湖南省宜章縣界牌嶺礦區(qū)金屬礦地質(zhì)特征及深邊部勘查意義

何以勤，黎 原，龔熙珺，陳長(zhǎng)江

（湖南省湘南地質(zhì)勘察院，湖南 郴州 423000）

界牌嶺礦區(qū)處于南嶺成礦帶瑤崗仙鎢錫鉛鋅多金屬礦田的西南部、瑤崗仙—汝城復(fù)式背斜中。通過收集礦山以往地質(zhì)資料，綜合研究礦床地質(zhì)特征，筆者總結(jié)了礦區(qū)礦體空間規(guī)律及分布情況，結(jié)合作者對(duì)礦山近十年的工作，認(rèn)為礦山仍有擴(kuò)大找礦空間和潛力。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)內(nèi)出露的地層為石炭系和白堊系，構(gòu)造發(fā)育，巖漿巖活動(dòng)較強(qiáng)烈（圖1）。

圖1 礦區(qū)內(nèi)出露的地層特征

（1）地層。礦區(qū)出露地層主要為上古生界石炭系下統(tǒng)的石磴子組、測(cè)水組、梓門橋組和中上統(tǒng)壺天群，并零星分布有中生代白堊系地層。石磴子組為礦區(qū)賦礦層，出露于礦區(qū)背斜核部，巖性為厚層狀白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r；中薄層狀灰?guī)r、含炭質(zhì)、泥質(zhì)生物碎屑灰?guī)r。

（2）構(gòu)造。區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造為屬官余復(fù)式向斜中的次一級(jí)褶皺，由更次一級(jí)的三個(gè)小背斜和三個(gè)小向斜組成。礦區(qū)斷裂構(gòu)造較為發(fā)育，按產(chǎn)狀分為近SN向、NW向和NE向三組：近南北向斷裂（4條）、北西向斷裂（4條）、北東向斷裂（2條）。礦區(qū)節(jié)理、劈理非常發(fā)育，尤其在F4斷層兩側(cè)的石磴子組灰?guī)r中節(jié)理、劈理成帶出現(xiàn)，與成礦有相關(guān)聯(lián)系。

（3）巖漿巖。礦區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)較強(qiáng)烈，地表出露巖體7個(gè)，呈巖墻、巖脈及巖豆產(chǎn)出，總體走向北北東（10°～20°）。呈巖墻產(chǎn)出者一般傾向南東東，局部?jī)A向北西西。傾角75°～90°。地表出露面積不大，最大為0.12km2，最小者僅200m2。據(jù)深部鉆孔及坑道揭露顯示，花崗斑巖系燕山晚期巖漿沿界牌嶺短軸背斜核部及F4斷裂上侵充填而成，巖體的總體走向與主構(gòu)造線方向一致。這些巖體在一定深度是連在一起的。區(qū)內(nèi)巖漿巖為“S”型花崗巖類的花崗斑巖，是燕山晚期的產(chǎn)物，巖漿分異演化較完全[1]。巖石堿性長(zhǎng)石含量高，富鉀、鈉，而貧鈣、鎂、鐵，與世界和中國(guó)花崗巖平均成分相比較，SiO2、TiO、MnO含量基本一致[3]。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦體特征

礦區(qū)內(nèi)存在的金屬礦礦床，分布于122線至144線之間，南北長(zhǎng)1100m，東西寬約600m，賦存標(biāo)高-300m至+572m。金屬礦床分為礦山地質(zhì)當(dāng)中石礦和異體共生礦兩種。異體共生金屬礦賦存于淺部（100m標(biāo)高以上）層間破碎帶中；同體共生礦賦存于深部（100m標(biāo)高以下）蝕變帶中。錫多金屬礦賦存于深部F4斷層及隱伏巖體旁側(cè)的蝕變帶中。深部地質(zhì)結(jié)構(gòu)與錫多金屬礦共生產(chǎn)出，以同體共生為主，呈異體共生的僅限于少量零星礦體。

異體共生金屬礦礦床（Ⅰ號(hào)礦體）分布于地表淺部，122線—142線之間，270m標(biāo)高以上，部分出露地表，礦床主要受界牌嶺背斜核部測(cè)水組砂頁巖蓋層接觸面下部的石磴子組灰?guī)r控制。全區(qū)金屬礦體24個(gè)，主礦體1個(gè)，次礦體4個(gè)，零星礦體19個(gè)。其中Ⅰ號(hào)礦體規(guī)模最大，占礦區(qū)金屬礦儲(chǔ)量的95%以上。零星小礦體多為單孔見礦，大多分布于Ⅰ號(hào)礦體下部，礦體規(guī)模小，分布較零散。礦體總體南北走向，傾角較緩。

錫多金屬礦床分布在100m標(biāo)高以下，主要分布于126—144線之間，礦化集中區(qū)在130-136線及相鄰剖面控制區(qū)，為典型的隱伏礦床。全區(qū)錫多金屬礦體共38個(gè)，其中主礦體2個(gè)（①、②），次礦體5個(gè)（⑤、⑥、⑨、⑩、?、?），零星礦體30個(gè)。礦體受界牌嶺短軸背斜核部及旁側(cè)兩組共軛構(gòu)造裂隙所控制，總體為南北向，傾角較緩。

2.2 礦石特征

2.2.1 金屬礦物特征

金屬礦體中的主要成為銅、錫、金等。多為半自形—它形粒狀。粒徑0.5mm～0.17mm。呈聚晶狀、致密浸染狀，不規(guī)則與鱗片狀大小不一的白云母或絹云母組成集合體。礦石中CaF2含量為40.84%～46.98%，CaCO3、SiO2、Al2O3、Fe2O3等含量較低。金屬礦石的結(jié)構(gòu)主要有他形晶結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)。主要構(gòu)造有條帶狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造及塊狀構(gòu)造。

2.2.2 錫石礦物特征

錫礦石礦物成份較為復(fù)雜，主要有用組份為錫石、黃銅礦；另有閃鋅礦、方鉛礦、黑鎢礦、黃鐵礦、毒砂、褐鐵礦、菱錳礦分布（表1）。

表1 錫石礦石化學(xué)成分與微量元素分析結(jié)果

錫多金屬礦石的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，以半自形—自形粒狀結(jié)構(gòu)（圖2a）為主，次有他形粒狀結(jié)構(gòu)（圖2b）、乳滴狀結(jié)構(gòu)（圖2c）、交代結(jié)構(gòu)（圖2d）、環(huán)帶狀結(jié)構(gòu)（圖2e）、聚鱗片花崗變晶結(jié)構(gòu)等。構(gòu)造有星點(diǎn)狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造（圖4f、4g、4h、4i）及塊狀構(gòu)造。

圖2 界牌嶺錫石礦石特征

3 成因淺析

礦區(qū)內(nèi)賦金屬礦地層為石炭系石磴子組不鈍的白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r及生物碎屑灰?guī)r，化學(xué)性質(zhì)活潑，有利于礦液滲透交代。礦體圍巖為測(cè)水組砂頁巖，其透水性差。賦礦層中巖石微量元素較高，其中Sn含量是克拉克值的5—6倍，Pb是克拉克值的1—9倍，地層的含礦性較好，為成礦提供部分物質(zhì)來源。

界牌嶺整體為一個(gè)復(fù)式背斜，礦體主要分布于背斜核部，在背斜的形成過程中，在背斜的軸部發(fā)育了一系列規(guī)模大小不等的斷裂構(gòu)造，共有北東向、北西向及近南北向三組，同時(shí)產(chǎn)生了一系列密集的劈理、節(jié)理裂隙。北東向的斷裂構(gòu)造占主導(dǎo)作用，其中導(dǎo)礦控礦斷裂F4切割了背斜的核部，巖漿沿著F4斷裂構(gòu)造上升侵入并帶入了成礦熱液產(chǎn)生了交代作用，背斜核部上層有測(cè)水組的砂頁巖起遮擋作用，從而有利于熱液的交代作用。成礦熱液沿?cái)嗔褬?gòu)造上升并順巖層層面及裂隙進(jìn)行交代，在構(gòu)造和巖漿活動(dòng)等條件下在有利部位富集并形成鉛鋅礦多金屬礦體。

4 勘查意義

根據(jù)筆者對(duì)礦山的認(rèn)識(shí)，認(rèn)為應(yīng)從以下方面進(jìn)行勘查：

根據(jù)前人研究礦床具有水平分帶特征[3]，即錫石硫化物礦體以巖體為中心向兩側(cè)呈現(xiàn)出Sn，Cu，W-Sn，Cu，W，Zn-Sn，Cu-Sn。目前控制到的礦體基本上分布于F4斷裂東部，F(xiàn)4斷裂西側(cè)深部地質(zhì)工作程度較薄弱（基本上算空白區(qū)）。控礦斷裂F4西側(cè)發(fā)育有花崗斑巖脈，根據(jù)以往鉆孔資料顯示，花崗斑巖存在礦化現(xiàn)象，而且在130線花崗斑巖西側(cè)有一個(gè)鉆孔控制到了錫礦體，真厚度有6.48m，Sn平均品位0.28%。如果其與F4東側(cè)礦體相連，礦體產(chǎn)狀與區(qū)內(nèi)錫多金屬礦體產(chǎn)狀基本一致，因此證明花崗斑巖西側(cè)仍有一定的找礦空間。因此，F(xiàn)4斷裂西側(cè)有巨大的找礦潛力，具有形成以錫為主的特大型礦床前景。