湖南茶里巖礦區(qū)鉛鋅多金屬礦礦床地質(zhì)特征及找礦前景淺析

肖穎斌，黎原，易元順，[A] 黎傳標(biāo)

湖南茶里巖礦區(qū)鉛鋅多金屬礦礦床地質(zhì)特征及找礦前景淺析

肖穎斌1、2，黎原2，易元順2，[A1] 黎傳標(biāo)2

（1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)，北京 10083；2.湖南省湘南地質(zhì)勘察院，湖南 郴州 423000）

茶里巖鉛鋅多金屬礦床位于著名的香花嶺礦田南部，是南嶺多金屬成礦帶的重要組成部分。筆者通過野外地質(zhì)工作、綜合整理和分析研究。總結(jié)了區(qū)內(nèi)的成礦地質(zhì)條件、控礦因素等特征，確定礦床成因類型為中-高溫?zé)嵋毫严冻涮钚偷V床，礦床規(guī)模為中型。從研究香花嶺礦田內(nèi)各大中型礦床的礦化類型，結(jié)合工作區(qū)地質(zhì)條件，提出了本區(qū)的找礦方向及前景。

茶里巖鉛鋅多金屬礦；中-高溫?zé)嵋毫严冻涮钚偷V床；找礦前景；

茶里巖鉛鋅多金屬礦床位于著名的香花嶺礦田南部，是南嶺多金屬成礦帶的重要組成部分。鑒于該區(qū)成礦地質(zhì)條件的優(yōu)越性，由省級(jí)財(cái)政出資委托我院于2011、2014年分別開展了預(yù)、普查工作，歷時(shí)8年完成。通過1∶1萬地質(zhì)測(cè)量，1∶5000磁法、土壤剖面測(cè)量，鉆探，槽探，老窿調(diào)查等手段，基本查明了區(qū)內(nèi)地層、構(gòu)造、巖漿巖、圍巖蝕變等特征，圈定了物化探異常及礦體。最終探獲333+334Pb+Zn金屬量共計(jì)11.39萬噸、Ag 255.35萬噸、WO30.40萬噸；334類Sn 0.02萬噸；另估算伴生In、Se、Cu、Bi資源量[1]，礦床規(guī)模達(dá)中型。筆者通過野外地質(zhì)工作、綜合整理和分析研究?？偨Y(jié)了區(qū)內(nèi)的成礦地質(zhì)條件，并將該區(qū)找礦方向及前景進(jìn)行了淺顯的分析，供今后在該區(qū)工作的同行參考。

1 區(qū)域地質(zhì)特征

該區(qū)位于南嶺東西構(gòu)造帶與耒陽-臨武南北向構(gòu)造的復(fù)合部位處于郴州-藍(lán)山北東向成礦構(gòu)造帶東南側(cè)。屬著名的香花嶺礦田，是南嶺多金屬成礦帶的重要組成部分。

區(qū)內(nèi)地層除缺失奧陶系和志留系外，自寒武系至白堊系均有出露，寒武系為區(qū)內(nèi)古老基底，與上伏古生代地層呈角度不整合接觸關(guān)系。賦礦地層為泥盆系次為寒武系（圖1）。

圖1 香花嶺地區(qū)區(qū)域地質(zhì)略圖［2］

E-Q-喜山構(gòu)造層；J-K-燕山構(gòu)造層；D-T-海西印支構(gòu)造層；C-加里東構(gòu)造層；γ52-a、γπ52-b -花崗斑巖；NbTaRb-鈮鉭銣礦床；Be-鈹?shù)V床；W-鎢礦床；PbZn-鉛鋅礦床；Cu-銅礦床；Sn-錫礦床；QSn-砂錫礦床；1-正斷層；2-逆斷層；3-實(shí)測(cè)及推測(cè)斷層.

區(qū)內(nèi)構(gòu)造自加里東期-燕山期均有活動(dòng)，具多重構(gòu)造疊加的特點(diǎn)。加里東期形成的近東西向基底構(gòu)造格架。印支期主要形成南北向構(gòu)造格架。燕山期主要以形成一組張剪性共軛正斷層為特征，北東-南西走向斷裂以塘官鋪斷層（F1）、南風(fēng)腳斷層（F101）等為主要代表；北西-南東走向斷裂以鐵砂坪斷層（F2）、子母山斷層（F3）主要代表。明顯控制著巖漿活動(dòng)和礦化富集。總的來說，礦區(qū)構(gòu)造以通天廟寒武系淺變質(zhì)巖系為中心形成的穹窿構(gòu)造為主體，主要斷裂和褶皺帶基本上圍繞穹窿構(gòu)造發(fā)生和發(fā)展。

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁，巖體主要有癩子嶺巖體、尖峰嶺巖體、通天廟巖體及花崗斑巖脈，同位素年齡為170～102Ma[2]，成巖時(shí)間為燕山早期及中期。巖體多充填于斷裂內(nèi)或沿?cái)嗔呀粎R部位侵入。巖性主要為黑云母花崗巖、花崗斑巖、石英斑巖，次有細(xì)晶巖、云英巖、煌斑巖等。具富硅，富堿，貧CaO、MgO，高F，富含Pb、Zn、Sn、W 等多種成礦元素為特點(diǎn)，屬陸殼重熔型花崗巖[2-3]。

表1 茶里巖礦區(qū)地層特征表

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)內(nèi)出露的地層主要為寒武系中下統(tǒng)香楠組、茶園頭組及泥盆系中下統(tǒng)源口組、跳馬澗組等地層（表1）。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)位于香花嶺短軸背斜之東翼，該背斜外觀上近似穹狀或短軸狀，軸跡近于南北，區(qū)內(nèi)基本為傾向南東的單斜巖層。礦區(qū)內(nèi)次一級(jí)褶皺主要表現(xiàn)為局部的同層撓曲和拖拉褶皺現(xiàn)象。

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，根據(jù)其走向，可分為北東向（含北東東向）、北西向和近南北向，各組斷層均與成礦關(guān)系密切。

北東向（含北東東向）斷層組主要分布于礦區(qū)北部鐵砂坪及南部三角嶺一帶，見十余條，斷層走向25°~85°之間，傾向以南東為主，北西次之，傾角50°~85°，在平面上呈掃帚狀向北東撒開，南西收攏，破碎帶寬度變化大0.1~3.5m不等，充填物伴隨有鐵錳硫化物及金屬礦化，局部可形成石英質(zhì)玉石團(tuán)塊。其主要控制著區(qū)內(nèi)錫、鎢、及部分鉛鋅礦脈的展布。

北西向斷層組主要發(fā)育于三角嶺一帶，斷層走向北西-南東，傾向南西206°～262°，傾角32°～77°。走向上控制長(zhǎng)1600m，傾向控制最大延伸達(dá)420m，延伸（深）最穩(wěn)定。在走向和傾向上均呈舒緩波狀，破碎帶寬1.00～2.50m，內(nèi)見構(gòu)造角礫巖并附著有鐵錳硫化物，局部形成有石英質(zhì)玉石團(tuán)塊。以F30、F31兩條平行斷層規(guī)模較大，主要控制區(qū)內(nèi)的鉛鋅礦脈的展布。

近南北向斷層組分布于三角嶺一帶，斷層走向1°～10°，傾角75°～82°，表現(xiàn)為寬0.65～2.5m的硅化破碎帶且伴隨鐵錳質(zhì)硫化物，局部由石英脈充填，有金屬礦呈浸染狀、團(tuán)塊狀不均勻分布。斷層面呈舒緩波狀，控制區(qū)內(nèi)部分鎢、鉛鋅礦脈的展布。

圖2 茶里巖礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖

1、第四系；2、石炭系下統(tǒng)馬欄邊組；3、泥盆系上統(tǒng)佘田橋組；4、泥盆系中統(tǒng)棋梓橋組；5、泥盆系中統(tǒng)跳馬澗組；6、泥盆系下統(tǒng)源口組；7、寒武系中統(tǒng)茶園頭組；8、寒武系下統(tǒng)香楠組；9、燕山期第二節(jié)階段侵入體；10、實(shí)、推測(cè)地質(zhì)界線；11、不整合地質(zhì)界線；12、實(shí)、推測(cè)斷層及編號(hào)；13、探槽；14、老窿；15、錫礦脈；16、鉛鋅礦脈；17、鎢礦脈；18、鉆孔

2.3 巖漿巖

礦區(qū)無巖漿巖出露，但其外圍北有癩子嶺，西有通天廟，南有尖峰嶺三個(gè)成礦巖體出露地表。據(jù)重力異常推斷，礦區(qū)東部及深部有隱伏巖體存在，本區(qū)以及相鄰鐵砂坪[4]、雞腳山通過深部鉆探均證實(shí)了深部隱伏巖體的存在。

2.4 圍巖蝕變

礦區(qū)圍巖蝕變種類較多，類型復(fù)雜，主要有硅化、綠泥石化、絹云母化、金云母化、黃鐵礦化、螢石化、蛇紋石化、鈉長(zhǎng)石化等。硅化與鉛鋅、鎢礦化關(guān)系最為密切，其主要分布范圍是含礦構(gòu)造破碎帶及其近礦圍巖。特征為巖石中石英含量明顯增加，硬度增大，局部硅化強(qiáng)烈者，形成石英團(tuán)塊或沿含礦構(gòu)造呈石英脈產(chǎn)出。而與錫礦化關(guān)系較密切蝕變主要是螢石化、金云母化、硅化、蛇紋石化，螢石化常成白色或無色粒狀及粒狀集合體分布于錫石硫化物破碎帶中。

2.5 礦體特征

礦區(qū)圈定礦體6個(gè)，鉛鋅銀鎢礦體3個(gè)、錫礦體3個(gè)，③-1鉛鋅銀鎢礦體是礦區(qū)主要礦體?，F(xiàn)主要介紹③-1鉛鋅銀鎢礦體和Ⅰ-1錫礦體，各礦體主要特征見表2。

表2 茶里巖礦區(qū)礦體特征表

③-1鉛鋅銀鎢礦體：產(chǎn)于寒武系中統(tǒng)茶園頭組，賦礦圍巖為淺變質(zhì)砂板巖。礦體產(chǎn)狀嚴(yán)格受F30斷層控制，傾向南西187°～252°，傾角48°～77°，一般為45°～55°，在走向上和傾向上延伸都很穩(wěn)定。目前地表有2個(gè)探槽（BT006、BT005），淺部有6個(gè)老窿(LL004、LL008、LL010、LL014、LL015、LL022)，深部有4個(gè)鉆孔（ZK6801、ZK6501、ZK4001、ZK8001）控制，控制長(zhǎng)1600m，最大斜深達(dá)400m。最低控制標(biāo)高800m。具膨大縮小現(xiàn)象，真厚度0.36～2.63m，平均1.41m，厚度變化系數(shù)為46.07%，屬厚度穩(wěn)定的鉛鋅礦體。單工程平均品位Pb 0.35%～8.80%；Zn 0.01%～10.93%，Ag 9.70～355.79g/t，WO30.019%～1.001%。礦體平均Pb 2.83%；Zn 2.85%、Ag 117.36g/t、WO30.210%。Pb品位變化系數(shù)94.88%；Zn品位變化系數(shù)112.43%；Ag品位變化系數(shù)88.40%；WO3品位變化系數(shù)143.06%，屬有益組份分布較均勻的鉛鋅銀鎢礦體。地表品位普遍偏低，往深部品位變富，局部形成了富礦包，在ZK6801鉆孔（圖3）中見到了富鉛鋅礦石，呈致密塊狀，單樣品位高達(dá)：Pb 18.99%；Zn 18.86%；Ag 506.21g/t。

圖3 茶里巖鉛鋅多金屬礦區(qū)68線地質(zhì)剖面示意圖

Ⅰ-1號(hào)錫礦體：產(chǎn)于Ⅰ號(hào)錫礦帶內(nèi)，由BT010和BT011探槽控制，BT011為BT010在礦體傾向上的延長(zhǎng)槽，視為單工程控制。傾向200°～210°，傾角75°～80°，礦體平均真厚度9.01m，平均品位：Sn 0.430%。

2.6 礦石特征

區(qū)內(nèi)礦石按有主要有益組分可分為三種礦石類型：鉛鋅銀鎢礦石、錫礦石和黑鎢礦石，各礦石類型的礦物共生組合關(guān)系見表3。

表3 茶里巖礦區(qū)主要礦石類型及礦物共生組合表

礦石結(jié)構(gòu)主要有自形、半自形、它形晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、乳滴狀結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要有以浸染狀、團(tuán)塊狀、角礫狀為主，少量條帶狀、脈狀構(gòu)造，黑鎢礦石還具有針狀構(gòu)造。礦石自然類型屬原生硫化礦。

各類礦石中主要有益組份及含量情況見表4。

表4 茶里巖礦區(qū)主要礦石類型有益組份含量簡(jiǎn)表

2.7 礦床成因及類型

2.7.1 控礦因素

地層巖性對(duì)成礦的控制：礦床賦存地層為寒武系厚度巨大的復(fù)理石建造,巖性為淺變質(zhì)長(zhǎng)石石英砂巖、砂質(zhì)板巖等，雖圍巖性質(zhì)不活潑，不利于礦化交代作用的進(jìn)行，但它脆性較強(qiáng)，在各種構(gòu)造應(yīng)力作用下易于破碎，產(chǎn)生大量的節(jié)理、裂隙而成為巖漿期后礦液運(yùn)移和沉淀的有利場(chǎng)所，礦質(zhì)常沿破碎帶充填而呈脈狀礦體；加之泥質(zhì)巖石發(fā)育，吸附能力強(qiáng)，為有色金屬成礦元素的凝聚創(chuàng)造了良好的條件。其中W、Sn、Pb、Zn、Ag等元素的Kc（元素的豐度值與克拉克值的比值）均大于10，使本地層具備原生礦源層的特點(diǎn)。

地質(zhì)構(gòu)造對(duì)成礦的控制：礦區(qū)位于大地構(gòu)造隆起區(qū)與坳陷區(qū)的過渡地帶，該帶是地殼的軟弱部位，有著很好的鉛鋅礦成礦背景。區(qū)內(nèi)發(fā)育有北東向（含北東東）、北西向和近南北向多組斷裂構(gòu)造。這些斷裂相互交錯(cuò)、切割為巖漿期后含礦氣水熱液沿著一定的構(gòu)造裂隙運(yùn)移上升提供了通道，有利于它們攫取圍巖中的成礦元素，在適宜的構(gòu)造環(huán)境聚集沉淀成礦，這些構(gòu)造既起到了導(dǎo)礦、配礦的作用，又提供了容礦成礦空間。

巖漿巖對(duì)成礦的控制：礦床分布在隱伏花崗巖基窿起區(qū)或波狀窿起區(qū)，尖峰嶺、通天廟、癩子嶺三個(gè)成礦母巖在礦區(qū)深部連為一體，隱伏深度呈北淺南深，成礦元素多，豐度高，其中Pb、Zn、Ag、W、Sn等Kc值均大于10，能提供大量的成礦物質(zhì)；多次的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和巖漿活動(dòng)，使花崗巖中的成礦元素活化、運(yùn)移，在有利的成礦部位沉淀形成礦床，使得本礦床也具備了多期多次成礦的特征。

2.7.2 成因機(jī)理及礦床類型

據(jù)《南嶺地區(qū)鉛鋅礦床成礦規(guī)律》［5］南嶺地區(qū)巖漿后期熱液型鉛鋅多金屬礦床，茶里巖礦區(qū)主要的鉛鋅礦體產(chǎn)于寒武系地層中。寒武系地層鉛鋅豐度本來較高，Pb 209.8~275.8ppm，Zn 75.1~122.0ppm（數(shù)據(jù)來源[6]）,比本區(qū)其它地層高數(shù)倍。在高溫高壓下經(jīng)花崗巖化作用，形成陸殼型重熔巖漿，以及地幔物質(zhì)上升，與陸殼物質(zhì)混熔形成混熔花崗巖漿。它們沿地殼軟弱部位上升，在巖漿分離、分異、結(jié)晶過程中巖漿中的鉛、鋅、硫等特征從分散趨于集中。在巖漿晚期，水分和揮發(fā)分物質(zhì)增多，形成熱水溶液上升過程中與圍巖作用，此時(shí)有大量雨水滲入作用，并或多或少的從圍巖中攝取鉛、鋅等成礦物質(zhì)，使礦液中礦質(zhì)更為豐富。當(dāng)?shù)V液上升到一定程度，周圍介質(zhì)物化條件改變時(shí)，便沉淀出鉛鋅礦床。

綜上，本區(qū)鉛鋅銀鎢礦體均產(chǎn)于鉛鋅元素豐度值較高的碎屑巖中，有斷裂構(gòu)造的切割、破碎，形成了良好的成礦熱液運(yùn)移通道和容礦空間，深部隱伏巖體提供了豐富的成礦物質(zhì)。根據(jù)本礦區(qū)鉛鋅多金屬礦體的產(chǎn)出部位、形態(tài)特征，礦石、圍巖蝕變等方面的特征，確定礦床成因類型為中－高溫?zé)嵋毫严冻涮钚偷V床。

3 找礦前景淺析

本區(qū)位于香花嶺礦田中部，田腿－塘官鋪F1斷裂和泡金山－茶山F101斷裂之間及香花嶺短軸背斜核部，區(qū)內(nèi)礦脈（體）是雞腳山礦區(qū)和鐵砂坪礦區(qū)內(nèi)已知礦體的延伸端，成礦條件極其有利。風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)前，本區(qū)一直地處深山，山勢(shì)陡峭，致使區(qū)內(nèi)工作程度相對(duì)偏低，是發(fā)現(xiàn)新礦脈，尋找大中型鉛鋅錫鎢多金屬礦床的首選之地。在引文[2]中提到的“五里山-鐵砂坪勘查區(qū)”（包含本區(qū)）也充分的說明了本區(qū)的找礦潛力。

3.1 對(duì)已有礦化信息進(jìn)行分析

礦區(qū)已發(fā)現(xiàn)鉛鋅、鎢礦脈11條，按其走向可分為近南北向、北西向和北東向三組，因投入工作量有限，絕大部分只有稀疏工程控制。因此，對(duì)已知礦脈的控邊和探深具有比較可觀的找礦潛力。

北西向礦脈是區(qū)內(nèi)民采礦體最為活躍的礦脈，對(duì)③號(hào)和④號(hào)兩條平行礦脈兩端加以追索，并探索深部礦化情況；

北東向（北東東向）含礦斷層形成地表形跡明顯，在走向上延伸穩(wěn)定。這些斷層僅極少量淺表工程揭露，無深部工程控制。走向上與田腿—塘官鋪（F1）和泡金山—茶山（F101）控、容礦斷層近平行產(chǎn)出。尤其在三角嶺一帶相距F101斷層200～1200m的范圍內(nèi)就發(fā)現(xiàn)有6條平行含礦斷層，部分還是雞腳山礦區(qū)延伸至區(qū)內(nèi)的含礦構(gòu)造。雷澤恒等在《湖南省臨武縣雞腳山礦區(qū)鎢多金屬礦找礦前景分析》[7]也提到了這組斷層具有較大的找礦潛力。

近南北向礦脈僅單工程控制，開采規(guī)模較大，無法完全調(diào)查，近南北向形成時(shí)代早，被后期構(gòu)造錯(cuò)斷后發(fā)生位移，地表蹤跡難尋，局部有民采現(xiàn)象，走向規(guī)模不連續(xù)，但品位富，具有一定的找礦的潛力；

據(jù)杜方權(quán)《香花嶺錫多金屬礦床的分帶性及其找礦意義》[8]對(duì)香花嶺礦床垂向分帶來看，在上述這些鉛鋅礦體的深部尋找鎢錫礦體的潛力還很大。

Ⅰ號(hào)錫礦帶位于鐵砂坪礦區(qū)Ⅲ號(hào)錫礦帶南部，鐵砂坪Ⅲ號(hào)礦帶已知礦體56個(gè)[4]，礦體傾向150°～180°，傾角40°～57°，鐵砂坪Ⅲ號(hào)錫礦帶的礦體在傾向上必定會(huì)延伸至區(qū)內(nèi)。其構(gòu)造線方向，構(gòu)造內(nèi)充填物特征，賦礦層位、巖性和富集礦物組合等都與已知礦帶相同。因此，推測(cè)在區(qū)內(nèi)Ⅰ號(hào)錫礦帶深部及南部還有很大的找礦空間。

3.2 值得探索的成礦有利部位

本區(qū)北部鉆孔中見到了鉛鋅礦化云英巖化花崗巖，無工業(yè)礦體，見巖深度為550m。按莊錦良等在《湘南地區(qū)小巖體與成礦關(guān)系及隱伏礦床預(yù)測(cè)》中提出的“隱伏巖體最有利的礦化富集帶大抵在現(xiàn)今地表以下250~400m深度”[9]的觀點(diǎn)。在本區(qū)尋找到埋深在上述成礦深度的隱伏巖體，很有可能在隱伏巖體頂部找到云英巖型鎢錫多金屬礦體。

礦區(qū)北部及東部存在著較長(zhǎng)的寒武系淺變質(zhì)砂巖與泥盆系石英砂巖不整合接觸面，并有含礦斷裂構(gòu)造通過，是成礦的有利部位，很有可能尋找到厚度較大的錫鉛鋅礦體。地表探槽揭露不整合面有錫礦化顯示，Sn品位0.068%。綜上所述，不整合面既有容礦空間，又有成礦物質(zhì)來源，還曾有礦質(zhì)活動(dòng)。因此，本區(qū)極有可能尋找到類似香花嶺礦區(qū)內(nèi)產(chǎn)于不整合面附近蝕變底礫巖型錫礦體[10-11]。

4 結(jié)論

茶里巖礦區(qū)成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，前人礦產(chǎn)勘查程度低，已投入的實(shí)物工作量極為有限，已發(fā)現(xiàn)的礦體控制程度低，且還有很多值得探索的成礦有利部位，找礦前景極好。中型礦床規(guī)模有望繼續(xù)擴(kuò)大。

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Geological Features and Prospecting Potential for the Chaliyan Pb-Zn-polymetallic Deposit in Hunan

XIAO Ying-bin1,2LI Yuan2YI Yuan-shun2LI Chuan-biao2

(1-China University of Geosciences (Beijing ), Beijing 100083; 2-South Hunan Institute of Geological Survey, Chenzhou, Hunan 423000)

The Chaliyan Pb-Zn-polymetallic deposit lies in the famous Xianghualing ore field which is an important part of the Nanling polymetallic metallogenic belt. This paper deals with ore-forming geological conditions, ore control factors and deposit type of the deposit. The Pb-Zn-polymetallic deposit is a medium-sizedmeso- and hypothermal and fissure filling deposit. The range of reconnaissance and prospecting potential are put forward.

lead-zinc-polymetallic deposit; geological feature; prospecting potential; Chaliyan

P618.42，P618.43

A

1006-0995（2020）01-0040-05

10.3969/j.issn.1006-0995.2020.01.009