淺說寶山礦區內未命名盲斷層F

鄧庭光

（湖南寶山有色金屬礦業有限責任公司，湖南 郴州 423000）

1 區域構造背景

寶山礦田位于常寧～郴州深大斷裂與酃陽～臨武深大斷裂交匯處，酃陽～臨武深大斷裂以西、常寧～郴州深大斷裂以南部位，耒陽～臨武南北向構造帶中部。礦區內構造變形強烈，在加里東構造旋回、海西構造旋回、印支構造旋回、燕山構造旋回中，礦區均經受了強烈的變形改造，在加里東運動中，下泥盆統及其以下的基底構造層形成東西向緊閉褶皺和東西向、北東向斷裂（主要）、及北西向剪性平移斷裂（次要）為組合的基底構造系統。燕山期區域內深部物質沿基底斷層廣泛上侵，并沿蓋層構造的北西西向斷裂發育一系列呈帶狀分布的花崗巖、花崗閃長斑巖中酸性巖巖帶。礦田及其附近從巖性、構造及巖漿巖等方面均具備良好的成礦條件，聚集有黃沙坪、新田嶺、香花嶺等大礦田。

2 寶山礦田地質特征

2.1 地層

礦田內出露的主要是石炭系地層，其中，石磴子組灰巖是礦田內主要的賦礦層位，梓門橋組白云巖、測水組砂頁巖是鉛鋅礦的重要賦存層位，由新至老簡述如下。

梓門橋組（C1z）：從上部至下部，由淺灰色白云巖過度到深灰色至灰黑色白云巖，偶見團塊狀燧石及單體珊瑚化石。本組地層為礦田鉛鋅礦的重要賦礦層位。

測水組（C1c）：在地表出露于礦區背、向斜兩翼。礦田本組地層中上部砂頁巖中往往賦存較高品位的透鏡狀、豆莢狀鉛鋅礦體。

石磴子組（C1sh）：上部為中厚層生物屑亮晶灰巖、薄層狀灰巖及鈣質頁巖；中部為中厚層致密狀灰巖；下部位厚層致密狀灰巖，局部夾燧石條帶或團塊。本組地層是礦田銅鉬鉛鋅銀多金屬礦的主要賦存層位。

圖1 寶山礦田地質略圖

2.2 構造

寶山礦田位于耒陽～臨武南北向構造帶中部的一個反“S”形麻花狀構造的凸起部位外緣，在礦田內形成一系列倒轉背、向斜、斷裂和節理裂隙構造，其中近東西向構造對礦田的導巖、導礦、容礦起著決定性的控制作用。

2.2.1 褶皺

寶嶺倒轉背斜：位于礦田中部，是寶山中區銅鉬鎢鉍礦床最主要的控礦構造。東端與南翼分別被F3、F38斷層切割，北翼被F0斷層切割，寶嶺倒轉背斜是寶山礦田中部銅鉬礦、東部鉛鋅礦的賦存構造，經對礦田中區的揭露，寶嶺倒轉背斜向下延伸至-400米以下。

牛心倒轉向斜：位于寶山礦田西區的中部，走向北東東至東西，南翼倒轉，北翼傾斜，總體東揚西沉，北、南、東、西分別被F21、F0、F3、F5斷層切割，向斜與F21斷層的組合是寶山西部鉛鋅礦床的主要聚礦構造。

2.2.2 斷層

礦田內主要斷層構造由兩組：①走向斷層：包括F0、F1、F21、F25等，屬早期形成，為壓性、壓扭性逆斷層，是礦田的主要導礦、容礦構造。②橫向斷層：包括F3、F4、F5等，屬晚期構造，為張性正斷層，是礦田內的控巖構造。

3 礦田成礦規律特征及礦體賦存規律特征

經前人研究，本礦田內已知的礦床有兩類：矽卡巖型銅鉬鎢鉍多金屬礦床和中低溫熱液充填交代型鉛鋅銀礦床，均與區內的巖漿巖具有密切的成因關系，礦田以306號巖體為中心，在中區形成矽卡巖型銅鉬鎢鉍多金屬礦床，在西區、北區、東區分別形成中低溫熱液充填交代型鉛鋅銀礦床。

3.1 構造與成礦的關系

礦田內的北西西向基底斷裂構造是礦田的導巖、導礦構造，決定礦床的形成和定位。礦田內的北東向構造及北東向構造的次級構造是礦田的容礦構造。

3.1.1 斷層破碎帶容礦

主要是北東至北東東向的走向逆斷層容礦，如中部礦床的F0、西區礦床的F21、北區礦床的F25等，它們先張后壓、張壓循環脈動的形成過程使它們既是礦田的主要容礦構造也是次級導礦構造。

3.1.2 倒轉褶皺核部容礦

在礦田的一系列倒轉褶皺（如中區的寶嶺倒轉背斜、西區的牛心倒轉向斜、北區的財神廟倒轉背斜）及其次級褶皺的核部，在褶皺的形成過程中軟硬巖層之間產生虛脫空間，為礦液運移、沉淀、富集提供了有利空間，形成鞍狀、囊狀礦體，并且在褶皺核部白云巖等硬巖層中產生大量的節理，在軸部白云巖中形成大量脈狀礦體。

3.1.3 節理裂隙容礦

礦田內斷層、褶皺的次級節理裂隙發育，這些節理裂隙與北東至北東東向的走向逆斷層斷層相溝通，有礦液來源，在構造活動中具有良好的成礦溫壓條件，是礦物質的良好富集場所，往往形成楔形礦體。

3.2 巖層巖性與成礦的關系

石磴子組灰巖是礦田內的主要賦礦層位，巖漿熱液接觸交代石磴子組灰巖在礦田中區形成矽卡巖型銅鉬鎢鉍多金屬礦床，成礦熱液沿著F21、F0、F25等走向逆斷層運移至石磴子組層位，沿斷層裂隙及其次級節理裂隙及層間破碎帶充填交代層位中的不純灰巖產出高品位鉛鋅銀礦體，分別形成礦田的西區、東區、北區鉛鋅銀礦床。

測水組砂頁巖在礦田內是礦液運移的阻擋層（所謂“蓋層”），其孔隙分布各向異性的物理性質阻擋了成礦熱液的散逸，使成礦熱液聚集在有利的地質條件下富集成礦。測水組砂頁巖在礦田內屬于軟巖層，在構造運動中其與石磴子組灰巖、梓門橋組白云巖等硬巖層之間相互滑移形成層間破碎帶，在倒轉褶皺核部形成虛脫空間，為礦液的運移、富集提供了良好的通道和空間，同時測水組砂頁巖軟巖層的特性使它在褶皺形成過程中形成次級褶皺，礦液沿著砂頁巖的流動方向運移，在砂頁巖次級褶皺核部富集，充填交代圍巖形成較富的礦田西區的砂頁巖型鉛鋅銀礦體。

3.3 圍巖蝕變及礦石組合分帶規律

礦田以306號巖體為中心，中區為矽卡巖型銅鉬鎢鉍多金屬礦體，在西區、北區、東區分別形成中低溫熱液充填交代型鉛鋅銀礦體。經前人研究，礦田在平面上具有一套由內向外的圍巖蝕變組合：矽卡巖化等蝕變組合～綠簾石化等蝕變組合～鉀長石等蝕變組合，并有與之相對應的一套從高溫～低溫熱液一整套的鎢鉬（鉍）～銅～鉛鋅銀～錳礦體（化）組合。

圖2 寶山礦田礦化及蝕變分帶理想圖

4 對未命名盲斷層F的探討

根據對寶山礦田地質構造的研究，及對立鉆資料分析，前人初步推斷認為在寶山礦田寶嶺倒轉背斜南翼（倒轉翼）165線，130m標高以下存在一斷層，其上端被F38切斷，形成一盲斷層，但未對該斷層進行進一步的研究，筆者試根據近年來坑道工程、及水平鉆工程揭露的地質情況，對該斷層進行初步分析。

4.1 未命名盲斷層F存在的證據

未命名盲斷層F存在的證據主要是測水組地層的缺失和變薄。在西部-70中段161線充填系統運輸巷工程，及水平鉆工程西部-190中段南東沿Z—190-SEY439/KP2(155° )、Z—190-SEY167/KP2(155° )、Z—190-SEY171/KP2(155°)，及水平鉆工程西部-230中段南西沿Z—230-SWY463/KP2(155° )、Z—230-SWY167/KP2(155°)等鉆孔都可看到寶嶺倒轉背斜南翼（倒轉翼）的石磴子組灰巖與梓門橋組白云巖的直接不整合接觸，測水組地層缺失。而在西部-190中段南東沿179線至439線及西部-230中段南西沿177線至161線所施工的大量鉆孔揭露的測水組砂巖視厚度均在10m～15m，寶嶺倒轉背斜南翼（倒轉翼）明顯變薄。由此可推定盲斷層F存在的存在。

4.2 未命名盲斷層F的賦存區域

通過前人的研究，及對礦區上部資料的分析，筆者認為未命名盲斷層F位于寶嶺倒轉背斜南翼（倒轉翼），其上端被F38所切，被切的標高大約在150米至330米，且東高西低。其下延底端在已有工程中尚未控制。其東端被F3所切，西端延伸至F5。

4.3 未命名盲斷層F的產狀及性質

經過對該區域施工的水平鉆孔資料進行分析，可知未命名盲斷層F走向北東至北東東，方位50°至65°；傾向北西，傾角55°至60°。

通過對比，可以發現寶嶺倒轉背斜南翼（倒轉翼）與盲斷層F的賦存區域、產狀基本一致，故筆者推斷盲斷層F為順層斷層。通過分析盲斷層F上下兩盤巖層的關系，結合礦區斷層發育規律，筆者推斷盲斷層F總體為壓扭性逆順層斷層。

4.4 對未命名盲斷層F活動期的分析

根據礦區內構造的切割關系，筆者認為未命名盲斷層F產生于寶嶺倒轉背斜南翼（倒轉翼）形成過程中的倒轉期，早于巖體侵入期，更早于北西向斷層。由此，筆者推測礦區內的構造活動順序大致為：褶皺形成～走向（順層）斷層形成～東西向斷層形成～巖體侵入～巖體南北向錯動、北西向張性斷層形成。

4.5 對未命名盲斷層F的控礦作用分析

從對礦區內的構造活動順序分析可以知道，未命名盲斷層F是成礦前斷層，對礦區內的成礦具有重要作用，是導礦、容礦斷層。經過分析，筆者認為，未命名盲斷層F分別為斷層的次級節理容礦和斷層容礦。

4.5.1 次級節理容礦

未命名盲斷層F是成礦前斷層，筆者推斷盲斷層F總體為壓扭性逆順層斷層，由于礦區內構造運動的多期次性，斷層形成后又收到了張性、壓性多期次地質應力循環脈動的影響，形成了以系列次級節理，成為容礦的有利構造。

節理容礦實例。通過水平鉆探礦，在未命名盲斷層F上盤探獲多個小礦體，其產狀與未命名盲斷層F不一致，從構造特征分析，其產狀大多較陡，約75°～90°，沿傾向、走向均有較大延伸；筆者認為這些礦體均為未命名盲斷層F的次級者為羽狀剪節理容礦，局部變厚部位為剪節理與張節理交匯部位。密集發育的次級節理形成一個中小型、高品位鉛鋅礦體密集發育的礦帶。

4.5.2 斷層容礦

未命名盲斷層F的導致了寶嶺倒轉背斜南翼（倒轉翼）局部地段的測水組層位的缺失、變薄，由于受構造運動的影響，斷層兩盤相互搓動，在變薄的測水組砂巖與石磴子組灰巖、梓門橋組白云巖界面，形成了良好的導礦、容礦空間。

（1）測水組砂巖與石磴子組灰巖界面成礦。通過水平鉆探礦，西部-230中段南西沿施工的鉆孔在寶嶺倒轉背斜南翼（倒轉翼）161線至427線測水組砂巖與石磴子組灰巖界面揭露一層硅質巖，發育脈狀、浸染狀py礦，界面上的砂巖也發育脈狀、浸染狀py礦，具備明顯的熱液成礦的結構構造特征，經取樣化驗，金品位最高可達2.73克/噸（159線）。根據國外對沉積容礦巖型金礦的研究，沉積容礦巖型浸染狀金礦賦存于各種具滲透性的沉積巖中，它們被高角度斷層所切割，幾乎所有的礦床都包含長英質侵入巖；美國薩拉瓦克的Bau地區的許多金礦體靠近位于灰巖與頁巖之間的地層接觸帶或緊鄰其下的陡傾斜斷層產出；侵入作用的成礦模式，以侵入體為中心的礦化區在其中央部位以斑巖型Cu-Mo-Au礦化的出現為特征，向外依次為：Cu-Cu和/或W-Mo矽卡巖，含金或/和含銀Zn-Pb矽卡巖或碳酸鹽交代物；礦區最外圍為沉積容礦巖型浸染狀金礦床。通過分析可知，礦區內的成礦分帶符合沉積容礦巖型浸染狀金礦床的熱液侵入模式，未命名盲斷層F的構造特征及斷層測水組砂巖與石磴子組灰巖界面巖性特征、蝕變特征都與典型的沉積容礦巖型浸染狀金礦床相似。故筆者推斷在變薄的測水組砂巖與石磴子組灰巖具備良好的尋找沉積容礦巖型浸染狀金礦床的條件，在深部是否可形成中小型金礦床，有待在今后的工程中予以驗證。

（2）測水組砂巖與石磴子組灰巖界面成礦。過往，由于施工困難，對變薄的測水組砂巖與梓門橋組白云巖界面揭露極少，近年由于，鉆探工藝水平的提高對測水組砂巖與梓門橋組白云巖界面進行了揭露，在-230中段南西沿的163線至427線長達300米的距離中，真正與梓門橋組白云巖接觸的是一層1m～14m厚的灰巖，在灰巖與白云巖之間是0.5m～4m厚的淺灰綠色蝕變帶，過往均未發現礦化，但在427線揭露了0.07m厚的褐紅色氧化黃鐵鉛鋅礦，提示了該構造面是含礦熱液通道，具有成礦的可能性，但考慮到該界面下盤的梓門橋組白云巖裂隙極其發育，與地下水溝通較密切，難以形成礦體沉淀的密閉環境，在深部地質構造若無較大的變化，難以形成較大礦體。

5 結論及存在的不足

近年來，隨著公司鉆探工藝水平的提高，在西部-230中段對以往無法施工揭穿的寶嶺倒轉背斜南翼（倒轉翼）石磴子組至梓門橋組之間的地層進行揭露，通過鉆孔所收集的地質資料證實了前人所推斷的未命名斷層F的存在，該斷層為成礦前斷層，是寶嶺倒轉背斜南翼重要的導礦、容礦構造，其斷層面及次級節理均是較好的容礦構造。

由于水平有限等各種原因，文章難免存在各種不足，一是筆者的節理研究僅對討論范圍內的3個點進行了節理走向數據統計，數據不夠詳實，建議對礦區節理走向、傾向進行更詳實節理數據統計，以取得對礦區節理發育特征及控礦作用的更準確認識。二是文章對未命名斷層F的討論，有一些是筆者根據已有地質資料對該構造進行的推斷，建議在今后的工作中加強對該區域地質構造的研究并進行工程驗證。