張鵬飛,王 凡
(湖南省礦產(chǎn)資源調(diào)查所,湖南 郴州 432000)
湖南省桂陽縣大坊礦區(qū)是一個金銀多金屬礦床,大坊礦區(qū)主要分為2個礦段:①臘樹下礦段;②貓兒嶺礦段。該區(qū)成礦地質(zhì)條件與相鄰的黃沙坪、寶山2礦區(qū)相似,具有一定的找礦前景,隨著近年來的找礦工作的進行,取得預(yù)期效果。
該區(qū)廣泛出露海相和海陸交互相的上古生界地層,主要是泥盆系上統(tǒng)錫礦山組、石炭系、二迭系地層,僅在北部和南部出露少部分寒武系、志留系以及中泥盆統(tǒng)跳馬澗組、上泥盆統(tǒng)佘田橋組。中部和南部有零星的第三系和白堊系碎屑沉積巖。上古生界整個沉積階段相當(dāng)穩(wěn)定,故各階段間多為整合接觸關(guān)系。各地層巖性詳見表1。
表1 地層巖性一覽表Tab.1 Overview of stratigraphic lithology
大坊礦區(qū)地處南嶺東西向構(gòu)造帶東段北緣,位于耒(陽)-臨(武)南北向構(gòu)造帶中段,與新華夏系的交匯部位,構(gòu)造較為復(fù)雜。礦區(qū)受南北向區(qū)域構(gòu)造帶的控制,形成以南北向構(gòu)造為骨架。由于北北東向構(gòu)造對南北向構(gòu)造的繼承和改造,使礦區(qū)主要構(gòu)造線呈北北東向或近南北向彎曲延伸。礦區(qū)內(nèi)主要褶皺有邦里倒轉(zhuǎn)向斜、貓兒嶺背斜等,主要斷裂為F1、F2、F3、F9。
(1)邦里倒轉(zhuǎn)向斜
向斜軸部為二迭系上統(tǒng)斗嶺組,兩翼分別出露二迭系下統(tǒng)當(dāng)沖組、棲霞組、石炭系中上統(tǒng)壺天群。軸面向西倒轉(zhuǎn),傾角18°~40°。
(2)貓兒嶺背斜
背斜軸部為梓門橋組,兩翼為壺天群白云巖,深部見測水段煤系地層。兩翼近似對稱,東翼傾向南東,西翼傾向北西。
(3)F1斷裂
走向近東西,據(jù)地層接觸關(guān)系推斷,北盤上升,南盤下降,使北盤壺天群與南盤的斗嶺組、當(dāng)沖組呈斷層接觸,且北盤地層略有向東錯動。在大坊村附近的小路邊可見到次棱角狀斷層角礫巖,揭示為張性斷裂。
(4)F2斷裂
走向近南北,傾向東,傾角40°~60°。斷裂造成地層重復(fù)或缺失,呈壓性。
(5)F3斷裂
走向330°~360°,傾向北東,傾角>70度。向北延至圖外,呈壓扭性。
該斷裂與成礦關(guān)系極為密切,為礦區(qū)的導(dǎo)礦構(gòu)造,礦體賦存于該斷層的上下盤附近。
礦區(qū)地表分別在貓兒嶺和臘樹下出露2個小巖體,地表出露有貓兒嶺和臘樹下2個花崗閃長斑巖小巖體,出露面積均<0.4 km2。貓兒嶺巖體地表呈似橢圓形,長軸走向大致北北西,沿F3斷裂充填,傾向60°~65°,傾角上陡下緩約80°~30°,巖體淺部厚度約十多米到數(shù)十米:深部厚度鉆孔進深200余米尚未截穿。臘樹下巖體地表呈巖墻狀,呈北東方向展布,傾向南西,傾角約20°~60°。
花崗閃長斑巖:淺灰色,風(fēng)化后為黃褐色,斑狀結(jié)構(gòu)或交代殘余斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。巖石由斑晶和基質(zhì)組成,斑晶主要是斜長石、石英,其次為鉀長石、正長石、黑云母、白云母,有時有普通角閃石,斑晶的粒徑通常為0.5~2 mm,最大可達(dá)3~4 mm。基質(zhì)亦由長石、石英、黑云母、角閃石組成,粒度較細(xì),多數(shù)0.03~0.07 mm,最大可達(dá)0.1 mm。根據(jù)鏡下觀察其主要造巖礦物機器含量如下:斜長石45 %~50 %,鉀長石或正長石10 %~15 %,石英20 %~30 %,黑云母1 %~3 %,普通角閃石1 %~3 %。副礦物有鋯石、金紅石、屑石、磷灰石等,其含量均<1 %。
因受熱液蝕變,原巖經(jīng)受不同程度的蝕變,產(chǎn)生各種不同類型的蝕變巖石,主要有絹云母化、矽化、碳酸鹽化,其次為高嶺土化、透輝石化、綠簾石化、綠泥石化等。特別是絹云母化和矽化最為普遍,有時巖體因受強烈蝕變,不論斑晶和基質(zhì)中的長石幾乎全部被絹云母交代,僅保留長石的假象,以致絹云母含量劇增,最高可達(dá)70 %,有時甚至為絹云母巖。在受強烈矽化的巖石也是如此,因后期石英迭加,加之有晚期石英脈的穿插,石英含量可達(dá)50 %~60 %,最高可達(dá)90 %以上而形成石英巖,礦區(qū)中往往出現(xiàn)絹云母巖、絹云母石英巖,詳見表2。
表2 花崗閃長斑巖化學(xué)成分表/%Tab.2 Chemical composition of granite diorite
經(jīng)過多年地質(zhì)工作證明,大坊礦區(qū)為隱伏至半隱伏的銀鉛鋅多金屬礦床,現(xiàn)已了解的礦體,除(8)號礦體在地表見到黑土外,絕大部分呈盲礦體產(chǎn)出,埋藏深度大,產(chǎn)出部位50 ~-350 m標(biāo)高,主要礦體如1#、2#礦體產(chǎn)出標(biāo)高-70 m~-350 m,受斷裂構(gòu)造及接觸帶控制。
礦體產(chǎn)狀:根據(jù)4號斜井揭露和鉆孔控制資料,礦體傾向為北東60°~70°左右,傾角在60°左右,由于礦體埋藏深,加之后期構(gòu)造破壞較劇烈,因而礦體的產(chǎn)狀和形態(tài)很難直接觀測,但通過4號斜井施工所揭露的(8)號礦體觀測結(jié)果,礦體雖遭到強烈的構(gòu)造破壞,通過主巷及1號岔巷、2號岔巷揭露礦體是可以相連的,其走向150°~340°,故礦體從4號斜井往上和地表施工的K358所見的黑土相連,其傾角60°~-70°,同時根據(jù)系統(tǒng)鉆孔控制:(9)(16)(19)等礦體相鄰鉆孔控制,其傾角在60°~-70°,其中主要的(1)(2)號礦體傾角比較平緩,30°~-40°。
礦體分布于貓兒嶺2#~7#勘探線剖面之間,產(chǎn)出標(biāo)高-160~-310 m,距地表深度450~700 m,礦體在相當(dāng)于2#剖面上的ZK16孔挫制該礦體的標(biāo)高為-160 m,厚度(假厚度)2.59 m,按其賦存部位,該工程尚未見到主礦體,僅控制其下部尖滅端,往南東至3#勘探線,則有ZK38、ZK8、ZK36等孔控制,厚度依次為4.02 m、7.25 m、2.47 m,至5#勘探線剖面有ZK21和ZK43兩孔控制,厚度依次為14.29 m和2.84 m,至7#勘探線剖面為ZK10、ZK14見到,厚度分別為3.34 m、7.84 m。
礦體走向延伸長度350~300 m,傾斜延伸長度150~800 m,礦體產(chǎn)于火成巖與圍巖接觸帶,故礦體的產(chǎn)狀和形態(tài)均隨巖體的變化而變化,總的形態(tài)為不規(guī)則的脈狀、透鏡狀,走向北西-南東,傾向北東,傾角較平緩,30°~40°左右,但由于巖體常有起伏,礦體的傾向也因之發(fā)生變化。
礦石類型主要為鉛鋅毒砂礦石,局部地段有黃鐵礦石。
礦體分布于2#~5#勘探線剖面之間,產(chǎn)出標(biāo)高-160~-290 m,距地表深度450~500 m,和1#礦體緊密相鄰,一般距離10~20 m,最大的距離50 m,亦屬隱伏的盲礦體,該礦體在相當(dāng)于2#剖面ZK16孔控制,標(biāo)高-220 m,厚度(假厚度)為3.03 m,往南東至3#勘探線剖面圖僅有ZK8孔控制,往上ZK38孔未見礦,向下ZK37雖有2.04 m厚較強的鉛鋅毒砂礦化,經(jīng)化學(xué)分析,鉛鋅都不達(dá)工業(yè)品位,但銀可達(dá)到86 g/t,5#勘探線剖面由上而下,依次有ZK9、ZK40、ZK21等孔控制,其厚度分別為28.20 m、10.51 m、15.80 m,往上有ZK7,往下有ZK43孔均在相應(yīng)部位未見礦,礦體最大斜長210 m,一般為80~100 m,走向長度200~250 m。
礦體產(chǎn)于花崗閃長斑巖接觸及其附近的白云巖裂隙中,受接觸帶和裂隙構(gòu)造控制,礦體亦平行于1#礦體作北西一南東方向延展,呈透鏡狀、棱狀。亦有明顯的分枝復(fù)合現(xiàn)象,尤其以5號勘探線表現(xiàn)突出,中部分枝,兩端又復(fù)合而逐漸尖滅。
礦石類型:以鉛鋅毒砂礦石為主,其次是黃鐵礦石。
根據(jù)最近施工的ZK100-1、ZK102-1鉆孔均揭露到較厚的矽卡巖,其中鉆孔ZK100-1揭露119.5 m的矽卡巖,標(biāo)高在-219.10~338.60 m,鉆孔ZK102-1揭露,161.0 m的矽卡巖,標(biāo)高在-275.40~436.40 m。
矽卡巖:主要由大量的不透明金屬礦物和交代殘留于其中的透輝石、少量磷灰石、片狀白云石以及蝕變礦物綠泥石等組成,構(gòu)成交代殘留結(jié)構(gòu)、鱗片狀粒狀變晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。
其中:不透明金屬礦物含約80 %,黑色,不透明或半自形,有磁黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦等,詳見Y2022-177號光片。
透輝石含約10 %,細(xì)小的短柱粒狀,正突起高,被不透明金屬礦物、綠泥石等交代呈殘留粒狀。
綠泥石含約7 %,細(xì)小的葉片狀、纖維狀,薄片中呈綠色,常交代透輝石。
磷灰石含約3 %,長柱狀、柱狀、有時可見錐形切布,正中突起,零散分布。
白云母少量,細(xì)片狀,具鮮艷的干涉色,零星可見。以上詳見圖1。
礦床主要有益組分為毒砂、鐵閃鋅礦、方鉛礦,少量黃銅礦呈乳滴狀分布在鐵閃鋅礦中。毒砂、鐵閃鋅礦屬高溫礦物,方鉛礦、黃銅礦偏中溫,常見方鉛礦及鐵閃鋅礦交代毒砂。礦體空間分布與巖體關(guān)系較為密切,同時,礦床的形成與巖漿侵入具有內(nèi)在聯(lián)系,從微量元素含量看,巖體及圍巖鉛鋅豐度高,表明成礦物質(zhì)是多源的,一部分是由巖漿分異而來,另外,當(dāng)深部熱液往上運移過程中從圍巖中攫取一部分有用物質(zhì),尤其是金、銀礦物的出現(xiàn)和富集,無疑同巖漿侵入存在著內(nèi)在聯(lián)系。因此,礦床成因為與酸-中酸性小侵入體有關(guān)的高-中溫?zé)嵋撼涮罱淮V床。
(1)大坊礦區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造呈北北東向或近南北向彎曲延伸,其中F3斷裂為礦區(qū)的導(dǎo)礦構(gòu)造,走向北西,傾向北東,礦體賦存于該斷層的上下盤附近。
(2)礦區(qū)地表出露貓兒嶺和臘樹下兩個小巖體,其中貓兒嶺巖體沿F3斷裂充填。
(3)礦體受斷裂構(gòu)造及接觸帶控制,傾向一般為北東60°~70°左右,傾角一般在60°左右,由于礦體埋藏深,加之后期構(gòu)造破壞較劇烈,因而礦體的產(chǎn)狀和形態(tài)很難直接觀測。
(4)1#礦體走向延伸350~300 m,傾斜延伸150~800 m,礦體產(chǎn)于火成巖與圍巖接觸帶;2#礦體最大斜長210 m,一般為80~100 m,走向長度200~250 m,礦體產(chǎn)于花崗閃長斑巖接觸及其附近的白云巖裂隙中,受接觸帶和裂隙構(gòu)造控制。
(5)礦床成因為與酸-中酸性小侵入體有關(guān)的高-中溫?zé)嵋撼涮罱淮V床。