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湘东锡田地区太和仙金多金属矿找矿潜力分析

2015-03-24伍式崇

华南地质 2015年2期
关键词:太和矿脉复式

张 雄,伍式崇,陈 梅,蔡 维

ZHANGXiong,WUShi-Chong,CHENMei,CAIWei

(湖南省地勘局四一六队,湖南株洲,412007)

(No.416 Geological Party,Hunan Bureau of Geology and Exploitation of Mineral Resources,Zhuzhou 412007,Hunan,China)

太和仙金多金属矿位于国家级整装勘查区“湖南茶陵锡田锡铅锌多金属矿整装勘查区”的北部,邓阜仙岩体的西接触带外侧。太和仙矿区区域成矿地质背景有利,地层-构造-岩浆岩控矿因素组合配置合理,直接和间接矿化信息丰富,周边矿山开采情况好,资源潜力可观。

1 矿床地质特征

矿区出露地层主要为寒武系浅变质石英砂岩、粉砂岩和砂质板岩,是裂隙充填型金铅锌多金属矿床的主要赋矿围岩(图1),与上覆泥盆系为不整合接触[1]。北西角出露泥盆系滨海相碎屑岩、浅海相碳酸盐岩,碎屑岩相地层中盛产铁矿,碳酸盐岩地层中可见铅锌矿化。

在邓阜仙岩体及周边地层中采样进行地球化学参数分析,结果显示寒武系地层中金银铅锌等成矿元素非常富集,平均含Au 9.17×10-9、Ag0.22×10-6、Pb 77.41×10-6、Zn 103.41×10-6,分别达到维氏值的2.1、3.1、4.8和1.2倍,且变异系数非常高,分别达到949.3%、250%、300%和128.2%,分析结果见表1。寒武系作为本区的赋矿层位分布广泛,成矿元素离散程度大,对成矿非常有利。

图1 太和仙矿区区域地质特征与矿产分布图Fig.1 Regional geological characteristicsand mineralsdistribution of Taihexian orefield

表1 湘东地区地层与岩体地球化学参数表Table 1 Geochemical parameters of stratum and rock mass in eastern Hunan province

太和仙矿区的大地构造位置属扬子板块和华夏板块的结合带,该带金、铜、锡多金属成矿条件优越[2-3]。

区域上位于太和仙复式背斜轴部,茶郴断裂北部,印支-燕山期邓阜仙复式花岗岩体西部(图1),先后经历了加里东期、印支期、燕山期等构造活动,发生了多次的逆冲、伸展,导致矿区内褶皱和断裂构造发育,形成了有利的导矿和容矿构造(图2)。

褶皱主要以倒转的太和仙复式背斜为主,轴部地层为寒武系中统之浅变质石英砂岩、粉砂岩和砂质板岩,脆性较大,因岩层能干性差异和所受应力不同,在褶皱不同部位形成了不同的构造裂隙。在背斜轴部,因围压小产生剥离,形成了纵张裂隙(如V3、V5和V6等矿脉)、横张裂隙(如V10、V15等矿脉)和X型剪切裂隙(如V12、V14等矿脉);在背斜翼部,因剪切作用形成层间破碎带。经过后期构造运动的叠加改造,裂隙构造进一步发展形成了规模较大的破碎带,为矿液的充填交代提供充足的空间[4]。

图2 太和仙矿区地质构造和矿脉分布图Fig.1 Geological structuresand mineral vein distribution of Taihexian orefield

图3 太和仙矿区布格重力异常图Fig.3 Bouguer gravity anomaly of Taihexian orefield

在矿区东部出露邓阜仙复式岩体,主体为外围呈岩基产出的印支期汉背岩体(γ51),其岩性主要为中粒斑状黑云母花岗岩,补体为中部呈岩株产出的燕山期八团岩体(γ52),岩性主要为中细粒二云母花岗岩[5-6]。从印支期到燕山早晚期,岩浆的多次侵入,可提供充足的热动力和成矿流体,加速对矿源层中金银铅锌等成矿元素的萃取、活化和迁移。

整体而言,区域成矿序列非常明显[4](图1)。从东往西,依次为湘东钨矿、鸡冠石钨锡矿-大垅铅锌矿、八团铅锌矿-太和仙金铅锌矿-羊古脑锑矿,显示出成矿元素由高温-中温-低温的水平分带,指示了太和仙矿区符合寻找金铅锌矿的基本规律。

2 物化探异常特征

相对于矿区东部的邓阜仙复式岩体,太和仙矿区因受寒武系地层的影响,布格重力异常整体呈现异常高值(图3)。岩体部位重力异常走向呈近SN向,与岩体出露情况一致。太和仙矿区重力异常走向NE,与构造走向大体一致。在矿区中部,重力异常曲线呈一马鞍型,平缓的相对低重力异常区与主要矿脉的出露位置大体吻合,推测在太和仙复式背斜之下可能存在一隐伏岩体,成矿地质条件较好。

围绕邓阜仙岩体内外接触带开展了1∶5万水系沉积物测量,圈定化探异常AS12(图4)。该异常呈面状分布,长约6 km,宽约4 km,元素组合复杂,以Au、Ag、Cu、Pb、Zn元素为主,综合异常面积为24 km2。异常中心位于太和仙复式背斜轴部,主要成矿元素异常均具高强度的特征,浓集中心明显。通过异常查证工作,在化探异常区内新发现破碎带蚀变岩型金多金属矿脉28条之多,即证实了该异常属矿致异常。

从化探异常形态特征和规模上看,结合重力-航磁异常特征分析,矿区处于隆起的强热液活动区,下伏可能存在一隐伏岩体,推测太和仙矿区找矿潜力大,可作为寻找中大型以上规模金多金属矿床的有利地段。

图4 太和仙矿区AS12异常剖析图Fig.4 Theanalysisdiagramof No.12 geochemical anomaly in Taihexian orefield

3 矿床类型及特征

矿床成因类型为岩浆热液金多金属矿床;工业类型属破碎带蚀变岩型金多金属矿床。

通过前期异常查证工作在区内已发现破碎带蚀变岩型金铅锌多金属矿脉28条。其中NNE或NE向矿脉有13条,NW 或NNW 向矿脉有15条。矿脉产于寒武系中统浅变质砂岩或砂质板岩中,主要受太和仙复式背斜轴部张扭性裂隙构造和翼部层间破碎带的控制,呈较密集的脉带状分布,脉带宽600 m,长2600 m。其中规模较大、工程控制程度较高和含矿性较好的矿脉有9条,其特征见表2。

表2 太和仙矿区主要矿脉特征一览表Table 2 The main mineral vien characteristics of Taihexian orefield

矿石类型主要为原生硫化物矿石,主要金属矿物为自然金、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿和毒砂,含少量银、黄铜矿、斑铜矿。脉石矿物以石英为主,次为绿泥石、绢云母及粘土矿物等。

金主要呈不规则粒状产于石英、毒砂、黄铁矿晶隙间;方铅矿多为不规则它形粒状,呈浸染状、斑点状充填于破碎石英颗粒之中;闪锌矿亦为不规则粒状,呈斑点状、团块状产于破碎石英之中,或包裹、交代黄铁矿,或充填在黄铁矿裂隙中。

4 成矿模式探讨

根据区内成矿地质条件、矿床特征与矿体分布规律,结合邻区矿床特征等,建立了太和仙矿区破碎带蚀变岩型金铅锌多金属矿的成矿模式(图5)。

岩浆期后富含Au、Ag、Pb、Zn等成矿元素的热液在构造压力下,沿断裂构造向上运移,加热地下水的同时,增强其活性,不断萃取矿源层中的成矿元素,使之活化、富集、迁移,当矿液运移到上部开放的裂隙系统中,因物化条件改变,发生充填、交代作用,形成脉带状金铅锌矿。

5 找矿潜力分析

(1)本区位于扬子板块和华夏板块的结合带,该带金、铜、锡多金属成矿条件优越,大地构造位置有利;

(2)位于太和仙复式背斜轴部,区域性断裂茶郴断裂北部,印支-燕山期邓阜仙复式花岗岩体西部,先后经过了多次的逆冲、伸展,导致了矿区内褶皱和断裂构造发育,特别是在该复式背斜轴部形成了大量网脉状的张扭性断裂,导矿和容矿构造有利;

(3)从东往西依次为钨锡矿-铅锌、金铅锌-锑金矿的水平分带,高温-低温的成矿序列明显,位于中低温区的太和仙矿区,是寻找金铅锌矿的有利地段;

(4)物化探异常明显,与已知矿脉吻合好,表明矿区处于隆起的热液活动区,并推测下伏存在一隐伏岩体,对成矿极为有利;

综上所述,太和仙矿区矿源层分布广泛,成矿构造条件有利,成矿序列明显,物化探异常明显,矿脉条数较多、规模较大,金铅锌资源潜力可观。

[1]湖南省地质矿产局.湖南省区域地质志[M].北京:地质出版社,1987.

[2]毛景文,陈懋弘,袁顺达,郭春丽.华南地区钦杭成矿带地质特征和矿床时空分布规律 [J].地质学报,2011:85(5)636-654.

[3]舒良树,周新民,邓平,余心起.南岭构造带的基本地质特征[J].地质论评,2006:52(2)251-262.

[4]袁见齐,朱上庆,翟裕生.矿床学[M].北京:地质出版社,1985.

[5]黄卉,马东升,陆建军,蔡杨,谢旭.湖南邓阜仙复式花岗岩体的锆石U-Pb年代学研究[J].矿物学报,2011,(增刊):590-591.

[6]宋新华,周珣若.邓阜仙花岗岩的构造环境、岩浆来源于演化[J].现代地质,1992:6(4)458-468.

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