錫礦山銻礦田北部成礦條件分析及找礦預(yù)測

雷 潔，趙志堅，朱桃紅

（湖南省有色地質(zhì)勘查局二總隊，湖南 湘潭 411102）

在錫礦山礦田范圍內(nèi)，地質(zhì)勘查及礦山生探工作已探明銻金屬量逾300萬t，目前礦山可利用資源緊缺，開展邊深部找礦，延長礦山服務(wù)年限勢在必行。錫礦山北部是錫礦山廂狀背斜的北傾伏端，是F75區(qū)域控礦構(gòu)造的延伸端，具有與礦田范圍類似的成礦地質(zhì)條件與控礦規(guī)律“背斜+斷層+含礦巖系”。近年在錫礦山北傾伏端取得了找礦突破，證實了錫礦山北區(qū)具有找礦前景。

1 成礦地質(zhì)條件

1.1 區(qū)域成礦地質(zhì)條件

勘查區(qū)位于位于城步～桃江斷裂帶與新化～漣源斷裂帶交匯地段，揚子地臺向華南褶皺系過渡部位，其基本格架為周緣3個隆起帶（雪峰山弧形隆起帶、溈山隆起帶、白馬～龍山隆起）環(huán)繞晚古生代盆地～漣源盆地(見圖1)。

（1）區(qū)域地層。區(qū)域地層出露較全，除缺失中、上志留統(tǒng)、下泥盆統(tǒng)、中三疊統(tǒng)、上侏羅統(tǒng)及第三系上統(tǒng)外，其它地層均有出露。沿盆地周邊隆起主要出露板溪群（Ptbn）—志留系（S）地層，盆地內(nèi)分布上古生代泥盆系以后的地層。其中泥盆系上統(tǒng)佘田橋組灰?guī)r段（D3s2）是礦田銻礦床主要賦礦層位。

（2）區(qū)域構(gòu)造。區(qū)域構(gòu)造整體呈北東走向，以斷裂構(gòu)造為主。城步～桃江斷裂帶、寧鄉(xiāng)～新寧斷裂帶為兩條北東向超殼斷裂斜貫全區(qū)，盆地內(nèi)北東向、北西向等幾組區(qū)域性斷裂近等距離分布。城步～桃江斷裂帶控制了區(qū)內(nèi)有色貴金屬礦床的產(chǎn)出，錫礦山礦田即位于該斷裂帶上。

（3）區(qū)域巖漿巖。區(qū)域巖漿巖出露于盆地周緣隆起帶上，出露有加里東期、印支期、燕山期花崗巖體或復(fù)式巖體。巖體距礦田30km～50km。

（4）區(qū)域礦產(chǎn)。區(qū)域內(nèi)礦產(chǎn)資源豐富，內(nèi)生金屬礦產(chǎn)有金、銻、鎢、鉛、鋅、黃鐵礦等。銻是本區(qū)的重要礦產(chǎn)，其礦床和礦點多達170余處，均屬中低溫熱液礦床。按產(chǎn)出形態(tài)可分為層狀、似層狀和交錯型脈狀銻礦兩大類，層狀、似層狀銻礦主要產(chǎn)于上泥盆統(tǒng)佘田橋組地層中，如錫礦山銻礦、羅城銻礦；脈狀銻礦主要產(chǎn)于前泥盆系地層中，按有用元素組合又可分為單一銻礦和金銻礦、鎢銻礦、金鎢銻礦等。

1.2 礦區(qū)成礦地質(zhì)條件

錫礦山北部南起老礦山礦床（52線），北至蘆茅塘（140線），長約7Km。在52-72線（獅子山～稻草灣一帶），施工鉆孔15個，見礦率達80%以上，礦體連續(xù)性好，礦體主要賦存于主要控礦斷層下盤，提交的資源儲量已達中型，預(yù)期遠景可達到大型銻礦床。

（1）地層條件。存在礦體屏蔽層和賦礦地層：在該區(qū)施工的鉆孔均揭露了錫礦山礦體屏蔽層（D3s3）鈣質(zhì)頁巖，屏蔽層下部為賦礦地層（D3s2），巖性為灰?guī)r夾頁巖、鈣質(zhì)粉砂巖。礦體賦存于灰?guī)r中，自上而下分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號礦體。從鉆孔揭露的含礦巖心來看，該區(qū)含礦灰?guī)r中，泥質(zhì)成分明顯偏高，瘤狀礦銻增多。

（2）構(gòu)造條件。①背斜：錫礦山廂型背斜是礦田一級控礦構(gòu)造，南起飛水巖，北至老礦山，錫礦山背斜往南西和北東傾伏，往北依次有陳家沖、稻草灣、白云巖、蘆茅塘背斜等（圖2），陳家沖背斜和稻草灣背斜為獅子山、稻草灣礦床的控礦構(gòu)造，層狀、似層狀銻礦產(chǎn)于背斜核部，并往兩翼延伸。②斷裂：礦田一級控礦構(gòu)造F75及其分支斷層已延伸至蘆茅塘，控制了礦體產(chǎn)出特征。F75斷層為正斷層，是城步～桃江基底斷裂的重要組成部分。斷層走向北東25°～40°，長約30km，傾向300°左右，斷層傾角表現(xiàn)為上陡下緩，一般45°左右，經(jīng)鉆孔揭露，F(xiàn)75斷層垂直斷距達1800m，傾斜斷距2500m。在斷層下盤有利巖性部位往往形成“硅化瘤”和富厚的工業(yè)礦體。F75斷層下盤發(fā)育多條與其小角度相交的分支斷裂F71、F72、F74等，該組斷層是獅子山、稻草灣礦床的主要控礦斷裂，銻礦體產(chǎn)于斷層下盤，遠離構(gòu)造礦化、硅化減弱，甚至尖滅。該組斷層走向北東50°左右，傾向NW，斷距一般200m左右。近東西向斷裂有F801、F802、F803、F814等，該組斷裂傾向北～北東，傾角70°左右，切割北東向斷裂和背斜，控制了礦體的空間分布，受該組斷層影響，礦體往北埋深越深。

圖2 礦區(qū)構(gòu)造地質(zhì)簡圖

2 礦床控礦規(guī)律

成礦受構(gòu)造、地層、巖相（巖性）聯(lián)合控制。

2.1 構(gòu)造控礦

根據(jù)錫礦山“背斜+斷層+含礦巖系”的控礦規(guī)律，錫礦山北部具有相類似的成礦地質(zhì)條件。陳家沖～蘆茅塘背斜核部是有利的容礦部位，是層狀、似層狀礦體的載體，且礦體延伸穩(wěn)定，規(guī)模大。礦田一級控礦構(gòu)造F75斷層已延伸至本區(qū)，為深部礦源提供良好的通道；北東東向次級斷裂為礦區(qū)的二級控礦構(gòu)造，抬升F75斷層下盤的礦體；近東西向斷層控制了礦體的空間分布，受東西向斷層影響，礦體往北延伸呈“階梯式”下降（圖3）。總的來說，斷裂、背斜、層間破碎構(gòu)造三者結(jié)合均是主要的控礦構(gòu)造，斷裂構(gòu)造不發(fā)育則成礦條件亦差，長期以來形成了“背斜加一刀”的構(gòu)造控礦模式。

圖3 錫礦山北部縱剖面略圖

2.2 層位控礦

（1）佘田橋組上段（D3S3）頁巖，以鈣質(zhì)頁巖為主，夾少量泥灰?guī)r和薄層灰?guī)r，這種巖石化學性質(zhì)不活潑，空隙度小，具柔性，起到良好的屏蔽作用，使含礦熱液在其下部聚集沉淀。

（2）佘田橋組中段（D3S2）灰?guī)r段，以中—厚層狀微晶灰?guī)r與生物灰?guī)r為主，夾多層頁巖、白云巖、粉砂巖，總厚220m，分為四大層，28小層，I號礦體產(chǎn)于佘田橋組灰?guī)r段第四小段（D3S2-4）；Ⅱ號礦體賦存于佘田橋組灰?guī)r段第三小段（D3S2-3）中；Ⅲ號礦體賦存于斷裂下盤的佘田橋組灰?guī)r段第二小段（D3S2-2）和第一小段（D3S2-1）中；Ⅳ號礦體發(fā)育于斷裂下盤的棋梓橋組（D2q）的上部。

（3）灰?guī)r段巖性組合的另一個特點是灰?guī)r及生物灰?guī)r本身，其中夾有紋層狀灰?guī)r和巨厚層狀灰?guī)r交替出現(xiàn)，他們的礦物成分由含鈣高逐漸變到泥質(zhì)成分或砂質(zhì)成分高，且循環(huán)交替出現(xiàn)。這種巖性組合在構(gòu)造應(yīng)力作用下，極易產(chǎn)生層間破碎，虛脫剝離，形成良好的儲礦場所。

3 找礦預(yù)測

3.1 稻草灣以西

已探明的稻草灣礦床已知礦體賦存于F75斷層的次級斷裂F71、F72、F74下盤，然而礦區(qū)以西F75斷層下盤礦體還沒有控制，預(yù)計礦體埋深在1000m～1500m，該區(qū)找礦前景巨大，為錫礦山北部第一個找礦有利靶區(qū)。

3.2 白云巖、蘆茅塘地段

白云巖和蘆茅塘地段具有與錫礦山類似的成礦地質(zhì)條件，有利控礦斷裂F75、F71已延伸至該區(qū)，斷層下盤和背斜軸部是礦體主要富集部位，礦體埋深預(yù)計在1500m～2000m，為似層狀礦體，是錫礦山礦田北部第二個找礦有利部位。