張 雄,伍式崇,陳 梅,蔡 維
ZHANGXiong,WUShi-Chong,CHENMei,CAIWei
(湖南省地勘局四一六隊(duì),湖南株洲,412007)
(No.416 Geological Party,Hunan Bureau of Geology and Exploitation of Mineral Resources,Zhuzhou 412007,Hunan,China)
太和仙金多金屬礦位于國(guó)家級(jí)整裝勘查區(qū)“湖南茶陵錫田錫鉛鋅多金屬礦整裝勘查區(qū)”的北部,鄧阜仙巖體的西接觸帶外側(cè)。太和仙礦區(qū)區(qū)域成礦地質(zhì)背景有利,地層-構(gòu)造-巖漿巖控礦因素組合配置合理,直接和間接礦化信息豐富,周邊礦山開采情況好,資源潛力可觀。
礦區(qū)出露地層主要為寒武系淺變質(zhì)石英砂巖、粉砂巖和砂質(zhì)板巖,是裂隙充填型金鉛鋅多金屬礦床的主要賦礦圍巖(圖1),與上覆泥盆系為不整合接觸[1]。北西角出露泥盆系濱海相碎屑巖、淺海相碳酸鹽巖,碎屑巖相地層中盛產(chǎn)鐵礦,碳酸鹽巖地層中可見鉛鋅礦化。
在鄧阜仙巖體及周邊地層中采樣進(jìn)行地球化學(xué)參數(shù)分析,結(jié)果顯示寒武系地層中金銀鉛鋅等成礦元素非常富集,平均含Au 9.17×10-9、Ag0.22×10-6、Pb 77.41×10-6、Zn 103.41×10-6,分別達(dá)到維氏值的2.1、3.1、4.8和1.2倍,且變異系數(shù)非常高,分別達(dá)到949.3%、250%、300%和128.2%,分析結(jié)果見表1。寒武系作為本區(qū)的賦礦層位分布廣泛,成礦元素離散程度大,對(duì)成礦非常有利。
圖1 太和仙礦區(qū)區(qū)域地質(zhì)特征與礦產(chǎn)分布圖Fig.1 Regional geological characteristicsand mineralsdistribution of Taihexian orefield
表1 湘東地區(qū)地層與巖體地球化學(xué)參數(shù)表Table 1 Geochemical parameters of stratum and rock mass in eastern Hunan province
太和仙礦區(qū)的大地構(gòu)造位置屬揚(yáng)子板塊和華夏板塊的結(jié)合帶,該帶金、銅、錫多金屬成礦條件優(yōu)越[2-3]。
區(qū)域上位于太和仙復(fù)式背斜軸部,茶郴斷裂北部,印支-燕山期鄧阜仙復(fù)式花崗巖體西部(圖1),先后經(jīng)歷了加里東期、印支期、燕山期等構(gòu)造活動(dòng),發(fā)生了多次的逆沖、伸展,導(dǎo)致礦區(qū)內(nèi)褶皺和斷裂構(gòu)造發(fā)育,形成了有利的導(dǎo)礦和容礦構(gòu)造(圖2)。
褶皺主要以倒轉(zhuǎn)的太和仙復(fù)式背斜為主,軸部地層為寒武系中統(tǒng)之淺變質(zhì)石英砂巖、粉砂巖和砂質(zhì)板巖,脆性較大,因巖層能干性差異和所受應(yīng)力不同,在褶皺不同部位形成了不同的構(gòu)造裂隙。在背斜軸部,因圍壓小產(chǎn)生剝離,形成了縱張裂隙(如V3、V5和V6等礦脈)、橫張裂隙(如V10、V15等礦脈)和X型剪切裂隙(如V12、V14等礦脈);在背斜翼部,因剪切作用形成層間破碎帶。經(jīng)過(guò)后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的疊加改造,裂隙構(gòu)造進(jìn)一步發(fā)展形成了規(guī)模較大的破碎帶,為礦液的充填交代提供充足的空間[4]。
圖2 太和仙礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造和礦脈分布圖Fig.1 Geological structuresand mineral vein distribution of Taihexian orefield
圖3 太和仙礦區(qū)布格重力異常圖Fig.3 Bouguer gravity anomaly of Taihexian orefield
在礦區(qū)東部出露鄧阜仙復(fù)式巖體,主體為外圍呈巖基產(chǎn)出的印支期漢背巖體(γ51),其巖性主要為中粒斑狀黑云母花崗巖,補(bǔ)體為中部呈巖株產(chǎn)出的燕山期八團(tuán)巖體(γ52),巖性主要為中細(xì)粒二云母花崗巖[5-6]。從印支期到燕山早晚期,巖漿的多次侵入,可提供充足的熱動(dòng)力和成礦流體,加速對(duì)礦源層中金銀鉛鋅等成礦元素的萃取、活化和遷移。
整體而言,區(qū)域成礦序列非常明顯[4](圖1)。從東往西,依次為湘東鎢礦、雞冠石鎢錫礦-大垅鉛鋅礦、八團(tuán)鉛鋅礦-太和仙金鉛鋅礦-羊古腦銻礦,顯示出成礦元素由高溫-中溫-低溫的水平分帶,指示了太和仙礦區(qū)符合尋找金鉛鋅礦的基本規(guī)律。
相對(duì)于礦區(qū)東部的鄧阜仙復(fù)式巖體,太和仙礦區(qū)因受寒武系地層的影響,布格重力異常整體呈現(xiàn)異常高值(圖3)。巖體部位重力異常走向呈近SN向,與巖體出露情況一致。太和仙礦區(qū)重力異常走向NE,與構(gòu)造走向大體一致。在礦區(qū)中部,重力異常曲線呈一馬鞍型,平緩的相對(duì)低重力異常區(qū)與主要礦脈的出露位置大體吻合,推測(cè)在太和仙復(fù)式背斜之下可能存在一隱伏巖體,成礦地質(zhì)條件較好。
圍繞鄧阜仙巖體內(nèi)外接觸帶開展了1∶5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量,圈定化探異常AS12(圖4)。該異常呈面狀分布,長(zhǎng)約6 km,寬約4 km,元素組合復(fù)雜,以Au、Ag、Cu、Pb、Zn元素為主,綜合異常面積為24 km2。異常中心位于太和仙復(fù)式背斜軸部,主要成礦元素異常均具高強(qiáng)度的特征,濃集中心明顯。通過(guò)異常查證工作,在化探異常區(qū)內(nèi)新發(fā)現(xiàn)破碎帶蝕變巖型金多金屬礦脈28條之多,即證實(shí)了該異常屬礦致異常。
從化探異常形態(tài)特征和規(guī)模上看,結(jié)合重力-航磁異常特征分析,礦區(qū)處于隆起的強(qiáng)熱液活動(dòng)區(qū),下伏可能存在一隱伏巖體,推測(cè)太和仙礦區(qū)找礦潛力大,可作為尋找中大型以上規(guī)模金多金屬礦床的有利地段。
圖4 太和仙礦區(qū)AS12異常剖析圖Fig.4 Theanalysisdiagramof No.12 geochemical anomaly in Taihexian orefield
礦床成因類型為巖漿熱液金多金屬礦床;工業(yè)類型屬破碎帶蝕變巖型金多金屬礦床。
通過(guò)前期異常查證工作在區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)破碎帶蝕變巖型金鉛鋅多金屬礦脈28條。其中NNE或NE向礦脈有13條,NW 或NNW 向礦脈有15條。礦脈產(chǎn)于寒武系中統(tǒng)淺變質(zhì)砂巖或砂質(zhì)板巖中,主要受太和仙復(fù)式背斜軸部張扭性裂隙構(gòu)造和翼部層間破碎帶的控制,呈較密集的脈帶狀分布,脈帶寬600 m,長(zhǎng)2600 m。其中規(guī)模較大、工程控制程度較高和含礦性較好的礦脈有9條,其特征見表2。
表2 太和仙礦區(qū)主要礦脈特征一覽表Table 2 The main mineral vien characteristics of Taihexian orefield
礦石類型主要為原生硫化物礦石,主要金屬礦物為自然金、黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦和毒砂,含少量銀、黃銅礦、斑銅礦。脈石礦物以石英為主,次為綠泥石、絹云母及粘土礦物等。
金主要呈不規(guī)則粒狀產(chǎn)于石英、毒砂、黃鐵礦晶隙間;方鉛礦多為不規(guī)則它形粒狀,呈浸染狀、斑點(diǎn)狀充填于破碎石英顆粒之中;閃鋅礦亦為不規(guī)則粒狀,呈斑點(diǎn)狀、團(tuán)塊狀產(chǎn)于破碎石英之中,或包裹、交代黃鐵礦,或充填在黃鐵礦裂隙中。
根據(jù)區(qū)內(nèi)成礦地質(zhì)條件、礦床特征與礦體分布規(guī)律,結(jié)合鄰區(qū)礦床特征等,建立了太和仙礦區(qū)破碎帶蝕變巖型金鉛鋅多金屬礦的成礦模式(圖5)。
巖漿期后富含Au、Ag、Pb、Zn等成礦元素的熱液在構(gòu)造壓力下,沿?cái)嗔褬?gòu)造向上運(yùn)移,加熱地下水的同時(shí),增強(qiáng)其活性,不斷萃取礦源層中的成礦元素,使之活化、富集、遷移,當(dāng)?shù)V液運(yùn)移到上部開放的裂隙系統(tǒng)中,因物化條件改變,發(fā)生充填、交代作用,形成脈帶狀金鉛鋅礦。
(1)本區(qū)位于揚(yáng)子板塊和華夏板塊的結(jié)合帶,該帶金、銅、錫多金屬成礦條件優(yōu)越,大地構(gòu)造位置有利;
(2)位于太和仙復(fù)式背斜軸部,區(qū)域性斷裂茶郴斷裂北部,印支-燕山期鄧阜仙復(fù)式花崗巖體西部,先后經(jīng)過(guò)了多次的逆沖、伸展,導(dǎo)致了礦區(qū)內(nèi)褶皺和斷裂構(gòu)造發(fā)育,特別是在該復(fù)式背斜軸部形成了大量網(wǎng)脈狀的張扭性斷裂,導(dǎo)礦和容礦構(gòu)造有利;
(3)從東往西依次為鎢錫礦-鉛鋅、金鉛鋅-銻金礦的水平分帶,高溫-低溫的成礦序列明顯,位于中低溫區(qū)的太和仙礦區(qū),是尋找金鉛鋅礦的有利地段;
(4)物化探異常明顯,與已知礦脈吻合好,表明礦區(qū)處于隆起的熱液活動(dòng)區(qū),并推測(cè)下伏存在一隱伏巖體,對(duì)成礦極為有利;
綜上所述,太和仙礦區(qū)礦源層分布廣泛,成礦構(gòu)造條件有利,成礦序列明顯,物化探異常明顯,礦脈條數(shù)較多、規(guī)模較大,金鉛鋅資源潛力可觀。
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