湖南茶盘元铜铅矿地质特征及找矿前景分析

田 磊，杜 云，樊 晖

（湖南省地质调查院，湖南 长沙 410116）

南岭地区花岗岩广泛发育，与之有关的有色金属、稀有金属等矿床十分的丰富[1-4]。笔者通过分析茶盘元铜铅矿床的地质特征，探讨了矿床成因，总结了找矿标志，并对找矿前景进行分析，对今后该矿床的进一步找矿工作有一定的指示意义。

1 区域地质概况

本区位于南岭东西向构造带的中段北缘，邵阳～郴州北西向基底断裂带与阳明山～大义山～上堡东西向基底断隆带的交汇部位。区域内地层出露齐全，除志留系缺失外，南华系至第四系均有出露。区内构造活动主要经历了加里东期、印支期、燕山期等构造期次。加里东运动形成由寒武系和奥陶系组成的北东向褶皱基底，构成该区内的基底构造格架；印支运动则形成北北东向、近南北向断裂构造和大致为东西走向的巨型复背斜；燕山运动主要形成了以北北东向、北东向为主的断裂构造[5]。区内岩浆活动频繁强烈，规模较大。主要岩体有大义山岩体和塔山岩体，均为多期次侵入的复式岩体，具有明显的阶段性和继承性，主要岩性为花岗岩类，塔山岩体侵入时代为印支期，大义山岩体侵入时代主要为燕山期。另外区内脉岩也十分发育，主要为细粒花岗岩脉、花岗斑岩脉等。

2 矿区地质特征

矿区位于塔山岩体北西侧接触带，区内出露的地层有奥陶系和寒武系，北东向、近东西向断裂构造发育，出露有印支期花岗岩（图1）。

（1）地层。区内出露的地层有奥陶纪天马山组一段、天马山组二段、寒武纪茶园头组，地层主要分布于矿区北部，南西侧也有少量分布，地层与岩体呈侵入接触关系，地层之间为断层接触关系。奥陶纪天马山组二段：灰绿～深灰色薄～中厚层状浅变质细粒岩屑石英杂砂岩、石英杂砂岩夹绢云母板岩。奥陶纪天马山组一段：灰～灰黑色厚～巨厚层浅变质石英砂岩夹灰～灰黑色中～薄层板岩、灰～灰绿色中～厚层粉砂岩及灰～灰黑色中层砂质板岩。寒武纪茶园头组：灰黑色、黑色厚层状浅变质长石石英杂砂岩、浅变质石英砂岩夹灰黑色板岩、粉砂质板岩、绢云母板岩。地层与岩体的接触带发育不同程度的角岩化、硅化等围岩蚀变。

图1 矿区地质图

（2）构造。矿区位于塔山岩体侵入下古生界及泥盆系形成的塔山穹隆西缘，矿区内断裂构造十分发育，可划分为北东向断裂与近东西向断裂。①近东西向断裂。该组断裂包括F7、F8两条断层。其中F7是寒武系茶园头组与奥陶系天马山组一段的分界线。其走向与地层走向基本一致，呈东西向，倾角40°～70°，为层间滑脱断层。该组断层在矿区范围内的可见长度约400m，在区域上往东延伸可达数千米。②北东向断裂。该组断裂包括目前已发现的F1、F2、F3、F4、F5、F6六条近于平行的断裂。该组断裂具有规模大，发育断层破碎带特点，破碎带宽度5m～50m不等，主要由碎裂花岗岩、构造角砾岩及石英脉组成，局部还可见后期侵入的蚀变辉绿岩脉。其中F1断裂规模最大，贯穿整个矿区，在矿区范围内长度约2km，主要由碎裂花岗岩、构造角砾岩及石英脉组成，宽10m～20m，产状145°∠80°。断裂带内发育有黄铁矿化、黄铜矿化、方铅矿化等金属矿化。北东向断裂是区内的主要导矿、容矿构造。

（3）岩浆岩。矿区内出露的岩浆岩是塔山岩体的北西部。塔山岩体为晚三叠世形成的多期次活动的复式岩体，主要经历了5期次岩浆侵入活动，不同期次之间为涌动或脉动接触关系。矿区内出露为塔山岩体第一次侵入细中粒斑状黑云母二长花岗岩，似斑状结构，块状构造，主要由钾长石、斜长石和石英组成，含少量黑云母、电气石，及微量磷灰石、金红石等副矿物。主要矿物石英、钾长石、斜长石可见粒径大小截然不同的两群，似斑晶含量约为30%～70%，直径10mm～40mm，基质含量45%～70%，直径1mm～5mm，同种矿物的似斑晶和基质特征相似。各种矿物含量中，钾长石占26%～28%，斜长石22%～35%，石英约35%～41%，黑云母约3%～7%，电气石约1%～2%。

（4）地球化学特征。1：5万水系沉积物测量显示矿区内发育W、Sn、Bi、Cu、Pb、As、Be、Ag、等元素异常，其中W元素具有三级浓度分带，异常浓集中心明显，主要分布于矿区北部，As、Be元素具有二级浓度分带，As异常与W异常套合较好，Cu元素异常浓度分带不明显，但其分布范围大。1：10000土壤剖面测量显示铜、铅、锌、钨、锡等元素出现了多个异常高峰值，异常形态尖锐，且各元素异常套合较好，且异常高峰值与已知矿脉或者断层的出露位置相吻合，是明显的矿致异常；另外在所有元素的异常中铜、银及钨、锡异常最为显著，铜、银异常具有相关性，钨、锡异常则具有较强相关性。各异常大多与已知矿脉的吻合性较好，而偏离已知矿脉的异常，极有可能指示着未知矿脉的存在。

3 矿床地质特征

（1）矿脉特征。矿区内目前发现一条矿脉，产于F1断层破碎带中，出露长度约500m，一般厚度2m～5m，局部具明显的膨缩现象，最宽处可达10m，最窄处约1m，产状130°～150°∠30°～60°，与断层产状一致。矿脉主要由石英脉、碎裂花岗岩及构造角砾岩组成；黄铜矿及方铅矿主要呈星点状分布，少数呈块状分布于石英脉中的灰色石英团块或斑点内，而洁净的纯白色石英一般不含矿。矿脉两侧围岩发育硅化和弱绿泥石化。该矿脉主要由TC103所控制，刻槽取样分析单工程平均品位Cu平均品位0.276%，Pb平均品位0.336%，Ag平均品位9.4g/t，矿脉真厚度1.84m。

（2）矿石特征。矿石矿物主要有黄铜矿和方铅矿，其次为孔雀石等，黄铜矿及方铅矿主要呈星点状，少数呈块状分布于石英脉中的灰色石英团块或斑点内，而洁净的白色石英一般不含矿。脉石矿物主要为石英、白云母，其次为绿泥石。

矿石结构主要有：半自形—他形晶结构、交代结构、填隙结构等；矿石的构造主要有：星点状、细脉状及浸染状构造。

根据采集样品化学分析结果可知，矿石中主要有益组分为Cu、Pb。Cu以黄铜矿及少量孔雀石的形式存在，Pb主要以方铅矿的形式存在。

矿石自然类型为原生矿石；工业类型属于硫化物矿石；按矿石构造可分为：块状、星点状、浸染状、细脉状矿石；按矿物共生组合可主要划分为石英-方铅矿-黄铜矿石。

（3）找矿标志。地表可见明显的方铅矿化、黄铜矿化，主要发育于北东西向断裂破碎带中，易于识别和追索，因此方铅矿化、黄铜矿化为直接找矿标志。

已发现的矿脉受北东向断裂构造控制，故北东向断裂是本区重要的构造找矿标志。

矿区内1/1万土壤地球化学测量与1/5万水系沉积物测量圈定异常大多与已知矿脉的吻合性较好，因此地球化学异常可以作为区内的间接找矿标志。

4 矿床成因探讨

该矿床位于塔山岩体西缘北侧接触带，岩浆活动强烈，岩浆演化过程中形成含矿汽水热液，为区内成矿作用提供了物质基础，矿区内断层构造十分发育，其中北东向断层为导矿、容矿构造；已发现的矿脉严格受断裂构造控制，根据矿脉的产出部位、形态特征、与岩浆岩的时空关系，以中低温矿物为主的矿物组合、化学成分及结构构造、围岩蚀变等方面的特征，确定矿床成因类型为与岩浆岩有关的中低温热液裂隙充填型矿床。工业类型为脉状铜铅锌矿床。

5 找矿前景分析

茶盘元铜铅矿床位于塔山岩体西缘接触带上，岩浆活动强烈，构造十分发育，成矿地质条件良好。该矿床属中低温热液石英脉充填型矿床，目前已发现一条矿脉，由TC103所控制，刻槽取样分析达到工业品位要求，矿脉在走向有一定延伸，且矿脉赋存于北东向F1断裂中，该断裂在走向及倾向上延伸稳定，因此可以判断有扩大矿床规模的找矿前景。

北东向断裂为区内重要的构造找矿标志，矿区范围发育数条大致平行的北东向断裂构造，1/1万土壤地球化学测量与1/5万水系沉积物测量圈定异常与已知矿脉吻合较好，下一步工作建议围绕区内北东向断裂与地球化学异常发育地段开展，有发现新矿脉的潜力。

该矿床地表为铜铅矿化，深部缺少工程控制，而矿区深部温度高、压力大，铜、铅等中低温元素无法大量沉淀下来，却具有锡、钨、钼等高温元素成矿的良好条件；当岩浆侵入后温度开始逐步降低，富含锡、钨、钼等高温元素的成矿热液则进入构造有利部位沉淀下来，形成矿体，因此认为深部是寻找高温热液金属矿的有利地段。