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(duì)，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(yáng)—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(yáng)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(lèi)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(yè)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(yùn)動(dòng)、印支運(yùn)動(dòng)、燕山運(yùn)動(dòng)等多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)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(gè)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(jiàn)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(jiàn)不同程度的礦化，局部富集成礦，沿?cái)鄬臃植急姸嗬狭捌巾?，?duì)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(gè)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(yú)嶺巖脈群。巖性為花崗閃長(zhǎng)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(cè)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(lèi)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(zhǎng)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(jià)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(cè)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(tīng)下、付家三個(gè)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(diǎn)15個(gè)。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(tīng)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(gè)，錫化點(diǎn)1個(gè)。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(gè)，出現(xiàn)Pb、Zn、W、Ti、Sn銀等礦床、礦（化）點(diǎn)17個(gè)，其中與Ti有關(guān)的礦床、礦（化）點(diǎn)就出現(xiàn)11個(gè)。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(jià)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(diǎn)主要有觀音大坐、蛇形沖、木魚(yú)嶺、野豬山、齋公堂等銻礦點(diǎn)，礦床類(lèi)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(diǎn)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(zhǎng)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(shuō)明本區(qū)碳酸鹽巖地層相對(duì)震旦系、寒武系老地層更有利于巖漿熱液交代蝕變并存儲(chǔ)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(zhǎng)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(diǎn)。

4 找礦遠(yuǎn)景分析

4.1 礦床成因淺析

通過(guò)對(duì)大義山西南部成礦地層、構(gòu)造、巖漿巖及礦床、礦化點(diǎn)成礦特征分析，有以下幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)：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(lèi)礦床成礦物質(zhì)主要來(lái)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(yùn)移、儲(chǔ)存、富集的有利場(chǎng)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(lèi)礦床及礦化點(diǎn)的成礦物質(zhì)主要來(lái)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(lèi)礦床、礦化點(diǎn)的形成是巖漿后期氣水熱液在運(yùn)移的過(guò)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(diǎn)，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(lái)源。棋梓橋組白云巖中含有較多生物化石，推測(cè)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(guò)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(guò)類(lèi)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(shí)具有充填交代特征，故可認(rèn)為該礦床的成因類(lèi)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(diǎn)和民窿及礦化富集規(guī)律等信息表明，區(qū)內(nèi)存在三個(gè)成礦帶。分別是綠紫坳—白水源成礦帶、唐家—木魚(yú)嶺成礦帶和石洋腦—黃毛江—付家成礦帶，見(jiàn)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(zhǎng)條狀展布。已知中小型礦床2處，礦化點(diǎn)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(duì)此帶控制不系統(tǒng)，綠紫坳深部?jī)H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(jiàn)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(yú)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(diǎn)有大寶上、野豬山,礦化點(diǎn)19處,化探組合異常在齋公堂—鯉魚(yú)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(jiàn)兩段花崗巖脈，物探推測(cè)的Ⅱ區(qū)（帶）深部有隱伏巖體存在，沿背斜核部見(jiàn)花崗閃長(zhǎng)斑巖脈群出露，其旁側(cè)的次級(jí)斷裂或裂隙中，銻礦化十分強(qiáng)烈，深部暫無(wú)工程控制，該區(qū)可作為找礦工作的重點(diǎn)。

（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(lèi)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(diǎn)，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(shí)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(jiàn)圖3。