湖南省愛山?jīng)_銻多金屬礦床地質(zhì)特征及成因研究

李 鵬

（中冶一局環(huán)境科技有限公司（中國冶金地質(zhì)總局一局五二0隊），河北 邢臺 054000）

1 地質(zhì)概況

雪峰山位于揚子板塊東南緣的江南地塊邊緣，亦屬于濱太平洋成礦域的一部分，該成礦帶銻金礦床明顯受控于弧形隆起帶上元古界-下元古界淺變質(zhì)巖系與隆起帶同向展布的斷裂、韌性剪切帶和東西向構(gòu)造帶的復(fù)合控制。

愛山?jīng)_銻礦區(qū)位于雪峰山構(gòu)造帶西南端，是有利的成礦構(gòu)造帶。礦區(qū)僅出露高澗群架枧田組,其第二段為主要賦礦地層，呈北東向展布。巖層產(chǎn)狀平緩，傾向300°～340°，傾角20°～40°，巖性為一套火山碎屑巖，以條帶狀變余層凝灰?guī)r及塊狀凝灰?guī)r的大量出現(xiàn)為特征。下部以塊狀變余凝灰?guī)r、層凝灰?guī)r為主，中上部為紫紅色含凝灰?guī)r團塊板巖，及含凝灰?guī)r寬條帶板巖。主要巖石類型為變余凝灰?guī)r和變余層凝灰?guī)r，其次為變余凝灰質(zhì)細砂巖、凝灰質(zhì)板巖、條帶狀凝灰質(zhì)粉砂質(zhì)板巖等。

2 構(gòu)造

熱液多金屬礦產(chǎn)主要受背斜構(gòu)造控制，如銻礦等大部分產(chǎn)于高澗群架枧田組第一段、第二段淺變質(zhì)巖系所組成的背斜軸部。背斜與向斜的交接部位，是中低溫熱液礦產(chǎn)的聚集部位，背斜翼部斷層發(fā)育，有利于金礦的產(chǎn)出。中緩而略不對稱向斜翼部，有利于含金石英脈發(fā)育。區(qū)內(nèi)北東、北北東向壓性斷層發(fā)育，規(guī)模較大，一般長數(shù)千米至數(shù)十千米，起著直接或間接的控制作用，成為導(dǎo)礦構(gòu)造。

礦區(qū)主要褶皺為朗江背斜，軸向北東60°，礦區(qū)位于該背斜的北東傾伏端。斷裂構(gòu)造較為復(fù)雜，最主要的是北東向斷裂，它控制了礦體的分布，南西起于背斜核部林家坡一帶，產(chǎn)狀300°∠50°～70°。往北沿至馬鞍一帶，斜貫礦區(qū)，在礦區(qū)延長5500m左右。該斷裂在孫家一帶特征明顯，斷層帶寬數(shù)米至數(shù)十米。北西向斷裂共有7條，它與礦化關(guān)系密切。分布于礦區(qū)中部愛山?jīng)_、掛木山一帶的縱張斷裂，是主要的容礦構(gòu)造，構(gòu)成Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ礦帶的含礦構(gòu)造。

礦區(qū)北東和北西向斷裂構(gòu)造為“X”型共軛斷裂構(gòu)造體系，具左行扭動性質(zhì)，北西向斷裂明顯錯動北東向斷裂，表明北東向構(gòu)造形成較早。研究表明，賦礦構(gòu)造經(jīng)歷了三期構(gòu)造運動：早期為張性斷裂，在斷裂帶內(nèi)形成較強的硅化和方解石化，被硅質(zhì)鈣質(zhì)膠結(jié)并發(fā)育網(wǎng)脈狀石英脈伴隨輝銻礦充填；此后由于壓扭作用，形成光滑清晰的構(gòu)造透鏡體；最后由于走滑剪切，形成斷層角礫巖。

3 礦石特征

礦石中主要礦石礦物為輝銻礦，其次為黃鐵礦，偶見黃銅礦，硫銻鉛礦和硫鐵鎳礦。脈石礦物主要為石英，其次為圍巖角礫、方解石及絹云母等。

輝銻礦有兩種形態(tài)，一種為自形-半自形板狀、柱狀，另一種為浸染狀。呈細脈狀充填于石英晶洞或巖石裂隙及石英、方解石晶粒間，為板狀半自型晶，部分浸染狀輝銻礦是由前者經(jīng)應(yīng)變重結(jié)晶作用形成。黃鐵礦呈稀疏星點浸染狀，主要產(chǎn)于硅質(zhì)膠結(jié)物中。礦石結(jié)構(gòu)主要為自形-半自形板狀、針狀粗粒淀晶結(jié)構(gòu)，及充填膠結(jié)結(jié)構(gòu)、壓力雙晶結(jié)構(gòu)、復(fù)合聚片雙晶結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造主要為塊狀、浸染狀、角礫狀構(gòu)造。礦石類型按結(jié)構(gòu)構(gòu)造分為塊狀礦石、角礫狀礦石和浸染狀礦石三個類型。該礦屬于中低溫變質(zhì)熱液型銻礦床。

4 礦體特征

礦體賦存于高澗群架枧田組含凝灰質(zhì)板巖中，呈北東向展布，總體走向60°左右，全長6000m，寬200m～400m。共有39條蝕變帶，其中礦脈8條，已發(fā)現(xiàn)8個工業(yè)礦體，礦脈穩(wěn)定，礦化連續(xù)，產(chǎn)狀：140°-157°∠66°-78°，礦體厚度0.1m～0.64m，品位9.97%～36.01%。該區(qū)分布有5個礦帶，Ⅰ礦帶位于愛沖山一帶，北東向展布，長約6000m，寬200m～400m，已發(fā)現(xiàn)8個工業(yè)礦體，是本區(qū)的主礦體；Ⅱ礦帶位于Ⅰ礦帶北西400m，走向北東，傾向南東，共有14條蝕變帶，延長140m～1360m，目前未發(fā)現(xiàn)工業(yè)礦體；Ⅲ礦帶位于南部孫家一帶，總體走向75°左右，共有3條蝕變帶，礦脈1條，單脈長小于500m，均有礦化，發(fā)現(xiàn)一個工業(yè)礦體；Ⅳ礦帶位于礦區(qū)東南部掛木山-黃花溪一帶，走向60°左右，延長1500m，寬100m，有5條蝕變帶，2條含礦，發(fā)現(xiàn)3個工業(yè)礦體；Ⅴ礦帶位于礦區(qū)北東部塘家灣一帶，有8條蝕變帶，走向160°～170°，延長300m～400m，傾向北東，傾角83°左右，有3條見礦化，其中Ⅴ4號脈見工業(yè)礦體。全礦區(qū)已發(fā)現(xiàn)13個工業(yè)礦體，最大控制長度220m，最大控制斜深160m，多呈脈狀、板柱狀、透鏡狀、扁豆狀等。礦體嚴格受斷裂控制，產(chǎn)狀與斷裂一致。礦體厚度0.1m～0.9m，礦體平均品位5.9%～36.59%，變化較大。單個礦體厚度穩(wěn)定至較為穩(wěn)定，礦體為均勻至較均勻。

5 成礦規(guī)律

礦體明顯的受地層控制，賦存于高澗群架枧田組含凝灰質(zhì)板巖，構(gòu)造是控制銻礦產(chǎn)出的主導(dǎo)條件，區(qū)域朗江背斜及其核部發(fā)育的斷裂構(gòu)造總體控制了礦田的分布，派生的次級斷裂則控制了礦體的產(chǎn)出狀態(tài)，往往沿裂隙形成細脈狀或網(wǎng)脈狀礦體。

富礦體及較厚大礦體往往產(chǎn)于兩組斷裂的構(gòu)造交匯處，或產(chǎn)狀由陡變緩處。礦化與硅化、絹云母化、碳酸鹽化、黃鐵礦化等蝕變強度關(guān)系密切，蝕變強則礦化好。

雪峰地區(qū)經(jīng)歷了武陵-雪峰期、加里東期、印支期和燕山期等多期構(gòu)造變形，斷裂構(gòu)造發(fā)育，斷裂構(gòu)造及其派生的次級構(gòu)造基本控制了雪峰地區(qū)金礦的賦存位置和產(chǎn)出狀態(tài)，是該地區(qū)重要的控礦構(gòu)造。

6 成礦條件分析

區(qū)內(nèi)銻（多金屬）礦主要為石英脈型，次為中低溫熱液型。處于雪峰弧形金、銻成礦帶（湖南）南西緣，該帶是湖南乃至中國最重要的金、銻成礦帶之一。現(xiàn)將區(qū)內(nèi)金、銻（多金屬）礦成礦地質(zhì)條件及找礦模型初步分析如下。

（1）地層巖石條件。區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)與地層巖性有密切關(guān)系，對沉積礦產(chǎn)而言更為重要。該區(qū)東南部一帶的煤礦主要賦存于棲霞組黔陽煤系及吳家坪組底部含煤段。熱液礦產(chǎn)對地層巖性有明顯的選擇性，金礦產(chǎn)于高澗群，鉛鋅礦產(chǎn)于元古界、下古生界，水晶產(chǎn)于板溪群、下震旦統(tǒng)。淺變質(zhì)巖系中多產(chǎn)石英脈型金礦及硅化破碎帶型鉛鋅、銻等礦產(chǎn)。厚層砂巖及變余塊狀凝灰?guī)r、層凝灰?guī)r對含金石英脈的形成有利，碳酸鹽類巖石化學性質(zhì)活潑，有利于中低溫熱液多金屬礦化的選擇交代和充填。

該區(qū)由于受地貌、第四系地層風化作用的影響，在震旦系地層的地表分布有風化淋濾型的鐵帽、褐鐵礦，在下震旦統(tǒng)分布有風化殘余型錳帽，以及石炭、二疊系地層上的殘積、殘坡積錳礦等。以上說明該區(qū)的成礦皆與地層巖性有密切關(guān)系。

（2）構(gòu)造條件。工作區(qū)的北東向構(gòu)造和北北東向構(gòu)造及西部地區(qū)的北西向和北西西向是該區(qū)的主要成礦構(gòu)造，區(qū)內(nèi)各類礦產(chǎn)的分布與區(qū)域構(gòu)造有著密切的依存關(guān)系，無論是金礦、銻礦等金屬礦產(chǎn)、非金屬礦產(chǎn)，還是沉積礦產(chǎn)等均與北東向構(gòu)造和北北東向構(gòu)造密切相關(guān)，成群呈帶狀分布和延伸。

熱液多金屬礦產(chǎn)主要受背斜構(gòu)造控制，如金礦、銻礦等大部分產(chǎn)于高澗群架枧田組第一段、第二段淺變質(zhì)巖系所組成的背斜軸部。背斜與向斜的交接部位，是中低溫熱液礦產(chǎn)的聚集部位，背斜翼部斷層發(fā)育，有利于金礦的產(chǎn)出。中緩而略不對稱向斜翼部，有利于含金石英脈發(fā)育。區(qū)內(nèi)北東、北北東向壓性斷層發(fā)育，規(guī)模較大，一般長數(shù)千米至數(shù)十千米，起著直接或間接的控制作用，成為導(dǎo)礦構(gòu)造，如區(qū)內(nèi)的銻、金礦的分布主要受斷層控制。與北東、北北東向壓性斷層伴生的次一級規(guī)模較小的北東向硅化破碎帶，成為礦產(chǎn)的容礦構(gòu)造，在斷裂帶附近有金礦、銻礦的分布。層間破碎帶及其裂隙系統(tǒng)對熱液型脈狀金屬、非金屬礦產(chǎn)的產(chǎn)出起著重要的作用。層間破碎伴隨著輕微絹云母化、綠泥石化、硅化蝕變，其產(chǎn)狀通常與巖層一致，有時也有交錯現(xiàn)象。礦化多沿次充填，并多層出現(xiàn)。按其產(chǎn)狀有緩傾斜與中陡傾斜兩種形式，前者多產(chǎn)于小背斜軸部及巖層撓曲部位，后者主要產(chǎn)于背、向斜翼部。對該區(qū)石英脈型金礦而言，層間破碎帶是最主要的容礦構(gòu)造，對銻多金屬而言，層間破碎及其伴生的裂隙系統(tǒng)也利于礦液聚集，形成似層狀礦化及多層分布的礦化帶。裂隙的發(fā)育程度與所處構(gòu)造部位與巖性有密切關(guān)系，熱液型及其風化淋濾型礦產(chǎn)礦化的富集、富礦體即直接與裂隙發(fā)育規(guī)律有關(guān)。與構(gòu)造線近于垂直的北西向張性裂隙規(guī)模一般較小，充填在其中的石英脈常有金的富礦脈。

（3）銻多金屬礦的找礦標志。①測區(qū)內(nèi)各種異常，是尋找各種有關(guān)礦產(chǎn)的良好的直接標志。②多種構(gòu)造的復(fù)合部位，往往有各種異常的重迭，部分有已知礦床（點），尋找與異常相關(guān)的礦產(chǎn)的重要條件。③古礦硐和老采礦坑是找礦的直接線索。④高澗群架枧田組和磚墻灣組為銻多金屬礦、金礦的重要賦礦層位，在找礦時應(yīng)加以注意。