大義山西南部地區(qū)礦床地質(zhì)特征及找礦遠(yuǎn)景分析

李春生，管康蘭，肖飛云

（湖南省有色地質(zhì)勘查局一總隊，湖南 郴州 423000）

1 成礦地質(zhì)背景

大義山巖體西南部地區(qū)位于耒陽—臨武南北構(gòu)造帶與大義山—凡口北西向深大斷裂交匯處，同屬陽明山—大義山—彭公廟東西向巖體隆起帶與大義山—凡口北西向深大斷裂交匯處,水口山—凡口北西向成礦帶北端大義山礦田范圍(圖1）,圍繞大義山花崗巖南體分布有鉛、鋅、銅、砷、錫、銻等有色金屬礦種，其礦產(chǎn)資源較為豐富。

圖1 湘南地區(qū)礦田分布圖

1.1 地層

區(qū)內(nèi)地層較發(fā)育，震旦—第四系均有，中部為震旦～寒武系類復(fù)理石建造淺變質(zhì)巖地層，屬加里東期基底構(gòu)造層，東西兩側(cè)為泥盆系中統(tǒng)～石碳系的一套濱淺海相碎屑巖及碳酸鹽巖地層，屬印支期蓋層構(gòu)造，其中棋梓橋組底部白云巖與跳馬澗組頂部砂頁巖是層控型鉛鋅礦礦源層，下震旦統(tǒng)泗州山組上部泥板巖、含碳質(zhì)板巖控制著銻礦的分布，以上含礦地層中W、Sn、Pb、Zn、Cu、Mo、Bi、Sb、Ag等豐度均高于涂和弗氏值的數(shù)倍至10倍。

圖2 大義山西南部礦區(qū)綜合地質(zhì)圖

1.2 構(gòu)造

該區(qū)位于北西向區(qū)域性“大義山式斷裂”帶上，區(qū)域構(gòu)造復(fù)雜，由于受加里東運動、印支運動、燕山運動等多期構(gòu)造運動的影響，因而構(gòu)成了本區(qū)復(fù)雜的構(gòu)造形態(tài)。可劃分為如下三個構(gòu)造體系：華夏系構(gòu)造體系、南北向構(gòu)造體系及北北東向構(gòu)造體系。詳見下表1。

根據(jù)地表調(diào)查和工程控制，區(qū)內(nèi)大小斷層均見不同程度的礦化，局部富集成礦，沿斷層分布眾多老窿及平硐，對導(dǎo)礦、容礦起著重要作用。

1.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖主要為大義山復(fù)式花崗巖體，其次為分布于震旦、寒武紀(jì)地層中的加里東期侵入體。

大義山復(fù)式花崗巖體呈北西走向，嚴(yán)格受“大義山式構(gòu)造”控制。與成礦關(guān)系密切的主要是燕山早期兩個階段巖體。該 巖 體 中Li、Be、Rb、Cs、Nb、Sn、W、F、As、Sb、Pb、Zn、Cu等元素為克拉克值的數(shù)倍乃至數(shù)十倍，與成礦關(guān)系密切。

表1 區(qū)內(nèi)構(gòu)造體系一覽表

加里東期侵入體主要表現(xiàn)為三條北東走向的巖脈群：牛頷心巖脈、泗洲山巖脈群和木魚嶺巖脈群。巖性為花崗閃長斑巖，巖石蝕變較強(qiáng)烈，牛頷心巖脈北東段有北體侵入接觸變質(zhì)作用的產(chǎn)物。據(jù)區(qū)測資料，在倒轉(zhuǎn)背斜核部的深處存在陸殼重熔的與成礦關(guān)系密切的隱伏花崗巖體（γ52-b）。

1.4 圍巖蝕變

區(qū)內(nèi)的圍巖蝕變種類較多，主要有矽卡巖化、大理巖化、云英巖化，其次有綠泥石化、蛇紋石化、絹云母化、金云母化、電氣石化、鉀長石化等。與成礦有密切關(guān)系的主要是矽卡巖化、云英巖化、蛇紋石化、綠泥石化，金屬硫化物經(jīng)常同這些蝕變相伴而形成工業(yè)價值的礦床。

2 化探異常

區(qū)內(nèi)主要進(jìn)行了水系沉積物測量。根據(jù)Pb、Zn、Cu、As、Sb、W、Mo、Be等元素異常組合，可圈定大水井、綠紫坳—石聽下、付家三個組合異常區(qū)。

（1）大水井組合異常區(qū):該組合異常區(qū)由Pb、Zn、Cu、As、Sb、W、Sn等7種元素組成。異常以Pb元素強(qiáng)度較高，其他元素次之，W元素異常最弱。組合異常區(qū)有礦床、礦（化）點15個。該區(qū)處于外接觸帶，并有棋梓橋組“層控型”的鉛鋅礦存在，該區(qū)為尋找鉛為主的鉛鋅、銅和鋅礦的有利地段。

（2）綠紫坳—石聽下組合異常區(qū):該組合異常區(qū)由Pb、Zn、Cu、As、Sn、Mo等元素異常組成，以Cu、Sn兩元素形成強(qiáng)異常，其他元素次之。異常嵌套疊加在一起，出現(xiàn)Mo在內(nèi)，AS、Sn居中，Cu套外的分帶現(xiàn)象。異常區(qū)內(nèi)有已采的銅多金屬礦床兩個，錫化點1個。該區(qū)處于接觸帶，蝕變強(qiáng)烈，成礦地質(zhì)條件有利，是尋找多金屬礦床的良好地帶。

(3)付家組合異常區(qū)：區(qū)內(nèi)有Pb、Zn、W等礦物重砂異常5個，出現(xiàn)Pb、Zn、W、Ti、Sn銀等礦床、礦（化）點17個，其中與Ti有關(guān)的礦床、礦（化）點就出現(xiàn)11個。該區(qū)處于構(gòu)造有利部位和棋梓橋組出露地區(qū)，并伴有較多的巖脈出現(xiàn)，是尋找有工業(yè)價值的鉛、銻礦床的遠(yuǎn)景區(qū)，值得進(jìn)一步工作。

3 礦床特征

3.1 主要礦床特征

大義山西南部主要有綠紫坳、大寶上、白水源、黃毛江、白面城等中小型銅錫鉛鋅礦床，礦化點主要有觀音大坐、蛇形沖、木魚嶺、野豬山、齋公堂等銻礦點，礦床類型主要為：矽卡巖型、熱液充填交代型及層控型。其特征如下表2。

3.2 礦化富集規(guī)律

該區(qū)礦體、礦化點主要分布在四洲山背斜核部震旦系及兩翼泥盆系地層，主要受地層、構(gòu)造、巖漿巖聯(lián)合控制，其成礦律主要有：

（1）燕山早期第一階段（γ52-a）侵入體—大義山巖體中細(xì)粒斑狀(黑)二云母二長花崗巖與地層接觸帶主要富集形成銅錫多金屬礦體，且與泥盆系地層接觸帶礦化更強(qiáng)，品位更高，說明本區(qū)碳酸鹽巖地層相對震旦系、寒武系老地層更有利于巖漿熱液交代蝕變并存儲富集成礦。

（2）銻礦化在震旦系地層中比寒武系地層中更強(qiáng)，而且受北東向構(gòu)造及低序次的北北西、北西向構(gòu)造裂隙控制。

表2 礦床特征一覽表

圖3 礦帶地質(zhì)剖面圖

（3）在該區(qū)西側(cè)黃毛江—付家一帶，鉛鋅礦體產(chǎn)于泥盆系棋梓橋組中段（D2q）含生物碎屑白云巖及其層間斷裂破碎帶中，礦體品位鉛、鋅呈此消彼長的關(guān)系。

（4）在該區(qū)東側(cè)白水源一帶，淺部以錫為主，深部以鉛鋅為主,成礦元素具有逆向分帶特征，顯示出區(qū)內(nèi)成礦具多期多階段特點。

4 找礦遠(yuǎn)景分析

4.1 礦床成因淺析

通過對大義山西南部成礦地層、構(gòu)造、巖漿巖及礦床、礦化點成礦特征分析，有以下幾點認(rèn)識：①該區(qū)巖體與地層接觸帶主要形成接觸交代矽卡巖型和高—中溫?zé)嵋毫严冻涮罱淮偷V床，此類礦床成礦物質(zhì)主要來源于巖漿后期氣水熱流，而有利的圍巖地層及斷裂破碎帶、層間破碎帶則是含礦溶液運移、儲存、富集的有利場所。②礦區(qū)中部遠(yuǎn)離巖體的震旦系老地層中主要形成中低溫?zé)嵋撼涮罱淮弯R礦床，此類礦床及礦化點的成礦物質(zhì)主要來源于地層。區(qū)內(nèi)出露的震旦系、寒武系地層中W、Sn、Pb、Zn、Cu、Mo、Bi、Ag等豐度均高于涂和弗氏值的數(shù)倍至10倍，而震旦系泥板巖、含碳質(zhì)板巖Sb豐度值高于克拉克值近80倍，顯示出該地層有利于銻的成礦。因此，此類礦床、礦化點的形成是巖漿后期氣水熱液在運移的過程中萃取了老地層中成礦元素Sb，在成礦有利部位—震旦系泥板巖、含碳質(zhì)板巖斷裂破碎帶中充填交代富集成礦。③礦區(qū)西側(cè)遠(yuǎn)離巖體產(chǎn)于中泥盆統(tǒng)棋梓橋組中下段中的黃毛江小型鉛鋅礦床、白面城小型鉛鋅礦床及石羊腦等鉛鋅礦化點，其礦體、礦化富集部位明顯受泥盆統(tǒng)棋梓橋組含生物碎屑白云巖地層巖性的控制。本區(qū)泥盆系中統(tǒng)棋梓橋組中鉛元素含量是涂和弗值的9倍，鋅元素含量是涂和弗值的2倍，為鉛鋅元素富集成礦提供了物質(zhì)來源。棋梓橋組白云巖中含有較多生物化石，推測本區(qū)古地理沉積環(huán)境應(yīng)為較為封閉穩(wěn)定的近陸淺水海盆，大量生物在成巖過程中產(chǎn)生的生物化學(xué)作用有利于鉛鋅等元素形成硫化物堆積，是礦區(qū)的主要礦源層。礦體呈似層狀、透鏡狀或脈狀順地層虛脫空間而賦存于層間破碎帶中。銀元素的含量較低，與區(qū)域?qū)涌匦偷V床銀元素含量低這一特征相似，通過類比可以初步認(rèn)為本區(qū)礦床具有層控因素。再根據(jù)礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征同時具有充填交代特征，故可認(rèn)為該礦床的成因類型為層控型斷裂帶熱液充填交代鉛鋅礦床。

4.2 找礦遠(yuǎn)景分析

根據(jù)區(qū)內(nèi)已有的地質(zhì)工作成果、出露的礦點和民窿及礦化富集規(guī)律等信息表明，區(qū)內(nèi)存在三個成礦帶。分別是綠紫坳—白水源成礦帶、唐家—木魚嶺成礦帶和石洋腦—黃毛江—付家成礦帶，見圖2。

（1）綠紫坳—白水源成礦帶:位于泗洲山背斜東翼、大義山巖體西邊，呈南北長條狀展布。已知中小型礦床2處，礦化點多處，化探組合異常2處，地表民窿密集分布。以往地質(zhì)工作對此帶控制不系統(tǒng)，綠紫坳深部僅有少量鉆孔控制到巖體，其深邊部有較大的找礦前景，白水源礦區(qū)以往地質(zhì)工作主要局限于地表及淺部，鉆孔控制深度不夠，深部存在較大盲區(qū)，見圖3。另外根據(jù)化探組合異常，異常主要集中于綠紫坳及白水源，此帶南北向、北東向斷層與大義山成礦巖體交接，在深部有望找到規(guī)模較大的矽卡巖型、破碎帶蝕變型礦床。

（2）大寶上—唐家—木魚嶺成礦帶:該礦帶呈北東向展布，位于該區(qū)中部，震旦系泗洲山組中上部，是銻礦的礦源層，構(gòu)造復(fù)雜、異常重疊、礦化強(qiáng)烈，成礦條件好。比較大的礦點有大寶上、野豬山,礦化點19處,化探組合異常在齋公堂—鯉魚田一帶呈北東向展布，近年地質(zhì)工作在蛇形沖深部200m左右見兩段花崗巖脈，物探推測的Ⅱ區(qū)（帶）深部有隱伏巖體存在，沿背斜核部見花崗閃長斑巖脈群出露，其旁側(cè)的次級斷裂或裂隙中，銻礦化十分強(qiáng)烈，深部暫無工程控制，該區(qū)可作為找礦工作的重點。

（3）石洋腦—黃毛江—付家成礦帶。位于該區(qū)西側(cè)，呈南北走向，棋梓橋地層層位穩(wěn)定，鉛鋅礦呈似層分布，黃毛江—付家是典型的層控型鉛鋅礦。而北端石洋腦一帶為與巖體接觸帶，地質(zhì)特征與綠紫坳相同，有望找到與綠紫坳同類型的矽卡巖型銅多金屬礦體。此成礦帶從南到北廣泛出露礦化點，化探組合異常4處，南北向的F8層間斷裂破碎帶是區(qū)內(nèi)主要導(dǎo)礦、容礦構(gòu)造。此帶為土地塘向斜東翼，近年在白面城礦區(qū)的地質(zhì)工作中，鉆孔證實往東側(cè)深部層控型鉛鋅礦體變厚變富，因此找礦遠(yuǎn)景較好，見圖3。