车云志

摘 要  大王洞铜多金属矿地处湘东北连云山地区，位于长平断陷盆地东南侧，连云山隆起带的东北端。本文通过对该矿床的区域地质背景、矿床地质特征的分析，指出该矿床属于中温热液裂隙充填交代型铜多金属矿床的矿床成因，并归纳总结出成矿规律及找矿标志。

关键词  平江县大王洞;铜多金属矿;矿床特征;矿床成因

中图分类号：P612                   文献标识码：A

Abstract： Dawangdong copper polymetallic ore deposit is located in the Lianyunshan area of northeastern Hunan， on the southeastern side of the Changping fault basin， and at the northeastern end of the Lianshan uplift. Based on the analysis of the regional geological background and the geological characteristics of the deposit， this paper points out that the deposit belongs to the ore deposit of the intermediate-temperature hydrothermal fissure-filled metamorphic copper polymetallic deposit， and concludes the ore-forming rules and prospecting indicators.

Keywords： Dawangdong in Pingjiang County; copper polymetallic deposit; deposit characteristics; deposit genesis

湖南省连云山地区位于扬子准地台南缘，江南地轴中部，是湖南省十分重要的铜、铅、锌、金、银、钴等多金属矿富集成矿带。大王洞矿区位于平江县与浏阳市交界的连云山脉，大部分属平江县嘉义镇管辖，其南段归浏阳市达浒镇管辖。

本区经受多次构造运动影响，各类构造形迹交织、复合，为铜铅锌多金属成矿提供了十分有利的条件。

1  区域地质背景

湖南省连云山地区属区域大地构造中杨子准地台江南地轴之湘东隆断带（图1）。大王洞矿区位于长平断陷盆地东南侧，地处连云山隆起带的东北端[1]。

1.1 地层

连云山地区内出露地层有中元古界冷家溪群，上元古界震旦系、上古生界泥盆系、石炭系、二叠系，中生界三叠系、侏罗系、白垩系及新生界第三系、第四系，其中以冷家溪群分布最广，约占全区基岩出露总面积60%。以上地层中，与铜、铅、锌矿关系较密切的是冷家溪群、震旦系、泥盆系及石炭系。大王洞矿区内地层相对简单，仅有元古界冷家溪群黄浒洞组、雷神庙组及第四系地层出露。

1.2 构造

连云山地区内构造十分发育，总体上以北（北）东向构造为主导，北西（西）向构造为辅助。其构造格架为三隆三盆，从北西至南东依次为：岳阳穹褶带、汩罗凹陷盆地、幕阜山隆起带、长平断陷盆地、连云山隆起带及醴陵拗陷盆地（見图1）。大王洞矿区构造以断裂为主，褶皱不发育。矿区内主要断裂构造为北北东向一组，具多期次活动特征，与铜多金属矿化关系密切。

1.3 岩浆岩

连云山地区是湖南省内岩浆活动最强烈而且活动期次最多的地区。区内武陵期、雪峰期、加里东期、燕山期岩浆活动不断，产出的岩体众多且分布广泛，包括武陵期的花岗闪长岩体，雪峰期的斜长花岗岩体，加里东期的花岗闪长岩、斜长花岗岩、黑云母二长花岗岩和角闪石黑云母花岗岩，燕山期侵入体在本区发育最为广泛，主要岩体为花岗岩岩体。强烈的岩浆活动为本区金、铜、铅、锌、钴等矿化提供了丰富的热源和矿质来源。

大王洞矿区主要发育燕山早期二长花岗岩体，矿区西部岩石主要为变质程度较深的片岩，往东逐渐过渡为千枚状板岩及板岩。矿区内零星有燕山早期中细粒二云母二长花岗岩体、花岗伟晶岩脉及石英脉等出露，各小岩（脉）体接触面均倾向围岩，说明侵入体向下有扩大的趋势，可能与深部隐伏岩体相连。

1.4 矿产

连云山地区属于湘东北地区，其成矿地质条件优越，是湖南省重要的铜、金、钴等多金属成矿集中区。区内已知铜、金、铅、锌、钴、银、钨、钼、锑、稀有金属及非金属等矿种分布广泛，成矿类型多样且具有一定规模。

2  矿床地质特征

2.1 矿体

大王洞矿区共圈出铜矿体2个，其一是位于大王洞矿脉带北段的Ⅰ号矿体，其二是位于竹山矿脉带北段的Ⅱ号矿体，两个矿体具有相同的特征，均由硅化角砾岩组成，矿体形态、产状和规模基本上受断层破碎带控制，如图2所示。

Ⅰ号矿体位于大王洞矿脉带23线至28线之间，控制长度为1000米，控制铜矿体厚8.63米，铜平均品位为0.91%。矿体呈似层状、透镜状，由硅化构造角砾岩组成，位于地表3～5米氧化层以下，该矿体规模为中型。

Ⅱ号矿体位于竹山矿脉带37线至7线之间，控制长度700米，铜矿体厚1.30米。该矿体呈似层状、透镜状，由硅化构造角砾岩组成，该矿体规模属中型。

2.2 矿石

2.2.1 矿石类型

区内矿石主要为硅化构造角砾岩型，角砾成分为板岩或片岩，其中硅质胶结紧密的矿石品位较高。按矿石中金属矿物含量多少，又可将其分为黄铁黄铜矿矿石、含铜黄铁矿矿石及铅锌矿矿石三种。

黄铁黄铜矿矿石是矿区的主要矿石类型，主要分布于铜矿体中，矿石中含黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、黄铁矿、闪锌矿、铅锌矿等矿石矿物，脉石矿物主要为石英。

含铜黄铁矿矿石是矿区重要的矿石类型，主要分布于铜矿体中，矿石中含黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿等金属硫化物，脉石矿物主要为石英、次为绿泥石等。

铅锌矿矿石是矿区较重要矿石类型，主要分布于铜矿体之上，铜矿体中见少量呈细脉状穿插，该矿石由方铅矿、闪锌矿，黄铜矿等矿石矿物，及脉石矿物石英组成。

2.2.2 矿石结构构造

矿石结构主要有他形、半自形、自形粒状结构及交代残余结构。

矿石构造主要有块状构造、星点细粒浸染状构造及团粒状、细脉状构造。

黄铁矿一般呈自形立方体浸染于热液石英中，黄铜矿呈半自形、他形粒状穿插、交代、包裹黄铁矿或浸染在石英岩中。方铅矿、闪锌矿呈自形、半自形、他形粒状结构，呈块状、团粒状构造或细脉状构造穿插于铜矿体中。

2.2.3 矿石物质组成

①矿石的化学成分

根据矿石的化学全分析和光谱半定量分析资料，矿石的化学成分及各元素组分含量见表1、表2。矿区内各矿体中，有用元素为铜、铅、锌，其它元素含量少，无综合利用价值。

②矿石的矿物成分

矿石的金属矿物主要有：黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、白铁矿、磁黄铁矿、磁铁矿、斑铜矿、辉铜矿、自然铜、菱铁矿、褐铁矿等。

脉石矿物有：石英、绿泥石、方解石等。

2.3 围岩蚀变

矿区内围岩蚀变主要为硅化、黄铁矿化，次为方解石化、绿泥石化、绢云母化等。

硅化：是矿区最发育的蚀变类型，与成矿关系密切，主要分布在控矿断裂带中，并叠加于构造角砾岩及围岩之上，以充填和交代方式进行，充填于构造裂隙中，胶结破碎角砾岩，或呈网脉状、块状分布。远离矿体有热液石英细脉沿裂隙充填，并有金、铜、铅锌矿化。

黄铁矿化：在断裂带角砾岩及碎裂板岩中较为普遍，一般呈分散星点浸染状或细脉状分布。

方解石化：在硅化角砾岩中，可见方解石呈团块状或细脉状分布。

绿泥石化、绢云母化：不很明显，一般分布在硅化强的角砾岩及碎裂围岩中，呈显微鳞片状，集合呈不规则团块或脉状出现。

3  矿床成因及成矿规律

3.1 矿床成因

湘东北地区有色金属矿床的成矿物质来源研究工作开展较早，如魏家秀等[2]和Ding等[3]开展了桃林铅锌矿硫同位素研究，易祖水等[4]开展了井冲钴铜多金属矿床硫同位素研究，胡祥昭等[5]、胡俊良等[6]也开展了七宝山铜多金属矿床的硫化物单矿物硫及铅同位素的组成分析，陕亮等通过对湘东北地区主要矿床主成矿期矿石硫化物单矿物的硫、铅同位素地质特征，综合研究湘东北地区有色金属矿床的成矿物质来源规律，硫同位素特征表明，成矿物质整体为深部岩浆硫源。

程朝等[7]在对大王洞矿体周围岩石中成矿元素的丰度值及矿体中硫、氧同位素测定结果表明，成矿物质源于岩浆及地层，介质水为岩浆水及地层水、变质水，岩浆热水及沉积变质水携带了成矿物质，沿着断裂运移，即朝低压方向往上运移，当其进入岩层中有利的构造部位，如张扭性裂隙、层间破碎带等，随着压力、温度及酸碱度的不断改变，溶液中的硫化物逐步晶出，在有利的构造部位沉淀富集，构成工业矿床。

根据前人的研究成果，可以看出该地区岩浆岩为有色金属成矿提供了物质来源，或者至少提供了部分成矿物质和必要的热能、流体条件;在岩浆活动及岩浆热液迁移运动过程中，可能不同程度地与周圍地层混染，也可能与地下水发生部分交换混合。因此，本矿床属中温热液裂隙充填交代型铜多金属矿床。

3.2 成矿规律

区内已发现的矿脉及矿体明显受北北东断裂控制，其产状、形态、规模均受断裂带制约。矿体的富集与断层的规模、产状、裂隙发育程度及硅化蚀变强弱均有关。本矿区矿体一般富集规律有：

①在矿脉走向转弯地段、多条矿脉相交接部位易形成富矿体。

②断层破碎带厚度越大、产状越陡，裂隙发育地段越易形成富矿体。

③含铜硅化角砾岩角砾成分复杂且硅化越强，黄铁矿化越强，则矿石铜品位就越高。

④角砾岩裂隙发育，但角砾块体大，一般品位高，而角砾呈挤压碎裂状，甚至呈超碎裂岩时，品位一般较低。

⑤黄铜矿及铅锌矿均赋存于硅化角砾岩中，硅化是本区主要找矿标志。

参考文献/References

[1] 曹中华. 湖南省平江县万古矿区大洞矿段金矿地质特征及找矿标志[J]. 世界有色金属，2018（9下）：71-73.

[2] 魏家秀，丁悌平. 桃林铅锌矿床流体包裹体及稳定同位素研究[J].矿物岩石地球化学通报， 1984，（2）： 40-48.

[3] Ding T， Rees C E. The sulphur isotope systematics of the Taolin Pb- Zn ore deposit， China[J]. Geochimica et Cosmochimica Acta，1984， 48（11）： 2381-2392.

[4] 易祖水，罗小亚，周东红等. 浏阳市井冲钴铜多金属矿床地质特征及成因浅析[J]. 华南地质与矿产， 2010， （3）： 12-18.

[5] 胡祥昭， 彭恩生， 孙振家. 湘东北七宝山铜多金属矿床地质特征及成因探讨[J]. 大地构造与成矿学， 2000， 24（4）： 65-370.

[6] 胡俊良， 陈娇霞， 徐德明， 等. 湘东北七宝山铜多金属矿床成矿时代及成矿物质来源——石英脉 Rb-Sr 定年和 S-Pb 同位素组成[J]. 地质通报， 2017， 36（5）： 857-866.

[7] 程朝等. 湖南省连云山地区铜多金属矿评价报告[R]. 湖南省地调院，2005.