劉會(huì)嘉
(湖南省地球物理地球化學(xué)勘查院,湖南 長(zhǎng)沙 410000)
在充分收集物探、化探、地質(zhì)及礦產(chǎn)等以往資料的基礎(chǔ)上,運(yùn)用新的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查和物化探理論,綜合以往資料進(jìn)行分析研究;在區(qū)內(nèi)開展1:10000地質(zhì)簡(jiǎn)測(cè)和1:2000地質(zhì)剖面測(cè)量,大致查明區(qū)內(nèi)地層、構(gòu)造及其與成礦的關(guān)系。
九曲嶺地區(qū)區(qū)域構(gòu)造位置處于南嶺緯向構(gòu)造帶中段北緣,湘東南北西向與北東向構(gòu)造復(fù)合部,諸廣山巖體南體北西接觸帶中段。區(qū)域內(nèi)構(gòu)造行跡復(fù)雜,巖漿巖活動(dòng)強(qiáng)烈,區(qū)域成礦位置有利(圖1)。
域內(nèi)出露地層較完全,除奧陶系外,其余震旦系、寒武系、泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系、白堊系及第四系地層于諸廣山巖體西邊分布。其中以淺變質(zhì)碎屑巖為主的震旦~寒武系基底地層廣泛分布,構(gòu)成區(qū)域性大背斜的核部;以碳酸鹽巖為主的泥盆~三疊系地層,角度不整合覆蓋于基底地層之上,往往構(gòu)成區(qū)域性大向斜的核部;以沖、洪積物為主的侏羅系地層及以封閉內(nèi)陸湖相碎屑巖為主的白堊系地層零星分布,往往超覆于老地層之上。泥盆系及石炭系地層為主要賦礦層位,尤其是泥盆系錫礦山組、佘田橋組。次為石炭系石磴子組、測(cè)水組及壺天群。當(dāng)其中的碳酸鹽巖與巖體接觸時(shí),往往形成矽卡巖型多金屬礦床。此外,與地層形成環(huán)境相關(guān)的沉積型礦床,如錳、鐵、磷、煤等也較為豐富。
九曲嶺地區(qū)位于南嶺成礦帶的中段北緣,酃縣~資興~宜章北東向褶斷帶的東南部,酃縣~汝城南北向隆起帶的西側(cè)。區(qū)域內(nèi)構(gòu)造類型主要有:東西(近東西)向構(gòu)造、南北向構(gòu)造、華夏系構(gòu)造、新華夏系構(gòu)造、山字型構(gòu)造、旋卷構(gòu)造和弧形構(gòu)造等;大區(qū)域范圍以東西(近東西)向、南北向構(gòu)造為主體,以華夏系和新華夏系構(gòu)造繼承和發(fā)展,以山字型、旋卷和弧形等構(gòu)造為點(diǎn)綴,形成了復(fù)雜的綜合構(gòu)造形跡。各種構(gòu)造形式相互干擾,相互摻雜,聯(lián)合、復(fù)合,不但具有長(zhǎng)期性、復(fù)雜性,還具有明顯的階段性和繼承性。
圖1 九曲嶺地區(qū)構(gòu)造綱要圖
小區(qū)域內(nèi)以旋卷構(gòu)造為特征,即東沙輻射狀構(gòu)造。中央核部為壺天群灰?guī)r,邊緣的背、向斜及扭斷層軸線呈渦輪狀出現(xiàn),構(gòu)成半輻射、半環(huán)狀構(gòu)造??辈閰^(qū)即位于該旋卷構(gòu)造內(nèi),次級(jí)褶皺、斷裂等構(gòu)造均十分發(fā)育,區(qū)內(nèi)構(gòu)造的多期次、復(fù)合疊加不僅為多金屬礦床提供了有利的賦礦場(chǎng)所,還為成礦熱液和礦源物質(zhì)提供了有利的運(yùn)移通道。
工作區(qū)所在區(qū)域內(nèi)巖漿活動(dòng)十分頻繁,巖漿巖分布廣泛,出露面積達(dá)1500多平方公里。區(qū)域中巖漿巖主要分布在中東部和東北部,出露有志留紀(jì)、晚三疊世、中、晚侏羅世、晚白堊世侵入體,呈巖基、巖株或巖脈等形態(tài)產(chǎn)出。區(qū)域內(nèi)巖漿活動(dòng)具多期次疊加特征,主要有加里東、印支和燕山期,其中以燕山期巖漿活動(dòng)規(guī)模最大,形成的廣南和三江口兩大超單元花崗巖出露面積占區(qū)域圖幅內(nèi)花崗巖出露總面積的三分之二以上。工作區(qū)位于諸廣山復(fù)式花崗巖體南體西側(cè),該巖體主要由志留紀(jì)的桂東超單元、中侏羅世的廣南超單元和晚侏羅世的三江口超單元花崗巖組成。志留紀(jì)花崗巖侵入震旦紀(jì)~奧陶紀(jì)地層中,被中泥盆世地層覆蓋;中、晚侏羅世花崗巖侵入志留紀(jì)花崗巖內(nèi),其分布從北西往南東有由老至新的趨勢(shì)。本巖體中以桂東超單元中~細(xì)粒角閃石黑云母花崗閃長(zhǎng)巖和晚侏羅世廣南超單元粗中粒斑狀二(黑)云母正(二)長(zhǎng)花崗巖分布最為廣泛,出露面積分別達(dá)218km2和176km2。其它志留世片麻狀細(xì)粒黑云母角閃石石英閃長(zhǎng)巖、晚三疊世中粒斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖、晚白堊世花崗斑巖以及輝綠(玢)巖等侵入體僅有零星分布。
(1)地球物理特征:
A、重力異常特征
湘東南地區(qū)布格重力異常一個(gè)明顯的特點(diǎn),是重力場(chǎng)呈現(xiàn)北西高,南東低趨勢(shì),這種現(xiàn)象與區(qū)內(nèi)各地質(zhì)單元巖石密度相關(guān)。區(qū)內(nèi)巖石密度為石炭、泥盆系2.71g/cm3,震旦、寒武系2.76g/cm3,花崗巖2.69g/cm3,花崗巖與下古生界地層很發(fā)育,因此由花崗巖體引起的重力負(fù)異常明顯,異常規(guī)模大,異常中心大至位于巖體侵入的中心部位,異常等值線繞巖體分布,如-75(10-5m/s2)等值線基本劃出了花崗巖體與其它地層的界線,由此線往北西形成明顯的重力梯級(jí)帶。
B、航磁異常特征
1:20萬航磁異常顯示,工作區(qū)航磁異常處在鐘古石~益將航磁帶上,異常值一般為20nT~400nT,異常規(guī)模較大。異常以正異常為主,北高南低,形成明顯的高值中心,高值中心封閉的航磁ΔT等值線為80nT~400nT。1:5萬大坪地區(qū)高精度磁異??傮w沿東嶺巖體北部外接觸帶分布,與巖漿活動(dòng)關(guān)系密切。工作區(qū)異常呈寬帶狀北東東向展布,與區(qū)內(nèi)北東向九曲嶺斷裂構(gòu)造近于平行。異常主體分布于巖體外接觸帶震旦紀(jì)、寒武紀(jì)地層,北部為磁正異常,南部為磁負(fù)異常。磁異常強(qiáng)度為-25nT~150nT,正負(fù)異常間異常梯度變化較大。該磁異常區(qū)分布有鎢礦點(diǎn)7處,銅礦點(diǎn)1處。本區(qū)磁異常與斷裂破碎帶、蝕變帶中的磁黃鐵礦有關(guān),蝕變巖中可見到磁黃鐵礦,磁黃鐵礦含量最高可達(dá)1%~2%,磁黃鐵礦與黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦等呈共生或伴生關(guān)系,推測(cè)深部可能存在磁性體。
(2)地球化學(xué)特征:
1:20萬區(qū)域化探異常十分發(fā)育,異常元素主要有W、Sn、Mo、Be、Ag、Cu、Pb、Zn、Bi、Au、As、F等,這些元素的異常一般具有規(guī)模大、強(qiáng)度高、元素組合復(fù)雜的特征。區(qū)化異常大多呈近東西向分布,從盈洞~小垣~大坪~益將,在湖南省內(nèi)形成一條長(zhǎng)約80公里,寬約15千米的異常帶,異常以Sn、W、Mo、Be、Au等元素異常為主,基本上分布于巖體內(nèi)及其接觸帶部位,以錫、鎢異常范圍分布最大。
1:5萬水系沉積物測(cè)量顯示:本區(qū)主要成礦元素異常,在空間的分布上明顯受地層巖性、控礦構(gòu)造、巖漿活動(dòng)等成礦因素的制約。九曲嶺鎢礦~筆架山一帶,主要為W、Bi、Mo、Be等多元素綜合異常,呈南北向“串株?duì)睢碑惓?,分布于花崗巖體內(nèi)外接觸帶,明顯受區(qū)內(nèi)南北向斷裂帶的制約,也反映了九曲嶺鎢礦~筆架山鎢鉍多金屬礦帶、礦田。
區(qū)內(nèi)主要分布的異常以W、Sn、Mo、Bi為主,異常規(guī)模較大、強(qiáng)度較高,一般都在Ⅲ級(jí)以上,濃集中心和分帶較明顯;次為Be、As、Au異常,強(qiáng)度Ⅱ級(jí);其中W、Be、Bi、Au等元素異常吻合較好,有一致的濃集中心,與其它元素異常呈半重疊或近似相切狀態(tài),串珠狀連在一起。異常大致分布在九曲嶺斷層或巖體與地層接觸部位兩側(cè),與已知鎢錫礦床異常具有可比性,與1:20萬區(qū)調(diào)Ⅰ級(jí)黑鎢、白鎢重砂異?;鞠辔呛稀?/p>
工作區(qū)位于南嶺多金屬礦帶,礦產(chǎn)資源豐富,礦種比較齊全,計(jì)有鎢、錫、鉬、鉍、鉛鋅、銅、汞銻、砷、硫與鈾、鈹、鈮等有色、稀有金屬和煤、鐵錳、螢石、水晶、磷、鉀長(zhǎng)石、耐火粘土、水泥石灰?guī)r等四十余種。其中以鎢礦最為著名,其次為鉛鋅、鐵錳、錫礦和煤礦。
區(qū)域內(nèi)生金屬礦產(chǎn)主要賦存在震旦系中下組及寒武系下組和泥盆、石炭系,以及燕山早期花崗巖之中,特別是以震旦系中組、中泥盆統(tǒng)和諸廣山巖體內(nèi)體的礦床,礦(化)點(diǎn)最多。其中以汝城縣大坪鐵礦及瑤崗仙鎢礦較為著名。
大坪鐵礦位于汝城縣縣城以南14公里處。該礦為泥盆系上統(tǒng)佘田橋組沉積型層狀赤鐵礦。與著名的寧鄉(xiāng)式鐵礦層位相當(dāng)。礦區(qū)是一個(gè)呈南北走向的復(fù)式向斜,向斜內(nèi)有次一級(jí)褶皺,并有倒轉(zhuǎn),使礦層也有倒轉(zhuǎn)和重復(fù)及變厚的情況存在。礦區(qū)內(nèi)的斷裂也比較多。查明礦層層位為泥盆系上統(tǒng)佘田橋組,礦層只有一層,工業(yè)礦層厚0.5米~9.4米,平均厚度3米,個(gè)別地方厚達(dá)12米。含鐵品位達(dá)到35.93%~50.15%,平均為48%。
瑤崗仙中型鎢礦床位于宜章縣瑤崗仙鎮(zhèn),該礦床主要產(chǎn)在巖體頂部中泥盆統(tǒng)跳馬澗組石英砂巖中,北西向平行分布的幾條斷層為導(dǎo)礦構(gòu)造。其單礦脈幅在0.1m以上者就有100余條,最大的脈幅達(dá)2m,黑鎢礦平均品位WO31.35%。
綜上所述,區(qū)域位于南嶺緯向構(gòu)造帶中段北部,構(gòu)造位置、圍巖條件有利,礦物蝕變發(fā)育,具備良好的地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)等找礦條件,推斷該區(qū)具有尋找中、小型鎢金鉬多金屬礦床的廣泛潛力。