羅 敏,許文力,吳非易
(湖南省核工業(yè)地質(zhì)局三〇三大隊(duì),湖南 長(zhǎng)沙 410119)
工作區(qū)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交匯部位(見(jiàn)圖1)。整個(gè)礦床經(jīng)歷了加里東成礦構(gòu)造期、燕山成礦構(gòu)造期,以及喜山成礦構(gòu)造期這三大成礦時(shí)期,期間地球的地質(zhì)運(yùn)動(dòng),各種斷裂帶和褶皺帶的地質(zhì)變化,對(duì)于該地區(qū)的成礦有著重要影響。
區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)有鎢、錫、銅、鉛、鋅、銻、鉍、鈮、鐵、錳、金、銀、水晶、砂錫、瓷土及粘土等42處礦床(點(diǎn))。按礦種分金屬礦產(chǎn)30處,非金屬礦產(chǎn)10處,能源礦產(chǎn)2個(gè);按規(guī)模分大型礦床3處,中型礦床2處,小型礦床點(diǎn)3處、礦(化)點(diǎn)34處。
圖1 銅山嶺-祥林鋪區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造圖
(1)礦石特征。礦石的成分十分豐富,不同成分的物質(zhì)所構(gòu)成的礦石類(lèi)型也多種多樣。銅山嶺祥霖鋪地區(qū)鎢多金屬礦的礦物,主要有白鎢礦、黃銅礦、黃鐵礦、錫石、輝鉍礦等。通常情況下,礦物的成分較多,而形成的溫度范圍十分寬泛,這樣形成的礦石造型也會(huì)形態(tài)各異。
(2)礦體受地層層位控制。梓橋組為區(qū)內(nèi)主要賦礦層位,可分三段,下段主要為灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r,厚200m左右;中段主要為一套含生物屑白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖,富含有機(jī)質(zhì)和生物屑,化學(xué)性質(zhì)活潑,有利含礦熱液的貫通和交代,為層間矽卡巖型鎢礦的重要賦存層位。
(3)礦床受構(gòu)造控制。NNE向區(qū)域斷裂與EW向基底斷裂的交叉部位控制了巖體侵位,同時(shí)為礦床的形成創(chuàng)造了條件。NEE和NWW向共扼裂隙是容礦構(gòu)造,控制了脈狀礦體的分布和產(chǎn)狀。其中NWW向具張剪性質(zhì)的裂隙,為熱液的充填提供了空間,多形成厚大狀礦體。而NEE的一組具壓剪性質(zhì)的裂隙則含礦較差。斷裂的張開(kāi)、交切、分枝、復(fù)合及產(chǎn)狀變化是引起礦體局部膨大、礦柱的形成以及礦體形態(tài)、產(chǎn)狀變化的主要原因。
礦脈常追蹤兩組共轆裂隙進(jìn)行充填,造成沿走向和傾向的多次轉(zhuǎn)折,在剖面上呈階梯狀或鋸齒狀并出現(xiàn)菱形結(jié)環(huán)。早期礦脈被斷開(kāi)并被晚期石英硫化物膠結(jié)。斷層裂隙交切處與分枝復(fù)合處礦體明顯膨大.這些局部富集規(guī)律在脈狀礦床常見(jiàn)。
祥霖鋪地區(qū)的多金屬礦床,主要被南東向斷裂控制,這條斷裂大約有3km長(zhǎng),500m寬,向東傾斜的斷裂部位較為陡峭,向西傾斜的斷裂部位較為平緩,這種構(gòu)造為礦床的形成創(chuàng)造了有利的地形條件。
(4)圍巖蝕變特征。圍巖蝕變與成礦關(guān)系甚為密切:云英巖化與云英巖型、高溫?zé)嵋盒玩u錫礦關(guān)系密切;矽卡巖化與接觸交代型鎢錫礦和多金屬礦密切相關(guān);大理巖化與接觸交代型礦床或者高~中溫?zé)嵋盒偷V床有關(guān);黃鐵絹英巖化與中溫?zé)嵋盒徒疸y多金屬礦有關(guān);綠泥石化與高、中、低溫各個(gè)成因類(lèi)型礦產(chǎn)均有關(guān)聯(lián),主要與中~低溫?zé)嵋盒豌U鋅礦關(guān)系較為密切;硅化主要與中~低溫?zé)嵋盒豌U鋅礦和銻礦關(guān)系較為密切;絹云母化、碳酸鹽化主要與低溫?zé)嵋盒豌U鋅礦和銻礦關(guān)系密切;黃鐵礦化在各種成因類(lèi)型中均有反映,成為各種內(nèi)生礦產(chǎn)共有的伴生礦物,礦化特別強(qiáng)烈者則形成礦床、點(diǎn)。
研究區(qū)區(qū)域上處于巨大的錫多金屬成礦帶上,成礦物質(zhì)豐富,于成礦有利的地層廣布,構(gòu)造復(fù)雜,活動(dòng)期次多,控礦作用明顯,為成礦提供了良好的動(dòng)力和空間;巖漿活動(dòng)頻繁且強(qiáng)烈,為成礦提供了足夠的熱動(dòng)力、汽水熱液和部分礦物質(zhì)。成礦地質(zhì)條件優(yōu)越。
(5)物探特征。1∶50萬(wàn)重磁測(cè)量于銅山嶺—祥霖鋪發(fā)現(xiàn)一重力負(fù)異常,1∶5萬(wàn)高精度磁測(cè)顯示,遠(yuǎn)景區(qū)多為負(fù)磁場(chǎng)區(qū),△T值一般為-20nT~-60nT,土嶺巖體東部接觸帶上見(jiàn)有C19、C20二處磁異常,△T異常值-77nT~150nT、-341nT~455nT,磁異常規(guī)模小,面積分別為0.07、0.13km2。由此推斷銅山嶺巖體向北傾伏,祥林鋪一帶深部有隱伏巖體。
中泥盆統(tǒng)棋梓橋組是一種厚層白云質(zhì)灰?guī)r,該巖物能夠和酸性巖體產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),進(jìn)而便形成了矽卡巖化。祥霖鋪礦床的傾斜構(gòu)造產(chǎn)生的空隙和斷裂,有利于礦巖熱液和巖漿巖發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng),這樣便形成了矽卡巖性的礦床。在銅山嶺祥霖鋪鎢多金屬礦床的形成過(guò)程中,主要有2個(gè)成礦時(shí)期:
(1)矽卡巖期:這一階段,主要鈣、鐵、鎂的硅酸鹽礦物質(zhì)的重要形成時(shí)期。第一、矽卡巖形成的早期階段,這階段形成的矽卡巖主要包括,鈣鋁榴石、鈣鐵榴石和符山石、硅灰石等物質(zhì);第二、矽卡巖晚期成礦階段:這段時(shí)期形成礦物質(zhì)主要包括,陽(yáng)起石、透閃石等鈣,而鎂矽卡巖包括硅鎂石、金云母、透閃石等;第三、氧化階段:這一階段會(huì)形成螢石、磁鐵等礦物質(zhì)。
(2)石英——硫化物時(shí)期:這一階段主要是形成石英、金屬硫化物時(shí)期。在鈣矽卡巖中,石英-硫化物,主要包括蛇紋石、綠泥石、石英、黃鐵礦、黃銅礦、磁黃鐵礦等;在鎂矽卡巖中,主要有蛇紋石、綠泥石、石英、硫化物等。
通過(guò)對(duì)銅山嶺-祥林鋪地區(qū)地質(zhì)特征的分析,結(jié)果顯示,該區(qū)找礦成果顯著,各類(lèi)多金屬資源豐富,但仍有潛力可挖。區(qū)內(nèi)鎢多金屬成礦主要受矽卡巖控制,加強(qiáng)對(duì)隱伏巖體的研究,對(duì)下一步找礦工作有較大知道作用。
銅山嶺巖體向北東隱伏延伸至祥霖鋪地區(qū),根據(jù)祥霖鋪矽卡巖的分布特征,可以推測(cè)出隱伏巖體的形態(tài),推測(cè)出研究區(qū)北西部可能埋藏著較厚矽卡巖,這同時(shí)也可以表明在銅山嶺祥霖鋪地區(qū)的凸起北部部分,很有可能會(huì)發(fā)現(xiàn)鎢礦體。當(dāng)前,礦體在垂直方向、傾向上還未超出相應(yīng)的控制邊界,有著較強(qiáng)的挖掘潛力。