湖南鄧阜仙巖體外接觸帶Pb、Sn礦化特征及找礦意義

陳迪等

摘 要：湖南鄧阜仙巖體西側(cè)的卸甲山Pb、Sn礦賦存于寒武紀(jì)小紫荊組、寒武紀(jì)—奧陶紀(jì)爵山溝組的淺變質(zhì)砂巖中，該礦與區(qū)內(nèi)南北向斷裂成因關(guān)系密切；礦石結(jié)構(gòu)主要有碎裂粒狀變晶結(jié)構(gòu)、齒狀結(jié)構(gòu)及碎斑、碎粒狀結(jié)構(gòu)，礦石礦物有黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、磁鐵礦等。巖石地球化學(xué)測(cè)量表明該區(qū)Pb、Sn礦化明顯，并伴生有Au、Cu、Zn、Ag礦。卸甲山鉛鋅礦找礦標(biāo)志明顯，成礦地質(zhì)條件較好；磁測(cè)剖面表明，礦體埋深可能較淺，具備較好的開(kāi)采條件。因此，有必要在該區(qū)開(kāi)展進(jìn)一步的Pb、Sn找礦工作。

關(guān)鍵詞：鄧阜仙巖體； 卸甲山； Pb、Sn礦； 地球化學(xué)測(cè)量； 磁測(cè)剖面

0 前言

湘東南地區(qū)位于南嶺多金屬成礦帶中段，以高度富集與中酸性巖漿有關(guān)的有色、稀有金屬礦產(chǎn)為特色，主要的礦產(chǎn)有鎢、錫、銻、鉛、鋅、鉍、鈾等（蔡楊等，2012）。本文主要討論湖南省東部鄧阜仙巖體外接觸帶中的Pb、Sn礦化特征，其鄧阜仙巖體為印支期花崗巖、燕山期花崗巖組成的復(fù)式巖體，其代表性的年齡有印支期的黑云母花崗巖年齡230±1.6Ma（黃卉等，2011）、二云母二長(zhǎng)花崗巖年齡222.9±1.6Ma、224.3±2.4Ma（蔡楊等，2013）、燕山期的二云母花崗巖的年齡154.4±2.2Ma（黃卉等，2013）。該巖體富含豐富的鎢、錫、鈮、鉭、銅等資源，其中正在開(kāi)采的中大型石英脈型礦床（湘東鎢礦）是國(guó)內(nèi)的知名礦山，累計(jì)為國(guó)家開(kāi)發(fā)鎢、銅、錫等金屬總量近5萬(wàn)噸（蔡楊等，2012），蔡楊等（2012）獲得湘東鎢礦中輝鉬礦的Re-Os年齡152.4±3.3Ma，該年齡與燕山期花崗巖的年齡在誤差范圍內(nèi)基本一致，表明鎢礦與鄧阜仙燕山期花崗巖有密切的成因聯(lián)系。筆者在鄧阜仙巖體西面的外接觸帶中發(fā)現(xiàn)了較好的Pb、Sn礦化，并就此開(kāi)展了地面地質(zhì)調(diào)查、巖石地球化學(xué)剖面測(cè)量等工作。在此基礎(chǔ)上，本文結(jié)合鄧阜仙巖體的富礦特征及成礦規(guī)律，探討該地區(qū)Pb、Sn礦的成礦特征及在該區(qū)開(kāi)展Pb、Sn找礦的意義。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

在大地構(gòu)造位置上，該區(qū)處于贛南隆起與湘桂凹陷的交接部位，鄧阜仙巖體的位置及周?chē)雎兜牡貙右?jiàn)圖1。區(qū)域上地層特征有：寒武紀(jì)小紫荊組、上寒武統(tǒng)——下奧陶統(tǒng)爵山溝組，巖性為一套淺變質(zhì)雜砂巖夾板巖，局部夾塊狀含礫不等粒長(zhǎng)石石英雜砂巖。泥盆系以一套淺灰色、灰白色碎屑巖為主，夾碳酸鹽巖沉積。石炭系出露較全，以一套碳酸鹽巖為主，夾砂頁(yè)巖，由下至上出露有馬欄邊組灰?guī)r，天鵝坪組泥灰?guī)r、頁(yè)巖，石磴子組灰?guī)r，測(cè)水組含煤砂頁(yè)巖，梓門(mén)橋組細(xì)晶云巖、云質(zhì)灰?guī)r，大埔組細(xì)-中晶云巖，馬平組灰?guī)r。二疊系出露有棲霞組含燧石條帶灰?guī)r，小江邊組鈣質(zhì)頁(yè)巖，孤峰組含鐵錳質(zhì)硅質(zhì)巖、硅質(zhì)頁(yè)巖，龍?zhí)督M含煤砂頁(yè)巖。侏羅系角度不整合于前侏羅紀(jì)地層之上，中上統(tǒng)缺失，僅出露下統(tǒng)，為石康組石英砂頁(yè)巖、炭質(zhì)頁(yè)巖夾煤層，底部為含礫砂巖；高家田組灰綠色中厚層狀細(xì)中粒長(zhǎng)石石英砂巖。白堊系角度不整合于前白堊紀(jì)地層之上，為一套紫紅色塊狀復(fù)成分礫巖、細(xì)礫巖、紫紅色細(xì)粒石英砂巖、長(zhǎng)石石英砂巖、鈣質(zhì)砂巖。

根據(jù)野外接觸關(guān)系、巖相學(xué)及高精度的鋯石U-Pb年齡特征，鄧阜仙復(fù)式花崗巖體劃分為三個(gè)侵入次，各侵入次的分布范圍見(jiàn)圖1。印支期第一侵入次為中粗粒斑狀黑云母花崗巖，為巖體的主體，呈似馬蹄形，多被后期侵入的花崗巖穿插；印支期第二侵入次為中細(xì)粒二云母花崗巖，呈巖株?duì)?，出露于?fù)式巖體的中部、東南部及西南部邊緣，侵入于早期黑云母花崗巖中；燕山期細(xì)粒白云母花崗巖主要產(chǎn)于鄧阜仙礦區(qū)（湘東鎢礦，位置見(jiàn)圖1），呈不規(guī)則小巖株和巖脈穿插到印支期的侵入次中。湘東鎢礦為石英脈型黑鎢礦體，主要賦存于礦區(qū)黑云母花崗巖和二云母花崗巖體中。

該區(qū)屬南嶺東西向構(gòu)造——巖漿成礦帶中段北緣，經(jīng)歷的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)主要有加里東運(yùn)動(dòng)、華力西運(yùn)動(dòng)、印支運(yùn)動(dòng)、燕山運(yùn)動(dòng)，形成大量不同時(shí)代和期次、不同方向與規(guī)模、不同性質(zhì)的斷裂、褶皺、構(gòu)造盆地等構(gòu)造形跡。區(qū)域主要構(gòu)造形跡有茶永構(gòu)造盆地、坊樓北北東向構(gòu)造帶。

2 Pb、Sn礦特征

鄧阜仙巖體外接觸帶卸甲山Pb、Sn礦位于巖體西部，Pb、Sn礦賦存的層位為寒武紀(jì)小紫荊組、寒武紀(jì)—奧陶紀(jì)爵山溝組，區(qū)內(nèi)規(guī)模較大的褶皺不發(fā)育，地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單，在該區(qū)的南東邊緣有茶陵—郴州大斷裂通過(guò)。卸甲山Pb、Sn礦與區(qū)內(nèi)的次級(jí)小斷裂成因關(guān)系密切，小斷裂的展布方向有北東向、北西向、近南北向等，斷裂具硅化、褐鐵礦化等蝕變，局部發(fā)育細(xì)小石英脈，這些細(xì)小斷裂帶中均見(jiàn)鉛鋅礦化。該區(qū)南北向斷裂傾角較陡，一般75～80°，斷層破碎帶發(fā)育，寬約5～20m，巖石破碎強(qiáng)烈，呈碎粒狀、碎斑狀、碎粉狀，具硅化、綠泥石化等，地表見(jiàn)褐鐵礦，呈小團(tuán)塊狀、小透鏡狀和細(xì)脈狀，局部表層鐵錳礦化較強(qiáng)烈，一般為氧化礦物，系一鐵錳帽（圖2），且鉛金礦化較好。

卸甲山鉛礦區(qū)主要礦物成分有黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、磁鐵礦、褐鐵礦、毒砂、泡鉍礦、輝鉬礦、電氣石、褐簾石、綠簾石、綠泥石、石英、長(zhǎng)石、鋯石、絹云母等。礦石類(lèi)型較簡(jiǎn)單，主要為黃鐵礦、褐鐵礦化硅化石英巖型礦石和褐鐵礦化絹云千枚巖質(zhì)碎斑碎粒巖型礦石。礦石結(jié)構(gòu)主要有碎裂粒狀變晶結(jié)構(gòu)，殘留半自形晶—粒狀、犬齒狀結(jié)構(gòu)，碎斑、碎粒狀結(jié)構(gòu)，稀疏浸染狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、無(wú)定向構(gòu)造。碎斑、碎粒狀結(jié)構(gòu)，巖石為碎斑、碎粒化千枚巖，沿碎斑、碎粒間分布大量次生褐鐵礦。碎斑、碎粒棱角狀，粒徑0.1～1.2mm；殘留半自形晶—粒狀、犬齒狀結(jié)構(gòu)。礦石中的黃鐵礦已全部氧化為褐鐵礦，常保留黃鐵礦半自形晶外形，粒徑0.02～0.1mm。硅化礦物石英呈粒狀，顆粒大小不一，犬齒狀分布，粒徑0.02～0.3mm。

3 巖石地球化學(xué)測(cè)量

卸甲山Pb、Sn礦點(diǎn)的主要成礦元素為Pb，伴生有用組分有Au、Cu、Zn、Ag等。據(jù)TC1、TC2槽探工程取樣分析、地表地質(zhì)觀察，以及巖石地化剖面測(cè)量（結(jié)果見(jiàn)表1），在南北向的斷裂帶及其附近圈定出礦體2個(gè)及礦化體，其中礦體編號(hào)為Ⅰ號(hào)和Ⅱ號(hào)。

Ⅰ號(hào)礦體：分布于礦區(qū)西部柑子坪東約300m處，礦體呈透鏡狀產(chǎn)出，長(zhǎng)約110m，TC1探槽控制礦體厚4.5m，南北兩端延伸均未有工程控制。礦體產(chǎn)狀與斷層產(chǎn)狀基本上一致，走向近南北，傾向西，傾角較陡。礦化以Pb為主，共生有Au，伴生有Ag等，礦化較均勻，但品位較低?；瘜W(xué)分析結(jié)果：Pb為0.176%～0.550%，平均為0.311%，達(dá)邊界品位樣品僅1個(gè)，Au為0.04%～0.91g/t，平均為0.337g/t，有1個(gè)樣品接近邊界品位，達(dá)伴生有用組分評(píng)價(jià)要求，Ag為2.1～7.8g/t，平均為4.0g/t，礦化明顯，均達(dá)鉛礦伴生有用組分評(píng)價(jià)要求，Zn為0.02%～0.05%，平均為0.035%，Cu為0.004%～0.008%，平均為0.006%，Zn、Cu礦化較弱。

Ⅱ號(hào)礦體：分布于礦區(qū)中部卸甲山南約600m處，礦體呈透鏡狀產(chǎn)出，長(zhǎng)約100m，TC2揭露礦化體厚9.5m，控制礦體厚3.6m，南北兩端延伸均未有工程控制。礦體產(chǎn)狀與斷層產(chǎn)狀基本上一致，走向近南北，傾向西，傾角較陡。礦化以Pb為主，伴生有Au、Ag、Cu、Zn等，礦化不均勻，大部分品位較低?；瘜W(xué)分析結(jié)果：Pb為0.032%～1.520%，平均為0.548%，有1個(gè)樣品達(dá)工業(yè)品位要求，Au為0.02～0.39g/t，平均為0.177g/t，Ag為9.0～23.6g/t，平均為15.667g/t， Cu為0.080%～0.184%，平均為0.12%，Zn為0.054%～0.251%，平均為0.176%。Au、Ag、Cu礦化明顯，均已達(dá)鉛鋅礦床伴生有用組分評(píng)價(jià)參數(shù)要求。

4 磁測(cè)剖面

本次磁剖面測(cè)量采用美國(guó)生產(chǎn)的天寶Trimble GPS結(jié)合羅盤(pán)定位定點(diǎn)，采用最新版realmap2.3GPS軟件，精度達(dá)可達(dá)到2m以?xún)?nèi)。日變站選擇正常場(chǎng)內(nèi)，水平梯度和垂直梯度變化較小，在半徑2m及高差0.5范圍內(nèi)磁場(chǎng)變化很小，附近沒(méi)有磁性干擾物，并且遠(yuǎn)離建筑物的小山坡上，基點(diǎn)坐標(biāo)X：765633，Y：2986647。校正點(diǎn)選擇在磁場(chǎng)梯度較小，采用木樁進(jìn)行標(biāo)記，且無(wú)磁性干擾物，觀測(cè)方便，校正點(diǎn)坐標(biāo)X：765256，Y：2986521。

在卸甲山Pb、Sn礦處布置了四條磁測(cè)剖面，剖面走向?yàn)楸睎|向（30°），磁測(cè)剖面經(jīng)過(guò)巖體與圍巖的接觸界線(xiàn)、斷裂帶及礦化帶。磁測(cè)剖面顯示，卸甲山處的磁正異常較低，最大值為90nT，負(fù)異常的最小值為-63 nT，磁異常曲線(xiàn)總體表現(xiàn)為巖體及其接觸帶附近有較低的正異常，尤其是導(dǎo)線(xiàn)310，巖體與圍巖接觸帶處正異常明顯。在斷裂帶附近，也顯示了較連續(xù)弱的正異常，并且在剖面上磁異常顯示為正負(fù)相伴（圖3）。

從圖3中可以看出，異常曲線(xiàn)形態(tài)不規(guī)則，呈多峰跳躍。但是從磁測(cè)剖面上來(lái)看，從磁正異常到負(fù)異常的變化是有規(guī)律的（在巖體及斷裂帶中顯示正異常）。但磁異常多峰跳躍，表現(xiàn)為曲線(xiàn)尖陡，局部不規(guī)則，尤其是斷裂帶附近表現(xiàn)出這種特征，可能指示礦化礦體埋深較淺。

一般而言，從超基性巖到酸性巖，隨著含鐵量（尤其是磁鐵礦含量）的減少和二氧化硅含量的增加，磁性由強(qiáng)而逐漸變?nèi)??；◢弾r具有較弱的正異常，而多數(shù)沉積巖的磁性都接近于零，表現(xiàn)為近于零值或負(fù)值的平穩(wěn)磁異常。本次在卸甲山測(cè)量的4條磁測(cè)剖面表現(xiàn)出來(lái)的特征與上述規(guī)律一致。而在區(qū)內(nèi)的斷裂帶中，多見(jiàn)鉛鋅礦化，礦物主要為黃鐵礦、閃鋅礦、磁鐵礦、褐鐵礦、輝鉬礦等磁性礦物，斷裂帶上表現(xiàn)的磁正異常也與礦物組成表現(xiàn)出來(lái)的特性一致。

5 找礦標(biāo)志及指示意義

綜合前面所述，卸甲山鉛鋅礦與巖漿巖、寒武紀(jì)的變質(zhì)石英砂巖及南北向的斷裂的成因關(guān)系密切。結(jié)合該礦特征和控礦因素，該類(lèi)型鉛礦找礦標(biāo)志為：①礦體均產(chǎn)于花崗巖外接觸變質(zhì)帶中，受斷層控制明顯，因此花崗巖接觸變質(zhì)帶、斷層破碎帶是尋找鉛礦的主要標(biāo)志之一。②鉛礦化與硅化、綠泥石化、褐鐵礦化關(guān)系較密切，因此，硅化、綠泥石化、褐鐵礦化是尋找該類(lèi)鉛礦的標(biāo)志。③黃鐵礦等金屬硫化物礦物風(fēng)化后在地表形成褐鐵礦帽，區(qū)內(nèi)Ⅱ號(hào)礦體地表即發(fā)育鐵錳帽，因此鐵帽亦是找礦的重要標(biāo)志。

卸甲山鉛鋅礦找礦標(biāo)志明顯，成礦地質(zhì)條件較好，通過(guò)巖石地球化學(xué)測(cè)量，已發(fā)現(xiàn)有達(dá)工業(yè)品位要求的礦體；從磁測(cè)剖面來(lái)看，礦體埋深可能較淺，具備較好的開(kāi)采條件，因此在該區(qū)有必要進(jìn)一步開(kāi)展尋找破碎帶型的Pb、Sn礦以及伴生的Au、Cu、Zn、Ag礦。另外，卸甲山鉛鋅礦的成礦規(guī)律還可以指導(dǎo)在巖體的外接觸帶中尋找受斷裂控制的鉛鋅礦。

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