羅 敏,許文力,吳非易
(湖南省核工業地質局三〇三大隊,湖南 長沙 410119)
工作區處于南嶺中段銅山嶺—九嶷山東西向基底斷隆帶、水口山—銅山嶺及株州—雙牌北東向隱伏深大斷裂帶與懷化—道縣北西向隱伏深斷裂帶交匯部位(見圖1)。整個礦床經歷了加里東成礦構造期、燕山成礦構造期,以及喜山成礦構造期這三大成礦時期,期間地球的地質運動,各種斷裂帶和褶皺帶的地質變化,對于該地區的成礦有著重要影響。
區內已發現的礦產有鎢、錫、銅、鉛、鋅、銻、鉍、鈮、鐵、錳、金、銀、水晶、砂錫、瓷土及粘土等42處礦床(點)。按礦種分金屬礦產30處,非金屬礦產10處,能源礦產2個;按規模分大型礦床3處,中型礦床2處,小型礦床點3處、礦(化)點34處。

圖1 銅山嶺-祥林鋪區域地質構造圖
(1)礦石特征。礦石的成分十分豐富,不同成分的物質所構成的礦石類型也多種多樣。銅山嶺祥霖鋪地區鎢多金屬礦的礦物,主要有白鎢礦、黃銅礦、黃鐵礦、錫石、輝鉍礦等。通常情況下,礦物的成分較多,而形成的溫度范圍十分寬泛,這樣形成的礦石造型也會形態各異。
(2)礦體受地層層位控制。梓橋組為區內主要賦礦層位,可分三段,下段主要為灰巖、白云質灰巖,厚200m左右;中段主要為一套含生物屑白云質灰巖、白云巖,富含有機質和生物屑,化學性質活潑,有利含礦熱液的貫通和交代,為層間矽卡巖型鎢礦的重要賦存層位。
(3)礦床受構造控制。NNE向區域斷裂與EW向基底斷裂的交叉部位控制了巖體侵位,同時為礦床的形成創造了條件。NEE和NWW向共扼裂隙是容礦構造,控制了脈狀礦體的分布和產狀。其中NWW向具張剪性質的裂隙,為熱液的充填提供了空間,多形成厚大狀礦體。而NEE的一組具壓剪性質的裂隙則含礦較差。斷裂的張開、交切、分枝、復合及產狀變化是引起礦體局部膨大、礦柱的形成以及礦體形態、產狀變化的主要原因。
礦脈常追蹤兩組共轆裂隙進行充填,造成沿走向和傾向的多次轉折,在剖面上呈階梯狀或鋸齒狀并出現菱形結環。早期礦脈被斷開并被晚期石英硫化物膠結。斷層裂隙交切處與分枝復合處礦體明顯膨大.這些局部富集規律在脈狀礦床常見。
祥霖鋪地區的多金屬礦床,主要被南東向斷裂控制,這條斷裂大約有3km長,500m寬,向東傾斜的斷裂部位較為陡峭,向西傾斜的斷裂部位較為平緩,這種構造為礦床的形成創造了有利的地形條件。
(4)圍巖蝕變特征。圍巖蝕變與成礦關系甚為密切:云英巖化與云英巖型、高溫熱液型鎢錫礦關系密切;矽卡巖化與接觸交代型鎢錫礦和多金屬礦密切相關;大理巖化與接觸交代型礦床或者高~中溫熱液型礦床有關;黃鐵絹英巖化與中溫熱液型金銀多金屬礦有關;綠泥石化與高、中、低溫各個成因類型礦產均有關聯,主要與中~低溫熱液型鉛鋅礦關系較為密切;硅化主要與中~低溫熱液型鉛鋅礦和銻礦關系較為密切;絹云母化、碳酸鹽化主要與低溫熱液型鉛鋅礦和銻礦關系密切;黃鐵礦化在各種成因類型中均有反映,成為各種內生礦產共有的伴生礦物,礦化特別強烈者則形成礦床、點。
研究區區域上處于巨大的錫多金屬成礦帶上,成礦物質豐富,于成礦有利的地層廣布,構造復雜,活動期次多,控礦作用明顯,為成礦提供了良好的動力和空間;巖漿活動頻繁且強烈,為成礦提供了足夠的熱動力、汽水熱液和部分礦物質。成礦地質條件優越。
(5)物探特征。1∶50萬重磁測量于銅山嶺—祥霖鋪發現一重力負異常,1∶5萬高精度磁測顯示,遠景區多為負磁場區,△T值一般為-20nT~-60nT,土嶺巖體東部接觸帶上見有C19、C20二處磁異常,△T異常值-77nT~150nT、-341nT~455nT,磁異常規模小,面積分別為0.07、0.13km2。由此推斷銅山嶺巖體向北傾伏,祥林鋪一帶深部有隱伏巖體。
中泥盆統棋梓橋組是一種厚層白云質灰巖,該巖物能夠和酸性巖體產生化學反應,進而便形成了矽卡巖化。祥霖鋪礦床的傾斜構造產生的空隙和斷裂,有利于礦巖熱液和巖漿巖發生劇烈的化學反應,這樣便形成了矽卡巖性的礦床。在銅山嶺祥霖鋪鎢多金屬礦床的形成過程中,主要有2個成礦時期:
(1)矽卡巖期:這一階段,主要鈣、鐵、鎂的硅酸鹽礦物質的重要形成時期。第一、矽卡巖形成的早期階段,這階段形成的矽卡巖主要包括,鈣鋁榴石、鈣鐵榴石和符山石、硅灰石等物質;第二、矽卡巖晚期成礦階段:這段時期形成礦物質主要包括,陽起石、透閃石等鈣,而鎂矽卡巖包括硅鎂石、金云母、透閃石等;第三、氧化階段:這一階段會形成螢石、磁鐵等礦物質。
(2)石英——硫化物時期:這一階段主要是形成石英、金屬硫化物時期。在鈣矽卡巖中,石英-硫化物,主要包括蛇紋石、綠泥石、石英、黃鐵礦、黃銅礦、磁黃鐵礦等;在鎂矽卡巖中,主要有蛇紋石、綠泥石、石英、硫化物等。
通過對銅山嶺-祥林鋪地區地質特征的分析,結果顯示,該區找礦成果顯著,各類多金屬資源豐富,但仍有潛力可挖。區內鎢多金屬成礦主要受矽卡巖控制,加強對隱伏巖體的研究,對下一步找礦工作有較大知道作用。
銅山嶺巖體向北東隱伏延伸至祥霖鋪地區,根據祥霖鋪矽卡巖的分布特征,可以推測出隱伏巖體的形態,推測出研究區北西部可能埋藏著較厚矽卡巖,這同時也可以表明在銅山嶺祥霖鋪地區的凸起北部部分,很有可能會發現鎢礦體。當前,礦體在垂直方向、傾向上還未超出相應的控制邊界,有著較強的挖掘潛力。