湖南天鵝寨地區(qū)復(fù)雜礦帶成礦特征及找礦前景分析

鄧自賢，龔 飛，羅 敏

（湖南省核工業(yè)地質(zhì)局303大隊，湖南 長沙 410119）

火山巖型礦帶在我國礦產(chǎn)資源開發(fā)利用中僅次于砂巖型礦產(chǎn)，位居第二位（巫建華等，2014）,戰(zhàn)略資源儲備作用非常重要。天鵝寨雜巖體為湘南—粵北唯一大面積出露陸相火山巖，與我國最大相山火山巖型礦田同處欽杭成礦帶中—南段，除相山外，該成礦帶還發(fā)現(xiàn)大洲、盛源、新路等礦田，但進(jìn)入湖南段后，火山巖型礦帶找礦一直未取得突破。2018年，中國核工業(yè)地質(zhì)局重啟研討湖南火山巖型礦帶找礦，委托湘核303大隊在區(qū)內(nèi)開展1：5萬礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查評價工作，落實了牛角龍、小洞兩處火山巖型礦帶礦點。為此，在礦產(chǎn)資源調(diào)查評價基礎(chǔ)上，通過分析成礦地質(zhì)背景、礦帶礦（化）特征，結(jié)合物化探資料，預(yù)測找礦前景，為下部開展找礦工作提指導(dǎo)性建議[1]。

1 成礦地質(zhì)背景

圖1 天鵝寨雜巖體地質(zhì)簡圖與鈾礦床（點）分布圖

天鵝寨雜巖體處于揚子板塊與華夏板塊過渡地段—欽杭成礦帶南段，位于九嶷山復(fù)式巖體東部，為燕山晚期（付建明等，2004）噴溢—潛出—侵入產(chǎn)物。九嶷山復(fù)式巖體為產(chǎn)礦巖體，已發(fā)現(xiàn)香草、大灣、廟沖、牛頭江等一批大—中型礦產(chǎn)資源礦床。該雜巖體EW長32Km，SN寬20Km，面積約640Km2，占九嶷山復(fù)式巖體（約1272Km2）面積50%左右，為一套富Si、富K、Al飽和，貧Ca、貧Mg鈣堿性（中）酸性巖，與華南地區(qū)產(chǎn)礦火山巖具有類似特征（陳肇博等，1982）。區(qū)內(nèi)發(fā)育近SN向小洞斷裂與王木坳斷裂夾持區(qū)域為約32Km2火山塌陷盆地，與礦帶成礦關(guān)系密切，發(fā)現(xiàn)2處礦點均位于其中[2]。

2 礦帶成礦地質(zhì)特征

2.1 成礦環(huán)境

2.1.1 賦礦層與含礦主巖

區(qū)內(nèi)賦礦層位主要為中侏羅統(tǒng)兩江口組（J2l），其礦帶平均含量為14×10-6～18×10-6。依據(jù)野外調(diào)查產(chǎn)狀與火山碎屑巖分布特征，分為3個段：第一巖性段為流紋巖、碎斑流紋巖及其火山碎屑巖；第二段主要為英安巖、流紋質(zhì)英安質(zhì)及其火山碎屑巖；第三段為流紋質(zhì)晶屑凝灰熔巖、流紋質(zhì)含角礫熔巖等?；诪檎鸬湎禍\變質(zhì)巖系，礦帶豐度值4×10-6～12×10-6。盆地外圍為似斑狀花崗巖、次花崗斑、次流紋巖等次火山巖，礦帶豐度值8×10-6～ 10×10-6。

含礦主巖為紫紅色英安巖，伊利石化、水云母化，礦產(chǎn)區(qū)域礦物主要沿裂隙面呈薄膜狀、粉末狀分布。

2.1.2 構(gòu)造

區(qū)域性近SN向小洞硅化破碎帶與王木坳硅化破碎帶貫穿整個天鵝寨雜巖體，其所夾持火山塌陷盆地經(jīng)歷基底凹陷—巖漿噴發(fā)噴溢—斷陷塌陷—擠壓隆起剝蝕，主要形成一系列近EWNEE向、NNE-NE向及環(huán)形—似環(huán)形（圖2）等斷裂，其中近EW-NEE向為主要控礦構(gòu)造，發(fā)現(xiàn)254號、106號礦帶礦（化）帶均產(chǎn)于其中。基底構(gòu)造行跡受區(qū)域構(gòu)造背景影響，表現(xiàn)為近EW向緊閉線性褶皺，與火山巖蓋層構(gòu)成了一個縱橫交錯網(wǎng)格狀構(gòu)造體系，為礦帶發(fā)展空間定位提供了有利循環(huán)系統(tǒng)[3，4]。

2.2 礦帶礦化特征

據(jù)野外調(diào)查及七十年代成果資料（曹裕廣等，1977），區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)3條礦帶礦（化）帶。其中254號帶位于牛角龍地段，產(chǎn)于碎裂英安巖中，受近EW向蝕變碎裂帶控制，走向延伸70m～80m，出露寬度1m～3m不等，品位一般0.055%～0.19%，最富達(dá)0.32%，發(fā)育伊利石化、赤鐵礦化、水云母化、綠泥石化、螢石化等（圖3）。106號帶亦位于牛角龍地段，含礦主巖為碎裂英安巖，走向長約20m～30m，出露寬度1m～2m，品位一般0.031%～0.152%，發(fā)育赤鐵礦化、水云母化、碳酸鹽化等。1號帶位于小洞地段，產(chǎn)于噴發(fā)相英安巖與潛出相次花崗斑巖接觸界面附近，受小洞硅化—破碎蝕變帶控制，與EW向斷裂交匯部位往往形成富礦體，走向斷續(xù)延伸近100m，出露寬度1m～4m，品位一般0.015%～0.066%，發(fā)育硅化、綠泥石化、水云母化等。

礦帶礦（化）體主要產(chǎn)在中侏羅統(tǒng)統(tǒng)英安巖及其與次火山巖接觸界面附近，受控于近EW向蝕變破碎帶，構(gòu)造交匯部位有利于成礦。

圖2 天鵝寨火山盆地構(gòu)造簡圖

圖3 牛角龍地段254號鈾礦（化）帶平面圖

礦體特征與近礦圍巖蝕變。

礦體礦物成分較簡單，見瀝青礦帶、硅鈣礦、云母礦等次生礦物，其中瀝青礦帶含氧系數(shù)小，較新鮮。與瀝青礦帶共生的金屬礦物主要有黃鐵礦、黃銅礦。脈石礦物主要有石英礦、斜長石礦、鉀長石礦、絹云母等[5]。

近礦圍巖見多種蝕變，一般遠(yuǎn)離礦帶蝕變減弱。與礦化關(guān)系較為密切蝕變有硅化、綠泥石化、絹云母化、伊利石化，個別見螢石化。

2.3 放射場特征

2.3.1 放射性伽瑪場特征

據(jù)區(qū)內(nèi)1：10000伽瑪總量測量成果，發(fā)現(xiàn)伽瑪異常帶近10條，圈出伽瑪異常暈11個，伽瑪異常點近500個，大于200nc/kg·h的近100個。伽瑪異常場暈主要集中火山塌陷盆地內(nèi)，增高、異常場暈呈串珠狀沿近NE向蝕變破碎帶展布，EW向構(gòu)造與SN向構(gòu)造交匯部位分布較多照射率大于258nc/kg·h異常點?；鹕脚璧赝鈬鷥H見零散分布伽瑪異常場暈，可能與第四系覆蓋物較厚有關(guān)。

2.3.2 放射性水化學(xué)特征

1：25000放射性水化學(xué)找礦成果表明，礦帶地質(zhì)地下水異常主要集中在火山盆地內(nèi)。共發(fā)現(xiàn)水化學(xué)異常點512個，其中礦帶異常結(jié)構(gòu)336個。在牛角龍、小洞、中廟龍沖圈出了礦帶異常暈和礦帶增高暈圈，明顯受火山巖與斷裂構(gòu)造雙重控制。礦帶結(jié)構(gòu)異常與伽瑪異常吻合較好且分布廣泛，具有較好指示作用。

3 找礦前景分析

區(qū)域上與贛杭火山巖型礦帶成礦帶同處欽杭成礦帶上，從加里東期—印支期—燕山期均有大規(guī)模巖漿活動，具多期次演化特征。該套雜巖體為一套富硅、富堿（K2O＞Na2O），鋁飽和，貧Mg、貧Ca鈣堿性（中）酸性陸相火山巖；火山雜巖體與其基底礦帶含量一般高于維氏值（1962）3倍～4倍，其中近SN向小洞與王木坳斷裂夾持火山塌陷盆地內(nèi)火山巖系礦產(chǎn)資源含量高于維值7倍～8倍，可為成礦提供豐富礦產(chǎn)資源；圍巖蝕變強烈，主要有螢石化、綠泥石化、硅化等，發(fā)育EW向-NEE向、近SN向、NNE-NE向及環(huán)形—似環(huán)形斷裂構(gòu)成了網(wǎng)格狀構(gòu)造體系；盆地內(nèi)已發(fā)現(xiàn)牛角龍、小洞2處礦點及眾多伽瑪異常點帶。具備火山巖型礦帶成礦條件（方錫珩，2009）。

圖4 牛角龍礦點放射場特征

牛角龍礦點：位于火山塌陷盆地中東段，伽瑪異常點眾多且強度高（圖4），異常中心位于近EW向與NE破碎蝕變帶交匯部位，其內(nèi)發(fā)現(xiàn)一條＞大于258nc/kg·h連續(xù)反應(yīng)長達(dá)25m，寬1m～4m高強度伽馬異常帶。探槽揭露圈出礦（化）帶兩條，其中254號帶產(chǎn)于碎裂英安巖中，受近EW向蝕變碎裂帶控制，走向延伸70m～80m，出露寬度1m～3m，品位一般0.055%～0.19%，最富達(dá)0.32%；106號帶受近EW向蝕變破碎帶控制，走向長約20m～30m，出露寬度1m～2m，品位一般0.031%～0.152%。

小洞礦點：位于火山塌陷盆地與次火山巖西接觸帶附近，伽瑪異常點眾多，伽瑪異常場面積約0.5Km2，異常中心位于小洞硅化斷裂帶與EW向斷裂交匯部位，且與水化學(xué)異常吻合較好。探槽揭露出1條礦化帶，其走向斷續(xù)延伸近100m，出露寬度1m～4m，品位一般0.015%～0.066%，受區(qū)域性小洞硅化—破碎蝕變帶控制，與EW向斷裂交匯部位往往形成富礦體[6]。

4 結(jié)論

（1）火山巖型礦帶礦化受構(gòu)造及巖性雙重控制，賦礦主巖為中侏羅統(tǒng)統(tǒng)兩江口組（J2l）英安巖，產(chǎn)于EW向蝕變破碎帶內(nèi)，在構(gòu)造疊加部位往往形成富礦體。

（2）放射性伽瑪異常主要分布在區(qū)域性SN向小洞硅化—破碎帶與王木坳硅化破碎帶夾持火山塌陷盆地內(nèi)，異常中心集中EW向斷裂與SN向或NE向斷裂交匯部位。水化學(xué)異常與伽瑪異常吻合度較好，具有較好找礦指示意義[7,8]。

（3）認(rèn)為牛角龍礦點與小洞礦點具有較好找礦前景，若繼續(xù)開展找礦研究，有望取得突破。