湖南常寧康家灣礦東部成礦規(guī)律及成礦預(yù)測(cè)

李德鵬，屈金寶，左昌虎

(湖南水口山有色金屬集團(tuán)有限公司，湖南衡陽(yáng) 421513)

湖南常寧康家灣礦東部成礦規(guī)律及成礦預(yù)測(cè)

李德鵬，屈金寶，左昌虎

(湖南水口山有色金屬集團(tuán)有限公司，湖南衡陽(yáng) 421513)

水口山礦田內(nèi)康家灣礦為大型隱伏礦床，近年來勘查和生產(chǎn)探礦取得了較好成果。但從康家灣礦深邊部找礦勘查實(shí)踐來看，還存在一些重大地質(zhì)問題亟待解決，如成礦物質(zhì)來源，找礦的方向等。本文通過樣品分析及找礦實(shí)踐，并結(jié)合之前的研究成果及其生產(chǎn)實(shí)踐，探索了康家灣礦產(chǎn)勘查中的不確定因素，分析康家灣東部成礦規(guī)律，并進(jìn)行成礦預(yù)測(cè)，對(duì)指導(dǎo)找礦大有裨益。

康家灣礦東部;鉛鋅金銀礦床;成礦規(guī)律;成礦預(yù)測(cè)

0 前言

水口山礦田位于湖南省常寧市境內(nèi)，礦田內(nèi)地層隸屬于湘南地層系，在水口山礦田近200平方公里范圍內(nèi)，主要出露中泥盆統(tǒng)——新生代地層(圖1中b部分)［1］，沉積總厚度大于3000 m。晚三疊世以前為淺海相碳酸鹽建造間夾含鐵、煤濱海相砂、頁(yè)巖建造，晚三疊——白堊系以陸源碎屑磨拉石建造為主。礦田主要表現(xiàn)為印支——燕山早、中期構(gòu)造。因印支運(yùn)動(dòng)?xùn)|西向區(qū)域應(yīng)力擠壓作用，本區(qū)域自泥盆——三疊系地層形成一系列大小不一的褶皺和與褶皺相配套的斷裂。燕山晚期形成規(guī)模較大的疊瓦式雙層結(jié)構(gòu)推覆斷層。礦田中復(fù)雜的構(gòu)造系統(tǒng)不僅控制了區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)和巖帶的分布，而且控制著礦田內(nèi)眾多金屬礦床的定位。巖漿巖出露有中酸性火成巖，巖性主要為花崗閃長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖、花崗斑巖等。此外，礦田內(nèi)還出露有潛火山雜巖，巖性主要為英安巖、安山質(zhì)凝灰?guī)r、火山熔巖、流紋巖、火山角礫巖等。

1 康家灣礦地質(zhì)簡(jiǎn)介

康家灣礦位于水口山礦田之內(nèi)，為1975年發(fā)現(xiàn)的鉛鋅金銀盲礦床，隱伏于白堊系—侏羅系之下的二疊系地層中，礦床成因?qū)僦械蜏責(zé)嵋撼涮畹V床。

礦區(qū)東部為侏羅系地層，西部為大面積白堊系地層，南東部F22斷層上盤零星出露二疊系斗嶺組和當(dāng)沖組地層，礦區(qū)深部見有二疊系下統(tǒng)棲霞組和石炭系壺天群?？导覟车罐D(zhuǎn)背斜隱伏于白堊系紅色砂、頁(yè)巖之下，走向北北東，全長(zhǎng)大于3000 m，在礦田中屬Ⅲ級(jí)控礦構(gòu)造，為印支期和燕山早、中期形成，燕山晚期得以加劇發(fā)展。伴隨褶皺構(gòu)造在二疊系棲霞組或中、上石炭系壺天群的碳酸鹽巖與二疊系當(dāng)沖組硅、泥質(zhì)巖及斗嶺組碎屑巖之間由于物性條件差異產(chǎn)生層間剝離，形成層間破碎角礫巖帶。在印支運(yùn)動(dòng)形成一系列近乎南北向褶皺與斷裂的基礎(chǔ)上，燕山期構(gòu)造則明顯地繼承、加劇或破壞了早期構(gòu)造形跡，使早期褶皺進(jìn)一步發(fā)生倒轉(zhuǎn)，同時(shí)在區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生了一組規(guī)模較大的犁式或鏟式推覆斷層構(gòu)造。它與本區(qū)域的成巖、成礦和眾多的硅化角礫巖體的形成有著十分密切的親緣關(guān)系。

F22逆沖推覆斷層是本礦田中規(guī)模較大的I級(jí)斷裂構(gòu)造，呈鏟式產(chǎn)出、“S”型展布。礦區(qū)內(nèi)主要礦體均賦存于該破碎帶中。東部構(gòu)造輪廓是由F22推覆斷層和康家灣背斜組成。F0層間滑動(dòng)斷層分布于康家灣隱伏倒轉(zhuǎn)背斜頂部及東翼的硅化破碎角礫巖頂部和侏羅系地層接觸界面，結(jié)構(gòu)面緊閉，斷距小，與成礦關(guān)系不甚密切。F05正斷層呈北北東走向，控制長(zhǎng)度大于200 m。硅化角礫巖(QB)和礦體被斷層錯(cuò)開，上下盤有英安玢巖發(fā)育。該斷層應(yīng)是巖漿、熱液和礦液的通道。

圖1 (a)欽杭結(jié)合帶構(gòu)造略圖(據(jù)楊明桂等修改，2009年);(b)水口山礦田地質(zhì)圖(據(jù)張慶華等修改，1999年)

礦區(qū)內(nèi)無大的火成巖體，僅南部地表少數(shù)地方見有英安玢巖小巖體，沿F22斷層帶分布，嚴(yán)格受斷裂產(chǎn)狀控制，規(guī)模很小，呈超覆狀與侏羅系地層接觸。少數(shù)鉆孔在深部見有強(qiáng)碳酸鹽化玄武質(zhì)英安玢巖脈，沿侏羅系地層層面侵入。

礦區(qū)圍巖蝕變主要為硅化，主礦體賦存于硅化角礫巖下部，與成礦關(guān)系極為密切［2］，以層間破碎帶型角礫巖與成礦關(guān)系最為密切［3］。

礦區(qū)硅化作用有三種:第一種見于強(qiáng)硅化蝕變帶(QB)中，見圖2;第二種見于棲霞組和壺天群地層中，后期熱液改造階段與成礦有關(guān);第三種見于斗嶺組地層中，與成礦關(guān)系不大。其次為碳酸化，發(fā)育在熱液期石英硫化物階段以后，延續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，見圖3。

圖2 硅化角礫巖

圖3 碳酸化角礫巖

深部以角巖化和矽卡巖化為主，中部以硅化為主，淺部?jī)H見迪開石化、綠泥石化。當(dāng)有硅化或矽卡巖化伴隨有碳酸鹽化時(shí)，才出現(xiàn)鉛鋅金銀礦化。在康家礦東部?jī)?nèi)其賦礦層位有:硅化破碎角礫巖層(QB)、壺天群(C2+3)、棲霞組(P1q)的碳酸鹽層。

礦床主要受F22逆沖斷層與康家灣倒轉(zhuǎn)背斜控制，礦體主要賦存于硅化破碎帶中，其次是F22斷層上盤的當(dāng)沖組地層中，棲霞組和壺天群地層中亦有礦體沿層間分布。礦體定位于康家灣倒轉(zhuǎn)背斜、F22逆沖斷層及F0斷層相切割的二疊系當(dāng)沖組硅質(zhì)巖、泥灰?guī)r與棲霞組碳酸鹽巖相接觸的層間硅化破碎角礫巖及棲霞組灰?guī)r、當(dāng)沖組泥灰?guī)r及石炭系灰質(zhì)白云巖地層中。礦體長(zhǎng)2900 m以上，寬800 m左右，西厚東薄，東端主要受F0斷層控制。其產(chǎn)狀與倒轉(zhuǎn)背斜或硅化破碎帶基本一致，走向近乎南北。東翼東傾，傾角5～25°，頂部近似水平。埋深隨倒轉(zhuǎn)背斜由南向北逐漸抬起，揚(yáng)起角為8°，局部有小起伏現(xiàn)象，厚度、品位變化很大，沿走向或傾向，局部均有尖滅。

全區(qū)共有礦體61個(gè)，其中主礦體(群)7個(gè)，康家灣東部主要有Ⅳ-2、Ⅳ-3、31號(hào)礦體。礦體(群)位于層間硅化破碎帶底部，上盤為角礫巖、硅質(zhì)角礫巖，致密堅(jiān)硬，硅化強(qiáng)烈;下盤圍巖為棲霞灰?guī)r(局部見巖溶空洞)或壺天群白云質(zhì)灰?guī)r。其中31號(hào)礦體位于119—131線勘查區(qū)的123線至131線之間，是東部接替資源勘查項(xiàng)目探獲的最大礦體［4］，產(chǎn)于壺天群(C2+3)不純白云巖中。

2 康家灣礦東部成礦規(guī)律及成礦預(yù)測(cè)

2.1 理論研究

2.1.1 采樣、化驗(yàn)和巖礦鑒定工作

用于本次研究的樣品分別采自康家灣礦區(qū)11中段、12中段。

(1)刻槽樣?？拥乐袠悠凡贾糜诳颖诘V化較好位置上，距底部約1 m高的腰線上;刻槽樣斷面規(guī)格10cm×3cm，長(zhǎng)度按1 m一個(gè)，局部地段大于或小于1 m，連續(xù)布置。

(2)巖芯樣。樣品布置在同一地質(zhì)體上，沒有跨越不同的地質(zhì)體;對(duì)不同的地質(zhì)體，不同口徑巖礦心或不同品級(jí)的礦體，分別采樣;單樣的長(zhǎng)度一般為1 m，不大于2 m。使用機(jī)械沿巖芯軸線方向二分之一劈開，基本做到剩余部分與采樣部分的礦物分布均勻。

(3)巖礦鑒定樣。系統(tǒng)或有選擇地采集巖、礦石標(biāo)本以供直接或鏡下觀察礦產(chǎn)質(zhì)量及進(jìn)行有關(guān)地質(zhì)研究的采樣工作，包括一般的巖石、礦石取樣。

A、樣品加工嚴(yán)格按照切喬特公式Q=Kd2進(jìn)行，加工K值取0.3。

B、樣品分析元素為:鉛(Pb)、鋅(Zn)、金(Au)、銀(Ag)、硫(S)。

C、巖礦鑒定:巖礦鑒定基本做到正確鑒定礦物種類，主要礦物百分含量一般采用目估法，其含量誤差均小于5%，不影響巖石和礦石的正確定名。礦物粒度大小、嵌布特征等特征做了準(zhǔn)確詳細(xì)地描述，礦物間的穿插、交代、共生、包裹等先后順序也進(jìn)行了簡(jiǎn)要交代，巖、礦石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造鑒定基本正確，并對(duì)礦石和有意義的巖石進(jìn)行了照相。

2.1.2 理論研究成果

(1)十一中段117B線見到壺天群白云巖(C2+3)與硅質(zhì)角礫巖(QB)的接觸界面，該界面非常清晰，且傾角較緩，鉛鋅礦體就產(chǎn)在壺天群頂部附近的硅化灰?guī)r、硅質(zhì)角礫巖中，在該區(qū)域可以將這一界面作為找礦標(biāo)志層(如圖4)。

圖4 11中段117線照片

(2)不整合面附近以下碳酸鹽中的次級(jí)小構(gòu)造，是古溶洞和裂隙形成的基礎(chǔ)，也是形成高品位脈狀鉛鋅金銀礦體的最主要因素，如12318孔的見礦(如圖5)。

圖5 12318孔巖礦照片

(3)礦區(qū)東距新盟山英安玢巖體約900 m。少數(shù)鉆孔(1195、1233、1278)在深部見有強(qiáng)碳酸鹽化玄武質(zhì)英安玢巖脈，沿侏羅系地層層面侵入。

新盟山鉆孔在侏羅系中統(tǒng)見浸染狀細(xì)粒鉛鋅礦化，部分鉆孔采樣分析 Pb、Zn平均品位一般在0.5% ～1.0%，其中最高品位單 Pb為1.88%［5］。新盟山礦區(qū)施工的鉆孔，英安玢巖脈已侵入至“紅層”，但在“紅層”與壺天群炭酸鹽接觸處未見鉛鋅金銀礦化，本文不論述。

結(jié)合南京大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院的專題研究《康家灣鉛鋅礦區(qū)及周邊巖漿作用與成礦關(guān)系研究》，筆者認(rèn)為這些巖體與東部成礦沒關(guān)系(如圖6)。

老鴉巢花崗閃長(zhǎng)巖體與康家灣成礦、東部成礦有無關(guān)系有待進(jìn)一步研究。

圖6 康家灣礦東西向綜合剖面圖

(4)在東部詳查工程的施工過程中，進(jìn)行了較系統(tǒng)或有選擇地采集巖、礦石標(biāo)本以供直接或鏡下觀察礦產(chǎn)質(zhì)量及進(jìn)行有關(guān)地質(zhì)研究的采樣工作，包括了一般的巖石、礦石取樣。

巖礦鑒定基本做到了正確鑒定礦物種類，主要礦物百分含量一般采用目估法。發(fā)現(xiàn)了較多的黃銅礦，對(duì)礦物粒度大小、嵌布特征等做了準(zhǔn)確詳細(xì)地描述，礦物間的穿插、交代、共生、包裹等先后順序也做了簡(jiǎn)要交代，巖、礦石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造鑒定基本正確，并對(duì)礦石和有意義的巖石進(jìn)行了照相。

(5)對(duì)成礦環(huán)境有了更深刻的認(rèn)識(shí):

①東部詳查工程在12中段揭露一條正斷層，呈北北東走向，向東傾斜，傾角60°左右，控制長(zhǎng)度大于800 m(105線—123線)。硅化角礫巖(QB)和礦體被斷層錯(cuò)開，巖溶發(fā)育。分析認(rèn)為該斷層應(yīng)是熱液和礦液的通道，是否是巖漿的通道需要做進(jìn)一步的工作。

②棲霞組(Pq)和壺天群(C2+3)礦化層。該礦化層是在棲霞組(Pq)或壺天群(C2+3)構(gòu)造裂隙、古溶洞基礎(chǔ)下發(fā)育而成。其礦體規(guī)模較小，一般沿走向、傾向延伸較短，但局部厚度較大，多呈透鏡體，一般產(chǎn)于斷裂構(gòu)造帶旁或硅化帶以下附近。但礦化較強(qiáng)，鉛、鋅、金、銀品位極富。也是礦區(qū)主要的賦礦層位，礦山近兩年在10-12中段113線探明的17、18號(hào)極富礦體和以前探明的31、50號(hào)礦體產(chǎn)于其中。拓展了主要在硅化破碎角礫巖(QB)礦化層找礦的思路。

2.2 找礦實(shí)踐

(1)東部11、12中段平面都有大面積礦體揭露。已在12中段119線、121線揭露Ⅳ-2礦體，119線、123線揭露Ⅳ-3礦體。東部部分坑道化驗(yàn)分析結(jié)果說明，主礦體鉛加鋅平均品位在8%以上，且鉛品位大于鋅品位，與康家灣礦近三十年開采出的礦鋅品位大于鉛不一樣。

(2)化角礫巖中見方鉛礦、閃鋅礦。綜合分析認(rèn)為所見礦段為31號(hào)富礦體，但品位度變化較大(如圖7)，化驗(yàn)分析圖中點(diǎn)線為鋅品位曲線。

(3)10至12中段113-115線區(qū)域8個(gè)采礦點(diǎn)都是高品位鉛鋅礦。

3 結(jié)論

(1)新盟山英安玢巖脈巖體與東部成礦沒有關(guān)系。

(2)結(jié)合《康家礦成礦物質(zhì)來源探索》科研成果，礦區(qū)礦體在深部向東發(fā)展的趨勢(shì)大于向北發(fā)展的趨勢(shì)，以找礦為目的鉆孔適當(dāng)向東擴(kuò)展有較大的找礦潛力。

(3)不整合面附近以下碳酸鹽中的次級(jí)小構(gòu)造，是古溶洞和裂隙形成的基礎(chǔ)，也是形成高品位脈狀鉛鋅金銀礦體的最主要因素，拓展了主要在硅化破碎角礫巖(QB)礦化層找礦的思路。

圖7 康家灣礦ZK12513孔化驗(yàn)分析和鉆孔巖心圖

(4)東部詳查工程在12中段揭露一條正斷層，分析認(rèn)為該斷層應(yīng)是熱液和礦液的通道，是否是巖漿的通道需要進(jìn)一步的工作。

［1］張慶華.湖南水口山鉛鋅礦田地質(zhì)特征及找礦思路［J］.有色金屬礦產(chǎn)與勘查，1999，8(5):141-146.

［2］左昌虎，屈金寶，譚先鋒，左宗.康家灣鉛鋅金銀礦控礦因素及找礦方向［J］.礦業(yè)研究與開發(fā)，2011，(2):1-3.

［3］劉省三.湖南水口山鉛-鋅多金屬礦田硅化角礫巖體(帶)地質(zhì)特征與成礦關(guān)系［J］.礦產(chǎn)與地質(zhì)，2007，21(2):186-191.

［4］湖南省有色地質(zhì)勘查局217隊(duì).2011a，湖南省常寧市水口山康家灣鉛鋅金銀礦接替資源勘查報(bào)告［R］.2011年.

［5］湖南省有色地質(zhì)勘查局217隊(duì).2011b，湖南省常寧市水口山礦田新盟山金鉛鋅普查階段性報(bào)告［R］.

Metallogenic regularity and metallogenic prognosis of eastern Kangjiawanmine in Changning county，Hunan province

LI De-peng，QU Jin-bao，ZUO Chang-hu

The Kangjiawanmine is a hidden large scale deposit within Shuikoushan ore fields.Desirable results have been obtained through exploration and production prospecting in recent years.But seen from the deep and side prospecting practice of Kangjiawanmine，there are still some important geological issues to be addressed，such as the origin of metallogenic materials and prospecting directions.Based on the sample analysis and prospecting practice and with reference to precedent research and production practice，the paper aims to explore the uncertainty affectingmineral exploration for Kanjiawanmine，and analyze metallogenic regularity and metallogenic prognosis in the eastern Kangjiawanmine，which will be significant to guide the prospecting.

eastern Kangjiawanmine;lead-zinc and gold-sliver deposit;metallogenic regularity;metallogenic prognosis

P612

B

1672-6103(2016)06-0001-05

李德鵬(1988—)，女，甘肅會(huì)寧人，學(xué)士學(xué)位，助理工程師，從事地質(zhì)工作。

2016-10-13