劉虹
(湖南省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院 湖南 長(zhǎng)沙 410011)
湖南省桂陽(yáng)縣大寶上-石聽(tīng)下銅多金屬礦勘察及成果論析
劉虹
(湖南省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院湖南長(zhǎng)沙410011)
本次設(shè)計(jì)對(duì)大寶上-石聽(tīng)下銅多金屬礦進(jìn)系統(tǒng)研究和總結(jié)區(qū)域地質(zhì),在礦區(qū)地質(zhì)和礦床地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上,對(duì)礦區(qū)范圍內(nèi)進(jìn)行詳細(xì)的觀察和編錄,測(cè)制各種地質(zhì)圖,剖面圖和素描圖等,查明礦區(qū)范圍內(nèi)的地質(zhì)情況,即地層,巖漿巖,構(gòu)造活動(dòng)等情況。折實(shí)最基本的工作,是進(jìn)行礦區(qū)研究的基礎(chǔ)。利用槽探,鉆探等手段,查明礦體的空間上的具體位置和形狀,大小,產(chǎn)狀特征。對(duì)礦體和圍巖進(jìn)行系統(tǒng)的取樣和分析,了解礦體和圍巖的物質(zhì)成分及其在空間上的變化規(guī)律。
銅多金屬;槽探;鉆探;礦體
礦產(chǎn)資源是人類生產(chǎn)和生活的必須資料。在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)達(dá)的現(xiàn)代,礦產(chǎn)資源更加成為各國(guó)發(fā)展工農(nóng)業(yè)不可缺少的重要原料。一個(gè)國(guó)家或地區(qū)的生產(chǎn)力發(fā)展水平和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)狀況,在很大的程度上取決于這個(gè)國(guó)家或地區(qū)擁有礦產(chǎn)資源的豐富程度和對(duì)礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)利用程度。由于我國(guó)人口眾多,經(jīng)濟(jì)技術(shù)目前還不夠發(fā)達(dá),而大規(guī)模的經(jīng)濟(jì)建設(shè)對(duì)礦產(chǎn)的需求則日益增加,一發(fā)現(xiàn)并能為之利用的礦產(chǎn)資源有相當(dāng)部分目前還不能滿足經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需求。特別是對(duì)錫,鉛,鋅,銅等有色金屬的大量需求。因此,本次對(duì)大寶上-石聽(tīng)下銅多金屬礦普查設(shè)計(jì)是非常有意義價(jià)值的。
1.1勘查區(qū)地質(zhì)特征(見(jiàn)圖1)
1.1.1礦化地層巖性
勘查區(qū)內(nèi)出露地層主要是震旦系下統(tǒng)泗洲山組(Z1s)和上統(tǒng)天子地組(Z2t)。
含礦地層為震旦系下統(tǒng)泗洲山組第五段上亞段(Z1s5-2),共分6小層。
第①層(Z1s5-2-1):為灰-褐色中至厚層含鐵錳質(zhì)云質(zhì)灰?guī)r,風(fēng)化后呈褐色錳土,頂部有Sn礦化,即Ⅲ礦化帶。厚度8.29m。與下伏泗洲山組第五段下亞段(Z1s5-1)整合接觸。
第②層(Z1s5-2-2):淺灰至灰白色薄-中層狀含粉砂質(zhì)板巖夾鐵錳質(zhì)云質(zhì)灰?guī)r小透鏡體,厚1.90m。
第③層(Z1s5-2-3):深灰色-暗灰色中至厚層狀含云質(zhì)灰?guī)r、云質(zhì)灰?guī)r,近巖體蝕變?yōu)橥搁W石矽卡巖,并伴有金屬礦化,即Ⅱ礦化帶,厚度6.04m。
第④層(Z1s5-2-4):淺灰色至灰白色薄至中層狀含粉砂質(zhì)板巖夾深灰色中至厚層狀絹云母石英砂巖:前者蝕變后可成綠泥石斑點(diǎn)板巖,厚度8.44m。
第⑤層(Z1s5-2-5):深灰至暗灰色中至厚層狀灰質(zhì)云巖,近巖體常接觸變質(zhì)成透閃石、透輝石矽卡巖,該層礦化強(qiáng)烈,部分地段已構(gòu)成礦體,即Ⅰ礦化帶,厚3.28m。
第⑥層(Z1s5-2-6):深灰至暗灰色中至厚層狀絹云母石英粉砂巖,厚3.28m。
往上為灰-淺灰色薄至中層狀石英粉砂巖及含砂質(zhì)板巖、泥巖互層,厚21.16m,上覆上震旦統(tǒng)天子地組第一段(Z2t1)。該層位出露較穩(wěn)定。
1.1.2構(gòu)造
該礦區(qū)處于湖南省北西向重要的多金屬成礦帶之一的“郴州-邵陽(yáng)多金屬成礦帶”中部。區(qū)內(nèi)規(guī)模較大斷裂構(gòu)造主要有兩組,即北東走向組和北西走向組。
(1)北東走向斷裂
該組斷裂不同程度地控制著區(qū)內(nèi)含礦熱液活動(dòng),其中以F1、F4、F5、最為重要,是主要的容礦斷裂構(gòu)造。
F1:長(zhǎng)大于1.3km,傾向南東,傾角65~75°,呈舒緩波狀延伸,破碎帶寬達(dá)10余米,產(chǎn)狀131°∠70~80°,發(fā)育于泗洲山組第五段下亞段(Z1s5-1)中,見(jiàn)定向排列的長(zhǎng)條形、菱形角礫,硅化強(qiáng)烈,含礦石英脈發(fā)育,構(gòu)成礦區(qū)的Ⅳ號(hào)礦化帶,部分構(gòu)成工業(yè)礦體,中部分枝出F2、F3。
F3、F4、F5:位于礦區(qū)中北部,出露長(zhǎng)度均大于1000m,為控制Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ礦(化)帶的一組平行斷裂,東北段傾向南東,傾角陡,西南段傾向北西,傾角稍緩,為層間擠壓破碎帶,寬可達(dá)10m,硅化強(qiáng)烈,石英脈發(fā)育,相當(dāng)部分已被礦(化)體充填,金屬礦物主要交代其中透閃石而沉淀。
(2)北西走向斷裂
圖1 大寶上地質(zhì)圖
泗洲山正斷層:產(chǎn)狀50°∠76°,全長(zhǎng)5.5m,寬1.7m,見(jiàn)碎裂巖帶。碎裂角礫大小不一,形態(tài)各異,以不規(guī)則狀,長(zhǎng)條狀為主,無(wú)定向排列,為鐵錳質(zhì)、泥質(zhì)膠結(jié)。斷面平整,沿?cái)嗔褍蓚?cè)巖層水平位移顯著,達(dá)300m以上,巖石強(qiáng)烈硅化。
上述斷裂構(gòu)造均為本區(qū)的重要導(dǎo)礦、貯礦構(gòu)造帶,已發(fā)現(xiàn)的石聽(tīng)下、綠紫坳、大寶上等礦床(點(diǎn))均位于其主斷裂帶或次級(jí)斷裂帶中。
1.1.3蝕變與礦化關(guān)系
熱液蝕變:
主要有硅化、滑石化、蛇紋石化等,其中硅化與礦化關(guān)系密切,硅化越強(qiáng)(石英越多),金屬礦化則越強(qiáng),滑石化、蛇紋石化是熱液改造矽卡巖礦物的產(chǎn)物,大多數(shù)揭露的情況表明,矽卡巖體比礦體大得多,也就是說(shuō)工業(yè)礦體只是矽卡巖體的一部分,常呈鱗片狀集合體產(chǎn)出,也是和礦化相伴的圍巖蝕變。
礦區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的礦化帶有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號(hào)和F1、F2、F3、F4、F5等十余條,各礦化帶特征見(jiàn)表1。
礦體規(guī)模、產(chǎn)狀、形態(tài):
礦區(qū)內(nèi)礦化范圍較大,零星小礦體脈很多,但工程控制程度不夠、規(guī)模較大的為1、2號(hào)礦體。
(1)1號(hào)礦體
礦體受F4斷層破碎帶控制,在北部花崗巖接觸界線往南西延伸,走向斷續(xù)長(zhǎng)約1000m,斜深100m,厚度0.3~1.9m,平均厚度1.05m。礦體走向30~40°,北東段傾向南東,南西段傾向北西,傾角80~87°。礦體呈脈狀,地表不連續(xù),有分枝復(fù)合現(xiàn)象。Sn平均品位0.362%,伴生Pb、Zn、Cu等。
(2)2號(hào)礦體
礦體受F4斷層破碎帶控制,走向長(zhǎng)250m,厚度0.26~4.60m,平均厚度1.41m。礦體走向30~35°,傾向南東,傾角74~82°。礦體呈脈狀,向南有分枝復(fù)合現(xiàn)象。Sn平均品位0.448%,伴生Pb、Zn、Cu等。
礦化特征:
礦化主要賦存在震旦統(tǒng)泗洲山組第五段上亞段(Z1s5-2)的云質(zhì)灰?guī)r及蝕變成為矽卡巖化巖石中,形成一定規(guī)模的礦(化)體(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ礦化帶);其次,出現(xiàn)在斷裂破碎帶內(nèi)形成小規(guī)模的礦(化)體;再次出現(xiàn)在裂隙中,僅見(jiàn)礦化。礦化的密集除構(gòu)造因素外,主要受控于有利的巖性。
礦化具有水平分帶特征:近巖體接觸帶以Sn、Cu礦化為主,遠(yuǎn)離接觸帶則為Pb、Zn、Sn礦化。
礦石礦物成分:
礦石中有用礦物主要有脆硫銻鉛礦、閃鋅礦、錫石,次為方鉛礦、黃銅礦、輝銻礦、藍(lán)銅礦等。
其它金屬礦物有黃鐵礦、磁黃鐵礦、毒砂、白鐵礦等。
礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造:
原生硫化礦石主要為半自形—它形粒狀結(jié)構(gòu),次為花崗變晶結(jié)構(gòu)、乳滴狀結(jié)構(gòu)和半交代結(jié)構(gòu);浸染狀、浸染-斑點(diǎn)狀、斑塊狀、塊狀構(gòu)造為主,次為條帶狀、細(xì)脈狀構(gòu)造。
礦石質(zhì)量:
礦石礦物顆粒粗大,品位較富,易于手選。
礦石中有用元素Sn主要以錫石形式存在,且原生礦石中錫石錫占總錫的86~87%;Zn主要以鐵閃鋅礦形式存在;Pb和Sb主要以脆硫銻鉛礦形式存在;Ag與脆硫銻鉛礦和輝銻礦關(guān)系密切;Au與黃銅礦關(guān)系密切。通過(guò)野外工作取樣一批,分析結(jié)果如下:
Sn元素:分析含量(一般是0.01~0.34%)最高1.91%;Pb元素:分析含量(一般是0.03~0.36%)最高10.27%;Zn元素:分析含量(一般是0.23~1.41%)最高7.49%;Sb元素:分析含量(一般是0.02~0.26%)最高7.73%;Ag元素:分析含量(一般是8~10g/t)最高476g/t。
1.2物化探異常特征
1.2.1區(qū)域重砂測(cè)量成果
大義山地區(qū)水系發(fā)育,河流可分五級(jí)。前人在對(duì)白沙鎮(zhèn)幅重砂測(cè)量發(fā)現(xiàn)礦點(diǎn)、礦化點(diǎn)44處,本勘查區(qū)大寶上有Ⅱ級(jí)鉛礦物異常暈;石聽(tīng)下有Ⅰ級(jí)銅、鋅礦物、毒砂異常暈,Ⅱ鉛礦物異常暈;它們受唐家-木魚(yú)嶺復(fù)式倒轉(zhuǎn)背斜F1、接觸熱變質(zhì)帶的控制,并已查明有礦體存在。
1.2.2區(qū)域地球物理測(cè)量成果顯示尋找矽卡巖型多金屬礦的前景
該區(qū)域內(nèi)曾于1973年和1977年先后進(jìn)行過(guò)1:10萬(wàn)和1:5萬(wàn)航空磁法測(cè)量工作,磁法測(cè)量成果是本區(qū)尋找矽卡巖或矽卡巖型多金屬礦的重要信息。
本區(qū)礦化主要賦存在下震旦統(tǒng)泗洲山組第五段上亞段(Z1s5-2)的云質(zhì)灰?guī)r及蝕變成為矽卡巖化巖石中,形成一定規(guī)模的礦(化)體(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ礦化帶);其次,出現(xiàn)在斷裂破碎帶內(nèi)形成小規(guī)模的礦(化)體;再次出現(xiàn)在裂隙中,僅見(jiàn)礦化。礦化的密集除構(gòu)造因素外,主要受控于有利的巖性。主要的礦化類型以交代-充填型為主,礦化沿云質(zhì)灰?guī)r或矽卡巖層間破碎帶交代-充填,由彼此平行的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)礦化帶組成。
通過(guò)對(duì)各種物化探異常進(jìn)行檢查,初步實(shí)行勘探線的設(shè)置,對(duì)所有礦化區(qū)進(jìn)行探槽設(shè)計(jì),對(duì)地表進(jìn)行淺部揭露大致查明礦體的總走向長(zhǎng)度;對(duì)礦化區(qū)進(jìn)行鉆探設(shè)計(jì),對(duì)礦化體進(jìn)行深部揭露大致查明礦體的產(chǎn)狀與規(guī)模,為礦區(qū)開(kāi)采設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
因工作量有限,對(duì)該區(qū)的異常及礦化體的地表檢查不徹底,對(duì)發(fā)現(xiàn)的礦化蝕變帶及礦化體地表控制不夠,應(yīng)繼續(xù)開(kāi)展對(duì)異常及礦化帶的地表及深部揭露評(píng)價(jià)并查明隱伏礦體和盲礦體的規(guī)模及產(chǎn)狀。
表1 礦點(diǎn)礦化帶特征一覽表
[1]柏道遠(yuǎn),馬鐵球,王先輝,等.南嶺中段中生代構(gòu)造-巖漿活動(dòng)與成礦作用研究進(jìn)展.中國(guó)地質(zhì),2008,35(3).
[2]邱先前,劉陽(yáng)生.湖南郴州-邵陽(yáng)走滑型構(gòu)造巖漿巖帶及其控礦意義.華南地質(zhì)與礦產(chǎn),2003.
[3]車勤建.湘南錫多金屬礦集區(qū)燕山巖漿-流體-成礦過(guò)程.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京),2005.
[4]劉雄.湖南銅山嶺礦田控礦因素及成礦模式探討.礦產(chǎn)與地質(zhì),2006,20:4~5.
[5]劉鐘偉.湖南省大型礦床成礦大地構(gòu)造背景——以湘西北、湘南為例.國(guó)土資源導(dǎo)刊,2006.
[6]黃富榮.湖南大義山矽卡巖型硼礦床成礦模式.建材地質(zhì),1996.
[7]王光杰.滕吉文.張中杰.中國(guó)華南大陸及陸緣地帶的大地構(gòu)造基本格局.地球物理學(xué)進(jìn)展,2000.
[8]陳守余,趙鵬大,張壽庭,等.個(gè)舊超大型錫銅多金屬礦床成礦多樣性與深部找礦.地球科學(xué)——中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào),2009.
[9]謝桂青,彭建堂,胡瑞忠,等.湖南錫礦山錫礦礦山煌斑巖的地球化學(xué)特征.巖石學(xué)報(bào),2001,17(04).
P618.4
A
1673-0038(2015)32-0276-03
2015-7-8
劉虹(1983-),男,助理工程師,本科,主要從事地勘行業(yè)。