湘中地区稻草湾锑矿床控矿因素及找矿远景浅析

时间：2024-09-03

于湘勇，周溪

（湖南省有色地质勘查局二总队，湖南湘潭 411102）

1 区域地质

湘中稻草湾锑矿床位于锡矿山矿田的北东倾伏部位，位于雪峰山隆起带，扬子地台向华南褶皱区过渡部位，沩山隆起带环绕的晚古生代盆地—涟源盆地南缘，白马山—龙山隆起带北缘，城步—桃江成矿带的北端。

1.1 区域地层

区域地质所出露面较为全面，除了缺失中、上志留统、下泥盆统、中三叠统、上侏罗统及第三系上统外，其它地层也均有出露现象。在盆地外围以及地质基底为前震旦系板溪群、震旦系、寒武系、志留系等浅变质岩系地层，总厚度达万余米。盆地内沉积盖层为晚古生代台地型陆表海相碎屑碳酸盐岩系。区域内锑矿主要赋矿层位为板溪群浅变质岩系和泥盆系上统佘田桥组灰岩段。

1.2 区域构造

区域主要的构造形迹是向北西突出的弧状或略作弧状分布的褶皱及冲断层等压性构造，与这些弧形挤压面伴生的张性断裂及扭性断裂亦随弧形压性构造面的偏转而变更其方位。盆地后期构造隆升，形成一系列的短轴背斜向斜,和发展的断裂结构，其中，北东、北北东向断裂结构最明显,也叫雪峰山弧形构造带，整个盆地两侧在北东向深断裂切割,桃江城步西区的一大错误，在东区宁乡-新宁大断裂。

1.3 岩浆岩

区内岩浆岩活动较频繁，有多期次侵入特点，具体表现为酸性岩浆侵入活动。地表出露有天龙山、沩山花岗岩体、白马山复式花岗岩体和多条花岗斑岩、煌斑岩脉。

2 矿区地质

2.1 矿区地层

矿区地层主要为上泥盆统至下石炭统，其中下石炭统刘家塘段（C1y3）分布整个矿区，测水段（C1d2）、石磴子段（C1d1）出露于矿区北西部，孟公坳段（C1y2）、邵东段（C1y1）出露于矿区北部与南部。

钻孔揭露深部地层为上泥盆统锡矿山组整套地层及上泥盆统佘田桥组上段（D3s3）、中段（D3s2），其中上泥盆统佘田桥组中段（D3s2）为赋矿层位。岩性为浅海—滨海相碳酸盐类岩层局部夹碎屑岩为主。

2.2 矿区构造

稻草湾矿区位于锡矿山矿田的北东倾伏部位，具有相似成矿特征，典型的“背斜加一刀”控矿模式（戴塔根等，1999），通过对已有资料的分析认为，除北东向纵断层，另一组北西向横断层也制约着矿体的形成，同样具有联合控矿作用 (图 1)。

图1 稻草湾矿区构造简图

（1）褶皱。矿区位于锡矿山复式背斜北东端，地表出露主要有稻草湾背斜及星星背斜，轴向均为北东34°～51°，前者轴线长约1400m，星星背斜南东翼被F71断层切割，北西翼被F74断层近轴向错断，轴部岩层转折部位产状较陡，局部直立，比较紧闭，翼部比较平缓开阔，后者轴线弯曲，轴线长约1000m，南西端扬起,北东端缓和倾伏，两翼岩层产状平缓，有舒缓起伏现象，倾角15°～30°，走向变化较大。

（2）断裂。矿区发育有两组近共轭断层，一组是北东向纵断层F71、F72、F75、F74、F164等，另一组是北西向横断层F145、F813、F804等，前者规模大，属于矿区的主要构造，后者规模相对较小，但较发育，属矿区次级构造。

F75：为锡矿山锑矿田主控矿断层往北东延伸部分，规模大、延伸长，走向约30°，倾向北西、倾角50°～73°，长约2000m。

F71、F72、F74为F75分支断层，矿区导矿构造，走向长大于1600m，走向均为北东向，倾向北西、倾角50°～74°，倾斜断距沿走向变化较大。断裂带一般宽0.5m～1m，构造岩多为泥砂质物与灰岩角砾混杂。断层旁侧方解石网脉发育。

矿区内主要北西向横断层F804长约1600m，倾向北东，产状较陡，倾角约70°以上。以张性为主兼扭性（逆时针扭动），为平移正断层。其它横断层F145、F803、F810、F813等规模大小不一,性质同F804断层。

矿区层间破碎带发育，含矿和上覆页岩盖层在应力作用下产生层间塌陷和层间滑动破碎，是层状和似层状矿体的重要含矿构造。分布于北东向断裂下盘以东的次级背斜核和硅化灰岩中。

通过地表原生晕测量证实，北北东组断裂带中有成矿元素（Sb）和伴生元素（Hg、As）异常。因此，该组断裂带既是导矿构造，又是容矿构造，矿床受断褶隆升中的背斜控制，矿体受层间断裂带、东北组构造和较多的次级断裂裂隙控制(图 2)。

图2 稻草湾矿区典型剖面图

3 矿体地质特征

受背斜、断裂、层间破碎带、地层控制，本区所揭露的Ⅰ号矿体赋存于上泥盆统佘田桥组中段（D3s2）粉砂岩、硅化灰岩、页岩互层韵律层带中，其总屏蔽层为（D3x1+D3s3）页岩，相当于锡矿山矿区的Ⅰ号矿体，矿体呈层状、似层状产出，倾向北东，倾角20°～30°。矿体厚度为0.46m～4.35m，矿体品位为0.47%～6.62%。

该矿石矿物较为单一，原生矿石为单辉锑矿，其他金属矿物有少量黄铁矿和磁黄铁矿，偶见闪锌矿和双黄铁矿。脉石矿物主要为石英，其次为方解石，少量为白云石、重晶石、绢云母和石膏。

矿石结构多为致密块状结构，由其他短柱状、针状、放射状辉锑矿集料组成。带状构造中，辉锑矿常沿层间裂隙充填交代。

成矿作用和硅化蚀变与顺应性密切相关。矿化发生于强烈的硅化蚀变之后，矿体赋存于致密而厚的硅化蚀变带之下。硅酸盐蚀变带厚度30m～50m，范围比矿体大5-20倍。结果表明，硅化蚀变是成矿的必要条件。

4 矿床成因及找矿远景分析

4.1 矿床成因特点

锡矿山锑矿矿物包裹体测温资料显示，石英辉锑矿、石英包体测温温度是275℃，167.5℃，石英辉锑金矿，161.6℃方解石、重晶石、182～209℃，辉锑矿破裂平均温度是199℃，这些指令成矿温度160℃～275℃之间(陈星霖等，2013)，结合矿业锑矿物组合特征、矿石结构和硅化物的特点,说明该锑矿矿区属流体型(中低温型)矿床。

4.2 控矿因素分析

①构造控矿特征明显，背斜+断裂与北东向断裂与北西向断裂联合出现部位的控矿模式。②岩性组合控制，上泥盆统佘田桥组自上而下分页岩段、灰岩段和砂岩段。其中佘田桥组中段为主要赋矿层位。上段（页岩段）泥晶灰岩夹钙质页岩或互层，顶部和近底部含生物碎屑泥晶灰岩，与上覆地层长龙界页岩组成遮挡层，非常有利于成矿热液的集中，是重要的控矿因素。中段（灰岩段）深灰至灰黑色薄层——厚层状灰岩为主，夹多层柔性薄层泥砂质页岩。为矿体的主要赋存部位。下段（砂岩段）为一套微晶灰岩夹薄层钙质砂岩韵律层，有利于矿质热液的运移。