蘇 特 錢建平 周偉蛟 喻菊陽 張 果 關顯東 吳正鵬

（1.桂林理工大學地球科學學院，廣西桂林541004；2.貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局一0三地質(zhì)大隊，貴州銅仁554300；3.湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四一八隊，湖南婁底417000）

湖南省安化縣渣滓溪鎢銻礦床地處雪峰山弧形構造帶中段與郴州—邵陽NW向基底構造巖漿巖帶的交匯部位［1］，是雪峰山弧形構造成礦帶Au-Sb-W多金屬成礦帶上著名的大型銻礦床，并伴生鎢礦產(chǎn)出。近年來，不少學者對渣滓溪銻（鎢）礦床開展了研究，主要內(nèi)容集中在礦床地質(zhì)特征［2-3］、成礦條件［4-6］、礦床地球化學特征［7-10］等方面。該礦區(qū)斷裂構造控礦十分明顯，銻、鎢構造控礦特點各有不同，前人工作對該區(qū)構造控礦方面雖有涉及［11-12］，但沒有建立礦區(qū)成礦構造系統(tǒng)，未對礦區(qū)構造控礦規(guī)律進行總結，也未厘定礦區(qū)成礦構造演化序列，因而難以從構造角度對下一步找礦提出有價值的建議。成礦構造分析在危機礦山的找礦實踐中被證實是找礦預測中最經(jīng)濟、最有效的方法［13-15］，并一直受到眾多專家學者的重視［16-19］。該礦山已開采多年，保有儲量已大大減少，故深入開展礦區(qū)成礦構造研究對于礦區(qū)深部和周邊找礦具有重要意義。本研究通過對礦區(qū)進行地質(zhì)調(diào)查和歷年勘查資料整理編圖分析，系統(tǒng)總結了礦區(qū)成礦構造特點、構造控礦規(guī)律和構造演化歷史，并綜合成礦構造、礦化分布規(guī)律分析成果，對礦區(qū)下一步找礦提出合理建議。

1 地質(zhì)概況

渣滓溪鎢銻礦床在大地構造分區(qū)上屬于揚子準地臺東南緣江南隆起帶西南段雪峰弧形構造帶由NE向變換為近EW向的轉彎內(nèi)緣處。

1.1 區(qū)域地質(zhì)概況

（1）區(qū)域出露主要地層為板溪群（Pt）、震旦系（Z）、寒武系（∈），零星分布有泥盆系（D）、石炭系（C）、二疊系（P）（圖1）。板溪群為一套由淺變質(zhì)的碎屑巖、泥質(zhì)巖、凝灰質(zhì)巖夾少量碳酸鹽巖、碳質(zhì)板巖等組成的復理石建造［20］。震旦系為由一套冰磧礫泥巖、冰磧礫砂巖、含礫板巖或粉砂巖以及砂巖、板巖組成的冰川沉積巖，寒武系以硅質(zhì)、碳質(zhì)、碳酸鹽建造為主。

（2）區(qū)域構造線呈NEE向。區(qū)域復式褶皺核部為板溪群，兩翼為震旦系、寒武系，軸向NE—NEE，長數(shù)千米至十余千米。軸面總體傾向SE，南東翼巖層傾角為25°～35°，北西翼巖層傾角為28°～40°（圖1）。區(qū)域斷裂主要為NE—NEE向，以岳溪斷層（F1）、馬家溪斷層（F2）為代表。斷裂長數(shù)十至百余千米，寬1.5～50 m，走向15°～55°，局部地段70°，傾向SE，傾角一般為25°～78°。帶內(nèi)巖石主要由角礫巖、糜棱巖、構造透鏡體及片理化帶組成。該斷裂為一多期活動斷裂，主要表現(xiàn)為壓剪性斷裂。

（3）區(qū)域內(nèi)巖漿活動微弱，僅見到數(shù)條斜閃煌斑巖脈充填于寒武系及板溪群中，前人推測巖體形成時代為加里東期［21］。巖脈走向NW，長100～2 000 m，寬0.5～4 m，產(chǎn)狀較陡，邊界不規(guī)整。物探結果顯示區(qū)域內(nèi)含多個隱伏巖體。

（4）區(qū)內(nèi)成礦條件優(yōu)越，銻、鎢礦床（點）發(fā)育，主要有曾家溪銻鎢礦床、讓家溪銻礦床、教子沖銻礦床、同心銻礦床等（圖1）。

1.2 礦區(qū)地質(zhì)特征

1.2.1 礦區(qū)地層

區(qū)內(nèi)出露地層為板溪群五強溪組，根據(jù)巖石組合特征，可分為兩個巖性段，11個巖性層。其中第1段（Ptbnw1）分為7層，區(qū)內(nèi)出露第7層，巖性為雜砂巖、石英巖狀砂巖、凝灰質(zhì)砂巖、板巖。第2段（Ptbnw2）分為4層：第1層（Ptbnw2-1）為石英巖狀砂巖、雜砂巖；第2層（Ptbnw2-2）為凝灰質(zhì)板巖、凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)粉砂巖、凝灰質(zhì)砂巖；第3層（Ptbnw2-3）為石英砂巖、長石石英砂巖、凝灰質(zhì)板巖、凝灰質(zhì)砂巖、雜砂巖、砂質(zhì)板巖，是輝銻礦及白鎢礦最主要的賦礦層位；第4層（Ptbnw2-4）為板巖、凝灰質(zhì)板巖、凝灰?guī)r。

1.2.2 礦區(qū)構造

礦區(qū)地層總體為單斜構造，走向30°～80°，傾向SE，傾角50°～83°，沿傾向波狀起伏，局部地段出現(xiàn)小褶皺，發(fā)育程度不一。在石板沖一帶，巖層傾角較陡，局部直立至倒轉。礦區(qū)構造類型主要表現(xiàn)為斷裂。按其展布方向可將礦區(qū)斷裂分為如下兩組（圖2）。

（1）NNW—NWW向斷裂。主干斷裂為F3斷層，其上盤分布有大量次級NNW—NWW向斷裂。該組斷裂為礦區(qū)銻礦最重要的容礦斷裂。F3斷裂總體走向285°～300°，傾向NE，傾角為52°～80°；斷裂長2 600 m，寬1.5～4.0 m。斷面呈舒緩波狀，膨脹收縮明顯，帶中構造透鏡體化，片理化強烈，主要由碎裂巖、構造角礫巖組成，并可見輝銻礦石英脈及斷層泥現(xiàn)象。自F3斷裂往北東方向，該組斷裂依次可分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組，各組斷裂在平面上表現(xiàn)為平行帶狀產(chǎn)出，具有分枝復合現(xiàn)象；在剖面上表現(xiàn)為樹枝狀，并在下部趨向于向F3斷裂合攏。NNW—NWW向斷裂長45～804 m，厚0.05～10.29 m，傾向延深一般為走向長的1.5～3.5倍，最大達5倍；走向290°～330°，傾向20°～60°，傾角60°～77°，局部直立至反向傾斜。帶內(nèi)各斷裂特征基本類似F3斷裂，普遍見有礦化蝕變現(xiàn)象。該斷裂為一多期活動斷裂，具有張—壓—張復合性質(zhì)。

（2）NE向斷裂。分布于深部礦段及齋家沖礦段，斷面波狀彎曲，傾向SE，傾角53°～72°。斷裂破碎帶長70～290 m，寬0.04～0.50 m。帶內(nèi)巖石主要由糜棱巖、碎裂巖、構造角礫巖組成，可見揉皺、劈理和構造透鏡體發(fā)育，并可見含鎢石英脈充填。與NE向斷裂同向的次級節(jié)理裂隙發(fā)育，按走向可分為NE向和NW向兩組，前者產(chǎn)狀與F3斷裂基本一致，傾向20°～60°，傾角60°～85°；后者產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀大體一致，傾向120°～160°，傾角45°～65°。裂隙長0.3～7.0 m，寬1～50 mm，兩組裂隙中常見白鎢礦細脈充填。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦體特征

渣滓溪銻（鎢）礦床發(fā)現(xiàn)輝銻礦脈80余條、白鎢礦脈26層。白鎢礦受巖性和構造聯(lián)合控制，輝銻礦主要受構造控制。

2.1.1 輝銻礦礦體特征

目前，礦區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)具一定規(guī)模的礦體53條，礦體嚴格受NNW—NWW向斷層破碎帶控制，形態(tài)多為脈狀、薄板狀，次為透鏡狀、串珠狀、囊狀（圖3、圖4），沿走向、傾向均有波狀彎曲及分枝復合現(xiàn)象。礦體傾向延深大于走向延長。按與F3斷裂距離遠近分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號脈組（圖5）。

各脈組特征如下：

（1）Ⅰ號脈組。包括1～22、F3-5、9-4～9-11、94、95、101～104號礦體。礦體走向292°～330°，傾向NE—NNE，傾角52°～78°。礦體厚0.22～4.66 m，平均厚度為0.86 m，單個礦體走向長24～350 m，傾斜延深40～1 035 m，Sb品位為 0.12%～65.00%，平均14.72%。9號礦脈淺部Au品位一般為（0.17～0.25）×10-6，深部Au品位一般為（0.24～1.07）×10-6，最高為1.14×10-6；103號礦脈淺部Au品位一般為（0.17～0.32）×10-6，深部Au品位一般為（0.26～0.78）×10-6，最高為 1.82×10-6［22］。

（2）Ⅱ號脈組。包括24～44、30-1、105、106、45、46、47號礦體。礦體走向 297°～310°，傾向 NE 或SW，傾角一般50°～89°。礦體厚0.16～1.09 m，平均厚度0.48 m，單個礦體走向長20～354 m，傾斜延深40～959 m，Sb品 位 為 0.15% ～51.75% ，平 均11.93%。40號礦脈淺部Au品位一般為（0.008～0.05）×10-6，深部Au品位一般為（0.2～0.31）×10-6，最高為 0.59×10-6［22］。

（3）Ⅲ號脈組。包括50～56號礦體。礦體走向305°，傾向 NE、深部近于直立，傾角72°～87°，平均76°。礦體厚0.04～1.12 m，平均0.43 m，走向長250 m，控制傾斜延深283 m，Sb品位為0.21%～26.22%，平均5.36×10-2。

2.1.2 白鎢礦體特征

區(qū)內(nèi)白鎢礦體呈NNE向平行層狀產(chǎn)出（圖6），傾向SE，傾角50°～75°。礦體走向長150～250 m，傾向延伸大于600 m，寬2～8 m。單個礦體呈扁豆狀、透鏡狀、團塊狀和囊狀（圖7），次為層狀、似層狀；單個礦體走向長小者一般3～10 m，大者一般30～50 m；礦體厚一般1～3 m，最厚達6.93 m，平均1.66 m，WO3品位為0.30%～1.30%，最高30.61%，平均0.87%。在礦（化）體內(nèi)，白鎢礦主要沿傾向NE向節(jié)理裂隙充填。此外，在輝銻礦脈頂?shù)装甯浇娊堑[狀白鎢礦石順脈產(chǎn)出。

2.2 礦石特征

2.2.1 礦石結構構造

輝銻礦礦石構造主要有致密塊狀構造、細脈狀構造、角礫狀構造、浸染狀構造等；輝銻礦礦石結構主要為花崗變晶結構、充填交代結構，次為晶粒狀結構、揉皺狀結構、聚片雙晶結構、碎粒化結構等。白鎢礦礦石構造主要有細脈狀構造、角礫狀構造等，白鎢礦礦石結構主要為充填交代結構。白鎢礦石中見有輝銻礦細脈穿插現(xiàn)象（圖8）。

2.2.2 礦石物質(zhì)組分

銻礦石中金屬礦物主要有輝銻礦，次為黃鐵礦，微量金屬礦物有黑鎢礦、閃鋅礦、毒砂等；脈石礦物主要為石英，次為碳酸鹽礦物（方解石、白云石）、絹云母及少量綠泥石等。鎢礦石中金屬礦物主要有白鎢礦，次為黃鐵礦，微量金屬礦物有黑鎢礦、輝銻礦、閃鋅礦；脈石礦物主要為石英，次為碳酸鹽礦物（方解石、白云石）、絹云母等。

銻、鎢礦石均較純凈，兩者中均未發(fā)現(xiàn)有害雜質(zhì)及其它可供利用的有益組分。據(jù)前人在該礦區(qū)所測620件巖石樣品分析數(shù)據(jù)［23］進行相關分析可知：Sb與As的相關系數(shù)為0.233，大于臨界值0.081（信度為0.01）；Sb與W呈負相關，相關系數(shù)為-0.043，小于臨界值0.081（信度為0.01）。以上說明礦區(qū)Sb、As相關性較好，具有共同富集的特點；Sb、W相關性較差，顯示Sb、W為不同階段的成礦產(chǎn)物。

礦區(qū)礦化類型主要為裂隙充填型，按主要礦物組合特點可分為石英—輝銻礦礦石、石英—輝銻礦—白鎢礦礦石和石英—白鎢礦礦石［24］。

2.3 圍巖蝕變

圍巖蝕變種類主要有硅化、黃鐵礦化，次為褪色化及碳酸鹽化。圍巖蝕變范圍小，近礦圍巖蝕變限于礦體兩側數(shù)毫米至數(shù)十厘米。其中硅化與銻、鎢礦化關系密切，主要發(fā)生在含礦斷裂中及其兩側圍巖，交代圍巖或呈石英細脈產(chǎn)出。

2.4 成礦階段

根據(jù)野外觀察和室內(nèi)巖礦鑒定資料，將礦床的成礦作用確定為1個成礦期3個成礦階段［20］。第1階段為石英—白鎢礦階段，第2階段為石英—輝銻礦階段，第3階段為石英—碳酸鹽階段。石英貫穿成礦階段始終，白鎢礦主要生成于第1階段，輝銻礦主要生成于第2階段。

3 成礦構造與構造演化分析

一個地區(qū)的地質(zhì)構造形跡大都不是孤立產(chǎn)出的，不同期次不同類型的構造形跡交織在一起構成一個復雜的地質(zhì)構造系統(tǒng)，成礦構造分析實質(zhì)上是成礦構造系統(tǒng)分析［25］。渣滓溪鎢銻礦區(qū)構造變形復雜，礦化類型包括裂隙充填脈狀銻礦化、層控節(jié)理充填細脈型鎢礦化。

3.1 成礦構造

3.1.1 控礦構造型式

總體上看，礦區(qū)銻礦體均產(chǎn)于NNW—NWW向斷裂內(nèi)，呈平行帶狀分布；礦區(qū)鎢礦體主要產(chǎn)于NEE向斷裂內(nèi)，呈平行帶狀分布，前者切割后者，形成“十”字型控礦構造型式（圖2）。

3.1.2 構造控礦規(guī)律

礦區(qū)構造對礦體具有明顯的控制作用，其基本控礦規(guī)律論述如下：

（1）正向構造控礦。區(qū)域上，礦床位于一系列NEE向斷層（以F1、F2斷裂為主）所夾持的斷塊式隆起之上。如隆起軸部控制渣滓溪銻鎢礦床、教子沖鎢銻礦床、黑沖坑銻礦床，隆起邊界控制同心銻礦床、曾家溪銻鎢礦床等（圖1）。

（2）等間距控礦。銻礦體均充填于一系列橫張斷裂中，按距離F3斷裂遠近自南西向北東可分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號脈組。其中Ⅰ號脈組寬130～240 m，平均190 m；Ⅱ號脈組寬200～280 m，平均240 m；Ⅲ號脈組寬400～720 m，平均560 m。Ⅰ號脈組與Ⅱ號脈組間距330 m，Ⅱ號脈組與Ⅲ號脈組間距450 m，各脈組總體間距為330～450 m（圖2、圖5）。構造應力傳播的波動性質(zhì)導致橫張斷裂呈等距離出現(xiàn)。由于淺部負荷壓力小且系統(tǒng)相對開放，構造應力易于釋放，導致淺部所形成的礦脈條數(shù)多、厚度小、產(chǎn)狀緩，呈樹枝狀形態(tài)，礦化分散；深部負荷壓力大且系統(tǒng)相對封閉，構造應力不易釋放，導致深部所形成的礦脈條數(shù)少、厚度大、產(chǎn)狀陡，呈板狀、柱狀形態(tài)，礦化富集（圖2、圖5）。

（3）構造控礦具有明顯的優(yōu)勢方位。銻礦脈具明顯的NWW、NNW向優(yōu)勢方位，鎢礦體具NNE向優(yōu)勢方位，后期斷裂破碎帶具有NE與NNE向優(yōu)勢方位。對銻礦脈、白鎢礦脈產(chǎn)狀分別進行統(tǒng)計（圖9）表明：地表銻礦脈兩個極密部位產(chǎn)狀分別為35°∠73°、57°∠70°，即一組走向 305°，一組走向 327°。井下銻礦脈兩個極密部位產(chǎn)狀分別為 34°∠69°、210°∠78°，即一組走向304°，一組走向300°。地表與井下礦脈走向一致，產(chǎn)狀較陡，但井下礦脈出現(xiàn)反傾現(xiàn)象。鎢礦體（層）極密部位產(chǎn)狀為122°∠59°，即走向32°。后期斷裂破碎帶兩個極密部位產(chǎn)狀分別為119°∠60°、149°∠68°，即一組走向29°，一組走向59°。

（4）F3上盤次級斷裂是銻礦體有利的容礦構造。F3斷裂為礦區(qū)主要導礦構造，F(xiàn)3上盤次級NNW—NWW向斷裂（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號脈組）為有利的容礦斷裂（圖5）。

（5）不同礦化類型具不同的側伏規(guī)律。銻礦體（Ⅰ號脈組）具有向南東側伏的規(guī)律，側伏角為77°（圖10、圖11）；鎢礦體具有向北東側伏的規(guī)律，側伏角為64°（圖10、圖12），反映其應為不同構造—成礦階段形成。

（6）礦區(qū)南側為礦化中心。銻礦脈組脈體總體上東疏西密，向南西（F3）靠攏收斂（圖5、圖10），越靠近F3斷裂礦化愈強，細脈合并成大脈，單組脈向南東側伏（圖11）；鎢礦脈總體上緊貼在礦區(qū)主控礦斷裂F3東側鄰近，向南東側傾斜，越向下脈體越收斂變窄呈束狀（圖10、圖13）。上述兩種現(xiàn)象均顯示礦區(qū)礦化中心位于礦區(qū)南側。

3.2 礦區(qū)構造演化分析

通過以上研究，本研究將礦區(qū)構造演化序列總結為如圖14所示。

（1）加里東期。區(qū)域構造應力場表現(xiàn)為NNW向擠壓，形成NEE向褶皺、壓剪性斷裂和NNW向橫張斷裂，煌斑巖脈沿張性裂隙充填，奠定了礦區(qū)構造的基本格架（圖1）。

（2）印支期。印支期第1階段，區(qū)域構造應力場表現(xiàn)為NNW向擠壓，蓋層泥盆—石炭系與基底地層同時卷入褶皺，形成同軸疊加褶皺。印支期第2階段，區(qū)域構造應力場表現(xiàn)為NNE向擠壓，NNW向斷裂受擠壓封閉，NNE向斷裂張開，深部含鎢熱液沿NNE向斷裂及層間裂隙充填；對白鎢礦單礦物進行Sm-Nd同位素測年，獲得其成礦年齡為（227.3±6.2）Ma［8］。印支期第3階段，區(qū)域構造應力場表現(xiàn)為NNW向擠壓，NNW—NWW向斷裂再次張開，含銻熱液沿NNW—NWW向斷裂充填，銻礦脈顯示明顯的張性特征（圖15），有時可見輝銻礦脈穿切于含鎢石英脈中（圖8）。

（3）喜山期。區(qū)域構造應力場表現(xiàn)為NNW向擠壓，使NEE向石英脈遭受劈理化（圖16），NEE向成礦后斷裂錯斷了NNW—NWW向銻礦體。

4 深部找礦預測

科學的找礦預測是基于成礦構造分析，并結合其它有用的礦化信息進行的合理推斷［13］。根據(jù)有利地層巖性、構造—蝕變帶發(fā)育情況、已知礦化特征進行綜合分析，圈定了兩處深部找礦靶區(qū)。

（1）1號靶區(qū)。該靶區(qū)位于9號銻礦體南東側，2～6號線勘探線之間，垂向標高為-750～-900 m。預測依據(jù)為：從縱剖面圖上看（圖11），9號銻礦體向SE側伏，側伏角為77°，標高300～-150 m為礦體一般富集地段，標高-150～-550 m為礦體較富集段，且礦體往深部呈收斂合并趨勢，推測礦體富集段間距為300～400 m；目前9號礦體鉆孔控制最低見礦標高為-653 m，在此標高處，礦體厚度大，品位高，硅化、退色化蝕變強烈，推測礦體往深部仍會穩(wěn)定延伸，并出現(xiàn)厚大礦體。

（2）2號靶區(qū)。該靶區(qū)位于13號鎢礦體北東側，W10～W12勘探線，垂向標高為-270～-370 m。預測依據(jù)為：白鎢礦體向NE側伏，向SE側收斂，側伏角為64°；白鎢礦體在傾向上具有分段富集規(guī)律，兩富集區(qū)段間隔大體上為110 m，因此-270～-370 m標高區(qū)間可能為下一個富礦區(qū)段（圖12）。

5 結 論

（1）對礦區(qū)成礦構造進行詳細解析得出礦區(qū)控礦構造型式為“十”字型。礦區(qū)構造控礦規(guī)律可表述為：銻礦脈具有明顯的NWW、NNW向優(yōu)勢方位；鎢礦體具有NEE向優(yōu)勢方位；銻礦脈等間距控礦明顯；不同礦化類型具有不同的側伏規(guī)律，銻礦體向SE向側伏，鎢礦體向NE向側伏；F3上盤次級斷裂是銻礦體有利的容礦構造。

（2）基于對礦區(qū)構造控礦規(guī)律所得出的認識，推測礦區(qū)銻的深部找礦仍有較好前景。依據(jù)為：銻礦體明顯向SE向側伏，礦區(qū)南側為銻礦化中心；NNW—NWW向銻礦脈組往深部收斂變窄，但仍保持延伸趨勢，并且在-250 m中段F3斷裂下盤也發(fā)現(xiàn)了礦化較好的輝銻礦體。

（3）根據(jù)成礦構造綜合分析，圈定出了兩處深部找礦靶區(qū)。1號靶區(qū)位于9號銻礦體南東側，2～6號勘探線之間，垂向標高為-750～-900 m；2號靶區(qū)位于13號鎢礦體北東側，W10～W12號勘探線之間，垂向標高為-270～-370 m。

（4）根據(jù)礦化垂向分帶研究得出：礦區(qū)淺部主要表現(xiàn)為鎢礦化，礦區(qū)中下部主要表現(xiàn)為銻礦化，深部主要礦脈中近年來又發(fā)現(xiàn)有金礦化，Au品位一般為（0.20～0.78）×10-6，局部地段最高可達（1.0～1.8）×10-6。顯示該礦區(qū)具有上部為氧化物、深部為硫化物的逆向分帶現(xiàn)象，金的深部找礦工作值得重視。

致 謝

在野外工作過程中得到了渣滓溪礦業(yè)有限公司盧志文高級工程師、歐陽宏工程師的大力支持和幫助，在此表示衷心感謝!