湖南都龐嶺地區(qū)錫礦控礦因素及地質(zhì)特征

張 偉

（成都理工大學，四川 成都 610059）

1 研究區(qū)地質(zhì)背景

都龐嶺地區(qū)位于湘、桂交界處的湖南省境內(nèi)，屬永州市管轄。北西部與廣西接鑲。大地構造位置處于揚子板塊（Ⅰ級）南華裂陷槽（Ⅱ級）湘南桂東北拗陷（Ⅲ級）與華夏板塊（Ⅰ級）粵北拗陷（Ⅱ、Ⅲ級）數(shù)級板塊的交界處[1]。研究區(qū)內(nèi)出露有寒武紀、奧陶紀、泥盆紀、石炭紀、侏羅紀、白堊紀第四紀等地層。其中寒武紀—奧陶紀地層為一套深海相的區(qū)域淺變質(zhì)碎屑巖系，泥盆紀—石炭紀地層為一套淺海臺地相碳酸鹽巖，間夾海陸交互相含煤碎屑巖沉積，侏羅紀地層為一套海陸交互相含煤碎屑巖系，白堊紀地層為一套湖泊相紅色碎屑巖系。研究區(qū)區(qū)域構造地質(zhì)作用強烈，處于南嶺中段銅山嶺—九嶷山東西向基底斷隆帶、水口山—銅山嶺及株州—雙牌北東向隱伏深大斷裂帶與懷化—道縣北西向隱伏深斷裂帶的交匯部位[1]。

2 構造控礦條件因素

2.1 深部構造

主要有都龐嶺—銅山嶺—九嶷山東西向基底斷隆帶，株州—雙牌、水口山—銅山嶺北東向深大斷裂帶，懷化—道縣北西向基底斷裂帶?；讛嗦Ш蜕顢嗔压餐貛r、控相、控礦，其相互交匯部位往往是礦化相對集中區(qū)。

（1）都龐嶺—銅山嶺—九嶷山東西向基底斷隆帶：是區(qū)域上南嶺花崗巖雜巖中帶，帶內(nèi)巖漿巖活動最明顯，都龐嶺、銅山嶺、九嶷山巖體呈近東西向展布，褶皺、斷裂發(fā)育，控制了區(qū)內(nèi)巖漿巖和鎢錫鉛鋅等內(nèi)生礦產(chǎn)的產(chǎn)出與分布。但單個巖體并不呈東西向，都龐嶺巖體呈北東向，雪花頂呈北西向，金雞嶺、螃蟹木長軸方向呈北北西向。但巖漿活動總體保持了東西向排列[2]。

（2）懷化—道縣基底斷裂：區(qū)內(nèi)主要表現(xiàn)為雪花頂巖體呈北西向分布，控制區(qū)內(nèi)鉛、鋅、金礦分布。

（3）水口山—銅山嶺深大斷裂：區(qū)內(nèi)主要表現(xiàn)為銅山嶺巖體往北東與祥林鋪巖體呈北東向分布，控制區(qū)內(nèi)鎢、錫、銅、鉛、鋅、金礦分布。

2.2 基底構造

研究區(qū)內(nèi)卷入褶皺基底的地層為寒武系、奧陶系等區(qū)域淺變質(zhì)雜砂巖、砂巖、板巖、碳泥質(zhì)-硅質(zhì)巖系。其變質(zhì)程度淺，但構造變形強烈，具造山帶變形特征。主體變形樣式為多級別線狀復式褶皺，次一級褶皺呈緊密線狀，且背向斜相互平行排列，特征相似。其軸向從西往東，依次為北北東向、北東向、北東東向，呈遞變關系[1]。

3 變質(zhì)作用

區(qū)內(nèi)變質(zhì)作用主要有區(qū)域變質(zhì)作用、接觸變質(zhì)作用、氣水熱液蝕變作用。區(qū)域變質(zhì)作用主要分布于加里東構造層，分布面積大，變質(zhì)程度低。接觸變質(zhì)作用、氣水熱液蝕變作用主要分布于都龐嶺巖體及巖脈的內(nèi)外接觸帶、斷裂破碎帶，與礦產(chǎn)關系密切。

（1）接觸變質(zhì)作用。接觸變質(zhì)作用分布于巖體接觸帶，主要有角巖化、大理巖化、矽卡巖化。角巖化主要分布在都龐嶺巖體及月巖巖體的外接觸帶。外蝕變帶寬一般在0.2km～2km，緊靠巖體為角巖帶，稍遠為斑點板巖帶。此外還見少量的角巖化雜砂巖。大理巖化、矽卡巖化主要發(fā)育于祥霖鋪斑巖脈群接觸帶，與鎢錫、鉍多金屬礦密切相關。

（2）熱液蝕變作用。多沿斷裂破碎帶分布。較常見的有鉀化、云英巖化和硅化。云英巖化：多伴隨硅化主要沿斷裂破碎帶及其兩側分布，其規(guī)模較硅化小，強烈者成云英巖，是鎢、錫、銅多金屬礦化的直接找礦標志。都龐嶺東體和月巖巖體中云英巖型蝕變，在平面上，自礦體中心向外具分帶現(xiàn)象，一般為：云英巖化→弱云英巖化→鈉化→鉀化，中心蝕變較強，礦化較好。在垂直剖面上，由上而下蝕變由強變?nèi)?，一般上部云英巖化、硫化物化較強，下部以云英巖化、鉀化為主。是鎢、錫多金屬礦化的直接找礦標志。

蝕變花崗巖型蝕變：主要產(chǎn)于都龐嶺東體中，蝕變種類以白云母化、鈉長石化、黃玉化為主，其次為云英巖化、鉀化，鈉長石呈板條狀，屬早期蝕變產(chǎn)物。蝕變呈面狀或帶狀分布。是尋找云英巖型鎢、錫多金屬礦化的直接找礦標志。

硅化：主要發(fā)育于斷裂破碎帶及其兩側，以上盤的圍巖中最發(fā)育。硅化強烈的地段可形成熱液石英巖，其石英含量可大于90%。硅化是區(qū)內(nèi)找鎢、錫礦的重要標志之一。此外還可見到分布比較局限的鈉長石化、綠簾石化、綠泥石化、絹云母化、白云母化等。

4 巖漿巖體特征

區(qū)內(nèi)巖漿活動規(guī)模較小，出露面積約50km2，約占總面積的3%。以研究區(qū)西部最為發(fā)育，均為花崗巖類，產(chǎn)出時代為燕山期，測區(qū)中—東部主要為印支—燕山期侵入的中酸性巖及巖脈，規(guī)模小，呈巖墻、巖枝、巖瘤及巖脈狀產(chǎn)出，自西向東依次有：祥霖鋪斑巖脈群、春花塘斑巖脈群、桂里園斑巖脈群、廖家灣玢巖脈群。研究區(qū)內(nèi)花崗巖與內(nèi)生金屬礦產(chǎn)成礦關系密切，尤以錫鎢銅鉛鋅礦為甚。

（1）產(chǎn)狀及規(guī)模。巖漿巖主要出露于都龐嶺復式巖體的東部，西部面積小，西南邊部有部分本時代的花崗巖小巖枝、巖脈等，出露面積約185km2。巖體呈北東向延伸的北東部寬、南西部小的似楔狀物。巖體邊部的花崗巖多位于切割較深溝谷中，山脊尚有殘留頂蓋保存在，說明巖體剝蝕程度淺。

（2）巖石學特征。由正（二）長花崗巖組成，主體邊緣相為中細?！毩＜安坏攘０郀詈冢ǘ┰颇刚ǘ╅L花崗巖，過渡相為粗中—細中粒斑狀黑（二）云母正（二）長花崗巖，晚次補充期侵入體為微—細粒二云母正（二）長花崗巖。斑晶以鉀長石為主，少量斜長石、石英及微量黑云母等。由邊緣相至過渡相斑晶明顯增多，變粗。鉀長石為微斜微紋長石，斜長石為奧長石，折光率An11 ～21，巖石中的暗色礦物少，二種云母礦物的總含量不到4%，黑云母含量多于白云母，白云母含量單元平均值僅0.3%～1.2%。

副礦物為鈦鐵礦—鋯石—獨居石組合，鈦鐵礦含量達533.33g/t，占副礦物總量的95%以上，尚有少量黑鎢礦、錫石、輝鉬礦、方鉛礦、螢石、電氣石等。鋯石中部分為變生鋯石，晶形較簡單，屬多期形成物。

（3）巖石化學成分特征。巖漿巖體化學特征是：酸性程度極高SiO2含量均大于74%，TiO2、Fe2O3+FeO、MgO、CaO 等含量低，Na2O+K2O 含量高，是區(qū)內(nèi)同期花崗巖中酸堿程度最高巖體。

（4）巖石微量元素特征。巖石微量元素含量較高。其中的W、Sn、Bi、Mo、Pb、Nb、Ta、Be、Li、Rb、U、Th、F 等 元素高于或大大高于維氏酸性巖值，Cu、Zn、Sr、Cr、Ni、Co、V、Ba、Zr 等元素低于維氏酸性巖值，K/Rb 比值小，離散于56～64之間，Rb/Sr比值大，離散于28.83～182.75之間。

（5）同位素特征。巖石的147Sm/144Nd 值很大，達0.1637；εNd(t)值小，為-8.8；TDM Ⅱ值為1590Ma，小于復式巖體內(nèi)西體的花崗巖。全巖Rb—Sr 等時線初始值0.7260，單個樣品反演法（87Sr/86Sr）I 值0.7489、0.7507，均很大。

（6）巖脈特征。巖體內(nèi)及其邊側主要有細粒花崗巖脈及石英脈，少量花崗斑巖脈、石英斑巖脈及花崗偉晶巖脈，另有石英螢石脈和螢石石英脈及含礦石英脈、螢石脈等。巖脈寬幾十厘米至3m，長幾十米至數(shù)百米。走向以北東向為主，北西向次之。

花崗巖脈以二云母型至白云母型為主，白云母化、云英巖化、鈉長石化多較明顯，蝕變強烈時并伴有W、Sn、Nb—Ta 等礦化，從這些特征分析，其可能為晚次單元的脈狀物?；◢弬ゾr多呈透鏡狀產(chǎn)出，厚0.1m～1m，長10m～50m，其內(nèi)尚有個別綠柱石等稀有礦物。含W、Sn、Cu 等礦化的石英脈及螢石—石英脈，寬幾厘米至10cm，長幾米至150m，最大者長達750m，寬達1.5m。

（7）內(nèi)蝕變作用和外接觸變質(zhì)作用特征。內(nèi)蝕變作用有白云母化、鈉長石化、云英巖化等。巖體中白云母化較普遍，但一般較弱。云英巖化多見于具W、Sn 礦化的石英脈邊部，晚次單元中的這些蝕變作用較強，特別是北邊部更發(fā)育。外接觸變質(zhì)作用以巖體北側較強，東部較弱，熱變質(zhì)帶寬500m ～1000m 不等。所形成的變質(zhì)巖主要是石英—云母角巖、斑點狀板巖、角巖化砂巖、角巖化粉砂巖等巖石[2]。

5 研究區(qū)內(nèi)錫礦床資源分布

研究區(qū)內(nèi)見有蝕變花崗巖型鎢錫礦及蝕變破碎帶型鎢錫多金屬礦。其中蝕變破碎帶型錫、鎢礦，品位較高，且區(qū)內(nèi)小巖株發(fā)育，可能有云英巖型鎢錫礦存在，找礦潛力大。

（1）蝕變花崗巖型鎢錫礦。主要分布于都龐嶺巖體北部接觸帶古怪沖一帶，礦化以蝕變花崗巖型為主，伴隨云英巖、石英脈型鎢錫礦，兩者相伴產(chǎn)出[3]。

蝕變花崗巖型鎢錫礦受晚期細?；◢弾r侵入接觸帶控制，呈半隱伏—隱伏狀分布于晚期細粒花崗巖頂部，地表可見發(fā)育密集云英巖細脈型錫礦脈。礦體賦存于蝕變體中，蝕變體主要由云英巖及云英巖化、硅化花崗巖等組成，其次為鉀化、鈉化花崗巖，蝕變體呈穹狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀平緩，傾角5°～15°。礦體規(guī)模小，常呈寬0.7m～4.8m、5m～9m 不等團塊狀或條帶狀，品位Sn 0.62～0.77×10-2，WO30.18×10-2，Cu0.15×10-2。

（2）蝕變破碎帶型鎢錫多金屬礦。主要分布于都龐嶺巖體，礦床類型以含鎢錫石英脈為主，見少量的含鎢錫云英巖脈，礦體多呈脈狀產(chǎn)于都龐嶺巖體中細粒黑云母二長花崗巖、月巖巖體中細粒二云母二長花崗巖及外接觸帶寒武紀板巖、奧陶紀變質(zhì)砂巖中，受斷裂裂隙控制，產(chǎn)狀不定，見有北北東向、近東西向、南北向[3]。礦脈長數(shù)十米～1200m。礦脈分單脈和細脈帶兩種。石英單脈長一般為40m～1000m，脈幅厚0.1m～0.2m，最大厚度近0.8m。礦脈形態(tài)規(guī)整，與圍巖接觸界線清楚，脈與圍巖接觸處一般有微弱云英巖化、黃鐵礦化，有的沿走向或傾向亦具有分枝、尖滅、再現(xiàn)、膨脹、收縮等現(xiàn)象。細脈帶長數(shù)百米至一千米以上，寬20m～140m。細脈單脈寬僅數(shù)毫米，個別達0.05m～0.1m。細脈密集分布形成礦帶，寬1m～3m。