陳燕輝，劉 莎

（湖南省有色地質(zhì)勘查局二一七隊(duì)，湖南 衡陽 421001）

康家灣鉛鋅金銀多金屬礦是上世紀(jì)70年代發(fā)現(xiàn)的隱伏礦床，位于水口山礦田北東，是湘南地區(qū)規(guī)模較大的鉛鋅金銀多金屬礦床。礦床自發(fā)現(xiàn)以來，有較多的專家對(duì)康家灣礦開展了地質(zhì)研究工作，并取得了大量成果；在礦床成因等方面都取得了很多研究成果，對(duì)品位高、厚度大、延伸較好礦體未進(jìn)行專門對(duì)比分析。本文通過對(duì)溶洞的統(tǒng)計(jì)和分析，對(duì)康家灣鉛鋅金銀礦區(qū)富礦成因進(jìn)行分析，對(duì)礦液運(yùn)移、富集提出一些認(rèn)識(shí)，從而對(duì)康家灣礦區(qū)下一步找厚富礦體提供思路，提出下一步找礦方向[1]。

1 礦區(qū)地質(zhì)背景

1.1 大地構(gòu)造位置

康家灣礦區(qū)位于水口山鉛鋅金銀銅多金屬礦田東部，礦田大地構(gòu)造位置處華夏板塊西北緣中段，欽杭成礦帶西北部，南嶺成礦帶北端。區(qū)域處于衡陽紅色斷陷盆地南緣，邵陽—郴州北西向構(gòu)造帶、株洲—江永北東向深斷裂、耒陽—臨武南北向構(gòu)造帶和羊角塘—水口山—五峰仙東西向殼斷裂帶的交匯部位。這些構(gòu)造交匯于礦田深部，共同控制巖漿及礦田貴金屬、有色金屬礦床的產(chǎn)出。

1.2 地層

礦區(qū)地層較為簡單，地表東西兩側(cè)及北部大面積被白堊系東井組（k1d）紅色碎屑巖覆蓋。中生代侏羅系下統(tǒng)高家田組（J1g）黑色碎屑巖，分布于礦區(qū)中部老盟山一帶。底部為雜色礫巖、硅質(zhì)礫巖及凝灰質(zhì)角礫巖夾粘土巖（蝕變?yōu)槲⑹r）透鏡體，深部鉆孔及采場見鉛鋅礦化特征，與古生代地層呈不整合接觸。中、上部為含炭質(zhì)粉砂巖、巨厚層長石石英砂巖、炭質(zhì)頁巖夾薄層煙煤。

侏羅系下統(tǒng)高家田組（J1g）為厚層狀含礫石英砂巖及中細(xì)粒含礫石英長石砂巖、粉砂巖，與下覆地層呈不整合接觸，也是本區(qū)成礦的主要的屏蔽層。

二疊系上統(tǒng)斗嶺組（P2dl）：可分上、下兩段，與下伏地層呈假整合接觸。巖性主要為為炭質(zhì)頁巖、（炭質(zhì)、泥質(zhì)）粉砂巖及長石石英砂巖夾透鏡狀泥巖、生物碎屑灰?guī)r，局部地段見黃鐵礦及褐鐵礦結(jié)核。

二疊系下統(tǒng)當(dāng)沖組（P1d）：下段為泥巖、泥灰?guī)r；上段為含錳硅質(zhì)巖、硅質(zhì)頁巖夾薄層頁巖，為礦田中金礦的容礦層位。

二疊系棲霞組（P1q）：灰?guī)r、碳酸鹽巖；碳酸鹽巖是巖溶發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ)。由于不同類型的碳酸鹽巖， 其巖性、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、物理性質(zhì)等均有不同， 故其溶蝕機(jī)理也不相同， 從而對(duì)成礦物質(zhì)的富集方式產(chǎn)生影響。如質(zhì)純厚層至塊狀灰?guī)r， 結(jié)構(gòu)致密， 力學(xué)強(qiáng)度較大， 孔隙度、吸水率、滲透率均較低， 水以沿裂隙擴(kuò)張溶蝕為主， 易形成不均一的洞穴管道流，從而成為良好的導(dǎo)礦通道。為本區(qū)鉛鋅金銀多金屬礦容礦層位，為本礦區(qū)鉛鋅金銀多金屬礦次要容礦層位。

石炭系中上統(tǒng)壺天群（C2+3）：白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r。質(zhì)地較純，細(xì)至中粒結(jié)構(gòu)，局部呈角礫狀產(chǎn)出，見少量白色燧石結(jié)核，致密塊狀，細(xì)粒結(jié)構(gòu)。該層常有沿裂隙和溶蝕空洞充填的脈狀和透鏡狀規(guī)模不等的富黃鐵鉛鋅金銀礦體。

圖1 康家灣礦區(qū)礦體縱剖面圖

1.3 褶皺

侏羅系沉積盆地內(nèi)與成礦有關(guān)的褶皺主要為康家灣隱伏倒轉(zhuǎn)背斜。屬中生代沉積地層的基底褶皺。隱伏于盆地西側(cè)F22逆沖斷層下盤。走向北北東。背斜軸部為二疊系棲霞組地層。西翼（F22斷層上盤）為斗嶺組及少量當(dāng)沖組地層，傾角較陡，一般50°～60°；東翼產(chǎn)狀平緩，傾角15°～20°。侏羅系地層不整合于東翼?xiàng)冀M地層之上。在侏羅系不整合面與棲霞組含燧石灰?guī)r之間產(chǎn)生較大的層間破碎帶，為后來礦液賦存提供了良好的空間場所。

1.4 斷層

與沉積盆地生長有關(guān)和與成礦有關(guān)的斷裂應(yīng)屬該沉積盆地西側(cè)規(guī)模較大的F22逆沖復(fù)活斷層和盆地東側(cè)的F25逆沖復(fù)活斷層。

F22逆沖復(fù)活斷層：位于康家灣隱伏倒轉(zhuǎn)背斜西側(cè)，走向與該背斜軸向基本一致，傾向北西西，傾角一般30°～35°。地表南從巖子嶺往北經(jīng)龍王山、康家灣、獅子腦頭，過湘江后被白堊系紅色砂頁巖覆蓋，長達(dá)10公里以上。沿該斷裂走向追索，地表隨處可見二疊系斗嶺組、當(dāng)沖組地層逆掩于侏羅系地層之上，并有小的英安玢巖株或巖豆沿?cái)鄬忧秩?。該斷層早期?yīng)屬侏羅系沉積盆地北西側(cè)的邊界正斷層（生長斷層），晚期復(fù)活為逆斷層。多期活動(dòng)給該盆地成巖、成礦提供了良好的深源通道。

F151斷層：可能隨著F22逆沖斷層的擠壓復(fù)活，成為走向與F22斷層基本一致的逆斷層。經(jīng)鉆孔揭露不整合面對(duì)比發(fā)現(xiàn)斷層上盤上升（西側(cè)），下盤下降（東側(cè)），傾向北西西，傾角一般30°～35°。在新一輪的探礦工作中揭露到該斷層有鉛鋅礦體（化）。礦液可能沿著F151斷層在侏羅系砂巖與二疊系地層之間的不整合面聚集形成品位高，厚度大鉛鋅金銀礦體[2,3]。

2 巖溶構(gòu)造與成礦構(gòu)造關(guān)系

印支中期，受水平東西向壓應(yīng)力作用，礦區(qū)地層發(fā)生褶皺，形成康家灣倒轉(zhuǎn)背斜，伴隨褶皺構(gòu)造在當(dāng)沖組與棲霞組地層之間產(chǎn)生層間滑動(dòng)，形成規(guī)模較大的層間破碎帶，破碎帶內(nèi)應(yīng)力集中部位節(jié)理裂隙發(fā)育，局部產(chǎn)生溶洞崩塌堆積作用，在溶洞中形成溶塌堆積物，為礦液充填提供了良好場所。并發(fā)育大型F22（F151）斷層（此時(shí)F22為正斷層），同時(shí)在深部形成斷層F。印支晚期，地殼以垂直運(yùn)動(dòng)為主，先上升接受剝蝕、后下降，在階梯式盆地邊緣沉積了侏羅系高家田組。燕山中、晚期，區(qū)內(nèi)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)更加強(qiáng)烈，地層進(jìn)一步褶皺，使F22斷層復(fù)活并逆沖推覆（此時(shí)F22為逆沖推覆斷層）；隨后斷層旁發(fā)育次一級(jí)構(gòu)造，在碳酸鹽內(nèi)的次一級(jí)小構(gòu)造形成串珠狀溶洞；此后伴隨強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng)，來自西南深部的含礦熱液在構(gòu)造力和熱力驅(qū)動(dòng)下，沿F22（F151）和深部斷層F等大型斷層向上移動(dòng)至碎屑巖屏蔽層，熱液受阻，由于褶皺核部溶洞、節(jié)理、裂隙發(fā)育，有利于熱液滲透，該部位巖性得到充分交代而形成大規(guī)模硅化蝕變帶（QB）和鉛鋅金銀礦體（見圖2）；而部分熱液往碳酸鹽巖發(fā)生迂回，因碳酸鹽巖中發(fā)育眾多的小型孔洞或溶孔，使熱液流速度相對(duì)緩慢， 使成礦物質(zhì)有充分的時(shí)間產(chǎn)生沉淀或交代作用形成礦床，從而在不整合面附近的溶洞和裂隙中形成高品位礦體。

圖2 康家灣鉛鋅金銀礦床成礦模式圖

3 巖溶構(gòu)造對(duì)礦體的影響

通過對(duì)鉆孔揭露的溶洞的標(biāo)高、厚度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后發(fā)現(xiàn)（見圖3），所統(tǒng)計(jì)的溶洞均位于Ⅰ號(hào)主礦體下盤（層位為硅化蝕變帶（QB）和二疊系棲霞組（P1q））。說明含礦熱液向上運(yùn)移至屏蔽層時(shí)，受阻后充填于不整合面附近的溶洞、裂隙，再經(jīng)成巖過程及后期熱液活動(dòng)的硅化作用，形成硅化蝕變帶（QB）及礦體，而溶洞規(guī)模越大、越發(fā)育，其硅化蝕變帶（QB）、礦體厚度越大。從而證明了巖溶構(gòu)造是該區(qū)重要的導(dǎo)礦通道及容礦空間。

圖3 康家灣Ⅰ號(hào)礦體、溶洞縱投影圖

4 巖溶成礦構(gòu)造預(yù)測的綜合地質(zhì)標(biāo)志

綜上所述，在有碎屑巖屏蔽層形成的封閉或半封閉的儲(chǔ)礦環(huán)境時(shí)，靠近屏蔽層的巖溶裂隙發(fā)育地段是熱液交代、礦化富集的最有利地段，也是找礦的重要標(biāo)志；硅化蝕變帶（QB）的構(gòu)造裂隙、小晶洞和碳酸鹽巖的溶洞是礦液充填、礦質(zhì)交代沉淀的主要容礦構(gòu)造，是找礦直接標(biāo)志；推覆或逆沖斷裂是本區(qū)礦床的最主要導(dǎo)礦構(gòu)造，是找礦的間接標(biāo)志。

在康家灣及水口山周圍，尋找古巖溶型礦產(chǎn)，可利用遙感地質(zhì)技術(shù)方法圈定古疊置型巖溶洼地，這種洼地在遙感圖上呈典型的環(huán)洼影像，并應(yīng)用物化探手段，確定深部礦化顯示，沿古巖溶發(fā)育方向，進(jìn)行深部找礦。