湖南常寧市吳家坪錫多金屬礦床地質(zhì)特征及找礦遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)

馮經(jīng)平

（湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局四一八隊(duì)，湖南 婁底 417000）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

常寧市吳家坪錫多金屬礦床處于南嶺緯向成礦構(gòu)造帶北緣。區(qū)域出露地層主要有震旦紀(jì)、寒武紀(jì)、泥盆紀(jì)、石炭紀(jì)、二疊紀(jì)及第四紀(jì)地層。其中泥盆紀(jì)及石炭紀(jì)地層為矽卡巖（大理巖）型、蝕變破碎帶型、破碎帶～矽卡巖復(fù)合型和層間破碎帶～溶洞裂隙型等錫礦床的主要賦礦層位。區(qū)域內(nèi)斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，以北西向“大義山式斷裂”為主體，控制了大義山巖體及與其相關(guān)的錫多金屬礦的分布[1]。區(qū)域內(nèi)巖漿巖與錫成礦關(guān)系密切，以燕山早期晚階段成礦最佳，中侏羅世湯市鋪超單元是區(qū)內(nèi)錫礦主要成礦、賦礦巖體。

2 礦區(qū)地質(zhì)

（1）地層。礦區(qū)內(nèi)地層較簡(jiǎn)單，主要為石炭、泥盆系淺海相、臺(tái)地相碳酸鹽巖夾碎屑巖。分布于礦區(qū)北東部，地層自新至老為石炭系馬欄邊組（Cm），泥盆系孟公坳組（Dm）、錫礦山組（Dx）及發(fā)育少量的第四系殘坡積物（Q）等。其中錫礦山組（Dx）與巖體接觸帶矽卡巖型礦化較發(fā)育。

（2）構(gòu)造。區(qū)內(nèi)皺褶簡(jiǎn)單，僅礦區(qū)北東部發(fā)育一軸向北北西的向斜。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較為發(fā)育，主要有區(qū)域性F1斷裂及北東向、近東西向、近南北向次級(jí)節(jié)理裂隙。其中以北東向節(jié)理裂隙最為發(fā)育，規(guī)模較大，為區(qū)內(nèi)的主要含礦構(gòu)造，含礦節(jié)理裂隙帶主要由含錫鎢石英細(xì)脈、云英巖細(xì)脈、中脈夾蝕變花崗巖及局部夾電氣石細(xì)脈等組成，與圍巖界線(xiàn)較清晰。

（3）巖漿巖。區(qū)內(nèi)出露花崗巖，屬北西向大義山復(fù)式雜巖體的一部分[2]。其中中侏羅世湯市鋪超單元為主要賦礦巖體。礦區(qū)自早至晚分別為巖前單元（J2Y）、道士仙單元（J2D）、杉樹(shù)排單元（J2SH）及介頭單元（J2J）。

（4）變質(zhì)作用及圍巖蝕變。礦區(qū)內(nèi)變質(zhì)作用主要有巖體內(nèi)的自變質(zhì)作用和成礦過(guò)程中的圍巖蝕變以及巖體與地層之間的接觸交代變質(zhì)作用。巖體自變質(zhì)發(fā)育于巖體內(nèi)各侵入體上拱部位，多呈帶狀展布，寬數(shù)米至數(shù)十米。礦體圍巖蝕變主要有云英巖化、鉀長(zhǎng)石化、硅化、電氣石化、黃鐵礦化及黃銅礦化等，其中云英巖化、電氣石化、硬綠泥石化、黃銅礦化與錫礦化關(guān)系密切。接觸交代變質(zhì)主要為矽卡巖化。

3 礦化體地質(zhì)

區(qū)內(nèi)主要發(fā)育脈型錫銅鎢礦及矽卡巖型錫礦二個(gè)主要礦化類(lèi)型，以前者最發(fā)育，矽卡巖型錫礦化僅分布于礦區(qū)西南部巖體外接觸帶。

（1）脈型錫銅鎢礦化脈（體）特征。礦區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)有10條礦化脈，已編號(hào)的8條（①～⑧），均為云英巖脈型，主要受巖體內(nèi)的北東向構(gòu)造控制，具有成帶成組、集中產(chǎn)出的特點(diǎn)。礦化脈嚴(yán)格受節(jié)理裂隙控制，產(chǎn)狀與節(jié)理裂隙一致。礦化脈中的云英巖脈常具有復(fù)合、膨縮、尖滅再現(xiàn)、追蹤轉(zhuǎn)折等特征。其中①號(hào)、②號(hào)、③號(hào)、④號(hào)、⑤號(hào)、⑧號(hào)脈以錫、銅礦化為主，⑦號(hào)脈以鎢礦化為主，⑥號(hào)脈未見(jiàn)礦化。

現(xiàn)將主要的①號(hào)、②號(hào)、③號(hào)、④號(hào)礦化脈（體）特征敘述如下：1號(hào)脈：為區(qū)內(nèi)主要礦化脈之一。礦化脈地表出露長(zhǎng)約860m，走向5°～47°，傾角71°～80°，采深最大處達(dá)50余米。礦化脈主要由石英細(xì)脈、云英巖脈、蝕變花崗巖組成。礦脈厚0.40m～3.20m，錫品位0.02～1.35×10-2，銅品位0.00～2.21×10-2。鉆孔控制1號(hào)脈深部未見(jiàn)礦化。2號(hào)脈：與1號(hào)脈同為區(qū)內(nèi)主要礦化脈之一。礦化脈地表出露長(zhǎng)約800m，走向50°～60°，傾向北西，傾角75°～84°，沿走向地表亦大多為采空區(qū)，采深最大80余米。礦化脈 厚0.35m～2.00m，錫 品 位0.02～0.24×10-2，銅 品 位0.00～0.27×10-2。鉆孔控制2號(hào)脈深部礦化較差，未達(dá)到邊界品位。3號(hào)脈：礦化脈地表出露長(zhǎng)約1100m，走向25°～55°，傾向北西，傾角65°～83°。老窿、探槽、鉆孔等控制礦化體厚0.25m～2.4m，錫品位0.16～0.31×10-2，銅品位0.41×10-2。4號(hào)脈：礦化脈地表出露長(zhǎng)約1200m，礦化脈走向20°～70°，傾向北西，傾角50°～80°，礦化脈厚0.26m～1.6m，工程控制礦化體厚0.6m～1.2m，錫品位0.24～0.67×10-2，銅品位0.02～0.84×10-2。礦化脈地表較連續(xù)，鉆孔控制深部礦化較差，未達(dá)到邊界品位。

（2）矽卡巖型錫鎢礦化特征。矽卡巖型錫礦化分布于礦區(qū)東北部大理巖與花崗巖正接觸帶上，地表工程控制礦化體厚度2.4m～6.4m，錫品位0.11～0.15×10-2，鎢品位0.02～0.09×10-2，深部鉆孔見(jiàn)厚30.49m矽卡巖，但未見(jiàn)礦體。

（3）礦石質(zhì)量。吳家坪礦床的金屬礦物主要有錫石、黃鐵礦、黃銅礦、黑鎢礦、黝銅礦、閃鋅礦、方鉛礦等。礦石結(jié)構(gòu)主要有變余花崗結(jié)構(gòu)、鱗片花崗變晶結(jié)構(gòu)、鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)、粒狀變晶結(jié)構(gòu)。變余花崗結(jié)構(gòu)多在礦體邊緣和夾塊中、礦化略弱，品位較低。粒狀變晶結(jié)構(gòu)、纖狀變晶結(jié)構(gòu)位于礦脈中心和礦化極強(qiáng)的團(tuán)塊中，往往是富礦包產(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。

4 礦床成因及找礦標(biāo)志

（1）礦床成因。發(fā)生在侏羅紀(jì)末的燕山寧鎮(zhèn)運(yùn)動(dòng)，造成強(qiáng)烈的構(gòu)造～巖漿活動(dòng)，使北西向的郴（州）～邵（陽(yáng)）走滑深斷裂和北東向及東西向基底斷裂活動(dòng)進(jìn)一步加強(qiáng)，形成了大面積出露的侏羅紀(jì)花崗巖，控制形成大義山式北西向張扭性斷裂帶和大義山復(fù)式花崗巖體?！按罅x山式斷裂”具有繼承性發(fā)生發(fā)展的特征，多期次的巖漿活動(dòng)提供了豐富的成礦物質(zhì)來(lái)源，形成富含Sn和礦化劑F、B、S等的高溫巖漿氣水熱液，含礦氣水熱液沿導(dǎo)礦構(gòu)造運(yùn)移至容礦有利部位，選擇性地沉淀析出成礦元素而形成了區(qū)內(nèi)的錫礦床?？梢?jiàn)，吳家坪錫多金屬礦床是與大義山湯市鋪超單元巖體的多期、多階段脈動(dòng)侵位、演化有關(guān)，并受構(gòu)造控制的、以巖漿熱液為主的中高溫礦床。

（2）控礦因素。區(qū)內(nèi)脈型礦床成礦主要受構(gòu)造、巖漿巖及蝕變?nèi)N因素控制。①斷裂構(gòu)造是礦床形成的必要條件，不同方向構(gòu)造的交匯部位，可能成為富礦的儲(chǔ)存場(chǎng)所。②湯市鋪超單元花崗巖為典型的“S”型花崗巖，具多期次脈動(dòng)上侵就位、分異演化程度高、富含成礦元素和礦化劑等特點(diǎn)，為成礦提供了主要的物質(zhì)來(lái)源。③構(gòu)造和巖漿巖的多期次活動(dòng)使花崗巖體內(nèi)部的自變質(zhì)作用和蝕變作用不斷加強(qiáng)，蝕變的強(qiáng)度及復(fù)雜程度與錫成礦呈直接的正相關(guān)關(guān)系。

（3）找礦標(biāo)志。①巖漿巖譜系標(biāo)志。從礦區(qū)錫礦化脈產(chǎn)出的花崗巖譜系分析，侏羅紀(jì)各巖漿巖各單元中均可能有錫礦化產(chǎn)出。②構(gòu)造標(biāo)志。礦區(qū)節(jié)理裂隙有集群分布特點(diǎn)，在多條平行節(jié)理密集分布區(qū)段，礦化富集易形成礦化體，而巖體內(nèi)的北東向節(jié)理裂隙（帶）跟礦化關(guān)系最為密切。③圍巖蝕變標(biāo)志。礦體圍巖具云英巖化、電氣石化、金屬硫化物化、黃玉化、螢石化和鉀長(zhǎng)石化等多種熱液蝕變，蝕變的強(qiáng)度及復(fù)雜程度與錫成礦呈正相關(guān)關(guān)系，蝕變?cè)綇?qiáng)，蝕變種類(lèi)多，對(duì)礦化有利。云英巖化和硫化物礦化是尋找云英巖脈型和蝕變花崗巖體型錫礦的直觀標(biāo)志。④前人開(kāi)采標(biāo)志。礦區(qū)民采活躍，民硐和老窿不僅是找礦的直接標(biāo)志，礦硐在地表的直線(xiàn)分布也為礦脈對(duì)比聯(lián)接提供直觀的標(biāo)志。

5 礦床成礦規(guī)律及遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)

5.1 礦床成礦規(guī)律

本礦床處于南嶺緯向成礦構(gòu)造帶北緣深大斷裂帶的交匯部位—大義山隆起帶中段。該隆起帶是湘中南地區(qū)唯一的一條呈北西向展布及侵位的構(gòu)造—巖漿巖帶，同時(shí)也是湖南省境內(nèi)的一個(gè)重要的以錫為主，鎢、鉛、鋅、銅等共（伴）生的多金屬礦帶。構(gòu)造條件、巖漿活動(dòng)和蝕變作用是區(qū)內(nèi)錫礦床形成與富集的“三要素”。

5.1.1 構(gòu)造控礦規(guī)律

①定位性：構(gòu)造控礦主要是斷裂控礦，北西向“大義山式斷裂構(gòu)造帶”形成的次級(jí)斷裂及節(jié)理、裂隙為主要導(dǎo)礦、容礦構(gòu)造，吳家坪礦區(qū)脈狀礦體均產(chǎn)生于“大義山式斷裂構(gòu)造帶”體系派生的各方向組次級(jí)剪性（或先剪后張）節(jié)理裂隙中。從而構(gòu)成了深斷裂控礦—區(qū)域性斷裂導(dǎo)礦—次級(jí)節(jié)理裂隙容礦的構(gòu)造成礦配套體系。多期活動(dòng)可使礦化加強(qiáng)，深度加大，不同方向構(gòu)造的交匯部位，是富礦的儲(chǔ)存場(chǎng)所。②單元巖體“背形”上拱控礦規(guī)律：從構(gòu)造角度而言，實(shí)際也與“單元巖體接觸部位”形態(tài)控制關(guān)系密切。

5.1.2 巖漿活動(dòng)成礦專(zhuān)屬性

區(qū)內(nèi)花崗巖主要為湯市鋪超單元，為燕山期侵入的大義山復(fù)式花崗巖體，成因?qū)訇憵ぶ厝坌突◢弾r類(lèi)，巖性屬鋁過(guò)飽和偏酸性花崗巖類(lèi)，成礦元素W、Sn、Mo、Bi和F、As、B等揮發(fā)份含量較高，與錫成礦關(guān)系密切。

5.1.3 變質(zhì)作用及圍巖蝕變對(duì)錫礦富集的影響

巖體的自變質(zhì)作用和沿構(gòu)造裂隙發(fā)育的巖漿期后熱液蝕變作用，其蝕變種類(lèi)的復(fù)雜程度和蝕變強(qiáng)度與錫富集呈正相關(guān)關(guān)系，尤其是多種硫化物發(fā)育部位錫礦化更加富集。在大義山巖體內(nèi)，有構(gòu)造裂隙、有云英巖化就可能有脈型錫礦化；有介頭單元花崗巖出露地表，且有多種硫化物蝕變存在，隱伏于地下的巖體上拱（背形）地段就可能存在巖體型錫礦。

綜上所述，本礦區(qū)處于錫多金屬成礦帶內(nèi)，多期次構(gòu)造、巖漿活動(dòng)為成礦提供了良好的熱動(dòng)力源和容礦空間。構(gòu)造、巖漿巖、蝕變作用是本區(qū)錫成礦的三要素，缺一不可，構(gòu)造起主導(dǎo)作用。

本礦區(qū)礦脈地表礦化好于深部，礦脈往深部有變薄變差的趨勢(shì)。其原因可能有：①本礦區(qū)控礦構(gòu)造主要為節(jié)理裂隙（帶），而斷裂破碎帶等相對(duì)有利的容礦構(gòu)造欠發(fā)育，礦化難以形成規(guī)模，且變化較大。②本礦區(qū)內(nèi)出露的巖漿巖以巖前單元（J2Y）、杉樹(shù)排單元（J2SH）及道士仙單元（J2D）為主，而介頭單元（J2J）出露較少（大義山地區(qū)成礦最為有利的巖漿巖單元），有利巖漿巖條件相對(duì)周邊礦區(qū)較差。③往深部云英巖化、硅化、硫化物礦化等有利蝕變變?nèi)酰傻V條件變差。④本礦區(qū)礦脈地表出露標(biāo)高152m～373m，而周邊同類(lèi)型的獅形嶺、白沙子嶺等礦區(qū)主要礦脈出露標(biāo)高約500m～1000m，且往深部約200m標(biāo)高以下礦脈有變薄、礦化相對(duì)變差的趨勢(shì)，故推測(cè)本礦區(qū)礦化較好標(biāo)高段已被剝蝕，往深部礦化變差。

5.2 礦床遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)

本次預(yù)查對(duì)象主要為脈型錫銅鎢礦和矽卡巖型錫礦。據(jù)目前工程控制情況及前述成礦規(guī)律分析，本礦區(qū)找礦前景較差，暫不具備進(jìn)一步工作的價(jià)值。