大义山西南部地区矿床地质特征及找矿远景分析

李春生，管康兰，肖飞云

（湖南省有色地质勘查局一总队，湖南 郴州 423000）

1 成矿地质背景

大义山岩体西南部地区位于耒阳—临武南北构造带与大义山—凡口北西向深大断裂交汇处，同属阳明山—大义山—彭公庙东西向岩体隆起带与大义山—凡口北西向深大断裂交汇处,水口山—凡口北西向成矿带北端大义山矿田范围(图1）,围绕大义山花岗岩南体分布有铅、锌、铜、砷、锡、锑等有色金属矿种，其矿产资源较为丰富。

图1 湘南地区矿田分布图

1.1 地层

区内地层较发育，震旦—第四系均有，中部为震旦～寒武系类复理石建造浅变质岩地层，属加里东期基底构造层，东西两侧为泥盆系中统～石碳系的一套滨浅海相碎屑岩及碳酸盐岩地层，属印支期盖层构造，其中棋梓桥组底部白云岩与跳马涧组顶部砂页岩是层控型铅锌矿矿源层，下震旦统泗州山组上部泥板岩、含碳质板岩控制着锑矿的分布，以上含矿地层中W、Sn、Pb、Zn、Cu、Mo、Bi、Sb、Ag等丰度均高于涂和弗氏值的数倍至10倍。

图2 大义山西南部矿区综合地质图

1.2 构造

该区位于北西向区域性“大义山式断裂”带上，区域构造复杂，由于受加里东运动、印支运动、燕山运动等多期构造运动的影响，因而构成了本区复杂的构造形态。可划分为如下三个构造体系：华夏系构造体系、南北向构造体系及北北东向构造体系。详见下表1。

根据地表调查和工程控制，区内大小断层均见不同程度的矿化，局部富集成矿，沿断层分布众多老窿及平硐，对导矿、容矿起着重要作用。

1.3 岩浆岩

区内岩浆岩主要为大义山复式花岗岩体，其次为分布于震旦、寒武纪地层中的加里东期侵入体。

大义山复式花岗岩体呈北西走向，严格受“大义山式构造”控制。与成矿关系密切的主要是燕山早期两个阶段岩体。该 岩 体 中Li、Be、Rb、Cs、Nb、Sn、W、F、As、Sb、Pb、Zn、Cu等元素为克拉克值的数倍乃至数十倍，与成矿关系密切。

表1 区内构造体系一览表

加里东期侵入体主要表现为三条北东走向的岩脉群：牛颔心岩脉、泗洲山岩脉群和木鱼岭岩脉群。岩性为花岗闪长斑岩，岩石蚀变较强烈，牛颔心岩脉北东段有北体侵入接触变质作用的产物。据区测资料，在倒转背斜核部的深处存在陆壳重熔的与成矿关系密切的隐伏花岗岩体（γ52-b）。

1.4 围岩蚀变

区内的围岩蚀变种类较多，主要有矽卡岩化、大理岩化、云英岩化，其次有绿泥石化、蛇纹石化、绢云母化、金云母化、电气石化、钾长石化等。与成矿有密切关系的主要是矽卡岩化、云英岩化、蛇纹石化、绿泥石化，金属硫化物经常同这些蚀变相伴而形成工业价值的矿床。

2 化探异常

区内主要进行了水系沉积物测量。根据Pb、Zn、Cu、As、Sb、W、Mo、Be等元素异常组合，可圈定大水井、绿紫坳—石听下、付家三个组合异常区。

（1）大水井组合异常区:该组合异常区由Pb、Zn、Cu、As、Sb、W、Sn等7种元素组成。异常以Pb元素强度较高，其他元素次之，W元素异常最弱。组合异常区有矿床、矿（化）点15个。该区处于外接触带，并有棋梓桥组“层控型”的铅锌矿存在，该区为寻找铅为主的铅锌、铜和锌矿的有利地段。

（2）绿紫坳—石听下组合异常区:该组合异常区由Pb、Zn、Cu、As、Sn、Mo等元素异常组成，以Cu、Sn两元素形成强异常，其他元素次之。异常嵌套叠加在一起，出现Mo在内，AS、Sn居中，Cu套外的分带现象。异常区内有已采的铜多金属矿床两个，锡化点1个。该区处于接触带，蚀变强烈，成矿地质条件有利，是寻找多金属矿床的良好地带。

(3)付家组合异常区：区内有Pb、Zn、W等矿物重砂异常5个，出现Pb、Zn、W、Ti、Sn银等矿床、矿（化）点17个，其中与Ti有关的矿床、矿（化）点就出现11个。该区处于构造有利部位和棋梓桥组出露地区，并伴有较多的岩脉出现，是寻找有工业价值的铅、锑矿床的远景区，值得进一步工作。

3 矿床特征

3.1 主要矿床特征

大义山西南部主要有绿紫坳、大宝上、白水源、黄毛江、白面城等中小型铜锡铅锌矿床，矿化点主要有观音大坐、蛇形冲、木鱼岭、野猪山、斋公堂等锑矿点，矿床类型主要为：矽卡岩型、热液充填交代型及层控型。其特征如下表2。

3.2 矿化富集规律

该区矿体、矿化点主要分布在四洲山背斜核部震旦系及两翼泥盆系地层，主要受地层、构造、岩浆岩联合控制，其成矿律主要有：

（1）燕山早期第一阶段（γ52-a）侵入体—大义山岩体中细粒斑状(黑)二云母二长花岗岩与地层接触带主要富集形成铜锡多金属矿体，且与泥盆系地层接触带矿化更强，品位更高，说明本区碳酸盐岩地层相对震旦系、寒武系老地层更有利于岩浆热液交代蚀变并存储富集成矿。

（2）锑矿化在震旦系地层中比寒武系地层中更强，而且受北东向构造及低序次的北北西、北西向构造裂隙控制。

表2 矿床特征一览表

图3 矿带地质剖面图

（3）在该区西侧黄毛江—付家一带，铅锌矿体产于泥盆系棋梓桥组中段（D2q）含生物碎屑白云岩及其层间断裂破碎带中，矿体品位铅、锌呈此消彼长的关系。

（4）在该区东侧白水源一带，浅部以锡为主，深部以铅锌为主,成矿元素具有逆向分带特征，显示出区内成矿具多期多阶段特点。

4 找矿远景分析

4.1 矿床成因浅析

通过对大义山西南部成矿地层、构造、岩浆岩及矿床、矿化点成矿特征分析，有以下几点认识：①该区岩体与地层接触带主要形成接触交代矽卡岩型和高—中温热液裂隙充填交代型矿床，此类矿床成矿物质主要来源于岩浆后期气水热流，而有利的围岩地层及断裂破碎带、层间破碎带则是含矿溶液运移、储存、富集的有利场所。②矿区中部远离岩体的震旦系老地层中主要形成中低温热液充填交代型锑矿床，此类矿床及矿化点的成矿物质主要来源于地层。区内出露的震旦系、寒武系地层中W、Sn、Pb、Zn、Cu、Mo、Bi、Ag等丰度均高于涂和弗氏值的数倍至10倍，而震旦系泥板岩、含碳质板岩Sb丰度值高于克拉克值近80倍，显示出该地层有利于锑的成矿。因此，此类矿床、矿化点的形成是岩浆后期气水热液在运移的过程中萃取了老地层中成矿元素Sb，在成矿有利部位—震旦系泥板岩、含碳质板岩断裂破碎带中充填交代富集成矿。③矿区西侧远离岩体产于中泥盆统棋梓桥组中下段中的黄毛江小型铅锌矿床、白面城小型铅锌矿床及石羊脑等铅锌矿化点，其矿体、矿化富集部位明显受泥盆统棋梓桥组含生物碎屑白云岩地层岩性的控制。本区泥盆系中统棋梓桥组中铅元素含量是涂和弗值的9倍，锌元素含量是涂和弗值的2倍，为铅锌元素富集成矿提供了物质来源。棋梓桥组白云岩中含有较多生物化石，推测本区古地理沉积环境应为较为封闭稳定的近陆浅水海盆，大量生物在成岩过程中产生的生物化学作用有利于铅锌等元素形成硫化物堆积，是矿区的主要矿源层。矿体呈似层状、透镜状或脉状顺地层虚脱空间而赋存于层间破碎带中。银元素的含量较低，与区域层控型矿床银元素含量低这一特征相似，通过类比可以初步认为本区矿床具有层控因素。再根据矿石的结构构造特征同时具有充填交代特征，故可认为该矿床的成因类型为层控型断裂带热液充填交代铅锌矿床。

4.2 找矿远景分析

根据区内已有的地质工作成果、出露的矿点和民窿及矿化富集规律等信息表明，区内存在三个成矿带。分别是绿紫坳—白水源成矿带、唐家—木鱼岭成矿带和石洋脑—黄毛江—付家成矿带，见图2。

（1）绿紫坳—白水源成矿带:位于泗洲山背斜东翼、大义山岩体西边，呈南北长条状展布。已知中小型矿床2处，矿化点多处，化探组合异常2处，地表民窿密集分布。以往地质工作对此带控制不系统，绿紫坳深部仅有少量钻孔控制到岩体，其深边部有较大的找矿前景，白水源矿区以往地质工作主要局限于地表及浅部，钻孔控制深度不够，深部存在较大盲区，见图3。另外根据化探组合异常，异常主要集中于绿紫坳及白水源，此带南北向、北东向断层与大义山成矿岩体交接，在深部有望找到规模较大的矽卡岩型、破碎带蚀变型矿床。

（2）大宝上—唐家—木鱼岭成矿带:该矿带呈北东向展布，位于该区中部，震旦系泗洲山组中上部，是锑矿的矿源层，构造复杂、异常重叠、矿化强烈，成矿条件好。比较大的矿点有大宝上、野猪山,矿化点19处,化探组合异常在斋公堂—鲤鱼田一带呈北东向展布，近年地质工作在蛇形冲深部200m左右见两段花岗岩脉，物探推测的Ⅱ区（带）深部有隐伏岩体存在，沿背斜核部见花岗闪长斑岩脉群出露，其旁侧的次级断裂或裂隙中，锑矿化十分强烈，深部暂无工程控制，该区可作为找矿工作的重点。

（3）石洋脑—黄毛江—付家成矿带。位于该区西侧，呈南北走向，棋梓桥地层层位稳定，铅锌矿呈似层分布，黄毛江—付家是典型的层控型铅锌矿。而北端石洋脑一带为与岩体接触带，地质特征与绿紫坳相同，有望找到与绿紫坳同类型的矽卡岩型铜多金属矿体。此成矿带从南到北广泛出露矿化点，化探组合异常4处，南北向的F8层间断裂破碎带是区内主要导矿、容矿构造。此带为土地塘向斜东翼，近年在白面城矿区的地质工作中，钻孔证实往东侧深部层控型铅锌矿体变厚变富，因此找矿远景较好，见图3。