湘南荷花坪礦區(qū)過渡帶型錫礦地質(zhì)特征及找礦預(yù)測

黃富年，賓文梁

（湖南省有色地質(zhì)勘查局一總隊，湖南 郴州 423000）

湘南荷花坪礦區(qū)過渡帶型錫礦地質(zhì)特征及找礦預(yù)測

黃富年*，賓文梁

（湖南省有色地質(zhì)勘查局一總隊，湖南 郴州 423000）

荷花坪錫礦區(qū)位于南嶺成礦“五蓋山—橋口”隆起帶中段，千里山與王仙嶺“孿生”復(fù)式巖體的交接部位，本文通過對荷花坪礦區(qū)區(qū)域地質(zhì)特征、地球物理特征、地球化學(xué)特征以及礦床地質(zhì)特征的總結(jié)，剖析了該礦床的控礦因素、礦體定位特征，認(rèn)為該區(qū)的“錫金嶺”和“牛角沖”一帶尋找過渡帶型錫礦具有較好的找礦前景。

找礦預(yù)測；過渡帶型錫礦；南嶺；荷花坪

荷花坪錫礦區(qū)位于南嶺成礦帶腹地，隸屬郴州市蘇仙區(qū)坳上鎮(zhèn)管轄，2001～2009年實施了國土資源大調(diào)查項目（項目名稱：湖南郴州荷花坪—香花嶺錫多金屬礦評價，項目編碼：1212010533304）。2009～2014年在該區(qū)斷續(xù)實施了地質(zhì)勘查工作（礦區(qū)分割為三個勘查區(qū)：郴州市蘇仙區(qū)雙園沖礦區(qū)錫多金屬詳查、郴州市蘇仙區(qū)龍形寨礦區(qū)錫多金屬普查、郴州市蘇仙區(qū)觀音山礦區(qū)錫多金屬普查），通過近年來的找礦勘查，在該區(qū)取得了重大的找礦突破，截止2014年底，在荷花坪錫礦區(qū)內(nèi)共探獲（122b+333）資源量：錫金屬量N×104噸、鎢金屬量N×103噸、鉛+鋅金屬量N×104噸，銀N×102噸。荷花坪礦區(qū)過渡帶型錫礦體分兩類，其一為棋梓橋組下段灰?guī)r與跳馬澗組砂巖過渡層（或稱硅鈣面）中錫礦體，為整合接觸。其二為棋梓橋組地層或跳馬澗組與巖體接觸過渡帶中錫礦體（或稱矽卡巖型，內(nèi)、外接觸帶型），為不整合接觸。本文通過對前人資料的綜合整理，結(jié)合近年來的實際找礦經(jīng)驗總結(jié)，通過對荷花坪礦區(qū)的一系列背斜、向斜及壓性、壓扭性斷裂構(gòu)造的分析，重點對過渡層中的錫礦體進(jìn)行綜合研究（目前控制礦化帶走向延長大于5000 m，礦體走向延長4200 m，傾斜延長500 m），認(rèn)為荷花坪礦區(qū)沿礦化帶走向往北東，沿傾斜方向具有較好的找礦前景，為今后該區(qū)的地質(zhì)找礦指明方向。

1 成礦地質(zhì)背景

礦區(qū)處于南嶺構(gòu)造帶“五蓋山—橋口”隆起帶中段，千里山與王仙嶺“孿生”復(fù)式巖體的交接部位，北東—南西向斷裂構(gòu)造發(fā)育，成礦條件優(yōu)越（圖1）。

區(qū)域出露的地層有寒武系、奧陶系、志留系、泥盆—石炭系、二疊系、白堊系、第三系和第四系。區(qū)域構(gòu)造以郴州—臨武北北東向深大斷裂為構(gòu)造骨架，泥盆統(tǒng)中上統(tǒng)、下石炭系不純碳酸鹽巖的化學(xué)性質(zhì)活潑，Sn、Pb、Zn、Cu等有用元素豐度較高，為區(qū)域的主要賦礦層和礦源層，區(qū)域著名的柿竹園特大型多金屬礦賦存于該層位內(nèi)。

區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源豐富，有鎢、錫、鉛、鋅、銀、銅、鐵、鉬、金、錳等。

1.1 地層

礦區(qū)（圖2）出露地層有泥盆系中統(tǒng)跳馬澗組、棋梓橋組、上統(tǒng)佘田橋組、錫礦山組及石炭系下統(tǒng)巖關(guān)階（組）［1］。

圖1 湘南區(qū)域構(gòu)造綱要示意圖（據(jù)1∶5萬區(qū)調(diào)資料修改）1-第四系；2-第三系；3-白堊系；4-二疊系；5-泥盆系-石炭系；6-志留系；7-奧陶系；8-寒武系；9-巖漿巖；10-背斜軸；11-向斜軸；12-擠壓破碎帶；13-壓性斷裂；14-扭性斷裂；Fig.1 Outline sketch of the structure of southern Hunan（revised based on 1∶50000 regional material）1-Quaternary System； 2-Tertiary System； 3-Cretaceous System； 4-Permian System；5-Devonian System-Carboniferous System； 6-Silurian System； 7-Ordovician System； 8-Cambria System； 9-Magmatic rock；10-Anticlinal axis；11-Synclinal axis； 12-Compresso-crushed；13-Compression fracture；14-Shear fracture

泥盆系中統(tǒng)跳馬澗組砂巖（D2t），巖性為淺灰色中細(xì)粒石英砂巖、含泥質(zhì)砂巖，中上部局部夾鐵錳質(zhì)粉砂巖，中上部與棋子橋組灰?guī)r的過渡地帶是本區(qū)錫、銀、鉍、鉛鋅等礦床賦存有利部位，總厚大于400 m。

泥盆系中統(tǒng)棋梓橋組（D2q），以灰—深灰色中厚層—厚層狀白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r為主，與下伏跳馬澗組為整合接觸，局部地段為斷層接觸，總厚約580 m。

泥盆系上統(tǒng)佘田橋組（D3s），巖性為泥質(zhì)灰?guī)r、泥灰?guī)r、鈣質(zhì)頁巖、粉砂巖、白云質(zhì)灰?guī)r，局部夾白云巖透鏡體，厚約310 m。

泥盆系上統(tǒng)錫礦山組（D3x），巖性為厚層狀灰?guī)r，白云質(zhì)、泥質(zhì)癩痢條帶灰?guī)r，燧石條帶灰?guī)r，本層腕足類化石豐富，厚約320 m。

石炭系下統(tǒng)巖關(guān)階（組）（C1y），分上段（C1y2）與下段（C1y1），呈斷層接觸，巖性為灰色—深灰色、灰綠色—黃綠色泥灰?guī)r、鈣質(zhì)粉砂巖，厚約150 m。

1.2 構(gòu)造

褶皺構(gòu)造主要有荷花坪復(fù)式向斜，為一不對稱的箱形褶曲，軸向北東—北北東，出露長大于6 km，寬2～3 km，呈北窄南寬、北仰南凹（北端仰起南端傾伏）之形態(tài)，向斜北西翼地層一般較平緩，而局部有幅度較大的撓曲，產(chǎn)狀傾向南東，傾角15～30°；南東翼地層產(chǎn)狀較陡，因斷裂破壞局部出現(xiàn)倒轉(zhuǎn)。向斜核部為泥盆系中統(tǒng)棋子橋組地層，兩翼為泥盆系中統(tǒng)跳馬澗組地層，由于構(gòu)造作用和巖性差異造成層間滑動虛脫空間為導(dǎo)容礦有利部位，主要礦體賦存于該向斜泥盆系中統(tǒng)棋梓橋組下段灰?guī)r與跳馬澗組砂巖過渡層中。荷花坪復(fù)式向斜北部仰起端北東—北北東向次級緊閉褶皺發(fā)育，規(guī)模較大，北東向斷裂與成礦關(guān)系密切，為控巖（脈）、導(dǎo)礦、容礦構(gòu)造（圖2）。

圖2 荷花坪礦區(qū)地質(zhì)略圖（據(jù)2014年最新資料修改）Fig.2 Geological scheme of Hehuaping Mining Area（revised based on the newest exploration result in 2014）

1.3 巖漿巖

巖漿活動頻繁，出露的花崗巖體主要為王仙嶺巖體的一部分，為燕山晚期的花崗巖脈、花崗斑巖脈，具有多期次活動特征。千里山巖體在區(qū)外東北部出露，與王仙嶺巖體為同時期巖體，巖體主體浸入時代為182～198 Ma，第二次浸入時代158～162 Ma，第三次浸入時代132～138 Ma，第四次浸入時代90～118 Ma。每期次活動均伴有蝕變和礦化，尤其以晚期活動礦化最強(qiáng)，部分巖脈即礦體。

按巖脈產(chǎn)狀、穿插關(guān)系分為兩組，一組沿北北東—北東向斷裂構(gòu)造帶成群成帶分布，沿走向長數(shù)百米至數(shù)千米，以花崗斑巖脈為主，次為花崗巖脈，常被北東東組巖脈穿切。巖脈及其旁側(cè)常見云英巖化、硅化、綠泥石化等，并伴有錫、鉛、鋅等礦化，浸入時代90～118 Ma。另一組以花崗斑巖脈為主，呈脈狀成群成帶產(chǎn)出，走向70～85°，走向長數(shù)百米至數(shù)千米，巖脈旁側(cè)常見有大理巖化、鐵錳碳酸鹽化等，并伴生黃鐵、鉛鋅礦化。其穿切北北東—北東組巖脈，該組巖脈浸入時代稍晚，屬晚第四期次浸入體［2］。

2 地球物理—化學(xué)異常特征

2.1 地球物理異常特征

2.1.1 重力異常特征

區(qū)內(nèi)為重力低值區(qū)，見串珠狀負(fù)異常帶，重力值普遍低于-50×10-5/S2，與區(qū)內(nèi)巖基隆起部位相對應(yīng)［3］。區(qū)域重力布格異常顯示，王仙嶺、千里山、騎田嶺巖體在深部聯(lián)成一大片巖基（詳見圖3）。

圖3 重力異常等值線略圖（據(jù)1∶5萬區(qū)調(diào)資料修改）Fig.3 The earth's gravity anomaly Contour map （revised based on 1∶50000 regional material）

2.1.2 磁異常特征

根據(jù)區(qū)域巖礦磁性變化參數(shù)顯示區(qū)域正常沉積巖、區(qū)域動力變質(zhì)巖基本可視為不具磁性，磁化率K＜2（4π×10-6SI），剩余磁化強(qiáng)度Jr＜5（10-3A/m）；酸性花崗巖磁性極弱，磁化率K＜2（4π×10-6SI），剩余磁化強(qiáng)度Jr＜9（10-3A/m）；中酸性花崗巖及基性—中基性巖具中等磁性；與巖漿期后熱液活動有關(guān)的礦化體具有中強(qiáng)磁性，磁化率K均值800～7700（4π×10-6SI），剩余磁化強(qiáng)度Jr均值1300～5000（10-3A/m）。區(qū)內(nèi)礦床以巖漿熱液型為主，礦體均顯示中強(qiáng)磁性［3］，高磁異常見圖4。

2.2 地球化學(xué)異常特征

據(jù)1∶5萬化探資料，區(qū)內(nèi)各地層造成巖元素和鐵族元素、稀有分散元素，豐度值接近克拉克值；而W、Sn、Bi、Mo、Pb、Zn等成礦元素豐度均高于克拉克值，尤其基底的下古生界地層相對富集W、Sn、Bi、Mo、Pb、Zn、Ag等成礦元素，為本區(qū)花崗巖化形成過程中，成礦元素的活化、遷移、富集成礦提供了豐富的物源［3］。

據(jù)1∶5萬水系沉積物測量資料顯示區(qū)域W、Sn、Pb、Zn、Cu、Mo、Bi、As、Ag、Sb、Au等多元素組合異常面積在200 km2以上，異常帶分布有兩個同等規(guī)模的濃集中心（柿竹園、荷花坪），濃集中心元素組合全，強(qiáng)度高［3］。

圖4 高磁異常等值線略圖（據(jù)1∶5萬區(qū)調(diào)資料修改）Fig.4 Sketch map of the extensional magnetic anomaly in different heights （revised based on 1∶50000 regional material）

3 荷花坪錫礦體

3.1 礦體地質(zhì)特征

荷花坪區(qū)過渡帶型錫礦以Ⅳ號錫礦體為代表，礦體呈北東走向，分布于荷花坪向斜西翼，F(xiàn)104上盤與F106下盤以及花崗斑巖脈之間，產(chǎn)于泥盆系中統(tǒng)棋梓橋組下段底部灰?guī)r與跳馬澗組頂部砂巖過渡層中，受層間破碎帶控制（圖5）。

Ⅳ號錫礦體北部出露至地表，賦存標(biāo)高197～513 m，呈北高南低，礦體南部棋梓橋組直接與巖體接觸（圖6）。礦體呈似層狀—層狀

產(chǎn)出，形態(tài)較簡單，產(chǎn)狀與圍巖相一致，傾向115～120°，傾角20～35°。礦體真厚0.39～14.57 m，平均厚4.16 m，厚度變化系數(shù)為73%，較穩(wěn)定，礦體品位Sn 0.18～1.27%，平均品位Sn 0.64%。

蝕變礦化帶走向延長大于5000 m，傾斜延伸500 m，由于礦體連續(xù)性差，分為8個礦塊，各礦塊特征見表1。

3.2 礦石特征

按照礦物共生組合可分為：錫石硫化物礦石、錫石礦石、錫石鉛鋅硫化物礦石，鉛鋅礦石，鉍硫礦石，少量含錫氧化鐵錳礦石。

按礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造分為：浸染狀礦石、塊狀礦石、細(xì)脈狀礦石；網(wǎng)脈狀礦石，細(xì)脈浸染狀礦石等。

按主要有用礦物與圍巖的關(guān)系可分為：角巖化錫鎢礦石、矽卡巖錫鎢礦石。

根據(jù)礦樣中礦物集合體形態(tài)、大小及其空間結(jié)合關(guān)系等形態(tài)特征，礦樣的構(gòu)造類型主要為塊狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造，其次為條帶狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造。通過顯微鏡下觀察光片和薄片，發(fā)現(xiàn)礦石的結(jié)構(gòu)主要有他形晶粒狀結(jié)構(gòu)、自形—半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、乳滴狀結(jié)構(gòu)、交代浸蝕結(jié)構(gòu)以及交代殘余結(jié)構(gòu)（圖7、8）。

圖5 荷花坪64線地質(zhì)剖面圖（2014年底最新勘探成果）Fig.5 Geological section of Hehuaping 64 Line（the newest exploration result in 2014）

圖6 荷花坪71線地質(zhì)剖面圖（2014年底最新勘探成果）Fig.6 Geological section of Hehuaping 71 Line（the newest exploration result in 2014）

表1 Ⅳ號錫礦體礦塊特征一覽表Table 1 List of Mineral Characteristics of IV Tin Orebody

圖7 團(tuán)粒狀錫石（Ct），粒度0.005～0.07 mmFig.7 Crumbled tin ore（Ct），grain size is 0.005～0.07 mm

圖8 閃鋅礦與方鉛礦連生，單偏光Fig.8 Zinc blende is interlocking with galena，monopolarizer

3.3 圍巖蝕變

圍巖蝕變強(qiáng)烈，礦體與圍巖呈漸變過渡關(guān)系。不同成因類型礦體，其圍巖蝕變特征表現(xiàn)不一樣，產(chǎn)于過渡層中與似層狀錫礦體有關(guān)的圍巖蝕變，見有矽卡巖化、角巖化、螢石化、硅化、大理巖化。其中矽卡巖化與錫石硫化物礦化關(guān)系密切，多呈似層狀產(chǎn)出，矽卡巖形態(tài)產(chǎn)狀控制著錫礦體或硫化物礦化（層）規(guī)模和形態(tài)，矽卡巖礦物組合為：石榴子石、透閃石、透輝石、薔薇輝石等，并疊加硅化、絹云母化、綠泥石化和金屬硫化物礦化。

4 控礦因素及礦床成因

探討控礦因素及礦床成因，結(jié)合區(qū)內(nèi)過渡帶型錫礦體地質(zhì)特征，發(fā)現(xiàn)礦體的形成和就位，受巖漿巖、地層巖性以及構(gòu)造等多種因素聯(lián)合控制，主要表現(xiàn)如下。

（1）梓橋組下段與跳馬澗組過渡帶中錫多金屬礦體，過渡層巖性為薄層狀含泥質(zhì)灰?guī)r、泥灰?guī)r、白云巖、灰?guī)r和含鐵錳質(zhì)粉砂巖，巖性成份較雜，在應(yīng)力作用下易于破碎，促使過渡層的厚度變大。通過蝕變作用，當(dāng)有綠泥石化、絹英巖化出現(xiàn)時，富集成錫礦化體。

（2）礦體賦存于荷花坪向斜西翼，西翼地層較平緩，過渡層巖性成份較雜，其上、下巖石為中厚層狀灰?guī)r、石英砂巖，巖石均一、堅硬，在構(gòu)造應(yīng)力作用下和巖漿上升冷凝收縮過程中，在過渡層易形成層間破碎、層間滑動、層間剝離空間，是礦化熱液運移良好通道和礦質(zhì)沉淀場所。

（3）礦化活動與花崗巖、巖脈在空間上和成因上關(guān)系密切，多期次的巖漿活動為成礦作用提供了礦質(zhì)和熱的來源，表現(xiàn)為離巖體愈近，蝕變礦化活動愈強(qiáng)，錫礦化在巖脈附近富集。

（4）礦體產(chǎn)于王仙嶺巖體南東面，礦體與巖體（巖脈）在時空關(guān)系上密切，礦化有關(guān)主要蝕變?yōu)槲◣r、角巖化、螢石化，其蝕變礦物組合屬高中溫?zé)嵋旱漠a(chǎn)物，礦床成因類型為高中溫?zé)嵋旱V床。

5 礦體定位及找礦預(yù)測

5.1 礦體定位

過渡帶型錫礦成礦規(guī)律，一是賦存在棋梓橋組下段灰?guī)r與跳馬澗組砂巖過渡層（又稱硅鈣面）中錫石硫化物型礦床，具有規(guī)模大、礦體穩(wěn)定等特點，受過渡層層間破碎帶控制。二為地層與巖體接觸過渡帶中錫礦體，又稱矽卡巖型錫礦體，具有礦體穩(wěn)定等特點，通過分布于龍?zhí)丁＝菦_地段ZK6401、ZK3101鉆孔柱狀圖對比（圖9），說明地層與巖體接觸過渡層中錫礦體賦礦位置穩(wěn)定。

5.2 找礦預(yù)測

根據(jù)區(qū)內(nèi)錫礦體特征，對成礦重點區(qū)域進(jìn)行預(yù)測（圖2）：

圖9 ZK6401、ZK3101鉆孔柱狀圖對比圖Fig.9 Correlation diagram of ZK6401 and ZK3101 drilling column

（1）棋梓橋組下段灰?guī)r與跳馬澗組砂巖過渡層中錫礦體，自“錫金嶺”往北一帶及 “牛角沖”往南西地段，在此段區(qū)域找礦前景較大。

（2）在斷層附近礦體厚度增大，品位變富，特別是F101斷層中錫礦體規(guī)模大，靠近巖體過渡地段（矽卡巖），疊加的綠泥石化、絹英化作用強(qiáng)烈地段，在過渡層中矽卡巖化和北東向斷層發(fā)育地段，具有極大的找礦空間。

（3）“松樹板”至“土地塘”地段，控制程度低，成礦構(gòu)造和成礦空間位置有利，是尋找過渡帶型錫礦找礦潛力區(qū)域。

/Reference

［1］ 吳壽寧《湖南郴州荷花坪錫多金屬礦床地質(zhì)特征》，《礦產(chǎn)與地質(zhì)》 2006年01期.

［2］ 蔣喜橋.吳壽寧等《湖南郴州荷花坪—香花嶺錫多金屬礦評價成果報告》，湖南省有色地質(zhì)勘查局一總隊，2009年4月，行業(yè)內(nèi)部資料.

［3］ 《湖南郴州長城嶺—尖峰嶺地區(qū)錫多金屬遠(yuǎn)景調(diào)查》郴州市幅編號G49E014021，湖南省有色地質(zhì)勘查局一總隊，2013年5月，行業(yè)內(nèi)部資料.

Geological Features and Prospecting Forecasting of Transition Zone Tin Deposit of Hehuaping Mining Area in Southern Hunan

Huang Funian，Bin Wenliang
（The First Team of Hunan Nonferrous Geological Prospecting Bureau，Chenzhou Hunan 423000）

Hehuaping Tin mining area is located at the middle section of Wugaishan-Qiaokou uplift belt of Nanling mineralization belt，which is the connecting part of Qianlishan and Wangxianling twin composite rock body.This article analyses the control factors and ore body position features of the deposit through summarizing the regional geological features，geophysical features，geochemical features and geological features of the deposit in Hehuaping Tin mining area，it's assumed that searching Tin ore of transitional zone along the belt of Xijinling and Niujiaochong in the area is promising.

prospecting forecasting； tin ore； deposit of transitional zone； Nanling； Hehuaping

P618.44

A

1672-5603（2016）02-022-8

*第一作者簡介 黃富年，男，1983年生，勘查技術(shù)與工程專業(yè)，地質(zhì)工程師，主要從事野外一線地質(zhì)工作。E-mail: 383639155@qq.com

2016-4-21；改回日期：2016-5-10。