張 雄,伍式崇,陳 梅,蔡 維
ZHANGXiong,WUShi-Chong,CHENMei,CAIWei
(湖南省地勘局四一六隊,湖南株洲,412007)
(No.416 Geological Party,Hunan Bureau of Geology and Exploitation of Mineral Resources,Zhuzhou 412007,Hunan,China)
太和仙金多金屬礦位于國家級整裝勘查區(qū)“湖南茶陵錫田錫鉛鋅多金屬礦整裝勘查區(qū)”的北部,鄧阜仙巖體的西接觸帶外側。太和仙礦區(qū)區(qū)域成礦地質背景有利,地層-構造-巖漿巖控礦因素組合配置合理,直接和間接礦化信息豐富,周邊礦山開采情況好,資源潛力可觀。
礦區(qū)出露地層主要為寒武系淺變質石英砂巖、粉砂巖和砂質板巖,是裂隙充填型金鉛鋅多金屬礦床的主要賦礦圍巖(圖1),與上覆泥盆系為不整合接觸[1]。北西角出露泥盆系濱海相碎屑巖、淺海相碳酸鹽巖,碎屑巖相地層中盛產鐵礦,碳酸鹽巖地層中可見鉛鋅礦化。
在鄧阜仙巖體及周邊地層中采樣進行地球化學參數分析,結果顯示寒武系地層中金銀鉛鋅等成礦元素非常富集,平均含Au 9.17×10-9、Ag0.22×10-6、Pb 77.41×10-6、Zn 103.41×10-6,分別達到維氏值的2.1、3.1、4.8和1.2倍,且變異系數非常高,分別達到949.3%、250%、300%和128.2%,分析結果見表1。寒武系作為本區(qū)的賦礦層位分布廣泛,成礦元素離散程度大,對成礦非常有利。
圖1 太和仙礦區(qū)區(qū)域地質特征與礦產分布圖Fig.1 Regional geological characteristicsand mineralsdistribution of Taihexian orefield
表1 湘東地區(qū)地層與巖體地球化學參數表Table 1 Geochemical parameters of stratum and rock mass in eastern Hunan province
太和仙礦區(qū)的大地構造位置屬揚子板塊和華夏板塊的結合帶,該帶金、銅、錫多金屬成礦條件優(yōu)越[2-3]。
區(qū)域上位于太和仙復式背斜軸部,茶郴斷裂北部,印支-燕山期鄧阜仙復式花崗巖體西部(圖1),先后經歷了加里東期、印支期、燕山期等構造活動,發(fā)生了多次的逆沖、伸展,導致礦區(qū)內褶皺和斷裂構造發(fā)育,形成了有利的導礦和容礦構造(圖2)。
褶皺主要以倒轉的太和仙復式背斜為主,軸部地層為寒武系中統(tǒng)之淺變質石英砂巖、粉砂巖和砂質板巖,脆性較大,因巖層能干性差異和所受應力不同,在褶皺不同部位形成了不同的構造裂隙。在背斜軸部,因圍壓小產生剝離,形成了縱張裂隙(如V3、V5和V6等礦脈)、橫張裂隙(如V10、V15等礦脈)和X型剪切裂隙(如V12、V14等礦脈);在背斜翼部,因剪切作用形成層間破碎帶。經過后期構造運動的疊加改造,裂隙構造進一步發(fā)展形成了規(guī)模較大的破碎帶,為礦液的充填交代提供充足的空間[4]。
圖2 太和仙礦區(qū)地質構造和礦脈分布圖Fig.1 Geological structuresand mineral vein distribution of Taihexian orefield
圖3 太和仙礦區(qū)布格重力異常圖Fig.3 Bouguer gravity anomaly of Taihexian orefield
在礦區(qū)東部出露鄧阜仙復式巖體,主體為外圍呈巖基產出的印支期漢背巖體(γ51),其巖性主要為中粒斑狀黑云母花崗巖,補體為中部呈巖株產出的燕山期八團巖體(γ52),巖性主要為中細粒二云母花崗巖[5-6]。從印支期到燕山早晚期,巖漿的多次侵入,可提供充足的熱動力和成礦流體,加速對礦源層中金銀鉛鋅等成礦元素的萃取、活化和遷移。
整體而言,區(qū)域成礦序列非常明顯[4](圖1)。從東往西,依次為湘東鎢礦、雞冠石鎢錫礦-大垅鉛鋅礦、八團鉛鋅礦-太和仙金鉛鋅礦-羊古腦銻礦,顯示出成礦元素由高溫-中溫-低溫的水平分帶,指示了太和仙礦區(qū)符合尋找金鉛鋅礦的基本規(guī)律。
相對于礦區(qū)東部的鄧阜仙復式巖體,太和仙礦區(qū)因受寒武系地層的影響,布格重力異常整體呈現(xiàn)異常高值(圖3)。巖體部位重力異常走向呈近SN向,與巖體出露情況一致。太和仙礦區(qū)重力異常走向NE,與構造走向大體一致。在礦區(qū)中部,重力異常曲線呈一馬鞍型,平緩的相對低重力異常區(qū)與主要礦脈的出露位置大體吻合,推測在太和仙復式背斜之下可能存在一隱伏巖體,成礦地質條件較好。
圍繞鄧阜仙巖體內外接觸帶開展了1∶5萬水系沉積物測量,圈定化探異常AS12(圖4)。該異常呈面狀分布,長約6 km,寬約4 km,元素組合復雜,以Au、Ag、Cu、Pb、Zn元素為主,綜合異常面積為24 km2。異常中心位于太和仙復式背斜軸部,主要成礦元素異常均具高強度的特征,濃集中心明顯。通過異常查證工作,在化探異常區(qū)內新發(fā)現(xiàn)破碎帶蝕變巖型金多金屬礦脈28條之多,即證實了該異常屬礦致異常。
從化探異常形態(tài)特征和規(guī)模上看,結合重力-航磁異常特征分析,礦區(qū)處于隆起的強熱液活動區(qū),下伏可能存在一隱伏巖體,推測太和仙礦區(qū)找礦潛力大,可作為尋找中大型以上規(guī)模金多金屬礦床的有利地段。
圖4 太和仙礦區(qū)AS12異常剖析圖Fig.4 Theanalysisdiagramof No.12 geochemical anomaly in Taihexian orefield
礦床成因類型為巖漿熱液金多金屬礦床;工業(yè)類型屬破碎帶蝕變巖型金多金屬礦床。
通過前期異常查證工作在區(qū)內已發(fā)現(xiàn)破碎帶蝕變巖型金鉛鋅多金屬礦脈28條。其中NNE或NE向礦脈有13條,NW 或NNW 向礦脈有15條。礦脈產于寒武系中統(tǒng)淺變質砂巖或砂質板巖中,主要受太和仙復式背斜軸部張扭性裂隙構造和翼部層間破碎帶的控制,呈較密集的脈帶狀分布,脈帶寬600 m,長2600 m。其中規(guī)模較大、工程控制程度較高和含礦性較好的礦脈有9條,其特征見表2。
表2 太和仙礦區(qū)主要礦脈特征一覽表Table 2 The main mineral vien characteristics of Taihexian orefield
礦石類型主要為原生硫化物礦石,主要金屬礦物為自然金、黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦和毒砂,含少量銀、黃銅礦、斑銅礦。脈石礦物以石英為主,次為綠泥石、絹云母及粘土礦物等。
金主要呈不規(guī)則粒狀產于石英、毒砂、黃鐵礦晶隙間;方鉛礦多為不規(guī)則它形粒狀,呈浸染狀、斑點狀充填于破碎石英顆粒之中;閃鋅礦亦為不規(guī)則粒狀,呈斑點狀、團塊狀產于破碎石英之中,或包裹、交代黃鐵礦,或充填在黃鐵礦裂隙中。
根據區(qū)內成礦地質條件、礦床特征與礦體分布規(guī)律,結合鄰區(qū)礦床特征等,建立了太和仙礦區(qū)破碎帶蝕變巖型金鉛鋅多金屬礦的成礦模式(圖5)。
巖漿期后富含Au、Ag、Pb、Zn等成礦元素的熱液在構造壓力下,沿斷裂構造向上運移,加熱地下水的同時,增強其活性,不斷萃取礦源層中的成礦元素,使之活化、富集、遷移,當礦液運移到上部開放的裂隙系統(tǒng)中,因物化條件改變,發(fā)生充填、交代作用,形成脈帶狀金鉛鋅礦。
(1)本區(qū)位于揚子板塊和華夏板塊的結合帶,該帶金、銅、錫多金屬成礦條件優(yōu)越,大地構造位置有利;
(2)位于太和仙復式背斜軸部,區(qū)域性斷裂茶郴斷裂北部,印支-燕山期鄧阜仙復式花崗巖體西部,先后經過了多次的逆沖、伸展,導致了礦區(qū)內褶皺和斷裂構造發(fā)育,特別是在該復式背斜軸部形成了大量網脈狀的張扭性斷裂,導礦和容礦構造有利;
(3)從東往西依次為鎢錫礦-鉛鋅、金鉛鋅-銻金礦的水平分帶,高溫-低溫的成礦序列明顯,位于中低溫區(qū)的太和仙礦區(qū),是尋找金鉛鋅礦的有利地段;
(4)物化探異常明顯,與已知礦脈吻合好,表明礦區(qū)處于隆起的熱液活動區(qū),并推測下伏存在一隱伏巖體,對成礦極為有利;
綜上所述,太和仙礦區(qū)礦源層分布廣泛,成礦構造條件有利,成礦序列明顯,物化探異常明顯,礦脈條數較多、規(guī)模較大,金鉛鋅資源潛力可觀。
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