錫礦山銻礦F75斷層特征與成礦關(guān)系的探討

趙志堅(jiān)，王振興，唐代文，雷 潔

（湖南省有色地質(zhì)勘查局二總隊(duì)，湖南 湘潭 411102）

1 F75斷層的基本特征

1.1 區(qū)域構(gòu)造特征

F75斷層是城步—桃江基底斷裂的重要組成部分。城步—桃江基底斷裂北起湖南桃江，往南西經(jīng)過城步至廣西融江，全長(zhǎng)約400km，走向NE，傾向NW，傾角60°～80°，在桃江板溪、新邵大乘山、城步苗兒山等隆起區(qū)，地表跡象清晰，表現(xiàn)為傾向NW、傾角60～80°、東盤強(qiáng)烈上升的正斷層，以擠壓變形為主，兼具剪切、拉張變形特征；在漣源、邵陽(yáng)等凹陷盆地內(nèi)，地表形跡不明顯，呈隱伏狀。其活動(dòng)時(shí)限為加里東期—燕山期[1]。該斷裂對(duì)湘中盆地的巨厚巖性沉積、變形、巖漿活動(dòng)和成礦具控制作用。饒家榮等認(rèn)為，城步—桃江斷裂是揚(yáng)子微板塊和湘中華南板塊碰撞的拼接縫合帶，為板塊邊界斷裂。該斷裂帶對(duì)湘中成礦具有明顯的控制作用，緊靠該斷裂下盤從南西往北東有白云鋪鉛鋅礦、巨口鋪銻礦、大新金礦、禾青鉛鋅礦、錫礦山銻礦、廖家坪金銻鎢礦、板溪銻礦等一批大中型礦床，是湖南湘中地區(qū)重要的控礦斷裂[2]。

1.2 礦區(qū)構(gòu)造特征

F75斷層發(fā)育于錫礦山廂狀背斜的西翼，為正斷層，斷層走向北東25～40°，長(zhǎng)約30km，傾向300°左右，斷層傾角表現(xiàn)為上陡下緩，一般45°左右，經(jīng)鉆孔揭露，F(xiàn)75斷層垂直斷距達(dá)1800m，傾斜斷距2500m。淺部F75斷層下盤出現(xiàn)多條與其小角度相交的分支斷裂（F3、F71、F72、F74、F36等），分支斷層往遠(yuǎn)處延伸后與F75斷層近乎平行，為礦區(qū)重要的二級(jí)控礦構(gòu)造，分支斷層垂直斷距一般600 m左右，傾斜斷距1000m左右。該組斷層走向北東50°左右，傾向NW，在礦區(qū)南部飛水巖礦區(qū)與F75斷層呈現(xiàn)分支復(fù)合的地質(zhì)特征（圖1）。

圖1 礦區(qū)構(gòu)造地質(zhì)簡(jiǎn)圖

F75斷層具有先張后壓的特征，經(jīng)鉆孔揭露，F(xiàn)75斷層破碎帶一般寬20～60m，主要由斷層上下盤巖石的角礫及灰?guī)r、砂巖透鏡體、方解石、炭質(zhì)頁(yè)巖等組成，泥質(zhì)膠結(jié)，破碎帶中片理化帶明顯[3]。

據(jù)李文革等2006，錫礦山斷裂構(gòu)造的構(gòu)造地球化學(xué)作用主要有動(dòng)力變質(zhì)分異作用、動(dòng)熱變質(zhì)分異作用、氧化—還原作用。

F75斷裂帶中可觀察到高嶺石細(xì)脈，此種高嶺石即為動(dòng)力變質(zhì)分異作用的結(jié)果；F75斷裂帶中的硅化、黃鐵礦化、高嶺土化等，部分是動(dòng)熱變質(zhì)分異的結(jié)果；錫礦山銻礦童家院礦床、飛水巖礦床經(jīng)?？梢杂^察到銻華，特別是在礦床淺部，大部分是銻礦在斷裂構(gòu)造中被氧化的結(jié)果。

2 F75斷層與成礦的關(guān)系

2.1 具有明顯的控礦特征

①通過鉆孔揭露，F(xiàn)75斷層與其分支斷層多次出現(xiàn)分支復(fù)合的現(xiàn)象，當(dāng)F75斷層與其次級(jí)斷層呈現(xiàn)分支狀態(tài)，且由陡變緩時(shí)，往往是應(yīng)力釋放部位，導(dǎo)致脆性巖石破碎，形成良好的儲(chǔ)礦空間，賦存富厚的工業(yè)礦體。②錫礦山Ⅲ、Ⅳ號(hào)礦體嚴(yán)格受F75斷層和其分支斷層控制，越往深部斷層控礦越明顯，Ⅲ、Ⅳ號(hào)礦體呈透鏡狀、側(cè)羽狀產(chǎn)于斷層下盤，與斷層的產(chǎn)狀基本一致，輝銻礦多呈層間裂隙網(wǎng)脈、穿層裂隙脈、節(jié)理裂隙網(wǎng)脈充填于硅化巖中，在成礦裂隙密集部位，晶洞發(fā)育，輝銻礦呈放射狀、浸染狀富集。遠(yuǎn)離斷層，礦化、硅化減弱，并逐漸消失。③靠近F75下盤有強(qiáng)烈的硅化，局部形成“硅化瘤”，賦存了側(cè)羽狀、透鏡狀的工業(yè)礦體，且礦體走向、傾向上連續(xù)性好，已控制的Ⅲ號(hào)工業(yè)礦體沿F75斷層走向長(zhǎng)達(dá)2000m，東西寬500m。④以往有專家、學(xué)者研究認(rèn)為錫礦山物質(zhì)來(lái)源為寒武系，且湘中盆地存在新元古界基底，（靳西祥，1993，彭建堂等，2014）。2018年，在錫礦山北部施工的鉆孔首次揭露了錫礦山深部的寒武系底部及震旦系頂部地層，寒武系底部黑色巖系富含鎳、鉬、釩等多金屬元素，局部釩品位達(dá)0.412×10-2；F75下盤的震旦和寒武地層分界面，具有高銻異常顯示，銻異常值達(dá)375×10-6，說(shuō)明F75斷層是溝通深部礦源的主要通道，同時(shí)，揭示了錫礦山存在新元古界基底。

2.2 具有明顯的“地球化學(xué)障”作用

F75斷層具有明顯的控礦作用，同時(shí)也具有明顯的“地球化學(xué)障”作用，斷層破碎帶中的片理化帶、炭化等作用阻礙了熱液的滲透。

成礦流體灌入斷層下盤的層間破碎帶、層間剝離帶或者虛脫空間，形成“錫礦山式”銻礦。

3 結(jié)論

（1）錫礦山F75斷層是城步—桃江基底斷裂的分支構(gòu)造，斷層垂直斷距1800m，傾斜斷距2500m。

（2）F75斷層是錫礦山最主要的控礦構(gòu)造，它與其下盤的次級(jí)分支斷裂共同控制錫礦山礦床銻礦的產(chǎn)出，當(dāng)斷層產(chǎn)狀變化及分支復(fù)合部位，是找礦的有利地段。

（3）錫礦山礦區(qū)存在新元古界基底。