湘東南炎陵橫崗鉛鋅礦床地質(zhì)特征及其找礦標志

劉邦定，陳新躍，羅小亞，譚仕敏，曹有金

LIU Bang-Ding1,2,CHEN Xin-Yue1,LUO Xiao-Ya2,TAN Shi-Min2,CAO You-Jin1

(1.湖南科技大學，湖南湘潭411201；2.湖南省地質(zhì)調(diào)查院，長沙410116)

(1.Hunan University of Science and Technology,Xiangtan 411201,Hunan,China; 2.Hunan Institute of Geological Survey,Changsha 410116,Hunan,China)

湘東南炎陵橫崗鉛鋅礦床地質(zhì)特征及其找礦標志

劉邦定1,2，陳新躍1*，羅小亞2，譚仕敏2，曹有金1

LIU Bang-Ding1,2,CHEN Xin-Yue1,LUO Xiao-Ya2,TAN Shi-Min2,CAO You-Jin1

(1.湖南科技大學，湖南湘潭411201；2.湖南省地質(zhì)調(diào)查院，長沙410116)

(1.Hunan University of Science and Technology,Xiangtan 411201,Hunan,China; 2.Hunan Institute of Geological Survey,Changsha 410116,Hunan,China)

橫崗鉛鋅礦位于南嶺東西向構(gòu)造-巖漿成礦帶東北緣。通過物化探剖面測量、地質(zhì)填圖、槽探、老隆調(diào)查等地質(zhì)勘查工作，基本查清了炎陵橫崗鉛鋅礦成礦地質(zhì)特征，總結(jié)了礦床成因，認為其應(yīng)屬典型的中溫熱液裂隙充填型脈狀鉛鋅礦床。在此基礎(chǔ)上，預(yù)測該礦床具有中型規(guī)模找礦遠景，并提出了下一步工作的重點區(qū)。

礦床地質(zhì)特征；控礦因素；找礦標志；橫崗鉛鋅礦

橫崗鉛鋅礦區(qū)位于炎陵縣下村鄉(xiāng)，湖南省地質(zhì)調(diào)查院在進行茶陵-寧岡地區(qū)礦產(chǎn)遠景調(diào)查時新發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)地，進而對該礦區(qū)進行了物化探剖面測量、地質(zhì)填圖、槽探、老隆調(diào)查等地質(zhì)勘查工作，預(yù)測該地區(qū)鉛鋅礦化具中型規(guī)模找礦遠景。本文就現(xiàn)在的工作程度，介紹該礦床的成礦地質(zhì)特征及找礦標志，為今后該區(qū)的找礦預(yù)測提供一定的科學依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

礦區(qū)位于南嶺東西向構(gòu)造-巖漿成礦帶東段的北緣，大地構(gòu)造位置處于武夷山巖漿弧之炎陵加里東隆起帶上[1-3]。其西側(cè)為茶永中生代拗陷盆地（圖1）。

區(qū)內(nèi)寒武系-奧陶系廣泛出露，主要分布于炎陵-桂東S-N向隆起部位，為一套由砂巖、板巖組成的類復(fù)理石沉積，局部夾少量硅質(zhì)巖和不純碳酸鹽巖。泥盆系-石炭系主要分布于隆起帶中部，為淺海相碳酸鹽巖和碎屑相紅色碎屑巖沉積[2]。

區(qū)內(nèi)構(gòu)造活動強烈，從加里東期至印支、燕山期都有活動，并且具明顯的階段性和繼承性。加里東期構(gòu)造線方向以NW向為主，其次為S-N向，以線狀復(fù)式同斜-等斜褶皺為特征，構(gòu)成區(qū)域的褶皺基底。印支期其構(gòu)造線方向為NNE向，以NNE向的侏羅山式褶皺及NNE向逆沖斷裂為特征。燕山期主要為NNE-NE向壓扭性斷裂[4-5]。

伴隨著多期(次)、多階段的巖漿活動，區(qū)域內(nèi)形成了不同時期的巖漿巖。從加里東至燕山晚期，均有不同程度的巖漿侵入活動，尤其在燕山期巖漿活動特別強烈，致使大部分酸性巖漿巖形成了復(fù)式巖體[6]。區(qū)內(nèi)巖漿巖分布較廣，東部為萬洋山巖體，南東為諸廣山巖體，南部為彭公廟巖體，是歷來為地學界同仁、專家所矚目的重要成礦遠景區(qū)。志留紀彭公廟巖體、萬洋山巖體等主要由黑云母二長花崗巖及少量黑云母花崗閃長巖組成，出露少量侏羅紀黑云母二長花崗巖[7-9]。

區(qū)內(nèi)巖石受各種變質(zhì)作用的影響，變質(zhì)和蝕變現(xiàn)象較為普遍，且種類較多，計有絹云母化、綠泥石化、鉀長石化、云英巖化、矽卡巖化、大理巖化、角巖化、硅化、電氣石化、螢石化等，各種蝕變?；ハ嘀丿B。

圖1 橫崗鉛鋅礦區(qū)區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)略圖Fig.1 Simplified Geology and mineral resources map of Henggang area,Yanling,Southeastern Hunan Province

區(qū)域內(nèi)巖漿活動頻繁，特別是燕山期的巖漿活動為成礦提供了豐富的物質(zhì)來源[10]，異常發(fā)育的褶皺、斷裂構(gòu)造為礦液的運移和富集提供了有利的場所。目前發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)有鎢、錫、鉬、鉛、鋅、銅、鐵、螢石、稀土礦、鉀長石、高嶺土等，以有色金屬為主，在橫崗鉛鋅礦區(qū)周邊有鷹咀巖鎢礦床、曾子坳鎢礦床，以及近期新發(fā)現(xiàn)的聯(lián)坑鉬、鉛、鋅多金屬礦床，其成因均與巖漿巖活動密切相關(guān)，區(qū)內(nèi)具較好的找礦潛力。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 巖漿巖

橫崗礦區(qū)位于花崗巖區(qū)，區(qū)內(nèi)未見地層出露（圖2）。礦區(qū)北西部為中志留世第一侵入次花崗巖（ηγS2a），巖性主要為灰白色中粗粒斑狀黑云母二長花崗巖；其東部為中侏羅世第一侵入次花崗巖（ηγJ2a），巖性主要為灰白色中粒、細中粒（多）斑狀黑云母二長花崗巖；中侏羅世第二侵入次花崗巖（ηγJ2b）呈北東向展布于ηγS2a與ηγJ2a兩者之間，巖性主要為：灰白色或褐色不等粒二云母花崗巖及淺褐色細粒、中細粒黑云母二長花崗巖；中侏羅世第三侵入次細粒二云母花崗巖（ηγJ2c），主要分布于礦區(qū)南西，侵位于ηγS2a、ηγJ2a與ηγJ2b三者接觸帶附近，面積不足1km2。另在區(qū)內(nèi)見少量細?；◢弾r脈。

目前該區(qū)所見鉛鋅礦化均位于中侏羅世第一侵入次花崗巖（ηγJ2a）的硅化破碎帶（F1）中。

2.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)無褶皺構(gòu)造，斷裂較為發(fā)育，依其展布方向可分為2組。即北東向（F1、F3、F4、F5、F9）、近東西向（F2、F6、F7、F8）。其中北東向斷裂規(guī)模大，是區(qū)內(nèi)主要的控礦、容礦構(gòu)造。而近東西向斷裂規(guī)模相對較小。

圖2 炎陵橫崗鉛鋅礦地質(zhì)略圖Fig.2 Simplified geological map of Henggang lead-zinc deposit in Yanling,Hunan Province

北東向斷裂：以F1為主的一組北東向的近平行斷裂。其中，F(xiàn)1斷裂為一硅化破碎帶，多為石英脈與碎裂花崗巖充填其間。該斷裂貫穿全區(qū)，已控制長約7 km，北東和南西兩端均延出圖外，破碎帶寬約9～40 m，走向北東，產(chǎn)狀：(130°～155°)∠(65°～80°)。錯斷中粒斑狀黑云母二長花崗巖（ηγJ2a）、中細粒少斑狀黑云母二長花崗巖（ηγJ2b）與細粒二云母二長花崗巖（ηγJ2c），使斷裂北西巖體向北東推移，南東巖體向南西推移，為一張扭性平移斷裂。目前礦區(qū)所見鉛鋅礦化均位于該硅化破碎帶中，F(xiàn)1斷裂為一區(qū)域性控礦、容礦構(gòu)造。

近東西向斷裂：F2見于研究區(qū)北面中粗粒斑狀黑云母二長花崗巖（ηγS2a）和中細粒少斑狀黑云母二長花崗巖（ηγJ2b）中，已控制長＞1 km，破碎帶寬5～10 m，F(xiàn)7位于工作區(qū)東部中粒斑狀黑云母二長花崗巖ηγJ2a中，已控制長＞1 km，破碎帶寬8～10 m，兩斷裂均為石英脈與碎裂花崗巖充填其間，暫未見礦化現(xiàn)象。

2.3 圍巖蝕變

礦區(qū)圍巖蝕變分布廣泛，種類較多，且較強烈。主要蝕變?yōu)樵朴r化、硅化、螢石化、絹云母化及綠泥石化。云英巖化、硅化主要分布于巖體內(nèi)接觸帶及斷裂構(gòu)造裂隙中；絹云母化、綠泥石化則主要見于細粒二云母二長花崗巖（ηγJ2c）中；螢石化主要分布于礦體周圍及斷裂構(gòu)造裂隙中。其中，破碎帶中的云英巖化、硅化及深紫色螢石化與鉛鋅礦化關(guān)系密切。

2.4 化探異常特征

區(qū)內(nèi)有AS5水系沉積物綜合異常，屬乙2類異常，異常的主要元素為W、Bi、Sn、Cu、Pb、Ag，其次為Zn、Ta、As等。W、Bi、Sn、Cu、Pb、Ag異常強度較高，呈三級濃度帶分布。

通過對礦區(qū)進行土壤剖面測量，在該礦區(qū)實施了三條土壤剖面測量，點距為40 m，線距400 m，測線方向為116°，從測量結(jié)果來看(圖3)，沿硅化破碎帶發(fā)育有銅、鉛、鋅元素異常，基本與已知礦化信息相吻合。

圖3 橫崗鉛鋅礦區(qū)土壤剖面測量平面剖面圖Fig.3 The plan and profile map of soil profile of Henggang lead-zinc deposit

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

通過已有工程揭露控制，礦（化）體均發(fā)育于巖體內(nèi)一條NE向的構(gòu)造蝕變破碎帶中。整個硅化破碎帶已控制長約7 km，寬約9～40 m，走向北東，產(chǎn)狀：(130°～155°)∠(65°～80°)。該硅化破碎帶在戴家-嶺背約2 km長的一段，地表探槽控制發(fā)現(xiàn)有6處螢石鉛鋅礦化，圍巖主要為中粒斑狀黑（二）云母二長花崗巖（ηγJ2a），伴有云英巖化及硅化等圍巖蝕變。根據(jù)PD1平巷觀察，礦（化）體主要位于硅化破碎帶的下盤，礦（化）體寬度約20 m（圖4）。礦化與紫色螢石密切相關(guān)，螢石呈多色產(chǎn)出：無色→淺綠色→深綠色→淺紫色→深紫色，深紫色螢石與成礦關(guān)系密切。礦（化）體以閃鋅礦為主，次為方鉛礦，主要呈團塊狀或細脈狀分布，局部呈星點狀，部分以角礫的形式產(chǎn)于破碎帶與斷層泥中，脈石礦物有石英、螢石等。在PD1平巷中，礦化較集中的地段有兩處，寬1.8～2 m不等，揀塊樣分析結(jié)果Pb：14.72%，Zn：16.76%?？滩蹣踊灲Y(jié)果表明兩段礦化集中部位，一處寬2.8 m，加權(quán)平均品位Pb：0.85%，Zn：5.52%；另一處寬3.8 m，加權(quán)平均品位Pb：0.22%，Zn：4.93%。

3.2 礦石特征

礦區(qū)主要為構(gòu)造破碎蝕變帶型鉛鋅礦石類型，礦石礦物主要為方鉛礦、閃鋅礦，脈石礦物主要為石英、螢石等。方鉛礦、閃鋅礦呈半自形-他形粒狀分布于構(gòu)造破碎帶中（圖5）。

3.3 圍巖蝕變特征

礦體嚴格受斷裂硅化破碎帶控制，其圍巖為中侏羅世第一侵入次花崗巖（ηγJ2a），主要有云英巖化、硅化、螢石化、黃鐵礦化、絹云母化等，而螢石礦化與本礦區(qū)的鉛鋅礦化關(guān)系極其密切。

圖4 橫崗鉛鋅礦區(qū)PD1素描圖Fig.4 Geological sketch map of PD1 of Henggang lead-zinc deposit

4 礦床成因類型

上述礦床地質(zhì)特征、礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造和礦物成分特征分析表明，橫崗鉛鋅礦床屬于典型的中溫熱液裂隙充填型脈狀鉛鋅礦床，根據(jù)地表槽探和老窿控礦情況，結(jié)合區(qū)域成礦地質(zhì)背景分析，與礦區(qū)北側(cè)茶陵大壟鉛鋅礦(中型)的成礦條件和類型基本一致[11-12]。類比分析，認為該區(qū)成礦地質(zhì)條件良好，初步預(yù)測具有中型規(guī)模找礦遠景。

5 找礦標志

根據(jù)以上礦床地質(zhì)特征描述可知，構(gòu)造和巖漿活動是本區(qū)鉛鋅礦成礦的主要因素，構(gòu)造提供了成礦空間及富集場所，巖漿期后熱液活動提供了物質(zhì)來源。含礦溶液沿斷裂帶貫入，在構(gòu)造有利部位沉淀形成鉛、鋅礦（化）體。其主要找礦標志有：

1）構(gòu)造標志

F1斷裂規(guī)模較大，延伸遠，是本區(qū)的重要的控礦、容礦構(gòu)造，根據(jù)現(xiàn)有資料顯示，礦（化）體主要位于該斷裂硅化破碎帶的下盤。結(jié)合礦區(qū)化探成果，該斷裂是尋找鉛鋅礦的重要找礦標志。

2）巖漿活動標志

該區(qū)成礦物質(zhì)來源與巖漿活動關(guān)系密切，區(qū)域上幾個中小型金屬礦床也分布在巖漿巖之中或其接觸帶上，所以中酸性巖漿巖的接觸帶可作為尋找該類礦床的對象。3）礦化、蝕變標志

礦區(qū)內(nèi)礦脈圍巖均有較強的蝕變，主要有云英巖化、硅化、螢石化、絹云母化及綠泥石化、黃鐵礦化等。螢石礦化發(fā)育地段，鉛鋅礦化明顯富集，螢石礦化、云英巖化不發(fā)育地段，鉛鋅礦化明顯減弱或無礦化。蝕變在地表、老窿中都表現(xiàn)明顯，易于識別與追索，因此為本區(qū)內(nèi)尋找鉛鋅礦的重要找礦標志。

4）化探異常

圖5 橫崗鉛鋅礦床野外照片F(xiàn)ig.5 The field photos of Henggang lead-zinc deposit

區(qū)內(nèi)土壤剖面測量圈定了銅、鉛、鋅等元素的異常，各元素異常集中沿硅化破碎帶發(fā)育，基本與已知礦化信息相吻合。因此可作為本區(qū)找礦的間接標志。

5）采礦老窿

由于本區(qū)植被發(fā)育，浮土覆蓋嚴重，地表老窿是尋找含礦破碎帶或礦脈的一個良好的直接的找礦標志。

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Liu B D,Chen Y X,Luo X Y,Tan S M and Cao Y J.Geological characteristics and prospecting indicators of Henggang lead-zinc deposit in Yanling Country,Southeastern Hunan.,2014,30(3):246-251.

Henggang lead-zinc deposit locates in northeastern edge of Nanling east-west trend tectonic-magmatic mineralization belt.Through geological prospecting work such as geophysical and geochemical profiling survey, geological mapping,trenching and tunnel investigating,we have generally identified the mineralization features of the deposit,and generalized the genesis of the deposit,and consider it to be a typical mesothermal fracture filling vein-type lead-zinc deposit.Based on that,we forecast the deposit has a medium-scale prospective and proposed focus areas for future work.

geological characteristics;ore-controlling factors;prospecting indicators;Henggang lead-zinc deposit;Yanling,southeastern Hunan Province

P618.42；P618.43

A

1007-3701(2014)03-246-06

10.3969/j.issn.1007-3701.2014.03.007

2014-02-19；

2014-04-11.

國家自然科學基金(41372209,40902062)、湖南省教育廳優(yōu)秀青年項目(12B039)和湖南省研究生科研創(chuàng)新基金（CX2013B402）聯(lián)合資助

劉邦定(1986—),男,在讀碩士,主要從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查方面的工作，E-mail:344933533@qq.com.

*通訊作者：陳新躍(1977—),男,博士,主要從事大地構(gòu)造和固體礦產(chǎn)方面的研究,E-mail:xinychen@163.com.