湘中地區(qū)稻草灣銻礦床控礦因素及找礦遠(yuǎn)景淺析

于湘勇，周 溪

（湖南省有色地質(zhì)勘查局二總隊，湖南 湘潭 411102）

1 區(qū)域地質(zhì)

湘中稻草灣銻礦床位于錫礦山礦田的北東傾伏部位，位于雪峰山隆起帶，揚(yáng)子地臺向華南褶皺區(qū)過渡部位，溈山隆起帶環(huán)繞的晚古生代盆地—漣源盆地南緣，白馬山—龍山隆起帶北緣，城步—桃江成礦帶的北端。

1.1 區(qū)域地層

區(qū)域地質(zhì)所出露面較為全面，除了缺失中、上志留統(tǒng)、下泥盆統(tǒng)、中三疊統(tǒng)、上侏羅統(tǒng)及第三系上統(tǒng)外，其它地層也均有出露現(xiàn)象。在盆地外圍以及地質(zhì)基底為前震旦系板溪群、震旦系、寒武系、志留系等淺變質(zhì)巖系地層，總厚度達(dá)萬余米。盆地內(nèi)沉積蓋層為晚古生代臺地型陸表海相碎屑碳酸鹽巖系。區(qū)域內(nèi)銻礦主要賦礦層位為板溪群淺變質(zhì)巖系和泥盆系上統(tǒng)佘田橋組灰?guī)r段。

1.2 區(qū)域構(gòu)造

區(qū)域主要的構(gòu)造形跡是向北西突出的弧狀或略作弧狀分布的褶皺及沖斷層等壓性構(gòu)造，與這些弧形擠壓面伴生的張性斷裂及扭性斷裂亦隨弧形壓性構(gòu)造面的偏轉(zhuǎn)而變更其方位。盆地后期構(gòu)造隆升，形成一系列的短軸背斜向斜,和發(fā)展的斷裂結(jié)構(gòu)，其中，北東、北北東向斷裂結(jié)構(gòu)最明顯,也叫雪峰山弧形構(gòu)造帶，整個盆地兩側(cè)在北東向深斷裂切割,桃江城步西區(qū)的一大錯誤，在東區(qū)寧鄉(xiāng)-新寧大斷裂。

1.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖活動較頻繁，有多期次侵入特點(diǎn)，具體表現(xiàn)為酸性巖漿侵入活動。地表出露有天龍山、溈山花崗巖體、白馬山復(fù)式花崗巖體和多條花崗斑巖、煌斑巖脈。

2 礦區(qū)地質(zhì)

2.1 礦區(qū)地層

礦區(qū)地層主要為上泥盆統(tǒng)至下石炭統(tǒng)，其中下石炭統(tǒng)劉家塘段（C1y3）分布整個礦區(qū)，測水段（C1d2）、石磴子段（C1d1）出露于礦區(qū)北西部，孟公坳段（C1y2）、邵東段（C1y1）出露于礦區(qū)北部與南部。

鉆孔揭露深部地層為上泥盆統(tǒng)錫礦山組整套地層及上泥盆統(tǒng)佘田橋組上段（D3s3）、中段（D3s2），其中上泥盆統(tǒng)佘田橋組中段（D3s2）為賦礦層位。巖性為淺海—濱海相碳酸鹽類巖層局部夾碎屑巖為主。

2.2 礦區(qū)構(gòu)造

稻草灣礦區(qū)位于錫礦山礦田的北東傾伏部位，具有相似成礦特征，典型的“背斜加一刀”控礦模式（戴塔根等，1999），通過對已有資料的分析認(rèn)為，除北東向縱斷層，另一組北西向橫斷層也制約著礦體的形成，同樣具有聯(lián)合控礦作用 (圖 1)。

圖1 稻草灣礦區(qū)構(gòu)造簡圖

（1）褶皺。礦區(qū)位于錫礦山復(fù)式背斜北東端，地表出露主要有稻草灣背斜及星星背斜，軸向均為北東34°～51°，前者軸線長約1400m，星星背斜南東翼被F71斷層切割，北西翼被F74斷層近軸向錯斷，軸部巖層轉(zhuǎn)折部位產(chǎn)狀較陡，局部直立，比較緊閉，翼部比較平緩開闊，后者軸線彎曲，軸線長約1000m，南西端揚(yáng)起,北東端緩和傾伏，兩翼巖層產(chǎn)狀平緩，有舒緩起伏現(xiàn)象，傾角15°～30°，走向變化較大。

（2）斷裂。礦區(qū)發(fā)育有兩組近共軛斷層，一組是北東向縱斷層F71、F72、F75、F74、F164等，另一組是北西向橫斷層F145、F813、F804等，前者規(guī)模大，屬于礦區(qū)的主要構(gòu)造，后者規(guī)模相對較小，但較發(fā)育，屬礦區(qū)次級構(gòu)造。

F75：為錫礦山銻礦田主控礦斷層往北東延伸部分，規(guī)模大、延伸長，走向約30°，傾向北西、傾角50°～73°，長約2000m。

F71、F72、F74為F75分支斷層，礦區(qū)導(dǎo)礦構(gòu)造，走向長大于1600m，走向均為北東向，傾向北西、傾角50°～74°，傾斜斷距沿走向變化較大。斷裂帶一般寬0.5m～1m，構(gòu)造巖多為泥砂質(zhì)物與灰?guī)r角礫混雜。斷層旁側(cè)方解石網(wǎng)脈發(fā)育。

礦區(qū)內(nèi)主要北西向橫斷層F804長約1600m，傾向北東，產(chǎn)狀較陡，傾角約70°以上。以張性為主兼扭性（逆時針扭動），為平移正斷層。其它橫斷層F145、F803、F810、F813等規(guī)模大小不一,性質(zhì)同F(xiàn)804斷層。

礦區(qū)層間破碎帶發(fā)育，含礦和上覆頁巖蓋層在應(yīng)力作用下產(chǎn)生層間塌陷和層間滑動破碎，是層狀和似層狀礦體的重要含礦構(gòu)造。分布于北東向斷裂下盤以東的次級背斜核和硅化灰?guī)r中。

通過地表原生暈測量證實，北北東組斷裂帶中有成礦元素（Sb）和伴生元素（Hg、As）異常。因此，該組斷裂帶既是導(dǎo)礦構(gòu)造，又是容礦構(gòu)造，礦床受斷褶隆升中的背斜控制，礦體受層間斷裂帶、東北組構(gòu)造和較多的次級斷裂裂隙控制(圖 2)。

圖2 稻草灣礦區(qū)典型剖面圖

3 礦體地質(zhì)特征

受背斜、斷裂、層間破碎帶、地層控制，本區(qū)所揭露的Ⅰ號礦體賦存于上泥盆統(tǒng)佘田橋組中段（D3s2）粉砂巖、硅化灰?guī)r、頁巖互層韻律層帶中，其總屏蔽層為（D3x1+D3s3）頁巖，相當(dāng)于錫礦山礦區(qū)的Ⅰ號礦體，礦體呈層狀、似層狀產(chǎn)出，傾向北東，傾角20°～30°。礦體厚度為0.46m～4.35m，礦體品位為0.47%～6.62%。

該礦石礦物較為單一，原生礦石為單輝銻礦，其他金屬礦物有少量黃鐵礦和磁黃鐵礦，偶見閃鋅礦和雙黃鐵礦。脈石礦物主要為石英，其次為方解石，少量為白云石、重晶石、絹云母和石膏。

礦石結(jié)構(gòu)多為致密塊狀結(jié)構(gòu)，由其他短柱狀、針狀、放射狀輝銻礦集料組成。帶狀構(gòu)造中，輝銻礦常沿層間裂隙充填交代。

成礦作用和硅化蝕變與順應(yīng)性密切相關(guān)。礦化發(fā)生于強(qiáng)烈的硅化蝕變之后，礦體賦存于致密而厚的硅化蝕變帶之下。硅酸鹽蝕變帶厚度30m～50m，范圍比礦體大5-20倍。結(jié)果表明，硅化蝕變是成礦的必要條件。

4 礦床成因及找礦遠(yuǎn)景分析

4.1 礦床成因特點(diǎn)

錫礦山銻礦礦物包裹體測溫資料顯示，石英輝銻礦、石英包體測溫溫度是275℃，167.5℃，石英輝銻金礦，161.6℃方解石、重晶石、182～209℃，輝銻礦破裂平均溫度是199℃，這些指令成礦溫度160℃～275℃之間(陳星霖等，2013)，結(jié)合礦業(yè)銻礦物組合特征、礦石結(jié)構(gòu)和硅化物的特點(diǎn),說明該銻礦礦區(qū)屬流體型(中低溫型)礦床。

4.2 控礦因素分析

①構(gòu)造控礦特征明顯，背斜+斷裂與北東向斷裂與北西向斷裂聯(lián)合出現(xiàn)部位的控礦模式。②巖性組合控制，上泥盆統(tǒng)佘田橋組自上而下分頁巖段、灰?guī)r段和砂巖段。其中佘田橋組中段為主要賦礦層位。上段（頁巖段）泥晶灰?guī)r夾鈣質(zhì)頁巖或互層，頂部和近底部含生物碎屑泥晶灰?guī)r，與上覆地層長龍界頁巖組成遮擋層，非常有利于成礦熱液的集中，是重要的控礦因素。中段（灰?guī)r段）深灰至灰黑色薄層——厚層狀灰?guī)r為主，夾多層柔性薄層泥砂質(zhì)頁巖。為礦體的主要賦存部位。下段（砂巖段）為一套微晶灰?guī)r夾薄層鈣質(zhì)砂巖韻律層，有利于礦質(zhì)熱液的運(yùn)移。

4.3 主要物質(zhì)來源

①城步—桃江區(qū)域性深大斷裂構(gòu)成熱水流動通道，具有活動時間長、規(guī)模大的特點(diǎn)，可與基底含礦承壓水和蓋層系統(tǒng)溝通，有利于地?zé)崃黧w向上運(yùn)移，保證了礦產(chǎn)的巨大供應(yīng)。②其中基底地層中富含銻的地層為礦質(zhì)提供了最主要的礦源。③礦區(qū)周邊的煌斑巖脈及其區(qū)域上深部的巖漿巖為成礦提供了部分熱源。

4.4 找礦遠(yuǎn)景分析

根據(jù)錫礦山銻礦田成礦特征，主要受地層、構(gòu)造和巖相(巖性)控制，結(jié)合近年來取得的地質(zhì)成果，推測礦區(qū)內(nèi)的找礦靶區(qū)如下：①礦區(qū)西部靠近F75斷層背斜西翼及其與北東向次級斷層交匯部位是礦化富集的有利構(gòu)造部位。

②類比錫礦山銻礦區(qū)主礦體-Ⅰ號礦體的特征，說明稻草灣星星背斜西翼深部找礦前景較好。