湖南道縣小蓬江鉛鋅銀礦床地質(zhì)特征及找礦遠(yuǎn)景

康如華 許云舟 馮經(jīng)平 劉大勇 李福順

(湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四一八隊)

鉛、鋅、銀是重要的工業(yè)原材料，湖南是我國重要的鉛、鋅、銀生產(chǎn)基地，鉛鋅(銀)礦勘查開發(fā)歷史悠久。隨著湖南經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，鉛、鋅、銀原材料供應(yīng)日趨緊張，急需進(jìn)一步擴(kuò)大資源儲量，提高資源保障程度[1]。小蓬江鉛鋅銀礦位于湖南省永州市道縣和寧遠(yuǎn)縣交界處，地處南嶺成礦構(gòu)造帶中段，區(qū)域成礦地質(zhì)條件優(yōu)越。該區(qū)以往地質(zhì)工作程度偏低，多局限于地表踏勘檢查，對區(qū)內(nèi)礦床地質(zhì)特征未有較好的認(rèn)識，對成礦富集規(guī)律、控礦因素和礦床遠(yuǎn)景等也未進(jìn)行系統(tǒng)評價。本研究在大量野外調(diào)查工作的基礎(chǔ)上，結(jié)合勘查工作成果，對小蓬江鉛鋅銀礦地質(zhì)特征進(jìn)行分析，并對其找礦遠(yuǎn)景進(jìn)行評價，為礦區(qū)后續(xù)找礦工作提供依據(jù)。

1 區(qū)域成礦地質(zhì)背景

小蓬江鉛鋅銀礦大地構(gòu)造位置位于南嶺巖漿構(gòu)造帶中段，九嶷山復(fù)式雜巖體之金雞嶺巖體北西側(cè)，NW向懷化—道縣基底斷裂與EW向銅山嶺—九嶷山基底斷隆帶的交匯部位(圖1)。

圖1 九嶷山地區(qū)構(gòu)造特征

區(qū)域內(nèi)主要出露震旦紀(jì)、寒武紀(jì)、泥盆紀(jì)和第四紀(jì)地層，巖性以淺海相碎屑巖和碳酸鹽巖為主，其次為火山碎屑巖、硅質(zhì)巖、不純碳酸鹽巖及濱?；蚝ｊ懡换ハ嗨樾紟r。區(qū)域內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜，由基底構(gòu)造、蓋層構(gòu)造構(gòu)成了區(qū)內(nèi)總體構(gòu)造格局。基底構(gòu)造以NE—近EW向褶皺為主，其次為NE向斷裂構(gòu)造;蓋層構(gòu)造以近SN向的復(fù)式褶皺及與之近平行的斷裂帶為特征，伴隨有NE、NW向斷裂。其中NE向斷裂為主要容礦構(gòu)造，區(qū)域內(nèi)鉛鋅銀、鎢錫礦多賦存其中[2-6]。區(qū)域內(nèi)巖漿巖十分發(fā)育，志留紀(jì)—晚侏羅世均有巖漿侵位，主要出露志留紀(jì)雪花頂超單元(SXH)、早侏羅世西山超單元(J1XS)、中侏羅世金雞嶺超單元(J2JJ)及晚侏羅世螃蟹木超單元(J3PX)，構(gòu)成了近EW向的復(fù)式花崗雜巖帶，巖性以黑云母二長花崗巖為主，其次發(fā)育花崗斑巖、花崗閃長巖、輝綠巖、花崗偉晶巖等各類巖脈。區(qū)域與鉛鋅銀、鎢錫多金屬關(guān)系密切的主要為金雞嶺超單元[7]。區(qū)域內(nèi)的變質(zhì)作用和圍巖蝕變主要有巖體內(nèi)的自變質(zhì)作用、巖漿期后氣—液蝕變作用和圍巖的熱接觸變質(zhì)作用、接觸交代變質(zhì)作用等，其中，熱液蝕變作用與破碎帶脈型鉛鋅、鎢錫礦成礦關(guān)系密切。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

小蓬江鉛鋅銀礦區(qū)位于金雞嶺巖體北西凸出部位的內(nèi)接觸帶，地層單一，構(gòu)造復(fù)雜，巖漿巖發(fā)育(圖2)。

2.1 地 層

寒武紀(jì)茶園頭組(∈cy)分布于礦區(qū)西部，沿巖體外側(cè)展布，巖性為深灰色變質(zhì)石英砂巖、長石石英砂巖夾板巖、砂質(zhì)板巖，與金雞嶺(J2JJ)和雪花頂(SXH)超單元花崗巖體呈侵入接觸，接觸帶附近局部變質(zhì)為角巖和斑點(diǎn)板巖。

2.2 構(gòu) 造

區(qū)內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜，以斷裂為主，褶皺不發(fā)育。礦區(qū)主干構(gòu)造近SN向斷裂與分布其間的NE向、NW向、近EW向次級斷裂構(gòu)成了區(qū)內(nèi)的總體構(gòu)造格架。礦區(qū)近SN向斷裂組自西向東依次發(fā)育F1、F2、F5等3條規(guī)模較大的斷裂，具有多期活動特點(diǎn)，沿走向切割了金雞嶺巖體和寒武紀(jì)地層，斷裂特征基本相似，均表現(xiàn)為規(guī)模較大的硅化鉀化破碎帶，局部見有鉛鋅、鎢錫礦化。F2斷裂為主要控礦斷裂，鉛鋅礦脈均分布于其旁側(cè)。NE向斷裂成組成群分布于NNE—近SN向斷裂旁側(cè)，集中發(fā)育于癩子山—小蓬江一帶的巖體內(nèi)接觸帶，為鉛鋅銀礦脈的主要容礦構(gòu)造，呈礦脈或礦化蝕變帶產(chǎn)出，斷裂走向40°～60°，傾向SE，傾角53°～80°，斷裂交錯、分叉現(xiàn)象明顯，破碎帶由硅化花崗巖、石英巖、石英脈、鉛鋅礦石及鉀化蝕變帶組成，鏡下可見石英較破碎，略具定向，其中變形紋、變形帶、強(qiáng)波狀消光等發(fā)育，顯示壓剪性成因，斷裂長百余米至2 800 m不等，寬數(shù)十厘米至十余米不等，規(guī)模較大的為1#礦脈斷裂。礦區(qū)NW向斷裂不甚發(fā)育，規(guī)模較大的有F3、F42條斷裂，具有右行平移性質(zhì)，切割了區(qū)內(nèi)礦脈，為主要的破礦構(gòu)造。

圖2 小蓬江鉛鋅銀礦區(qū)地質(zhì)特征

2.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖較發(fā)育，占全區(qū)面積的60%以上。根據(jù)巖石譜系單位，可劃分為晚侏羅世螃蟹木、中侏羅世金雞嶺和志留紀(jì)雪花頂3個超單元。其中，金雞嶺超單元與成礦關(guān)系密切，金雞嶺超單元又可劃分為涼亭坳、平山、黃河、茶園頭、鳥崽嶺5個單元，以鳥崽嶺單元、茶園頭單元及黃河單元出露最廣泛，為主要的賦礦單元。

2.4 變質(zhì)作用

礦區(qū)主要表現(xiàn)為巖體與圍巖的熱接觸變質(zhì)作用和巖漿在侵位演化過程中的自變質(zhì)作用。接觸變質(zhì)作用主要發(fā)育于金雞嶺超單元與雪花頂超單元的外接觸帶，寒武紀(jì)地層中表現(xiàn)為板巖、砂巖受巖體熱作用而形成角巖、斑點(diǎn)板巖等，具有分帶性，緊靠巖體為角巖帶，稍遠(yuǎn)為斑點(diǎn)板巖，寬度一般為0.2～2 km，與鉛鋅礦關(guān)系不明顯。巖漿自變質(zhì)作用主要發(fā)育于巖體內(nèi)的斷裂、節(jié)理中，常見有云英巖化、鉀化、硅化、鈉化、白云母化、綠泥石化、硫化物化等，其中硅化、綠泥石化與鉛鋅礦化關(guān)系密切，云英巖化、鈉化與鎢錫礦化關(guān)系密切。

2.5 圍巖蝕變

礦區(qū)圍巖蝕變極為廣泛，主要有硅化、綠泥石化、云英巖化、硫化物化、螢石化等，分帶性明顯。云英巖化為早期高溫蝕變，分布于礦脈中部，與鎢錫礦化關(guān)系密切;硅化、綠泥石化為晚期低溫蝕變，分布于礦脈兩側(cè)或疊加于早期云英巖化之上;綠泥石化、硫化物化與鉛鋅銀礦化關(guān)系密切，礦化主要富集于早、晚期蝕變疊加部位。

2.6 地球化學(xué)特征

巖石剖面測量顯示，礦區(qū)與巖漿巖中成礦有關(guān)的W、Sn、Pb、Zn、Cu、As等元素的平均含量高于維氏值，元素分布受構(gòu)造控制明顯，在斷裂、蝕變帶中成礦元素含量明顯高于圍巖，其峰值部位與鉛鋅礦脈相對應(yīng)，為找礦的重要標(biāo)志。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體地質(zhì)特征

礦區(qū)內(nèi)已控制了22條規(guī)模不等的礦脈，其中規(guī)模較大、礦化較好的礦脈有12條，礦脈均分布于金雞嶺巖體的內(nèi)接觸帶，受區(qū)域性斷裂的次級NE向斷裂帶控制，集中產(chǎn)出，成群成組分布，主要分布于黑洞古、小蓬江、沙子沖等地段，以黑洞古地段最發(fā)育。礦脈帶寬100～800 m，長500～2 800 m。單條礦脈以NE向?yàn)橹?，其次為近SN向，以前組最發(fā)育，規(guī)模最大。礦化以鉛鋅銀為主，共(伴)生鎢、錫、銅礦化。

黑洞古地段位于控礦斷裂F2東盤，金雞嶺巖體北西凸出部位，為本研究重點(diǎn)工作地段。該地段已控制了礦脈10條，其中6條礦脈編號分別為1#、1-1#、2#、3#、4#、5#?？傮w上呈以1#、4#礦脈為主體及分布于兩礦脈之間的眾多支脈所構(gòu)成的NE向礦脈帶產(chǎn)出，脈帶長2 800 m，寬800 m，單條礦脈走向NE—NNE，分枝復(fù)合及交錯現(xiàn)象明顯。其中，1#礦脈為區(qū)內(nèi)的“王牌”礦脈，分布于礦脈帶西部，受1#礦脈斷裂控制，總體走向30°，傾向SE，傾角46°～70°;走向出露長達(dá)2 800 m，地表控制長約2 200 m，控制最大斜深98 m;礦脈厚0.70～7.54 m，平均2.05 m;礦脈總體較連續(xù)，礦脈沿走向和傾向均具有脹縮及分叉現(xiàn)象(圖3);在礦脈分叉處，礦脈膨大，礦化較強(qiáng)，最寬達(dá)28.00 m;礦化以Pb、Zn、Ag為主，共(伴)生有Cu、WO3等礦化，元素品位Pb為0.71%～24.55%，平均6.31%;Zn為0.66%～10.01%，平均4.56%;Ag為(19～646)×10-6，平均為195×10-6;Cu為0.06%～0.10%，最高達(dá)0.83%;WO3為0.01%～0.55%，最高達(dá)1.86%。

小蓬江地段位于礦區(qū)中部F2斷裂東盤金雞嶺巖體的內(nèi)接觸帶，已發(fā)現(xiàn)了規(guī)模不等的礦脈8條，其中5條礦脈編號分別為6#、7#、8#、9#、10#，規(guī)模較大的為8#、9#礦脈。礦脈受NE向斷裂帶控制，近平行等間距分布，礦脈間距30～100 m;礦帶長約1 100 m，寬約350 m，單條礦脈長300～1 100 m，厚0.30～1.50 m;品位Pb為0.31%～4.47%，Zn為0.10%～14.55%，Ag含量普遍不夠工業(yè)品位;礦脈形態(tài)簡單，規(guī)模較小，礦化欠均勻;礦脈主要由云英巖脈、蝕變花崗巖組成，云英巖脈產(chǎn)于蝕變破碎帶中部，寬20～80 cm，以細(xì)脈浸染狀鉛鋅礦化為主，伴有黃銅礦、黃鐵礦化;礦脈頂?shù)装鍑鷰r均為茶園頭單元中粒斑狀黑云母二長花崗巖，靠近破碎帶，具有鉀化、云英巖化，部分見有細(xì)脈浸染狀硫化物。

圖3 小蓬江鉛鋅銀礦區(qū)8#線剖面

沙子沖地段位于礦區(qū)南西部，已發(fā)現(xiàn)和控制的主要礦脈有4條，編號分別為11#、12#、13#、14#，其中規(guī)模較大的為11#、12#礦脈，集中分布于F1斷裂西盤的弧形轉(zhuǎn)折部位，受其次級斷裂帶控制，呈羽狀或脈狀產(chǎn)出。總體上，沙子沖地段礦脈規(guī)模較小，礦化不連續(xù)。

3.2 礦石特征

礦石礦物主要有方鉛礦、閃鋅礦、毒砂、黃鐵礦、黃銅礦，其次為錫石、黑鎢礦、黝銅礦等;脈石礦物主要有石英、云母(絹云母為主，白云母、鋰云母、鐵鋰云母少量)、綠泥石、螢石、黃玉等。其中主要金屬礦物的粒度變化范圍較大，為0.5～3 mm，嵌布較均勻，僅少量呈粒徑小于0.5 mm的細(xì)小星點(diǎn)狀分布。

礦石結(jié)構(gòu)主要有粒狀變晶結(jié)構(gòu)、鱗片花崗變晶結(jié)構(gòu)、鱗片粒柱變晶結(jié)構(gòu)、自形晶粒結(jié)構(gòu)、緊密連晶結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、角礫狀結(jié)構(gòu)、變余花崗結(jié)構(gòu)等。變余花崗結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)和角礫狀結(jié)構(gòu)多分布于礦體邊緣和夾塊中，礦化略弱，品位較低。粒柱變晶結(jié)構(gòu)、鱗片花崗變晶結(jié)構(gòu)、緊密連晶結(jié)構(gòu)和自形晶粒結(jié)構(gòu)多位于礦脈中心和礦化極強(qiáng)的團(tuán)塊中，往往為富礦包的產(chǎn)出部位。礦石構(gòu)造有浸染狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造等。

4 控礦因素及找礦標(biāo)志

4.1 控礦因素

區(qū)內(nèi)礦脈均賦存于金雞嶺花崗巖體的內(nèi)接觸帶中，成礦主要受構(gòu)造、巖漿巖等因素聯(lián)合控制。

(1)構(gòu)造。區(qū)內(nèi)礦化受構(gòu)造控制明顯，具有多級控礦作用。即區(qū)域性控礦斷裂控制了礦帶的展布和礦化范圍，其次級斷裂為主要容礦構(gòu)造，控制了礦脈(體)的就位。區(qū)內(nèi)與鉛鋅銀礦化關(guān)系密切的主要為近SN向F1、F2控礦斷裂及分布于其旁側(cè)的次級NE—NNE向斷裂。F1、F2斷裂規(guī)模較大，具有多期活動特征，成組、成帶產(chǎn)于其旁側(cè)的NE向斷裂帶、NNW向斷裂為其派生構(gòu)造，均具有不同程度的鉛鋅銀等多金屬礦化，為區(qū)內(nèi)主要的容礦構(gòu)造。NW向斷裂破壞了礦脈的連續(xù)性，為破礦構(gòu)造。容礦斷裂具有多次活動或構(gòu)造巖發(fā)生二次破碎，礦化較強(qiáng)，礦體厚度較大。就微觀構(gòu)造而言，礦石中的石英顆粒具有砂鐘構(gòu)造以及發(fā)育細(xì)?；⑵扑橹亟Y(jié)晶、微剪切帶、變形帶、變形紋等變形亞結(jié)構(gòu)時，礦化較強(qiáng)。

(2)巖漿巖。區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育，主要為金雞嶺巖體中侏羅世金雞嶺超單元花崗巖，分布于礦區(qū)中—東南部，出露面積占礦區(qū)總面積的1/2以上。巖石中w(SiO2)大于73%，w(Al2O3)>w(CaO+Na2O+K2O)，且w(K2O)>w(Na2O)，屬鋁過飽和酸性巖類。成礦元素W、Sn、Pb、Zn等含量較高，為成礦提供了豐富的氣水熱液及成礦物質(zhì)。

(3)蝕變。礦區(qū)與鉛鋅礦化關(guān)系較密切的主要有云英巖化、多種硫化物化、硅化以及上述各類蝕變的疊加，單一蝕變尤其是單一硅化往往礦化較差。

4.2 找礦標(biāo)志

(1)金雞嶺花崗巖體的內(nèi)外接觸帶為區(qū)域性構(gòu)造標(biāo)志。

(2)區(qū)域性控礦斷裂及其旁側(cè)的次級斷裂帶，為找礦的宏觀構(gòu)造標(biāo)志;石英顆粒中發(fā)育的細(xì)?；?、破碎重結(jié)晶、微剪切帶、變形帶、變形紋等變形亞結(jié)構(gòu)為找礦的微觀構(gòu)造標(biāo)志。

(3)云英巖化、多種硫化物化，特別是黃鐵礦化、褐鐵礦化為尋找破碎帶型脈狀鉛鋅等多金屬礦的蝕變標(biāo)志。

(4)民采老窿為找礦直接標(biāo)志。

5 礦床富集規(guī)律及找礦遠(yuǎn)景

5.1 礦床成礦規(guī)律

區(qū)內(nèi)以鉛、鋅、銀礦化為主的多金屬礦脈均賦存于寒武紀(jì)茶園頭組淺變質(zhì)碎屑巖與金雞嶺花崗巖體的內(nèi)外接觸帶中，受區(qū)域性控礦斷裂F1、F2斷裂的次級斷裂帶控制，形成了一個以NE向?yàn)橹鞯你U、鋅、銀多金屬礦脈帶，礦脈成群、成組集中產(chǎn)出，單條礦脈分段富集，在礦脈局部膨大和分枝復(fù)合處，往往礦化較強(qiáng)，礦體厚度較大，甚至形成了富礦包。

5.2 找礦遠(yuǎn)景

小蓬江鉛鋅銀礦床大地構(gòu)造位置位于南嶺成礦構(gòu)造帶中段，區(qū)域成礦地質(zhì)條件優(yōu)越。1∶5萬水系沉積物測量在區(qū)域內(nèi)圈出了大面積的Pb、Zn、Ag、Cu綜合異常，異常主要元素組合為Ag、Cd、Bi、As、Pb、Zn、Cu、W、U、Rb、Be等，異常元素強(qiáng)度高(峰值Pb為4 638×10-6、Zn為7 563×10-6、Ag為39 859×10-6、Cu為1 348×10-6、As為4 058×10-6)，異常規(guī)模大，濃集中心明顯，元素套合較好，且異常區(qū)分布有多處鉛鋅、鎢錫礦床點(diǎn)，地球化學(xué)背景十分有利。目前，礦區(qū)雖然已完成了普查工作，但僅對1#礦脈中部和4#礦脈進(jìn)行了中深部驗(yàn)證，其余礦脈僅地表有稀疏工程控制。經(jīng)過對1#、1-1#、2#、4#、5#礦脈進(jìn)行資源量估算，已獲得333+334金屬量Pb+Zn 295 738 t、Ag 534 t、Cu 6 620 t、WO38 301 t，其中333金屬量Pb 47 185 t、Zn 36 787 t、Ag 136 t，顯示了較大的找礦前景。礦區(qū)內(nèi)NE向礦脈具有沿走向、傾向延伸較穩(wěn)定的特點(diǎn)，其深部完全具有擴(kuò)大遠(yuǎn)景的可能。

目前，1#礦脈內(nèi)已圈出了鉛鋅銀多金屬礦體3條，目前控制的最大斜深為98 m，厚度及品位變化均較穩(wěn)定，但中深部控制程度不夠，資源量并未完全控制，往深部仍具有較大的找礦前景。1-1#、2#、5#等礦脈地表均已控制走向達(dá)900～1 100 m，平均厚度為1.1～1.9 m，走向延伸較穩(wěn)定，具有較好的鉛、鋅、銀、銅、鎢等礦化，但目前僅對礦脈淺表進(jìn)行了控制，對比1#礦脈沿走向、傾向均較穩(wěn)定的特點(diǎn)，綜合分析認(rèn)為1-1#、2#、5#礦脈深部找礦前景良好。

6 結(jié) 語

小蓬江鉛鋅銀礦床礦脈成群、成組分布于金雞嶺巖體的內(nèi)接觸帶中，受區(qū)域性控礦斷裂F1、F2斷裂的次級斷裂帶控制。巖體內(nèi)接觸帶、控礦斷裂及次級斷裂帶、云英巖化等蝕變、民采老窿等為礦床的找礦標(biāo)志。通過對礦床地質(zhì)特征、控礦條件、找礦標(biāo)志、成礦規(guī)律進(jìn)行分析研究，認(rèn)為礦區(qū)成礦條件較好，值得進(jìn)一步開展工作。