湖南鳳凰地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造與汞鉛鋅礦成礦關(guān)系研究

付勝云， 李澤泓， 賀春平， 鄭正福， 唐分配， 鄧 蕾， 張 惠， 李宏儉

(湖南省地質(zhì)調(diào)查院,長(zhǎng)沙 410116)

湖南鳳凰地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造與汞鉛鋅礦成礦關(guān)系研究

付勝云， 李澤泓， 賀春平， 鄭正福， 唐分配， 鄧 蕾， 張 惠， 李宏儉

(湖南省地質(zhì)調(diào)查院,長(zhǎng)沙 410116)

汞鉛鋅礦是湖南鳳凰地區(qū)的優(yōu)勢(shì)礦種。介紹了該區(qū)汞鉛鋅礦的地質(zhì)特征及類型,結(jié)合實(shí)際地質(zhì)資料,綜合分析了該區(qū)構(gòu)造控礦因素，初步提出了該區(qū)汞鉛鋅礦的構(gòu)造控礦規(guī)律： 區(qū)內(nèi)汞鉛鋅礦床成因類型主要有層控疊加(沉積改造)型礦床和斷層破碎帶低溫?zé)嵋撼涮钚兔}狀礦床； 導(dǎo)礦構(gòu)造為NNE向和NE向區(qū)域性大斷裂——保靖—銅仁斷裂； 控礦構(gòu)造為NNE向和NE向背斜核部及兩翼,以及背斜與向斜轉(zhuǎn)折部位； 容礦構(gòu)造為NW向小斷裂、容礦層中節(jié)理裂隙、層間裂隙及破碎帶。

地質(zhì)構(gòu)造； 汞鉛鋅礦； 構(gòu)造控礦； 湖南鳳凰地區(qū)

0 引言

湖南鳳凰地區(qū)汞鉛鋅礦勘探及開(kāi)采歷史悠久，前人對(duì)該區(qū)的地質(zhì)特征、成礦條件進(jìn)行過(guò)研究，并取得了大量成果[1-19]，但對(duì)該區(qū)成礦規(guī)律的研究，尤其對(duì)構(gòu)造與成礦關(guān)系的研究較少。近年來(lái)，在“湖南省花垣—鳳凰地區(qū)礦產(chǎn)調(diào)查”、“中國(guó)礦產(chǎn)地質(zhì)與區(qū)域成礦規(guī)律綜合研究”等項(xiàng)目實(shí)施中，筆者通過(guò)研究該區(qū)具有代表性的汞鉛鋅礦資料，結(jié)合長(zhǎng)期野外找礦實(shí)踐及近期野外調(diào)研，對(duì)該區(qū)構(gòu)造與汞鉛鋅礦的成礦關(guān)系有了新認(rèn)識(shí)，現(xiàn)分述于下。

1 區(qū)域構(gòu)造及礦田分布特征

鳳凰地區(qū)茶田汞礦田、猴子坪汞礦田位于湘黔汞礦帶北段，西部邊界為區(qū)域性大斷裂保靖—銅仁斷裂。該斷裂為雪峰期、加里東期的同沉積斷裂，形成了“北西高、南東低”的古地勢(shì)，控制了震旦系、寒武系的分布，是區(qū)域汞鉛鋅礦床的重要控礦斷裂，該斷裂帶東側(cè)為一系列NE向汞鉛鋅礦田(圖1)。

圖1 湘黔汞礦帶地質(zhì)礦產(chǎn)簡(jiǎn)圖[9]

2 構(gòu)造運(yùn)動(dòng)與典型礦床地質(zhì)特征

鳳凰地區(qū)大地構(gòu)造位置處于揚(yáng)子陸塊南部被動(dòng)陸緣褶沖帶[1]，主要經(jīng)歷了雪峰運(yùn)動(dòng)、加里東運(yùn)動(dòng)、印支運(yùn)動(dòng)、燕山運(yùn)動(dòng)及喜山運(yùn)動(dòng)等多期次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。不同時(shí)期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)在區(qū)內(nèi)留下了變形程度、方式和特征各異的構(gòu)造形跡[2-3]。

該區(qū)主體構(gòu)造定型于印支期，以開(kāi)闊型線狀褶皺(侏羅山式褶皺)為特征。區(qū)內(nèi)主壓應(yīng)力為NW-SE向，在擠壓應(yīng)力場(chǎng)作用下，形成了NE向褶皺。邊界條件的差異使NE向逆斷層成生，近EW向壓扭性斷層初具雛形，NNE向斷層在先存同沉積斷層基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展，定型為主體構(gòu)造格架。

燕山期以盆嶺構(gòu)造的成生演化為特征，紅層盆地邊緣發(fā)育NE向高角度伸展斷裂，為區(qū)內(nèi)破碎帶型鉛鋅礦床的控礦斷裂； 喜山期地殼運(yùn)動(dòng)以垂向?yàn)橹?，表現(xiàn)為整體抬升，各地塊之間不均衡隆升，形成了丘陵及山地。根據(jù)變形特征與構(gòu)造樣式差異，將研究區(qū)劃分為如下2個(gè)構(gòu)造變形區(qū)(圖2)：

(1)中部與西部地區(qū)。褶皺形態(tài)清晰，規(guī)模大，連續(xù)性好； 斷裂相對(duì)集中成帶，彼此穿插與疊置交織成網(wǎng)，并相互限制與改造。

(2)中部與東部地區(qū)。區(qū)域上屬于沅麻盆地南西邊緣，地層產(chǎn)狀總體平緩，構(gòu)造變形簡(jiǎn)單，除局部地段可見(jiàn)短軸褶皺變形外，其他地區(qū)主要是斷裂構(gòu)造變形，并以正斷層為主，其中一些同沉積斷裂由于差異升降形成了小型地塹、地壘構(gòu)造組合。

1.白堊系； 2.南華系—奧陶系； 3.青白口系； 4.背斜軸跡； 5.向斜軸跡； 6.實(shí)測(cè)1推測(cè)斷層； 7.逆斷層及產(chǎn)狀；8.正斷層及產(chǎn)狀； 9.平移斷層； 10.角度不整合界線； 11.褶皺編號(hào)； 12.斷層編號(hào)

依據(jù)地層間的角度不整合面，認(rèn)為區(qū)內(nèi)典型變形樣式或形跡主要為各構(gòu)造變形的疊加、歸并、包容、切割關(guān)系，構(gòu)造變形與寄生巖的相關(guān)性，區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)的驟然變更等，構(gòu)造變形序列見(jiàn)表1。

表1 研究區(qū)構(gòu)造變形序列

鳳凰地區(qū)位于湘西鄂西成礦帶南段、松桃—丹寨汞礦帶中段，是湘西鄂西成礦帶重要找礦遠(yuǎn)景區(qū)之一。汞鉛鋅礦是該區(qū)優(yōu)勢(shì)礦種，區(qū)內(nèi)汞鉛鋅礦床成因類型主要有層控疊加(沉積改造)型礦床和斷層破碎帶低溫?zé)嵋撼涮钚兔}狀礦床。區(qū)內(nèi)典型礦床茶田汞礦床共劃分出5個(gè)礦段[4]，各礦段礦體數(shù)目、品位及儲(chǔ)量等如表2所示。

表2 茶田汞礦各礦段含礦體個(gè)數(shù)、品位及儲(chǔ)量統(tǒng)計(jì)

剖面上礦體呈扁平透鏡體狀，平面上礦體呈不規(guī)則狀。在白崖壁、頭坡腦、茶樹(shù)喇3個(gè)礦段共探明32個(gè)礦體，其中特大型礦體2個(gè)、大型礦體4個(gè)、中型礦體3個(gè)，其他均為小型礦體。

礦體的密集分布地段與NW向Ⅲ級(jí)復(fù)背斜的空間位置一致，汞礦體主要沿背斜軸部附近分布[4]。具體控礦空間為容礦層中的層間角礫化帶和層間破碎帶，前者被含礦脈石緊密膠結(jié)，后者被含礦脈石穿插形成網(wǎng)脈狀。

容礦層的巖石蝕變主要有硅化、白云石化、瀝青化、閃鋅礦化、黃鐵礦化、褪色化、碳化，其次有弱重晶石化、弱雄黃礦化、弱滑石化。茶田礦區(qū)礦石礦物成分見(jiàn)表3。

表3 茶田礦區(qū)礦物成分表[4]

礦物共生組合有： ①白云石、石英、黃鐵礦、閃鋅礦組合； ②白云石、重晶石、石英、閃鋅礦、汞閃鋅礦、黑辰砂、辰砂組合； ③白云石、石英、瀝青、辰砂、輝銻礦、硫汞銻礦組合； ④白云石、瀝青、辰砂、螢石、雄黃組合。

礦石結(jié)構(gòu)主要有自形粒狀結(jié)構(gòu)、它形粒狀鑲嵌結(jié)構(gòu)、交代溶蝕結(jié)構(gòu)和包含結(jié)構(gòu)； 礦石構(gòu)造有角礫狀構(gòu)造、斑塊狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、晶硐狀構(gòu)造、細(xì)脈狀構(gòu)造、暈圈狀構(gòu)造和皮膜狀構(gòu)造等。這些結(jié)構(gòu)類型在同一礦體中往往同時(shí)出現(xiàn)，相互間呈過(guò)渡關(guān)系。

礦石類型分為角礫狀閃鋅礦石(圖3)、角礫狀汞礦石、斑脈浸染狀汞礦石、交代石英巖型汞礦石、角礫狀汞銻礦石、角礫狀汞鋅礦石、晶洞狀汞礦石、細(xì)脈狀汞礦石、角礫狀閃鋅礦礦石以及膠狀閃鋅礦礦石等。

圖3角礫狀閃鋅礦礦石

Fig.3Photoesshowingbrecciformzincore

3 構(gòu)造與成礦的關(guān)系

3.1 成礦物質(zhì)來(lái)源及成礦作用

汞及鉛鋅源: ①來(lái)自深部上地?！碌貧ぃ?②來(lái)自地殼拉張裂陷發(fā)育時(shí)期的地層(青白口系—下寒武統(tǒng))。區(qū)內(nèi)礦床的殼源成礦物質(zhì)主要為石牌洞組以下的一套厚度可觀的“礦源巖系”。汞及鉛鋅元素在該套地層中的原始積聚，是該區(qū)汞鉛鋅礦床形成的先決條件之一[5]。

硫源： 該區(qū)鉛鋅礦床的硫主要來(lái)自震旦—寒武紀(jì)的古海水硫酸鹽(表4)。

表4 硫同位素分析結(jié)果[4]

油氣源： 油氣的氧化分解殘留物廣泛分布在區(qū)內(nèi)碳酸鹽巖地層及鉛鋅礦床中，表明其來(lái)自沉積盆地，與區(qū)內(nèi)沉積環(huán)境具有密切的成因聯(lián)系。

成礦流體在造山運(yùn)動(dòng)構(gòu)造壓力及熱力等動(dòng)力驅(qū)動(dòng)下，通過(guò)深斷裂及各級(jí)導(dǎo)礦系統(tǒng)以擴(kuò)散-滲透的方式向上運(yùn)移[6]。由于導(dǎo)礦系統(tǒng)常具有張性性質(zhì)，斷裂和裂隙的張開(kāi)度大，尤其主干斷裂破碎帶寬闊，含水空間大，導(dǎo)水能力強(qiáng)，所以成礦流體的流動(dòng)渠道暢通，供給周期短，攜帶和沉淀成礦物質(zhì)的能力增大，可不斷輸往礦質(zhì)沉淀成礦的場(chǎng)所。

3.2 構(gòu)造控礦

川黔湘汞成礦區(qū)，構(gòu)造對(duì)汞礦的控制可劃分為6個(gè)級(jí)別: 成礦區(qū)受我國(guó)新華夏構(gòu)造第三隆起帶南段控制； 汞礦構(gòu)造域受主導(dǎo)性構(gòu)造體系控制； 汞礦帶受構(gòu)造域內(nèi)大背斜或復(fù)背斜控制； 汞礦田受不同體系構(gòu)造正向疊加部位控制； 汞礦床受次一級(jí)背斜或斷裂控制； 汞礦體受小褶皺的有利部位或斷裂有利部位,或褶皺斷裂的組合部位控制[7]。

地質(zhì)構(gòu)造對(duì)內(nèi)生熱液型礦產(chǎn)具有主導(dǎo)作用。熱液脈狀鉛鋅銅礦主要與NE向斷裂密切相關(guān)，礦脈多沿?cái)鄬悠屏衙婊蚱渑缮严懂a(chǎn)出，且多產(chǎn)于背斜核部或盆地構(gòu)造的內(nèi)外邊緣地帶，尤以盆地的邊緣礦化較富集。層狀汞鉛鋅礦均產(chǎn)于背斜與向斜過(guò)渡部位或向斜中，充填交代型鉛鋅礦則產(chǎn)于復(fù)背斜之傾伏端(如桐木董)，礦化較富集。

區(qū)內(nèi)汞鉛鋅礦的導(dǎo)礦構(gòu)造為NNE向和NE向區(qū)域性大斷裂——鳳凰—張家界斷裂，配礦構(gòu)造為NNE東向和NE向背斜核部及兩翼以及背斜與向斜的轉(zhuǎn)折部位，容礦構(gòu)造為NW向小斷裂、容礦層中節(jié)理裂隙、層間裂隙及破碎帶。

3.2.1 深斷裂帶控礦

湘黔深斷裂帶從研究區(qū)西側(cè)通過(guò)，主斷裂在松桃附近，斷裂切穿地殼，深達(dá)巖石圈底部，斷裂帶傾向SE，傾角55°。斷裂帶東側(cè)軟流圈抬升，莫霍面深約40 km，西側(cè)軟流圈下降，莫霍面深約45 km，東西落差約5 km。該斷裂控制了湘西北地區(qū)中—晚寒武世的巖相古地理環(huán)境[8]。斷裂西側(cè)寒武系中上統(tǒng)為潟湖相白云巖及臺(tái)地淺灘相灰?guī)r沉積，東側(cè)為臺(tái)緣斜坡—臺(tái)盆相泥質(zhì)碳酸鹽巖沉積。研究區(qū)古地勢(shì)北西高、南東低，依次為臺(tái)地相區(qū)、臺(tái)緣斜相區(qū)和盆地相區(qū)。

湘黔汞礦帶受大型壓扭性旋扭構(gòu)造系統(tǒng)控制，在礦床產(chǎn)出定位中，構(gòu)造具有主導(dǎo)作用。巖相控礦主要表現(xiàn)為巖性或巖性組合的差異，在構(gòu)造應(yīng)力作用下，在能干層中產(chǎn)生構(gòu)造裂隙系統(tǒng)，為含礦流體提供容礦空間。在旋扭構(gòu)造系統(tǒng)中，NE向斷裂帶控制了汞礦帶內(nèi)各礦田的展布，而由NE向斷裂帶派生的次級(jí)張扭性斷裂、裂隙帶控制單個(gè)礦體或礦床的產(chǎn)出和定位。特大型和大型汞礦床大多產(chǎn)于旋扭構(gòu)造的強(qiáng)應(yīng)力區(qū)和中應(yīng)力區(qū)內(nèi)。

研究區(qū)汞鉛鋅礦田均產(chǎn)于湘黔深斷裂帶東側(cè)，呈NE向布列，大致呈雁行狀產(chǎn)出(圖1)。研究區(qū)內(nèi)NNE向斷裂，如F1(麻栗場(chǎng)斷裂南段)、F2、F4(烏巢河斷裂)等，是汞(鉛鋅)礦帶的一級(jí)控礦構(gòu)造，為含礦熱液提供上升通道，為重要的導(dǎo)礦構(gòu)造； NE向斷裂為控制礦田的二級(jí)構(gòu)造，具有導(dǎo)礦與儲(chǔ)礦作用； NE向斷裂兩側(cè)派生的小斷裂和波狀復(fù)式傾伏背斜，是控制礦化體(礦床)的三級(jí)構(gòu)造，為礦床的富集提供空間。NNE向斷裂與NE向構(gòu)造的復(fù)合部位是汞、鉛鋅礦液聚集的成礦有利部位。

湘黔深斷裂帶東部邊界保靖—銅仁斷裂(圖1)，東側(cè)作反時(shí)針扭動(dòng)，為右行平移逆沖性質(zhì)[9]。汞礦田均產(chǎn)于保靖—銅仁斷裂帶上盤(pán)，地表礦出露距斷裂帶均不超過(guò)6 km，其外僅有少量礦點(diǎn)分布，可見(jiàn)汞礦的形成與保靖—銅仁斷裂具有成因聯(lián)系。以保靖—銅仁斷裂為主體的NNE向構(gòu)造控制了汞礦帶的分布，使湘黔汞礦帶沿?cái)嗔褨|側(cè)向NNE向延伸。而NE向斷層呈左階排列，據(jù)朱戰(zhàn)軍等[10]模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果，雁列斷層呈左階排列，平行斷層方向的剪應(yīng)力為右型，稱為L(zhǎng)R型雁列構(gòu)造，這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果與研究區(qū)野外觀察到的NE向斷層為右型一致。

3.2.2 礦田構(gòu)造控礦

汞礦帶內(nèi)各礦田的展布與NE向斷裂密切相關(guān)，均處于二者的復(fù)合部位。由北向南，猴子坪斷裂帶—酒店塘斷裂帶分別控制了猴子坪礦田、茶田大硐喇礦田、巖屋坪萬(wàn)山礦田和酒店塘礦田的產(chǎn)出。各礦田大致呈左階雁行排列(圖1)。

鳳凰茶田礦田產(chǎn)于寒武系熬溪組盆地邊緣斜坡相帶，NNE向保(靖)—銅(仁)—玉(屏)大斷裂是控制銅鳳汞礦帶的構(gòu)造因素[4]。該礦田主要由麻栗場(chǎng)斷裂南段、烏巢河斷裂和鳳凰復(fù)背斜及一系列Ⅱ級(jí)褶皺構(gòu)成礦田的構(gòu)造格架(圖4)。礦田內(nèi)Ⅱ級(jí)褶皺為一系列NW向波狀褶皺，自南向北沿烏巢河斷層?xùn)|側(cè)呈右行斜列式分布，間距大致相等，間距2～3 km，一般長(zhǎng)4～7 km，寬2～3 km。NW向褶皺控制了礦田汞鋅礦化帶的展布，控礦機(jī)理主要為促使儲(chǔ)礦層形成更多容礦空間。軸部及近軸兩翼等軟弱部位由于應(yīng)力相對(duì)集中，往往形成層間虛脫，巖石破碎，小斷層及節(jié)理裂隙發(fā)育，從而形成富礦體。除區(qū)域性“麻栗場(chǎng)”和“烏巢河”2條主干導(dǎo)礦斷裂外，礦田內(nèi)NE向斷裂發(fā)育，均具有“先張后壓扭”2期以上活動(dòng)的特點(diǎn)，有利于礦化富集，為導(dǎo)礦構(gòu)造。區(qū)內(nèi)僅有數(shù)條小型NEE向斷裂和NW向斷裂，在容礦層中發(fā)育密集程度不同的NW向張扭性裂隙和“層間”破碎帶，一般不穿過(guò)蓋層。容礦層中還發(fā)育層間破碎角礫化帶，常與背斜軸吻合。以上2種構(gòu)造是汞礦的容礦空間。

茶田礦田內(nèi)礦化分帶明顯，由西向東依次為汞鋅礦帶和鉛鋅礦帶，說(shuō)明深斷裂帶的遠(yuǎn)近導(dǎo)致控礦作用發(fā)生明顯差異。汞鋅礦帶位于礦田西側(cè)，賦礦層位為中寒武世敖溪組上段細(xì)—粉晶白云巖中的似層狀層間破碎角礫巖化、網(wǎng)狀方解石細(xì)脈化蝕變體，并嚴(yán)格受其控制。鉛鋅礦帶位于礦田中部及東側(cè)，賦礦層位為中寒武世敖溪組上段細(xì)—粉晶白云巖和早寒武世清虛洞組灰?guī)r。

NE向斷裂帶兩側(cè)派生的NW向張扭性斷裂、裂隙控制汞礦體或礦床的定位(圖4)。

1.白堊系； 2.寒武系上統(tǒng)； 3.寒武系中統(tǒng)； 4.寒武系下統(tǒng)； 5.震旦系； 6.青白口系； 7.地質(zhì)界線； 8.斷層； 9.背斜軸線； 10.向斜軸線

圖4鳳凰汞鉛鋅礦田構(gòu)造綱要圖[1]

Fig.4Outlineofmercury-lead-zincorefieldstructureinFenghuangarea[1]

該組張扭性裂隙的扭動(dòng)導(dǎo)致礦田單個(gè)礦體走向發(fā)生變化，如猴子坪礦田礦體走向?yàn)?10°～330°，即礦體走向由南向北產(chǎn)生了順時(shí)針扭動(dòng)(圖5)。

1.中寒武世敖溪組； 2.中寒武世花橋組； 3.斷層和背斜； 4.汞礦體

圖5猴子坪汞礦床地質(zhì)礦產(chǎn)簡(jiǎn)圖[9]

Fig.5GeologicalandmineralresourcessketchofHouzipingmercurydeposit[9]

3.2.3 伸展斷裂控礦

沅麻盆地西南緣石羊哨一帶，發(fā)育一系列NE向張性伸展斷裂F41、F42和F43，其傾角均在70°以上，具張性正滑特征，斷裂帶內(nèi)張性節(jié)理密集發(fā)育，伴隨褪色蝕變和重晶石化，次級(jí)斷裂中有溫泉涌出。該斷裂帶為燕山期伸展剝離作用的產(chǎn)物，由于伸展作用導(dǎo)致地殼變薄，地幔上隆，地?zé)崃骰钴S，有利于成礦熱液向上遷移。當(dāng)伸展斷層切割不整合面時(shí)，白堊紀(jì)石門組底礫巖性脆，裂隙發(fā)育，熱液作用使鉛鋅礦化進(jìn)一步富集[12]。

3.2.4 斷裂與褶皺的復(fù)合控礦

燕山期構(gòu)造體系是層控汞礦的重要控礦條件，層控汞礦床多分布在古陸邊緣,特別是江南古陸邊緣，是尋找各類層控汞礦的有利地帶。按構(gòu)造控礦機(jī)制和汞的氣、液成礦特性,在有汞礦化的深斷裂沿線及主次構(gòu)造的交叉復(fù)合處,應(yīng)對(duì)封閉良好的背斜加強(qiáng)研究,這些部位具有良好的找礦前景。礦床產(chǎn)出位置多位于斷裂中上部,并與背斜次級(jí)構(gòu)造分布有關(guān),一般背斜軸部和兩翼的張性或張扭性斷裂帶是汞的最佳富集區(qū),背斜傾伏端、翼部的層間斷裂和鞍部也常賦存一定工業(yè)價(jià)值的礦體[13]。

斷裂與褶皺復(fù)合控礦的一般規(guī)律為長(zhǎng)期活動(dòng)的NNE向深斷裂控制礦帶， NW向Ⅱ級(jí)寬緩背斜控制礦床，NW向Ⅲ級(jí)背斜控制礦體的密集分布段，而層間角礫化帶、層間破碎帶及NW向裂隙是汞(含)礦體的具體充填空間。

3.2.5 褶皺控礦

汞礦體的產(chǎn)出受褶皺控制，褶皺為汞礦礦化富集提供有利的空間，富礦體通常均產(chǎn)于形態(tài)復(fù)雜的Ⅳ、Ⅴ級(jí)小褶皺內(nèi)。

3.2.6 構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)控礦

湖南省構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)大致分為2個(gè)歷史階段。武陵運(yùn)動(dòng)、雪峰運(yùn)動(dòng)至加里東運(yùn)動(dòng),延續(xù)至海西運(yùn)動(dòng)為第一階段，該階段主壓應(yīng)力場(chǎng)方向?yàn)镹W-SE，形成一系列弧頂指向NW的大型弧形構(gòu)造和NE向構(gòu)造,在大型弧形構(gòu)造內(nèi)側(cè)(加里東期)，形成一系列與大型弧形構(gòu)造一致的次級(jí)弧形構(gòu)造； 印支運(yùn)動(dòng)、燕山運(yùn)動(dòng)、喜山運(yùn)動(dòng)至新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)(包括現(xiàn)代構(gòu)造運(yùn)動(dòng))為第二階段，該階段主壓應(yīng)力場(chǎng)方向?yàn)镋W、NE和NW的剪應(yīng)力方向，由老至新垂直運(yùn)動(dòng)逐步取代水平運(yùn)動(dòng)，出現(xiàn)SN向構(gòu)造、EW向構(gòu)造和一系列NE向構(gòu)造等[15]。

研究區(qū)礦體形成于應(yīng)力場(chǎng)疊加、構(gòu)造出現(xiàn)張性改造的部位。斷裂的力學(xué)性質(zhì)與成礦有關(guān)，發(fā)生張性改造的斷裂易形成容礦空間，有利于汞礦富集。構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)控制礦體的形成、展布及規(guī)模[16]。

3.3 成礦模式及成礦系列

鳳凰地區(qū)汞鋅礦的成礦模式如圖6所示。

1.層紋狀白云巖； 2.濁積灰?guī)r； 3.白云巖； 4.灰?guī)r； 5.泥質(zhì)灰?guī)r； 6.頁(yè)巖； 7.黑色含鉀頁(yè)巖(敖溪組下段)； 8.容礦層蓋層； 9.層紋-包卷狀白云巖； 10.“角礫化”帶； 11.汞礦體； 12.褶皺基底； 13.青白口紀(jì)冷家溪群； 14.青白口紀(jì)板溪群； 15.震旦系—中寒武統(tǒng)底部； 16.中寒武世敖溪組上段第二巖性段(容礦層)； 17.中、上寒武統(tǒng)； 18.斷裂； 19.沉積相帶界線

圖6鳳凰地區(qū)層控型汞鉛鋅礦成礦模式

Fig.6Metallogenicmodelofstrataboundmercury-lead-zincdepositinFenghuangarea

(1)作為主要礦源的含礦碎屑巖系是中寒武世地殼拉張裂陷(裂谷)時(shí)期的沉積產(chǎn)物，其主體是青白口紀(jì)晚期—早寒武世牛蹄塘期地層，大氣降水成因的熱鹵水在循環(huán)過(guò)程中淋濾并萃取地層中的汞等金屬元素，形成含礦熱鹵水(礦液)。

(2)在加里東構(gòu)造活動(dòng)期，深部汞呈氣態(tài)沿深斷裂上升至上地殼后，因溫度降低轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)并加入向上運(yùn)移的含礦熱鹵水中，汞在礦液中主要以氯絡(luò)合物的形式搬運(yùn)。

(5)礦液進(jìn)入環(huán)境相對(duì)封閉的容礦空間時(shí)，溶液中的汞、鋅等氯絡(luò)合物與還原硫反應(yīng)生成HgS、ZnS沉淀而成礦。

依據(jù)陳毓川等[18]“全國(guó)礦床成礦系列”劃分方案，將全省汞礦產(chǎn)資源劃分為1個(gè)系列組(與熱鹵水作用有關(guān)的礦床成礦系列組合)、1個(gè)成礦系列和1個(gè)亞系列[18-20]，具體如表5所示。

表5 汞鉛鋅礦床成礦系列劃分

4 結(jié)論

地質(zhì)構(gòu)造對(duì)湖南鳳凰地區(qū)汞鉛鋅礦的形成具有主導(dǎo)作用。地質(zhì)構(gòu)造與汞鉛鋅礦成礦關(guān)系研究對(duì)該地區(qū)汞鉛鋅礦找礦具有指導(dǎo)作用，目前鳳凰汞鋅礦田取得了較好的找礦成果及社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。今后該區(qū)深部找礦需進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)構(gòu)造及成礦規(guī)律的研究，改變過(guò)去只重視接觸帶平面橫向追索找礦的思路。采用新方法、新理論進(jìn)行綜合垂向找礦，才能進(jìn)一步擴(kuò)大既有礦床的找礦規(guī)模。

[1] 李澤泓,付勝云,賀春平,等.湖南鳳凰地區(qū)1∶5萬(wàn)阿拉幅(G49E001006)、鳳凰幅(G49E002006)、云場(chǎng)坪幅(G49E001007)、錦和幅(G49E002007)礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查報(bào)告[R].長(zhǎng)沙：湖南省地質(zhì)調(diào)查院，2011.

[2] 湖南省地礦局區(qū)調(diào)隊(duì).1∶20萬(wàn)芷江幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告[R].北京:冶金工業(yè)出版社,1973.

[3] 付勝云,李澤泓,鄭正福.湖南省鳳凰—麻陽(yáng)地區(qū)汞鉛鋅礦成礦預(yù)測(cè)[J].地質(zhì)與資源,2012,21(3):289-295.

[4] 莊汝禮,李定國(guó),鄭燦然,等.湖南省鳳凰縣茶田汞礦床地質(zhì)特征及成礦規(guī)律研究[R].吉首:湖南地礦局405隊(duì),1984.

[5] 楊紹祥,勞可通.湘西北鉛鋅礦床碳?xì)溲跬凰靥卣骷俺傻V環(huán)境分析[J].礦床地質(zhì),2007,26(3):330-340.

[6] 何江,馬東升,劉英俊.湘西茶田汞礦床成礦地球化學(xué)及其熱水隱爆成礦模式[J].桂林工學(xué)院學(xué)報(bào),1995,15(4):319-327.

[7] 周德忠,毛健全,楊國(guó)禎.貴州省汞礦構(gòu)造域與汞礦帶的劃分[J].礦床地質(zhì),1982,1(1):43-50.

[8] 付勝云,彭志剛,劉紅梅.湘西北鉛鋅礦帶成礦地質(zhì)特征[J].國(guó)土資源導(dǎo)刊,2006,3(3):99-103.

[9] 雷義均,戴平云,段其發(fā),等.湘黔汞礦帶旋扭構(gòu)造動(dòng)力作用與成礦規(guī)律[J].大地構(gòu)造與成礦學(xué),2012,36(4):525-529.

[10] 朱戰(zhàn)軍,周建勛.雁列構(gòu)造是走滑斷層存在的充分判據(jù)——來(lái)自平面砂箱模擬實(shí)驗(yàn)的啟示[J].大地構(gòu)造與成礦學(xué),2004,28(2):142-148.

[11] 張曉陽(yáng),鄒光均.湘西北大庸—古丈—吉首大斷裂的新認(rèn)識(shí)[J].中國(guó)地質(zhì)調(diào)查,2015,2(1):1-8.

[12] 付勝云,李澤泓,鄭正福.沅麻盆地西南緣鳳凰-麻陽(yáng)白堊系紅層中脈狀鉛鋅礦控礦條件[J].地質(zhì)與資源,2011,20(4):278-281.

[13] 卓士順.試論汞礦構(gòu)造控制的機(jī)理問(wèn)題[R].西寧:青海地礦局第七地質(zhì)隊(duì),1983:29-34,44.

[14] 秦松賢,楊家,孟德保,等.湘黔交界中-下寒武統(tǒng)角礫化白云巖的動(dòng)力學(xué)成因[J].地質(zhì)科技情報(bào),1999,18(3):16-20.

[15] 王春林.初論湖南構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的演化[R].長(zhǎng)沙:湖南省地震局：49-59.

[16] 陳錦華.試論構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)與汞礦成礦關(guān)系[J].貴州地質(zhì),1987,4(2):188-195.

[17] 汪勁草,王方里,湯靜如,等.弱變形域成礦及其地質(zhì)意義[J].大地構(gòu)造與成礦學(xué),2015,39(2):280-285.

[18] 陳毓川,裴榮富,王登紅.三論礦床的成礦系列問(wèn)題[J].地質(zhì)學(xué)報(bào),2006,80(10):1501-1508.

[19] 陳毓川,王登紅,朱裕生,等.中國(guó)成礦體系與區(qū)域成礦評(píng)價(jià)[M].北京:地質(zhì)出版社,2007:1-462.

[20] 唐分配,安江華,李大江,等.湖南省主要成礦作用與礦床成礦系列[J].礦床地質(zhì),2015,34(6):1255-1269.

Relationshipbetweengeologicalstructureandmineralizationofmercury-lead-zincdepositintheFenghuangarea

FU Shengyun, LI Zehong, HE Chunping, ZHENG Zhengfu, TANG Fenpei, DENG Lei, ZHANG Hui, LI Hongjian

(HunanInstituteofGeologicalSurvey,Changsha410116,China)

Mercury-lead-zinc deposit is the dominant mineral in Fenghuang area of Hunan Province. Combined with the actual geological data, this paper introduced the basic geological characteristics and types of mercury-lead-zinc deposit. In addition, the tectonic control factors of mineralization were analyzed, and structural ore-controlling regularity was initially proposed. Mineralization types of mercury-lead-zinc deposit in the study area are stratabound superimposed (sedimentary reformation) deposit and mesothermal-epithermal filling of fault fracture zone vein deposit. The structure as the passageway for ore fluids of mercury-lead-zinc deposit is the NNE and NE regional faults (Baojing-Tongren fracture), and the controlled ore structure is the NNE and NE anticlinal core, two wings and the turning parts of anticline and syncline. Besides， the ore-hosting structure is NW small faults, let seam joints, interlayer fracture and fracture zone.

geological structure; mercury-lead-zinc deposit; structural ore-controlling Fenghuang area of Hunan Province

刁淑娟)

10.19388/j.zgdzdc.2017.06.03

付勝云,李澤泓,賀春平,等.湖南鳳凰地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造與汞鉛鋅礦成礦關(guān)系研究[J].中國(guó)地質(zhì)調(diào)查,2017,4(6):15-23.

P618.4; P613

A

2095-8706(2017)06-0015-09

2016-06-29；

2016-08-23。

中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局“中國(guó)礦產(chǎn)地質(zhì)與成礦規(guī)律綜合集成和服務(wù)(礦產(chǎn)地質(zhì)志)(編號(hào)： DD20160346)”和“1∶5萬(wàn)阿拉、鳳凰、云場(chǎng)坪、錦和幅區(qū)域礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查(編號(hào)： 121201088090)”聯(lián)合資助。

付勝云(1965—)，男，高級(jí)工程師，主要從事礦產(chǎn)勘查、1∶5萬(wàn)礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查及中國(guó)礦產(chǎn)地質(zhì)志研編等工作。Email: 741212046@qq.com。