劉禮輝
(湖南省地質礦產勘查開發局四0三隊 湖南常德 415000)
水口山礦山是一座老礦山,是著名的鉛鋅礦生產基地。為了更好的對水口山礦田進行勘查開發,本文在前人研究基礎之上,結合區域地質背景,分析總結礦區及礦床地質特征,探討礦床成因,并作出找礦前景分析。
水口山礦田位于衡陽盆地南端,南北褶皺斷裂帶北緣。礦田內出露的地層主要為古生代和中生代的地層。Sb、As、Mo、Sn、Pb等成礦元素在本區域各時代地層中比較富集,一般富集2~3倍,Ag、Bi富集2倍以下。Sb、Cu、Sn等元素主要富集于碳酸鹽類,不整臺覆蓋于古生界之上。印支運動形成一系列南北向褶皺和斷裂,構成礦田基本構造骨架。燕山運動繼承和發展了印支構造,復合、疊加、改造形成了北北東向的構造形跡,并伴隨巖漿侵入或淺成噴發,帶來了鉛鋅銀等金屬元素的物質,在特定物理化學條件下形成了鉛鋅金銀礦床。
礦田內出露的地層主要為泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系、白堊系。
礦田構造比較復雜,斷裂和褶皺構造極為發育,控制了許多巖漿巖活動和眾多的礦床的分布與定位。斷裂構造走向基本上為南北或北北東方向,蔓延幾公里到幾十公里。礦區構造主要形成于印支運動和燕山運動時期。
區內巖漿巖主要形成于燕山運動時期,主要分布在水口山、老盟山、新盟山和仙人巖等區域。巖漿巖的形成主要受到深斷裂的控制。殼幔物質主要沿深斷裂上升入侵,形成巖漿巖。這些巖漿巖均具有外壓低、溫度高、侵入淺等特點。巖漿帶來了豐富的成礦物質,如Pb、Zn、Cu、Ag、Mo等礦物質元素,為該區域提供了有力的成礦條件。
水口山礦田分布有多個礦床,多產鉛鋅、金、銀等金屬。根據礦床產出特點、礦物共生組合及成礦作用,把水口山礦田的相關典型礦床的地質特質總結如下。
康家灣礦位于礦田的西北方向。該礦床是水口山礦田重要的鉛鋅和金銀產地。
3.1.1 礦體規模、形態及產狀
分布于康家灣例轉背斜軸部與斷層相交切的硅化破碎角礫巖中。硅化破碎角礫巖帶南北長2500m,其巖性由層間硅化破角礫巖、巖溶角礫巖及侏羅系底礫巖組成,以層間硅化破碎角礫巖為主。角礫成分較雜,以硅質巖、硅質頁巖為主,砂巖、巖、灰巖等次之。角礫大小不一,呈棱角狀,少數為圓球狀。膠結物主要為硅質、次為泥質物。硅化角礫巖厚度由數十米至120m,延深達540m。角礫巖中主要鉛鋅黃鐵礦體有7個,呈似層狀、透鏡狀產出。礦體頂部比較平坦。礦體東側產狀與不整合面基本保持一致,傾角為 20~30°。
3.1.2 礦石特征
該礦床的礦物組合比較復雜。金屬礦物主要有方鉛礦,閃鋅礦和黃鐵礦。次要的金屬礦物有自然金、自然銀、黃銅礦、赤鐵礦、斑銅礦等。非金屬礦物主要為石英,玉髓。次要的金屬礦物有方解石、綠泥石、黑云母,白云母等。這些礦物基本上屬于中低溫熱液礦物。
常見結構有交代殘余結構、乳狀結構和粒狀結構。其次有固溶體分離結構和紋相結構。常見構造主要有角礫狀結構和塊狀結構。
3.1.3 圍巖蝕變
礦床圍巖蝕變主要有硅化、絹云母化、碳酸鹽化及綠泥石化。其次還有迪開石化和冰長石化。這些蝕變現象具有中低溫熱液蝕變特點。
龍王山礦是近年才發現開采利用的,是一種典型的鐵帽型礦床,以產金而著稱。
3.2.1 礦體規模形態和產狀
分布于花崗閃長巖體南端,老鴉巢倒轉背斜軸部,巖體與當沖組地層呈超覆接觸的破碎帶中,屬含金黃鐵礦礦體經地表風化形成的金礦床。龍王山主礦體不大,規模比較小。礦體嚴格受構造控制,其產出于倒轉背斜軸部和巖體與當沖組地層的接觸破碎帶中。礦體沿接觸帶展布,呈東西方向。礦體產狀與接觸帶的產狀基本一致。而且礦體傾角變化比較大。礦體主要呈似層狀,透鏡狀和塊狀。
3.2.2 礦石特征
礦物成份比較復雜。其共生礦物達到七十多種。主要的礦物為自然金和銀金礦,其次有自然銀、黃銅礦和閃鋅礦等。自然金顆粒比較細,且主要分布在泥質物和石英中。礦體金的品味不太高,大約為4.6g/t。
龍王山礦體的礦石結構主要有粒狀結構、塊狀結構和乳狀結構。礦石的主要構造有,浸染狀構造和流紋構造。
3.2.3 圍巖蝕變
該礦床圍巖蝕變比較豐富,常見的蝕變類型有:硅化、絹云母化、磁鐵礦化、和黃銅礦化等。
礦體嚴格受構造控制,多產于褶皺軸部和接觸破碎帶中。而且礦體多呈脈狀和層狀。由此可以知道,礦床的形成跟巖漿活動有關;該礦床的礦物組合比較復雜。金屬礦物主要有方鉛礦,閃鋅礦、黃鐵礦、斑銅礦和銀金礦。次要的金屬礦物有自然金、自然銀、黃銅礦、白鐵礦等。非金屬礦物主要為石英,玉髓。次要的非金屬礦物有方解石、綠泥石、蒙脫石、白云母等。這些礦物基本上屬于中低溫熱液礦物;礦床的圍巖蝕變現象特別明顯,蝕變以硅化、綠泥石化、角巖化、矽卡巖化為主,這些蝕變現象具有中低溫熱液蝕變特點。圍巖蝕變是熱液礦床的典型特征;龍王山礦床是典型的鐵帽型礦床,礦體沿接觸帶展布,呈東西方向。礦體產狀與接觸帶的產狀基本一致,而且礦體傾角變化比較大,礦床的形成主要由風化成礦作用形成。
礦床的形成具有多種成礦作用和多期成礦階段。成礦方式除了交代和充填,還有風化成礦作用方式。礦床的形成主要跟巖漿活動有關,而且有一定的外生成礦作用方式。綜上,水口山鉛鋅金多金屬礦床具有多成因,主要為中低溫巖漿熱液礦床。
礦田內比較發育晚古生代至新生代地層。該區域巖漿活動劇烈,巖體較多。據礦床的圍巖來看,靠近巖體的蝕變非常明顯,巖體附近存在礦床的可能性比較大。該區域構造非常發育,有許多大的斷層和褶皺。就已經發現的礦床,大部分礦體位于構造帶處。礦田含有豐富的成礦元素,尤其富含鉛、鋅、金、銀等金屬元素。當然,目前的找礦有諸多不利的一面。大部分礦體屬盲礦體,下伏比較深,這就給找礦帶來了難度。
因此礦田內的進一步找礦具有很大潛力。
礦床的形成具有多種成礦作用和多期成礦階段,成礦作用方式主要為含礦熱液交代和充填作用,其次為風化成礦等外生成礦作用方式。礦床成因類型主要為中低溫巖漿熱液型。水口山礦田深部和外延的找礦具有很大潛力。
[1]李慶生.水口山礦田有色及貴金屬礦床成礦系列探析[J].有色金屬,2010,3(62):13~16.
[2]胡志堅,吳永芳.水口山礦田礦床定位模式及找礦遠景區評價[J].2005,5(41):17~21.
[3]陽友華.水口山礦產資源管理現狀與發展[J].2002,4(2):67~73.