湖南茶盤元銅鉛礦地質(zhì)特征及找礦前景分析

田 磊，杜 云，樊 暉

（湖南省地質(zhì)調(diào)查院，湖南 長(zhǎng)沙 410116）

南嶺地區(qū)花崗巖廣泛發(fā)育，與之有關(guān)的有色金屬、稀有金屬等礦床十分的豐富[1-4]。筆者通過(guò)分析茶盤元銅鉛礦床的地質(zhì)特征，探討了礦床成因，總結(jié)了找礦標(biāo)志，并對(duì)找礦前景進(jìn)行分析，對(duì)今后該礦床的進(jìn)一步找礦工作有一定的指示意義。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

本區(qū)位于南嶺東西向構(gòu)造帶的中段北緣，邵陽(yáng)～郴州北西向基底斷裂帶與陽(yáng)明山～大義山～上堡東西向基底斷隆帶的交匯部位。區(qū)域內(nèi)地層出露齊全，除志留系缺失外，南華系至第四系均有出露。區(qū)內(nèi)構(gòu)造活動(dòng)主要經(jīng)歷了加里東期、印支期、燕山期等構(gòu)造期次。加里東運(yùn)動(dòng)形成由寒武系和奧陶系組成的北東向褶皺基底，構(gòu)成該區(qū)內(nèi)的基底構(gòu)造格架；印支運(yùn)動(dòng)則形成北北東向、近南北向斷裂構(gòu)造和大致為東西走向的巨型復(fù)背斜；燕山運(yùn)動(dòng)主要形成了以北北東向、北東向?yàn)橹鞯臄嗔褬?gòu)造[5]。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁強(qiáng)烈，規(guī)模較大。主要巖體有大義山巖體和塔山巖體，均為多期次侵入的復(fù)式巖體，具有明顯的階段性和繼承性，主要巖性為花崗巖類，塔山巖體侵入時(shí)代為印支期，大義山巖體侵入時(shí)代主要為燕山期。另外區(qū)內(nèi)脈巖也十分發(fā)育，主要為細(xì)粒花崗巖脈、花崗斑巖脈等。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)位于塔山巖體北西側(cè)接觸帶，區(qū)內(nèi)出露的地層有奧陶系和寒武系，北東向、近東西向斷裂構(gòu)造發(fā)育，出露有印支期花崗巖（圖1）。

（1）地層。區(qū)內(nèi)出露的地層有奧陶紀(jì)天馬山組一段、天馬山組二段、寒武紀(jì)茶園頭組，地層主要分布于礦區(qū)北部，南西側(cè)也有少量分布，地層與巖體呈侵入接觸關(guān)系，地層之間為斷層接觸關(guān)系。奧陶紀(jì)天馬山組二段：灰綠～深灰色薄～中厚層狀淺變質(zhì)細(xì)粒巖屑石英雜砂巖、石英雜砂巖夾絹云母板巖。奧陶紀(jì)天馬山組一段：灰～灰黑色厚～巨厚層淺變質(zhì)石英砂巖夾灰～灰黑色中～薄層板巖、灰～灰綠色中～厚層粉砂巖及灰～灰黑色中層砂質(zhì)板巖。寒武紀(jì)茶園頭組：灰黑色、黑色厚層狀淺變質(zhì)長(zhǎng)石石英雜砂巖、淺變質(zhì)石英砂巖夾灰黑色板巖、粉砂質(zhì)板巖、絹云母板巖。地層與巖體的接觸帶發(fā)育不同程度的角巖化、硅化等圍巖蝕變。

圖1 礦區(qū)地質(zhì)圖

（2）構(gòu)造。礦區(qū)位于塔山巖體侵入下古生界及泥盆系形成的塔山穹隆西緣，礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，可劃分為北東向斷裂與近東西向斷裂。①近東西向斷裂。該組斷裂包括F7、F8兩條斷層。其中F7是寒武系茶園頭組與奧陶系天馬山組一段的分界線。其走向與地層走向基本一致，呈東西向，傾角40°～70°，為層間滑脫斷層。該組斷層在礦區(qū)范圍內(nèi)的可見長(zhǎng)度約400m，在區(qū)域上往東延伸可達(dá)數(shù)千米。②北東向斷裂。該組斷裂包括目前已發(fā)現(xiàn)的F1、F2、F3、F4、F5、F6六條近于平行的斷裂。該組斷裂具有規(guī)模大，發(fā)育斷層破碎帶特點(diǎn)，破碎帶寬度5m～50m不等，主要由碎裂花崗巖、構(gòu)造角礫巖及石英脈組成，局部還可見后期侵入的蝕變輝綠巖脈。其中F1斷裂規(guī)模最大，貫穿整個(gè)礦區(qū)，在礦區(qū)范圍內(nèi)長(zhǎng)度約2km，主要由碎裂花崗巖、構(gòu)造角礫巖及石英脈組成，寬10m～20m，產(chǎn)狀145°∠80°。斷裂帶內(nèi)發(fā)育有黃鐵礦化、黃銅礦化、方鉛礦化等金屬礦化。北東向斷裂是區(qū)內(nèi)的主要導(dǎo)礦、容礦構(gòu)造。

（3）巖漿巖。礦區(qū)內(nèi)出露的巖漿巖是塔山巖體的北西部。塔山巖體為晚三疊世形成的多期次活動(dòng)的復(fù)式巖體，主要經(jīng)歷了5期次巖漿侵入活動(dòng)，不同期次之間為涌動(dòng)或脈動(dòng)接觸關(guān)系。礦區(qū)內(nèi)出露為塔山巖體第一次侵入細(xì)中粒斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖，似斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要由鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石和石英組成，含少量黑云母、電氣石，及微量磷灰石、金紅石等副礦物。主要礦物石英、鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石可見粒徑大小截然不同的兩群，似斑晶含量約為30%～70%，直徑10mm～40mm，基質(zhì)含量45%～70%，直徑1mm～5mm，同種礦物的似斑晶和基質(zhì)特征相似。各種礦物含量中，鉀長(zhǎng)石占26%～28%，斜長(zhǎng)石22%～35%，石英約35%～41%，黑云母約3%～7%，電氣石約1%～2%。

（4）地球化學(xué)特征。1：5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量顯示礦區(qū)內(nèi)發(fā)育W、Sn、Bi、Cu、Pb、As、Be、Ag、等元素異常，其中W元素具有三級(jí)濃度分帶，異常濃集中心明顯，主要分布于礦區(qū)北部，As、Be元素具有二級(jí)濃度分帶，As異常與W異常套合較好，Cu元素異常濃度分帶不明顯，但其分布范圍大。1：10000土壤剖面測(cè)量顯示銅、鉛、鋅、鎢、錫等元素出現(xiàn)了多個(gè)異常高峰值，異常形態(tài)尖銳，且各元素異常套合較好，且異常高峰值與已知礦脈或者斷層的出露位置相吻合，是明顯的礦致異常；另外在所有元素的異常中銅、銀及鎢、錫異常最為顯著，銅、銀異常具有相關(guān)性，鎢、錫異常則具有較強(qiáng)相關(guān)性。各異常大多與已知礦脈的吻合性較好，而偏離已知礦脈的異常，極有可能指示著未知礦脈的存在。

3 礦床地質(zhì)特征

（1）礦脈特征。礦區(qū)內(nèi)目前發(fā)現(xiàn)一條礦脈，產(chǎn)于F1斷層破碎帶中，出露長(zhǎng)度約500m，一般厚度2m～5m，局部具明顯的膨縮現(xiàn)象，最寬處可達(dá)10m，最窄處約1m，產(chǎn)狀130°～150°∠30°～60°，與斷層產(chǎn)狀一致。礦脈主要由石英脈、碎裂花崗巖及構(gòu)造角礫巖組成；黃銅礦及方鉛礦主要呈星點(diǎn)狀分布，少數(shù)呈塊狀分布于石英脈中的灰色石英團(tuán)塊或斑點(diǎn)內(nèi)，而潔凈的純白色石英一般不含礦。礦脈兩側(cè)圍巖發(fā)育硅化和弱綠泥石化。該礦脈主要由TC103所控制，刻槽取樣分析單工程平均品位Cu平均品位0.276%，Pb平均品位0.336%，Ag平均品位9.4g/t，礦脈真厚度1.84m。

（2）礦石特征。礦石礦物主要有黃銅礦和方鉛礦，其次為孔雀石等，黃銅礦及方鉛礦主要呈星點(diǎn)狀，少數(shù)呈塊狀分布于石英脈中的灰色石英團(tuán)塊或斑點(diǎn)內(nèi)，而潔凈的白色石英一般不含礦。脈石礦物主要為石英、白云母，其次為綠泥石。

礦石結(jié)構(gòu)主要有：半自形—他形晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)等；礦石的構(gòu)造主要有：星點(diǎn)狀、細(xì)脈狀及浸染狀構(gòu)造。

根據(jù)采集樣品化學(xué)分析結(jié)果可知，礦石中主要有益組分為Cu、Pb。Cu以黃銅礦及少量孔雀石的形式存在，Pb主要以方鉛礦的形式存在。

礦石自然類型為原生礦石；工業(yè)類型屬于硫化物礦石；按礦石構(gòu)造可分為：塊狀、星點(diǎn)狀、浸染狀、細(xì)脈狀礦石；按礦物共生組合可主要?jiǎng)澐譃槭?方鉛礦-黃銅礦石。

（3）找礦標(biāo)志。地表可見明顯的方鉛礦化、黃銅礦化，主要發(fā)育于北東西向斷裂破碎帶中，易于識(shí)別和追索，因此方鉛礦化、黃銅礦化為直接找礦標(biāo)志。

已發(fā)現(xiàn)的礦脈受北東向斷裂構(gòu)造控制，故北東向斷裂是本區(qū)重要的構(gòu)造找礦標(biāo)志。

礦區(qū)內(nèi)1/1萬(wàn)土壤地球化學(xué)測(cè)量與1/5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量圈定異常大多與已知礦脈的吻合性較好，因此地球化學(xué)異常可以作為區(qū)內(nèi)的間接找礦標(biāo)志。

4 礦床成因探討

該礦床位于塔山巖體西緣北側(cè)接觸帶，巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，巖漿演化過(guò)程中形成含礦汽水熱液，為區(qū)內(nèi)成礦作用提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，礦區(qū)內(nèi)斷層構(gòu)造十分發(fā)育，其中北東向斷層為導(dǎo)礦、容礦構(gòu)造；已發(fā)現(xiàn)的礦脈嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造控制，根據(jù)礦脈的產(chǎn)出部位、形態(tài)特征、與巖漿巖的時(shí)空關(guān)系，以中低溫礦物為主的礦物組合、化學(xué)成分及結(jié)構(gòu)構(gòu)造、圍巖蝕變等方面的特征，確定礦床成因類型為與巖漿巖有關(guān)的中低溫?zé)嵋毫严冻涮钚偷V床。工業(yè)類型為脈狀銅鉛鋅礦床。

5 找礦前景分析

茶盤元銅鉛礦床位于塔山巖體西緣接觸帶上，巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，構(gòu)造十分發(fā)育，成礦地質(zhì)條件良好。該礦床屬中低溫?zé)嵋菏⒚}充填型礦床，目前已發(fā)現(xiàn)一條礦脈，由TC103所控制，刻槽取樣分析達(dá)到工業(yè)品位要求，礦脈在走向有一定延伸，且礦脈賦存于北東向F1斷裂中，該斷裂在走向及傾向上延伸穩(wěn)定，因此可以判斷有擴(kuò)大礦床規(guī)模的找礦前景。

北東向斷裂為區(qū)內(nèi)重要的構(gòu)造找礦標(biāo)志，礦區(qū)范圍發(fā)育數(shù)條大致平行的北東向斷裂構(gòu)造，1/1萬(wàn)土壤地球化學(xué)測(cè)量與1/5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量圈定異常與已知礦脈吻合較好，下一步工作建議圍繞區(qū)內(nèi)北東向斷裂與地球化學(xué)異常發(fā)育地段開展，有發(fā)現(xiàn)新礦脈的潛力。

該礦床地表為銅鉛礦化，深部缺少工程控制，而礦區(qū)深部溫度高、壓力大，銅、鉛等中低溫元素?zé)o法大量沉淀下來(lái)，卻具有錫、鎢、鉬等高溫元素成礦的良好條件；當(dāng)巖漿侵入后溫度開始逐步降低，富含錫、鎢、鉬等高溫元素的成礦熱液則進(jìn)入構(gòu)造有利部位沉淀下來(lái)，形成礦體，因此認(rèn)為深部是尋找高溫?zé)嵋航饘俚V的有利地段。