湖南炎陵縣雙爪壟金鉛礦點(diǎn)地質(zhì)特征及成礦預(yù)測(cè)

林碧海 張錦煦 朱繼華 陳劍鋒

摘 ?要 ?湖南炎陵縣雙爪壟金鉛礦點(diǎn)位于茶陵—郴州深大斷裂帶南東盤，萬洋山復(fù)式巖體西部與奧陶系天馬山組接觸部位。已發(fā)現(xiàn)2條金鉛礦體，均產(chǎn)于強(qiáng)蝕變的構(gòu)造角礫巖帶中;金鉛礦與黃鐵礦伴生，均隨硅質(zhì)熱液沿裂隙充填交代;具中低溫?zé)嵋毫严冻涮罱淮牧蚧镄徒疸U礦床特征。在地表異常較好且構(gòu)造發(fā)育區(qū)域是尋找破碎帶蝕變巖型的金鉛礦的有利地段;邊深部亦是尋找破碎帶蝕變巖型和蝕變花崗巖型金鉛礦的有利部位。

關(guān)鍵詞 ?金鉛礦;構(gòu)造破碎帶;花崗巖;萬洋山巖體;天馬山組

中圖分類號(hào)：P618.51 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Geological Characteristics and Metallogenic Prognosis of

Shuangzhualong Gold-Lead Ore Spot in Yanling County， Hunan

Lin Bihai ， Zhang Jingxu ， Zhu Jihua， Chen Jianfeng

（Hunan Institute of Geological Survey， Changsha Hunan 410116）

Abstract： Shuangzhualong gold-lead ore spot in Yanling County， Hunan is located in the southern east plate of the Chaling—Chenzhou deep fault zone. It is located in the contact area between the western side of Wanyangshan complex rock mass and the Ordovician Tianmashan Formation. Two gold-lead ore bodies were discovered， both of which occurred in strongly altered structural breccia belts. The gold lead ore is associated with pyrite and both are filling metasomatic with siliceous hydrothermal fissure along the fissures. It is characterized as medium-low temperature hydrothermal fissure filling metasomatic sulfide-type gold-lead deposits. The surface with good anomalies and the structurally developed area is a favorable area for exploring fracture zone altered rock type gold-lead deposits. The edge-depth is also a favorable location for exploring fracture zone altered rock type and altered granite type gold lead deposits.

Keywords： gold-lead ore spot; tectonic fracture zone; granites; Wanyangshan rock mass; Tianmashan Formation

雙爪壟金鉛礦點(diǎn)是開展湖南浣溪地區(qū)1：5萬地質(zhì)礦產(chǎn)綜合調(diào)查時(shí)新發(fā)現(xiàn)的礦點(diǎn)[1]。礦點(diǎn)位于萬洋山復(fù)式巖體西部與奧陶系天馬山組接觸部位。通過分析該礦點(diǎn)的礦區(qū)地質(zhì)特征、地球化學(xué)異常特征、礦體特征，對(duì)其展開成因、成礦模式和成礦預(yù)測(cè)等方面的探討和研究，為該區(qū)的找礦工作提供理論認(rèn)識(shí)與指導(dǎo)方向。

1 ?區(qū)域地質(zhì)概況

雙爪壟金鉛礦點(diǎn)位于欽—杭結(jié)合帶湖南段北東端，茶陵—郴州深大斷裂帶南東盤;南嶺成礦帶北部東側(cè)，湘東南有色多金屬礦集區(qū)北緣[2]。

區(qū)內(nèi)主要出露有寒武、奧陶、泥盆、石炭、白堊和古近系。褶皺主要分為加里東期北西向褶皺和印支期北東向褶皺兩期[3]。斷裂構(gòu)造主要形成于印支期和燕山期，少量形成于加里東期;主要分為NWW-NW向，NNE-NE向2個(gè)主要系列。巖漿活動(dòng)頻繁，主要有萬洋山巖體;形成時(shí)期主要為加里東期，巖性主要為花崗巖。區(qū)內(nèi)金鉛銅礦主要受（F2）控制，產(chǎn)于萬洋山巖體與奧陶系天馬山組接觸帶附近的次級(jí)構(gòu)造中（圖1）。

2 ?礦區(qū)地質(zhì)

礦區(qū)內(nèi)出露地層奧陶系天馬山組上段，巖漿巖為萬洋山巖體，構(gòu)造發(fā)育（圖2）。

2.1 ?地層

礦區(qū)范圍內(nèi)出露地層主要為奧陶系天馬山組上段（O3t3），巖性主要為厚層-巨厚層狀中細(xì)粒石英雜砂巖、長(zhǎng)石石英雜砂巖夾粉砂質(zhì)絹云母板巖。屬水體變淺過程中的濁積扇之中扇-內(nèi)扇夾水道沉積。

2.2 ?構(gòu)造

礦區(qū)位于加里東期豪山—江口褶皺帶東南部的大塘村倒轉(zhuǎn)背斜與印支期三河向斜的交匯處（圖1）。大塘村倒轉(zhuǎn)背斜走向北北西，傾向北東東，背斜樞紐向北北西傾伏。核部地層為橋亭子組，兩翼為煙溪組和天馬山組。背斜北東翼為正常翼，南西翼倒轉(zhuǎn)翼;礦區(qū)位于其北東翼，多發(fā)育小型褶皺。三河向斜斜軸跡呈北～北北東向展布，兩翼分布為前泥盆系基底，核部為泥盆系，礦區(qū)位于其核部的前泥盆系基底中，總體受其褶皺的影響較弱。

睦村—炎陵—塘田圩斷裂（F2）通過礦區(qū)，礦區(qū)范圍內(nèi)發(fā)育其次級(jí)斷裂：牛膝壟斷裂（F15）和雙爪壟斷裂（F16），三者走向近平行（圖2）。（F2）呈南北—北東向分布，傾向南東，斷裂切割?yuàn)W陶系等地層及萬洋山花崗巖體，破碎帶寬40～60m，為壓扭性逆沖斷裂。（F15）走向北東，傾向南東，傾角65°～80°，破碎帶寬1～6m。（F16）走向北東，傾向北西，傾角65°～80°，破碎帶寬2～10m。

2.3 ?巖漿巖

礦區(qū)位于萬洋山復(fù)式巖體西部與奧陶系天馬山組接觸部位，區(qū)內(nèi)主要出露早志留世第三侵入次粗粒斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖（ηγS1c）。巖石具粗中粒似斑狀花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，暗色微粒包體較發(fā)育。斑晶成分主要為長(zhǎng)石、石英和少量黑云母集合體?；|(zhì)主要由長(zhǎng)石、石英、黑云母等組成。巖體屬形成于碰撞造山向非造山轉(zhuǎn)化的后造山環(huán)境的“S”型花崗巖[4]。

2.4 ?圍巖蝕變

礦區(qū)內(nèi)變質(zhì)作用主要為與構(gòu)造有關(guān)的動(dòng)力變質(zhì)作用和巖漿巖侵入有關(guān)的接觸熱變質(zhì)作用。主要為硅化、黃鐵礦化、毒砂礦化、褐鐵礦化、方解石化、螢石礦化、鈉長(zhǎng)石化、綠泥石化、絹云母化等蝕變，與金鉛礦化關(guān)系密切。

3 ?地球化學(xué)異常

特征

3.1 ?水系沉積物異常特征

礦區(qū)位處湖南浣溪地區(qū)1∶5萬水系沉積物測(cè)量AS19綜合異常中，AS19異常值分類為乙2類，異常面積約9km2（圖3）。

該異常呈圓形，元素組合具有典型的金礦元素特征，主要元素為Au、As、Ag，次要元素有Pb、Sb、Y等。異常面積較大，濃集中心明顯。Au、As、Ag最高含量分別為12.6×10-9、175×10-6、0.36×10-6，Au、Mo、Ni平均含量分別為2.45×10-9、32.73×10-6、0.12×10-6。主要成礦元素與雙爪壟金鉛礦點(diǎn)吻合極好，為金礦礦致異常。

3.2 ?土壤剖面異常特征

區(qū)內(nèi)共布置3條土壤剖面測(cè)線，共分析Mo、F、Cu、Pb、Zn、Au、As、Ag、Sb共9種元素（圖2）。其中0線9～15測(cè)點(diǎn)異常較為顯著，存在一個(gè)較為顯著的異常高峰值，具較好的Au、As、Pb異常，且與已知含礦斷裂位置及金鉛礦體位置吻合，為礦致異常;1線1～3測(cè)點(diǎn)Au異常較為顯著，存在一個(gè)極為顯著的異常高峰值，與已知含礦斷裂位置相吻合，表明此范圍內(nèi)可能存在金鉛礦（化）體。

4 ? ?礦體特征

4.1 ?礦體規(guī)模、形態(tài)及產(chǎn)狀

雙爪壟金鉛礦主要產(chǎn)于奧陶系天馬山組中，受（F15）、（F16）及其次級(jí)構(gòu)造控制。本次工作共發(fā)現(xiàn)兩條金礦體，分別為I、II號(hào)金礦體（圖4）。

I號(hào)礦體產(chǎn)于（F16）的強(qiáng)蝕變構(gòu)造角礫巖帶中，呈脈狀、似層狀產(chǎn)出，總體走向?yàn)镹E45°，傾向NW315°，傾角73～80°，真厚度0.34～1.64m，控制長(zhǎng)度約350m。礦體具硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、方解石化、螢石礦化;發(fā)育網(wǎng)脈狀石英或石英團(tuán)塊，局部可見長(zhǎng)石、方解石。石英脈與圍巖接觸部位及石英脈中發(fā)育黃鐵礦，并見少量方鉛礦、毒砂，偶見星點(diǎn)狀銅藍(lán)、黃銅礦、閃鋅礦及螢石等。黃鐵礦多呈星點(diǎn)狀分布，局部富集呈透鏡狀集合體，集合體大小2～5cm，個(gè)別長(zhǎng)達(dá)15cm;礦體表面部分黃鐵礦已風(fēng)化成褐鐵礦。方鉛礦呈自形立方體狀，一般大小0.5～2mm，少量晶形較大，大小0.5～1cm，在石英脈中呈脈狀或星點(diǎn)狀產(chǎn)出，目估含量<1%。礦體頂?shù)装寰鶠閿鄬咏堑[巖?？滩蹣臃治龅V體品位為：Au 1.20～14.52g/t、Pb 0.31%～1.44%;礦體平均真厚度為1.64m，礦體平均品位為：Au 7.60g/t、Pb 0.69%。

II號(hào)礦體產(chǎn)于（F15）的強(qiáng)蝕變構(gòu)造角礫巖帶中，呈脈狀產(chǎn)出，總體走向?yàn)楸睎|57°，傾向南東147°，傾角76°，真厚度約1.18m，延長(zhǎng)未知。礦體具硅化、黃鐵礦化、綠泥石化;石英脈呈穿插狀分布，其中發(fā)育有黃鐵礦，見有少量方鉛礦、毒砂，偶見星點(diǎn)狀銅藍(lán)、黃銅礦。黃鐵礦多呈星點(diǎn)狀分布，局部富集呈透鏡狀黃鐵礦集合體，集合體大小3～5cm，大者達(dá)20cm。方鉛礦為淺灰色、具金屬光澤，呈自形半自形立方體狀，大小0.1～2mm，呈星點(diǎn)狀分布，目估含量<1%。礦體頂板為天馬山組砂質(zhì)板巖，底板為斷層角礫巖。刻槽樣分析礦體品位為：Au 0.84g/t、Pb 0.70%;礦體平均真厚度為1.18m。

4.2 ?礦石特征

4.2.1 ?礦物成分

金屬礦物主要為黃鐵礦，少量褐鐵礦、閃鋅礦，方鉛礦，極少量黃銅礦、毒砂及銅藍(lán);金呈微細(xì)粒狀自然金產(chǎn)于礦物裂隙中，次呈包裹金產(chǎn)于黃鐵礦中。非金屬礦物主要為石英，包括熱液石英和圍巖內(nèi)碎屑石英，少量長(zhǎng)石、方解石、黏土礦物、螢石、絹云母、綠泥石等（圖5）。

4.2.2 ? ?礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)：自形-半自形晶結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)、交代溶蝕結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、定向乳濁狀結(jié)構(gòu)、篩孔狀交代結(jié)構(gòu)。

礦石構(gòu)造：負(fù)角礫狀構(gòu)造、細(xì)脈-浸染狀構(gòu)造、不規(guī)則脈狀構(gòu)造。

4.2.3 ? ?伴生有益組分

礦石中伴生有益組分為Cu、Zn、Ag。Cu以黃銅礦和銅藍(lán)的形式存在，其最高品位可達(dá)0.1%。Zn以閃鋅礦的形式存在，其最高品位達(dá)0.41%。Ag的存在形式上不明確，其最高品位可達(dá)21.27g/t。Cu、Zn、Ag品位均達(dá)到伴生有用組分評(píng)價(jià)指標(biāo)。

4.2.4 ?礦石工業(yè)類型

本區(qū)金鉛礦石主要賦存于強(qiáng)蝕變的構(gòu)造破碎帶中，工業(yè)類型屬破碎帶蝕變巖型金鉛礦。根據(jù)氧化程度可將區(qū)內(nèi)的金鉛礦石劃分為原生礦石、氧化礦石及混合礦石等三種自然類型礦石。

5 ?成礦預(yù)測(cè)

5.1 ?成因探討

區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的金鉛礦體均產(chǎn)于強(qiáng)蝕變的構(gòu)造角礫巖帶中，根據(jù)礦石構(gòu)造、礦石結(jié)構(gòu)及礦物組合特征，Au主要呈微細(xì)粒狀自然金產(chǎn)于礦物裂隙中，次呈包裹金產(chǎn)于黃鐵礦中;Pb主要為方鉛礦，沿孔隙、裂隙溶蝕交代黃鐵礦及閃鋅礦，偶見沿石英脈體內(nèi)晶體粒間及顯微裂隙充填。金鉛硫化物礦石系熱液成礦作用產(chǎn)物，可劃分為早晚兩個(gè)礦化階段。

早階段，富硅質(zhì)、鐵質(zhì)硫化物成礦熱液受構(gòu)造活動(dòng)從深部遷移至天馬山組淺變質(zhì)碎屑巖中，發(fā)生充填交代作用。此階段成礦熱液充足，但成礦元素較單一，主要形成了大量的石英和黃鐵礦，只有少量包裹金產(chǎn)于黃鐵礦中。

晚階段，受構(gòu)造階段性活動(dòng)影響，早期已固結(jié)或半固結(jié)的構(gòu)造蝕變帶再次發(fā)生碎裂作用，早期石英、黃鐵礦等礦物多發(fā)生破碎，形成大量次級(jí)裂隙和微裂隙。后期成礦熱液沿構(gòu)造通道遷移至這些新裂隙中，再次充填交代。此階段大部分硅質(zhì)、鐵質(zhì)硫化物熱液已在早期成礦作用中消耗，含量降低，但其他成礦元素更加豐富;依次形成了石英、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、銅藍(lán)、裂隙金。

此外，礦石局部經(jīng)歷了表生期氧化作用，形成褐鐵礦，部分銅藍(lán)也可能是表生期弱氧化環(huán)境黃銅礦氧化過渡產(chǎn)物。

區(qū)內(nèi)礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模，嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造的控制，金鉛礦與黃鐵礦伴生，均隨硅質(zhì)熱液沿裂隙充填交代，組成硫化物型金鉛礦床。因此，初步認(rèn)為雙爪壟金鉛礦成因類型屬中低溫?zé)嵋毫严冻涮罱淮牧蚧镄徒疸U礦床。

5.2 ?成礦模式

（F2）為區(qū)內(nèi)主要控礦、導(dǎo)礦構(gòu)造，沿?cái)嗔褍蓚?cè)發(fā)育石下小型金礦床、四畝段小型金礦床、葛田金礦點(diǎn)、雙爪壟金鉛礦點(diǎn)、洞里銅礦點(diǎn)等[1]。

加里東期，本區(qū)形成了一系列的北西向復(fù)式褶皺，致使地層倒轉(zhuǎn)，層間破碎，為成礦元素的遷移創(chuàng)造了良好的條件;印支期由于長(zhǎng)期受NW-SE向擠壓作用，發(fā)生剪切變形，形成為數(shù)眾多的構(gòu)造軟弱層，深度幾十米或幾百米，（F2）則切穿基底及巖體，為礦液流動(dòng)準(zhǔn)備了良好的通道，（F15）、（F16）則成為成礦物質(zhì)沉淀的場(chǎng)所。剪切構(gòu)造帶產(chǎn)生的強(qiáng)大的熱動(dòng)力條件，不僅使奧陶系地層中的成礦元素Au、Pb、Zn、Cu、Ag、As等在應(yīng)力集中地段產(chǎn)生活化、遷移，而且使東部萬洋山巖體中的成礦物質(zhì)沿剪切構(gòu)造帶滲透、遷移，在構(gòu)造有利部位進(jìn)一步富集成礦（圖6）。

5.3 ?找礦預(yù)測(cè)

5.3.1 ?預(yù)測(cè)地表找礦方向

區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)兩條金鉛礦體，但礦體走向上的延伸規(guī)模尚未控制。1線土壤剖面存在一個(gè)極為顯著的Au異常高峰值，與已知含礦斷裂（F16）位置相吻合，表明I號(hào)礦體在地表可能延伸至此處或存在新的金鉛礦（化）體。區(qū)內(nèi)Au、As、Ag異常明顯，在其異常較好且構(gòu)造發(fā)育地段可能還存在新的礦脈，亦是尋找破碎帶蝕變巖型的金鉛礦的有利地段。

5.3.2 ?預(yù)測(cè)邊深部找礦方向

礦區(qū)東南邊與深部臨近萬洋山巖體。萬洋山巖體具有多期次侵入特征，且區(qū)內(nèi)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，致使巖體內(nèi)斷裂破碎帶發(fā)育，成礦熱液充足，成礦元素豐富[5]，是尋找破碎帶蝕變巖型和蝕變花崗巖型金鉛礦的有利部位。

6 ?總結(jié)

雙爪壟金鉛礦點(diǎn)已發(fā)現(xiàn)兩條金鉛礦體，均產(chǎn)于強(qiáng)蝕變的構(gòu)造角礫巖帶中，沿構(gòu)造蝕變帶發(fā)育有強(qiáng)烈的硅化、黃鐵礦化、毒砂礦化等，與金鉛礦化關(guān)系密切。

金鉛礦與黃鐵礦伴生，均隨硅質(zhì)熱液沿裂隙充填交代，組成硫化物型金鉛礦床;指示雙爪壟金鉛礦為中低溫?zé)嵋毫严冻涮罱淮牧蚧镄徒疸U礦床。

綜合礦區(qū)地質(zhì)、地球化學(xué)異常特征。預(yù)測(cè)地表在異常較好且構(gòu)造發(fā)育區(qū)域是尋找破碎帶蝕變巖型的金鉛礦的有利地段;邊深部亦是尋找破碎帶蝕變巖型和蝕變花崗巖型金鉛礦的有利部位;區(qū)內(nèi)具有較好的找礦遠(yuǎn)景。

參考文獻(xiàn)/References

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