鄧?yán)? 殷如新 郭瑞

摘 要：本文基于“全國礦產(chǎn)資源潛力評價(jià)”項(xiàng)目之“湖南省自然重砂資料應(yīng)用”研究課題。采用自然重砂數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（ZSAPS2.0），對湖南省1：20萬自然重砂測量數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析。通過對全省及預(yù)測工作區(qū)自然重砂礦物異常的圈定，在平灘及周邊地區(qū)圈出了白鎢礦—黑鎢礦—鉍—錫—鉛—金重礦物自然重砂異常，以白鎢礦異常為主，沿巖體中心向外，重礦物異常分帶特征明顯。白鎢礦異常主要分布于苗兒山巖體接觸帶上，出露的地層主要為新元古代高澗群黃獅洞組變質(zhì)巖及淺變質(zhì)砂巖，異常由蝕變花崗巖型白鎢礦引起。從已掌握的資料，目前該類型鎢礦在我省尚屬一種新的類型。

關(guān)鍵詞：白鎢礦 自然重砂異常 蝕變花崗巖型 苗兒山巖體 平灘地區(qū)

自然重砂測量是礦產(chǎn)勘查的重要手段之一，是一種最直觀、最簡便、最有效的找礦方法和手段，我國地質(zhì)界的前輩們采用這種方法曾發(fā)現(xiàn)過許多重要的礦床。湖南省1∶20萬區(qū)域自然重砂測量于上世紀(jì)70年代末全面完成，積累了系統(tǒng)的自然重砂測量成果數(shù)據(jù).其中蘊(yùn)藏著豐富的找礦信息，如何充分挖掘、提取自然重砂測量成果所蘊(yùn)含的礦化信息，發(fā)揮其在礦產(chǎn)資源調(diào)查中的作用是一個(gè)現(xiàn)實(shí)的問題。筆者通過“湖南省礦產(chǎn)資源潛力評價(jià)自然重砂資料應(yīng)用”課題研究，利用自然重砂數(shù)據(jù)處理軟件[1]（ZSAPS2.0），對這些自然重砂測量數(shù)據(jù)重新進(jìn)行了處理，圈出了一批有重要意義的自然重砂異常。其中，本次所圈71號金水（貓兒山）白鎢礦重砂異常與湖南省地質(zhì)調(diào)查院在承擔(dān)中國地質(zhì)調(diào)查局下發(fā)的1：5萬城步縣幅、白毛坪幅、巖寨幅、五團(tuán)幅區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查項(xiàng)目時(shí)，在平灘地區(qū)所新發(fā)現(xiàn)的白鎢礦床完全吻合（經(jīng)深部鉆孔控制，初步估算333+334資源量5.4萬噸，規(guī)模達(dá)大型以上）。筆者在此對該地區(qū)自然重砂異常特征及其找礦意義進(jìn)行粗淺的分析，以期對今后找礦工作有所啟示。

1 地質(zhì)背景

平灘地區(qū)位于湖南省城步苗族自治縣與新寧兩縣交界處，南與廣西相鄰。隸屬于城步苗族自治縣與新寧縣管轄。平灘鎢礦區(qū)地處雪峰山弧形構(gòu)造帶南西端，狗子田—貓兒界背斜北西翼，即苗兒山復(fù)式巖體北西接觸帶上（圖1）。區(qū)內(nèi)地層及地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育，巖漿活動頻繁，區(qū)域地質(zhì)十分復(fù)雜。巖體內(nèi)外接觸帶上，出現(xiàn)W-Sn-Mo-Bi-Au-As-Pb-Zn-Cu-Ag水系沉積物異常及鎢-錫-鉬-鉍-銅-鉛-金礦物自然重砂異常，各異常具水平分帶特征。區(qū)內(nèi)分布較多鎢、銅、錳等已知礦床（點(diǎn)）。

（1）地層：出露的地層主要有新元古界高澗群、南華系、震旦系、寒武系及泥盆系。高澗群至寒武系為一套陸源碎屑復(fù)理石夾硅質(zhì)、炭泥質(zhì)沉積，巖石均已淺變質(zhì)，個(gè)別層位夾碳酸鹽巖；泥盆系為濱淺海碎屑巖-臺地相碳酸鹽巖沉積。高澗群地層分布于狗子田—貓兒界背斜核部，其核部被苗兒山巖體侵入破壞。震旦系、寒武系、泥盆系地層一次分布背斜兩邊形成背斜西翼。

（2）構(gòu)造：位于桃江-城步深大斷裂帶西段偏南東側(cè)，苗兒山-四明山北東向隆起帶西南端、苗兒山隆起上的狗子田-貓兒界背斜北西翼。經(jīng)歷有雪峰期、加里東期—燕山期構(gòu)造發(fā)展階段，不同期次斷裂的形成與疊加及花崗巖的侵入使本區(qū)構(gòu)造十分復(fù)雜，有北東向、北北東向、南北向及東西向構(gòu)造和接觸構(gòu)造。

區(qū)內(nèi)褶皺主要表現(xiàn)為狗子田—貓兒山復(fù)式背斜，背斜核部為高澗群地層，背斜的北西翼地層出露較完整，地層依次為震旦系、寒武系及泥盆系，而核部及南東翼被苗兒山巖體侵入破壞；區(qū)內(nèi)斷裂主要表現(xiàn)為北東向的斷裂，斷裂走向北北東—南北，傾向南東。

（3）巖漿巖：區(qū)內(nèi)巖漿巖較發(fā)育，規(guī)模較大的巖體有苗兒山巖體、蘭蓉巖體、譚家坳巖體。其中苗兒山巖體呈巖基產(chǎn)出，其他呈小巖株或巖脈產(chǎn)出，侵入于前寒武紀(jì)各地層中。主要巖性為花崗巖類，極少量為閃長輝長巖類。

苗兒山巖體，主要巖性為黑云母二長花崗巖。其次在蘭蓉、譚家坳一帶分布有十多個(gè)呈巖株、巖脈侵入于高澗群地層中，在蘭蓉有少量加里東期花崗巖。主要巖性為片麻狀二長花崗巖，少量為花崗閃長巖類?；◢弾r與圍巖接觸形成大量的角巖、硅質(zhì)巖、大理巖等。

2 自然重砂數(shù)據(jù)及其處理方法

1∶20萬重砂測量是隨1∶20萬區(qū)調(diào)工作同步開展的，從1958年開始，于1978年結(jié)束，歷時(shí)20年。2000年至2004年，由中國地質(zhì)調(diào)查局組織、湖南省地質(zhì)調(diào)查院實(shí)施完成了《湖南省1∶20萬重砂數(shù)據(jù)庫》建設(shè)。本文所使用數(shù)據(jù)是以更新后的1∶20萬自然重砂數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，在參加全國礦產(chǎn)資源潛力評價(jià)項(xiàng)目之《湖南省礦產(chǎn)資源潛力評價(jià)》子項(xiàng)目過程中，按照《自然重砂資料應(yīng)用技術(shù)要求》[2] 和全國礦產(chǎn)資源潛力評價(jià)項(xiàng)目的有關(guān)要求，利用《自然重砂數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)》（ZSAPS2.0），對湖南省1∶20萬自然重砂測量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，對選擇的重砂礦物進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

① 按礦物大類實(shí)施族內(nèi)合并，摒棄合名不標(biāo)準(zhǔn)和一物多名的礦物；

② 對礦物含量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，將不同計(jì)量單位值“克、百分比、顆”統(tǒng)一計(jì)算單位，以10-5克作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單位；

③ 編制單（組合）含量分級圖等基礎(chǔ)性圖件。用含量分級方式將礦物含量分為5～6級，一般情況下礦物報(bào)出率小于10%的，按系統(tǒng)默認(rèn)級別分為5級；礦物報(bào)出率大于10%的，含量級別采用6級分級。白鎢礦標(biāo)準(zhǔn)化后報(bào)出率為16.7%，將礦物含量值劃分為六級，其值域分別為：1～42顆、42～110顆、110～340顆、340～720顆、720～1100顆、≥1100顆。

④ 編制單（組合）礦物重砂異常圖。重砂異常圈定主要根據(jù)重砂礦物的含量、成礦地質(zhì)背景、礦產(chǎn)特征和匯水盆地進(jìn)行圈定，礦物含量分級為異常圈定的主要依據(jù)，同時(shí)“重砂數(shù)據(jù)分布檢驗(yàn)”頻數(shù)作為參考值。異常圈定時(shí)，為避免異常下限值定得過高而丟掉有意義的弱異常，或異常下限值定得過低而使那些無意義的低值區(qū)圈為異常，一般在礦物分布較稀少、含量較低的區(qū)域，含量等級降低1～2個(gè)級別圈定異常。全省白鎢礦分別選擇3級（110顆）和5級（720顆）含量下限作為異常下限，共圈出白鎢礦異常113個(gè)，除洞庭湖區(qū)以及沅陵—辰溪—黔陽—通道—線以西地區(qū)外，較為廣泛分布于全省各地，主要圍繞各期次中、酸性侵入巖體出現(xiàn)，尤以燕山期花崗巖巖體異常反映最佳。其中平灘地區(qū)圍繞貓兒山巖體圈出5個(gè)白鎢礦異常，其中1個(gè)異常面積達(dá)130km2，與新發(fā)現(xiàn)的平灘白鎢礦床完全吻合（圖2）。本文主要分析該地區(qū)的異常。

3 自然重砂異常特征

3.1區(qū)域自然重砂礦物

平灘地區(qū)1∶20萬自然重砂樣品中檢出鎢（白鎢礦、黑鎢礦）、錫石、鉍（泡鉍礦）、鉬（輝鉬礦）、銅（黃銅礦）、鉛（方鉛礦、磷氯鉛礦、鉬鉛礦、鉛礬）、金、銀（輝銀礦）、砷（辰砂、毒砂）、黃鐵礦、稀土（獨(dú)居石、磷鋨釔礦）等30余種重要礦物。其中，以白鎢礦和獨(dú)居石礦物出現(xiàn)率最高，次為黑鎢礦、錫石和鈮鉭礦物，以鉬礦物、鐵礦物和錳礦物出現(xiàn)率最低（圖3）。

區(qū)內(nèi)重礦物的分布主要在苗兒山巖體內(nèi)及內(nèi)外接觸帶，且呈明顯的水平分帶特征。在巖體內(nèi)及內(nèi)接觸帶主要分布鎢、鉍、錫石、獨(dú)居石、鈮鉭等高溫組合礦物，在巖體接觸帶主要分布銅、鉛等中溫礦物組合，金、辰砂、黃鐵礦等低溫組合礦物則分布于巖體外接觸帶或遠(yuǎn)離巖體分布（圖4）。

3.2自然重砂礦物的一般特征

平灘礦區(qū)及其周邊區(qū)域自然重砂礦物，從巖體由內(nèi)向外，依次出現(xiàn)鎢—鉍—錫—稀有—稀土—銅—鉛—金—辰砂—黃鐵礦礦物組合[3-6]，其主要重礦物特征如下：

白鎢礦：主要分布于巖體內(nèi)、接觸帶以及新元古界高澗群地層中，分布廣泛，含量亦高。礦物呈乳白色、淡黃色，粒狀、不規(guī)則粒狀，粒徑較小，—般0.1—0.5mm，最大1.0mm左右。主要伴生礦物黑鎢礦、錫石、泡鉍礦、獨(dú)居石、鈮鉭礦物。

黑鎢礦、錫石：主要分布于巖體內(nèi)及巖體內(nèi)外接觸帶。

鉍礦物：為氧化后的次生礦物泡鉍礦，呈黃綠色、土塊狀、殼狀，粒徑—般0.1—0.5mm。主要分布于巖體內(nèi)，少部分見于巖體接觸帶。

鈮鉭礦物：主要為褐釔鈮礦和鈮釔礦，呈棕褐色，板柱狀、錐狀，顆粒大小不一，一般0.3×0.5—0.5×1mm。高含量較集中分布于巖體內(nèi)部。

鉛礦物：主要為氧化后的次生礦物鉬鉛礦、磷氯鉛礦和鉛礬，呈淺黃色、綠色、白色等，半滾圓狀，粒徑一般1—0.6mm。主要分布于巖體內(nèi)、外接觸帶。

銅礦物：出現(xiàn)率不高，僅見黃銅礦，呈銅黃色，表面有青色，碎塊，硬度小，形狀不規(guī)則狀，粒徑0.1—0.6mm。與鉛礦物伴生。

金：遠(yuǎn)離巖體分布于新元古界高澗群、南華系、震旦系、寒武系及泥盆系沉積地層中。呈金黃色，片狀，粒徑一般0.1—1.0mm。

3.3平灘地區(qū)自然重砂礦物異常

平灘礦區(qū)及周邊自然重砂異常主要分布于苗兒山巖體接觸帶上，沿接觸帶呈北北東向展布。出現(xiàn)的重砂礦物異常主要為鎢、鉍和獨(dú)居石異常，其次為錫、鉛和鉬礦物異常。其異常分布具水平分帶特征，由巖體內(nèi)向外依次為黑鎢礦—鉍礦物—白鎢礦—錫石—鉛—金礦物異常[7]。其中以白鎢礦異常強(qiáng)度高，范圍大，最大一處達(dá)129km2，異常級別Ⅱ級，最高含量3800，平均含量166，異常中心位于平灘鎢礦區(qū)，與礦區(qū)完全吻合。其次為黑鎢礦、鉍礦物、錫石、鉬礦物、鉛礦物異常，一般范圍不大，強(qiáng)度不高，多為Ⅲ級異常（圖5）。

根據(jù)1∶20萬水系沉積物測量成果，區(qū)內(nèi)有面積較大的W、Sn、Mo、Bi、Cu、Pb、Zn等高中溫元素異常，分布于苗兒山巖體及內(nèi)外接觸帶，其中又以W元素異常面積最大、強(qiáng)度最高。另外，區(qū)內(nèi)土壤剖面測量，有W、Sn、Mo等化探元素組合異常，以W元素異常較明顯，且峰值高。一般峰值高的地方，與已發(fā)現(xiàn)礦化蝕變帶相吻合；而Sn、Mo元素異常不明顯，且峰值也較低。

以上說明自然重砂礦物異常與化探異常在區(qū)內(nèi)反映基本一致，所出現(xiàn)的異常組合均與巖體有關(guān)，與礦化有著密切的關(guān)系，對找礦具有良好的指示意義。區(qū)內(nèi)出露的地層主要為新元古代高澗群黃獅洞組及苗兒山巖體，細(xì)?；◢弾r脈和北北東向斷層發(fā)育，巖石蝕變破碎強(qiáng)烈，成礦條件十分有利。

3.4平灘鎢礦區(qū)自然重砂礦物響應(yīng)

平灘礦區(qū)范圍內(nèi)出現(xiàn)的重要重砂礦物有白鎢礦、黑鎢礦、錫石、泡鉍礦、鉬礦物、鉛礦物、金、辰砂、獨(dú)居石、磷釓礦、鈮鉭礦物等11種[4]，其中以白鎢礦出現(xiàn)多，含量高，區(qū)內(nèi)高含量基本集中分布在此范圍內(nèi)。

礦區(qū)范圍內(nèi)出現(xiàn)的白鎢礦重砂異常為平灘礦區(qū)及周邊區(qū)域面積最大，強(qiáng)度最高的重礦物異常，另各一處弱小的黑鎢礦異常和鉛礦物異常延伸入礦區(qū)內(nèi)。經(jīng)異常檢查發(fā)現(xiàn)白鎢礦礦化賦存于斷層破碎帶中，局部偶見泡鉍礦、輝鉬礦、錫石。圍巖蝕變有硅化、大理巖化、矽卡巖化、絹云母化等。

4 自然重砂異常及其找礦意義

平灘地區(qū)白鎢礦異常位于苗兒山巖體內(nèi)外接觸帶上，沿接觸帶呈北北東向展布，與侵入巖關(guān)系密切，異常礦物單一，僅有白鎢礦；北東側(cè)外圍見有黑鎢礦、鉍（泡鉍礦）、錫石礦物異常分布，遠(yuǎn)離巖體分布有鉛（鉬鉛礦、鉛礬、磷氯鉛礦）和金礦物異常。鎢礦物異常嚴(yán)格受巖體控制，主要分布在越城嶺、苗兒山和五團(tuán)巖體出露區(qū)，形成兩個(gè)主體異常圈帶。在苗兒山—越城嶺巖體區(qū)沿賀家坪—黃金—水廟—新寧—紫花坪—雷家?guī)X-線分布，形成近東西向轉(zhuǎn)北東向主異常帶；另零星分布于五團(tuán)，區(qū)內(nèi)17處組合異常中1、2、5、6、7、8、12、13、16號9處異常與已知礦點(diǎn)吻合，2號異常區(qū)經(jīng)過平灘鎢礦（圖6）。區(qū)內(nèi)主要出露青白口紀(jì)黃獅洞組地層及苗兒山巖體，細(xì)?；◢弾r脈和北北東向斷層發(fā)育。經(jīng)異常檢查時(shí)新發(fā)現(xiàn)平灘白鎢礦床，礦化賦存于斷層破碎帶中，以白鎢礦為主。局部偶見泡鉍礦、輝鉬礦、錫石，白鎢礦呈浸染狀賦存于硅化花崗巖、碎裂花崗巖中，部分沿小裂面或石英脈特別富集，局部可形成1—3mm的白鎢礦細(xì)脈。礦體沿走向較穩(wěn)定，呈似層狀產(chǎn)出，控制礦化帶長1190m，礦體厚度不穩(wěn)定，最大達(dá)23.61m，最小1.17m，一般5.55m—6.41m，平均厚度為8.46m；單工程平均品位WO3為0.149%—0.386%，礦體平均品位0.300%，礦化總體較均勻[8]。

研究表明，平灘白鎢礦異常嚴(yán)格受巖體及北北東向斷裂控制，在巖體接觸帶，尤其是斷層破碎帶和巖石蝕變破碎強(qiáng)烈的地段應(yīng)注重尋找與巖漿熱液有關(guān)的鎢多金屬礦床，特別是白鎢礦床的尋找。

5 結(jié)論

（1）平灘地區(qū)白鎢礦重砂異常是由花崗巖體中的白鎢礦化引起的，斷層破碎帶和巖石強(qiáng)烈蝕變破碎的地段，是重要的找礦標(biāo)志。應(yīng)加強(qiáng)對該區(qū)白鎢礦重礦物及其他重要礦物自然重砂異常的查證，特別是對于勘查程度較低的地區(qū)要深入勘查，以爭取找礦更大的突破。

（2）重砂成果資料是一筆巨大的財(cái)富，里面蘊(yùn)藏著豐富的找礦信息，其對找礦工作具有直接的指導(dǎo)意義。根據(jù)重礦物種類即可直接判斷異常區(qū)可能存在的礦種，根據(jù)其重礦物組合（尤其是特征礦物）即可大致判斷其可能存在的成因類型，由此根據(jù)工作區(qū)實(shí)際情況開展針對性工作，節(jié)約人力、物力，起到事半功倍的效果。在未來的地質(zhì)找礦工作中，要充分利用已經(jīng)積累的大量自然重砂測量成果，深入挖掘成礦信息和找礦潛力，充分利用自然重砂成果的工作方法；同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)大比例尺自然重砂測量在找礦勘查中的應(yīng)用，發(fā)揮自然重砂測量在找礦勘查中的獨(dú)特作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 《自然重砂數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)用戶使用冊》，中國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心，2006年3月

[2] 《自然重砂資料應(yīng)用技術(shù)要求》，全國礦產(chǎn)資源潛力評價(jià)項(xiàng)目組，2007年5月

[3] 《湖南省區(qū)域礦產(chǎn)總結(jié)》（區(qū)域重砂調(diào)查成果），湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)局區(qū)調(diào)隊(duì)，1982年12月

[4] 《湖南省區(qū)域礦產(chǎn)總結(jié)》（上冊），湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)局區(qū)調(diào)隊(duì)，1988年3月

[5] 《湖南省區(qū)域地質(zhì)志》 湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1982年7月

[6] 《湖南省巖石地層》 湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1997年6月

[7] 《湖南省城步苗族自治縣平灘礦區(qū)鎢礦普查工作總結(jié)》，湖南省地質(zhì)調(diào)查院（內(nèi)部資料），2012年

[8] 《湖南省礦產(chǎn)資源潛力評價(jià)自然重砂資料應(yīng)用成果報(bào)告》，湖南省地質(zhì)調(diào)查院（內(nèi)部資料），2012年6月