湘西沃溪金銻鎢礦床成因與沃溪斷層的控礦作用分析

孫玉珍

（辰州礦業(yè)股份有限公司，湖南懷化 419607）

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湘西沃溪金銻鎢礦床成因與沃溪斷層的控礦作用分析

孫玉珍

（辰州礦業(yè)股份有限公司，湖南懷化 419607）

分析表明，湘西沃溪金銻鎢礦床是后生熱液礦床，熱液來(lái)自于礦區(qū)深部，仙鵝抱蛋穹窿、拖毛嶺穹窿及沃溪大斷層共同作用形成容礦裂隙，來(lái)自深部的含礦熱液充填形成礦體，沃溪大斷層是非順層斷層，是成礦期斷層。受沃溪大斷層的阻隔，其上盤不存在同源熱液礦體。

礦床成因；控礦作用；沃溪斷層；沃溪金銻鎢礦床；湘西

湘西沃溪金銻鎢礦床上部中段礦體走向近東西方向，傾向北，產(chǎn)狀平緩且較穩(wěn)定，與圍巖基本一致，局部小角度相交；區(qū)域構(gòu)造沃溪大斷層近東西分布，產(chǎn)狀與圍巖及礦體類似，緊鄰的魚(yú)兒山礦段礦體更是與沃溪斷層呈假整合接觸，受這些因素影響，在礦床成因、區(qū)域構(gòu)造的控礦作用上形成了一系列解讀，如認(rèn)為礦源層為圍巖、沉積改造成因、沃溪斷層是導(dǎo)礦構(gòu)造等等，隨著礦山研究程度的提高，特別是探礦深度的延伸及探邊掃盲工作的展開(kāi)，深部容礦構(gòu)造形態(tài)的揭露，對(duì)礦床成因及構(gòu)造控礦作用就有了更為全面的認(rèn)識(shí)與判斷，對(duì)深邊部探礦具有深遠(yuǎn)的指導(dǎo)意義。

1 區(qū)域構(gòu)造

礦區(qū)在區(qū)域上位于江南古陸中段，雪峰隆起帶由北轉(zhuǎn)為東西向轉(zhuǎn)折部位的東南側(cè)。本區(qū)中上元古界有兩個(gè)不整合，三個(gè)構(gòu)造層。下構(gòu)造層為冷家溪群，中構(gòu)造層為板溪群，上構(gòu)造層由震旦系及上覆層組成。第一個(gè)不整合發(fā)生在武陵運(yùn)動(dòng)，第二個(gè)不整合發(fā)生在雪峰運(yùn)動(dòng)，加里東與燕山構(gòu)造旋回在本區(qū)表現(xiàn)為深大斷裂，受東西向構(gòu)造控制。沃溪金銻鎢礦床產(chǎn)于古佛山背斜北翼成礦帶中。

區(qū)域地層主要為前震旦系冷家溪群和板溪群，巖性為一套濱海相、淺海相復(fù)理石建造的淺變質(zhì)板巖、砂質(zhì)板巖和砂巖等互層狀巖層，偶夾凝灰質(zhì)砂巖、白云質(zhì)灰?guī)r、泥灰?guī)r。下古生界田里系、寒武系砂、頁(yè)巖。上古生界白堊系為一套厚層塊狀紅色礫巖。

區(qū)域構(gòu)造為一系列響水洞穹窿、仙鵝抱蛋穹窿、明月山穹窿組成北東東向復(fù)式背斜構(gòu)造，稱為古佛山背斜。同時(shí)發(fā)育北東東向的沃溪大斷層、冷家溪逆沖斷層、塘虎坪逆沖斷層、新田灣逆沖斷層。由這些穹窿和大斷層組成本區(qū)北東東向構(gòu)造帶，為控制沃溪金、銻、鎢礦帶I級(jí)構(gòu)造。

區(qū)域內(nèi)巖漿巖不發(fā)育，分布稀少而零散。在沃溪礦區(qū)外圍南東方向約40 km為大神山花崗巖株。此外，在礦區(qū)外圍北東方向，有少量加里東期輝綠巖脈，煌斑巖脈分布［1，2］。區(qū)域地質(zhì)略圖如圖1所示。

2 礦床地質(zhì)特征

礦床賦存于板溪群馬底驛組中上段紫紅色絹云母鈣質(zhì)板巖中。在垂直剖面上從上至下依次排列著V8、V7、V4、V3－1、V3、V3－2、V2、V1等礦脈。按礦體產(chǎn)出狀態(tài)可分為層脈型、網(wǎng)脈型、節(jié)理脈型三種類型：（1）層脈特征：含礦石英脈沿層間斷裂充填，與巖層產(chǎn)狀基本一致，局部小角度相交，走向和傾向由上部至深部發(fā)生急劇變化，傾角在25°～35°，局部達(dá)40°～50°，甚至直立和倒轉(zhuǎn)。層間斷裂在其背、向斜軸部剝離張開(kāi)部位常形成厚富礦體，在其兩翼逐漸緊閉，礦脈變薄或尖滅；（2）網(wǎng)脈：多條平行層脈或沿層脈兩則不同方向羽狀裂隙充填的含礦石英脈，與蝕變圍巖組成網(wǎng)狀細(xì)脈帶礦體，常發(fā)育于兩條層脈相近部位、層脈與節(jié)理脈相交的“入”字型構(gòu)造部位內(nèi)側(cè)；（3）節(jié)理脈：多發(fā)育于區(qū)內(nèi)次級(jí)裂隙中，規(guī)模較小，一般產(chǎn)于層脈下盤或兩層脈之間，其普遍特征是走向和傾向延伸較短，品位較富。

圖1 沃溪金銻鎢礦床區(qū)域地質(zhì)略圖

3 沃溪大斷層簡(jiǎn)介

沃溪大斷層（F）位于仙鵝抱蛋復(fù)背斜北翼、馬底驛組與五強(qiáng)溪組的接觸界面上，走向近東西，傾向北，傾角28°左右。走向長(zhǎng)大于20 km，傾斜延伸大于2 km。斷層面常呈舒緩波狀，沿走向和傾向上常表現(xiàn)為波形褶皺變化。破碎帶寬20～130 m。斷層面與下盤馬底驛組紫紅色板巖間界面清晰，中有斷層泥0.1～1.50 m。該斷層具有多期活動(dòng)特征，斷層構(gòu)造巖有碎裂板巖、構(gòu)造角礫巖、碎粒巖、糜棱巖和含礫斷層泥。大斷層上盤主要為五強(qiáng)溪組石英砂巖、板巖，在該地段有白堊系紅色砂巖、礫巖分布其上，下盤為馬底驛組紫紅色板巖。

4 與成礦作用相關(guān)問(wèn)題的討論

1.沃溪金銻鎢礦床屬熱液礦床：經(jīng)過(guò)一系列研究與專業(yè)論文剖析，這一觀點(diǎn)爭(zhēng)議較少，但也有另外的觀點(diǎn)認(rèn)為是海底熱鹵水成礦，認(rèn)為礦床是海底熱鹵水噴流沉積的產(chǎn)物或者沉積改造成因，近年來(lái)的研究表明這種說(shuō)法是沒(méi)有根據(jù)的［3］，并且表明成礦物質(zhì)并非來(lái)自圍巖［4］。

2.沃溪金銻鎢礦床是在圍巖變質(zhì)以后形成的：礦區(qū)地層普遍表現(xiàn)為淺變質(zhì)，但礦體兩側(cè)圍巖的退色化蝕變只發(fā)育在有限的范圍（0～數(shù)十米），且近礦圍巖退色化蝕變強(qiáng)，向兩側(cè)則逐漸減弱乃至消失；另外，在礦體沿走向尖滅以后，圍巖退色化蝕變很快消失，容礦裂隙構(gòu)造面表現(xiàn)完整，上下盤圍巖變質(zhì)程度并無(wú)差異，如圖2所示，說(shuō)明沃溪金銻鎢礦床退色化蝕變是在圍巖變質(zhì)以后形成的。

圖2 礦體、蝕變、圍巖的接觸關(guān)系

3.沃溪金銻鎢礦床成礦熱液來(lái)自于深部。沃溪礦床礦體產(chǎn)狀與圍巖基本一致，似層狀的容礦裂隙、節(jié)理礦體的產(chǎn)狀及層脈分支復(fù)合的特征都嚴(yán)格受構(gòu)造控制，但在走向上尖滅后圍巖蝕變普遍消失僅留下構(gòu)造面的特征說(shuō)明熱液來(lái)自于傾向方向，而非走向方向。隨著深部探礦工作的開(kāi)展，V7、V8盲礦體以及深部往東新的盲礦體的發(fā)現(xiàn)，根據(jù)礦體產(chǎn)狀及坑探對(duì)礦體的控制情況，從剖面圖上可以看出（圖3），沃溪礦床礦體往深部具有復(fù)合趨勢(shì)；另外，據(jù)近年研究表明：礦床成因應(yīng)與巖漿活動(dòng)有較密切的關(guān)系［4］。這些均說(shuō)明，成礦熱液主要來(lái)自于深部。

4.沃溪大斷層屬非順層斷層，這一說(shuō)法雖然也有爭(zhēng)論［2］，但在沃溪井下－385中段、－510中段的探礦工程已經(jīng)證明，沃溪大斷層屬非順層斷層，說(shuō)明沃溪大斷層對(duì)容礦裂隙的產(chǎn)生以及對(duì)礦體的改造比順層斷層產(chǎn)生的影響更大。沃溪深部圍巖、礦體與沃溪斷層的接觸關(guān)系如圖4所示。

圖3 沃溪金銻鎢礦床中深部橫切剖面示意圖

圖4 沃溪深部圍巖、礦體與沃溪斷層的接觸關(guān)系

5 沃溪大斷層與成礦關(guān)系分析

沃溪大斷層是成礦前、成礦期、還是成礦后的斷層，沃溪大斷層在成礦過(guò)程中起什么作用，歸納起來(lái)有三種觀點(diǎn)：成礦前斷層、成礦后斷層、從成礦前一直活動(dòng)到成礦后的斷層［5］。筆者認(rèn)為沃溪大斷層主要是成礦期斷層：

1.沃溪大斷層的形成與成礦期處在同一時(shí)間階段。沃溪大斷層破碎帶中五強(qiáng)溪組的灰綠色石英砂巖與馬底驛組紫紅色板巖相互混雜在一起，但界面清晰，顏色、巖性保持著變質(zhì)以后的特性，說(shuō)明沃溪大斷層和礦體一樣，都是在地層經(jīng)區(qū)域變質(zhì)以后才形成的。

2.沃溪大斷層參與了容礦裂隙的形成以及對(duì)礦體的改造。礦區(qū)區(qū)域構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單，北部是沃溪大斷層、西南部是古佛山復(fù)背斜、東南部為拖毛嶺復(fù)背斜，探礦實(shí)踐證明軸部礦體的富積、節(jié)理礦體的產(chǎn)生，特別是北部厚大網(wǎng)脈狀礦體的存在、深部V7、V8南北向走向盲礦體的發(fā)現(xiàn)，說(shuō)明沃溪大斷層參與了容礦裂隙的形成以及對(duì)礦體后期的改造。

3.深部探邊掃盲工程揭示，礦體分布與區(qū)域構(gòu)造特征表現(xiàn)一致，如圖5所示，說(shuō)明礦體分布嚴(yán)格受區(qū)域構(gòu)造的控制，礦床成因與區(qū)域構(gòu)造密切相關(guān)。

圖5 沃溪金銻鎢礦床容礦裂隙形成的應(yīng)力分析平面圖

6 結(jié) 論

1.沃溪礦床是后生熱液礦床，成礦物質(zhì)并非直接來(lái)自圍巖而是深部熱液，成礦期發(fā)生在圍巖變質(zhì)以后；沃溪大斷層屬成礦期斷層，非導(dǎo)礦構(gòu)造，非順層斷層。由于受沃溪斷層的阻隔，沃溪大斷層上盤不存在同源熱液礦體。

2.古佛山復(fù)背斜仙鵝抱蛋穹窿、拖毛嶺穹窿窿起及沃溪大斷層共同作用下，形成似層狀裂隙，來(lái)自深部的含礦熱（汽）液充填其中。隨著巖體的位移、壓力的釋放，熱液滲入通道逐漸封閉，進(jìn)入容礦構(gòu)造改造期，產(chǎn)生節(jié)理礦體，逐漸形成現(xiàn)在的模樣。

3.礦區(qū)北部構(gòu)造簡(jiǎn)單，雖然沃溪大斷層在深部越來(lái)越遠(yuǎn)離礦體，但在南北壓應(yīng)力及斷層左行應(yīng)力的作用下，在某個(gè)標(biāo)高并距沃溪大斷層適當(dāng)距離時(shí)，該區(qū)域斷層下盤圍巖可能產(chǎn)生容礦裂隙并形成礦體，規(guī)模較大時(shí)還可在沃溪大斷層破碎帶中成礦，同時(shí)這也是棚底板盲礦體形成的原因，這些都是良好的探礦靶區(qū)。

4.礦區(qū)東南部在仙鵝抱蛋穹窿、拖毛嶺穹窿共同作用下可能產(chǎn)生容礦空間，具有良好的找礦前景。

［1］ 中國(guó)人民武裝警察部隊(duì)黃金指揮部.湖南省沃溪式層控金礦地質(zhì)［M］.北京：地震出版社，1996.

［2］ 黃瑞華，譚必富，劉正庚，等.湘西金礦沃溪斷層特征及其找礦意義［J］.地質(zhì)找礦論叢，1998，13（2）：39－46.

［3］ 彭建堂，胡瑞忠，趙軍紅，等.湘西沃溪Au-Sb-W礦床中富放射成因鍶的成礦流體及其指示意義［J］.巖石地球化學(xué)通報(bào)，2003，22（3）：193－196.

［4］ 彭渤，陳廣浩，Adam Piestrzynski.湘西沃溪鎢銻金礦床輝銻礦脈礦物學(xué)特征及其礦床成因指示［J］.礦物學(xué)報(bào)，2003，23（1）：82－90.

［5］ 汪勁草，彭恩生，雷鳴波，等.湘西金礦沃溪斷層的形成與演化［J］.桂林工學(xué)院院報(bào)，2000，20（4）：315－318.

Discussion on Ore Genesis of the W oxi Au-Sb-W Deposit and Ore-controlling Role of the W oxi Fault

SUN Yu-zhen

（Chenzhou Mining Co.，Ltd，Huaihua 419607，China）

It is shown that the Woxi Au-Sb-W deposit is of epigenetic hydrothermal origin，and the ore-forming fluid was derived from the deep-seated in the mining district.The Xian’ebaodan dome，Tuomaoling dome and the Woxi fault constitute the space for ore precipitation in theWoxi deposit.TheWoxi fault is a syn-mineralization fault rather than a bedding fault.Due to the presence of the hampering from the Woxi fault，it is impossible to find ore bodies in the hanging wall of this fault.

ore genesis；ore-controlling role；woxi fault；woxi Au-Sb-W deposit；western Hunan

TD167

A

1003－5540（2013）06－0001－03

2013－05－26

孫玉珍（1971－），男，工程師，主要從事礦山地質(zhì)研究與找礦工作。