力,同時具有非常大的成礦范圍(0.9×105pa ~300×105pa)。氯絡合物對該礦成礦的元素予以有效地搬運,硫化以及氫羥基絡合物等也對成礦元素進行了搬運。
(3)Pb以及Zn元素在近礦圍巖區域上的下石炭統地層分布非常突出,顯示明顯的礦源層特點,尤以黃鐵礦具有非常大的分布規模,貧礦胚在個別地段上存在,存在異常明顯的礦化富集特點,這些是該礦成礦的有利因素。
(4)碳酸鹽鹽類巖石主要分布在該區接觸帶及其外側區域上,為鉛鋅礦的產出提供了非常有利的條件。礦體的定位通過花斑巖以及花崗斑巖可以對其進行確定。
(5)依照生物狀和草莓狀侵染結構以及層紋狀和多累結構等,和該區不同石化變化特征,該礦的成礦作用主要受沉積預富集的早期作用以及巖漿熱液的晚期作用影響較大。
(1)巖漿活動比較突出的基底斷裂構造的交叉位置。(2)碳酸鹽巖地層(晚古生代)中含有機質與有機碳。如區內的寒武-奧陶系爵山溝組淺變質石英砂巖與下泥盆統地層;(3)區內斷裂構造張性以及脆性變形特征的位置與其旁側位置。(4)區內酸性巖漿巖體,和區內不同期次的巖漿活動以及逆沖推覆構造作用(燕山早期)所導致,這是找礦的中要標志;(5)黃鐵礦化以及碳酸鹽化和矽卡巖華與硅化等區內圍巖蝕變比較突出的區域上,對該該區找礦具有非常重要的價值。
該礦區域內具有非常有利的成礦條件,結合該區的地質特征,顯示區內找礦潛力巨大。該區具有非常突出的構造特征,區內發育的地層以碳酸鹽巖為主,同時區內具有非常突出的巖漿活動作用。通過對該礦地質特征予以分析的基礎上,探討該礦的成因,綜合分析認為該礦的礦物主要是與區內的花崗質巖漿存在非常密切的聯系。并分析了該礦的成礦流體,對該礦的成礦模式進行建立,加上對巖體、構造、地層多因素藕合成礦定位機制進行了分析,為礦區深部找礦工作提供了一定的依據。