水湘圩地区成矿规律研究及成矿预测.

一、引言1.1 目的根据水湘圩地区成矿地质条件、找矿标志、矿产分布、矿床类型特征，总结该区成矿规律，编制成矿规律图及成矿预测图，优选预测靶区，并对优选的靶区进行详查设计。

1.2 要求编制水湘圩地区矿床（点）特征一览表；编制水湘圩地区A-A＇地质剖面图（1:5万）（见附表1-1）和水湘圩地区成矿规律图（见附表1-2）及水湘圩地区成矿预测图（1：5万）（见附表1-3）；编写实习报告：《水湘圩地区成矿规律研究及成矿预测、靶区优选报告》。

1.3 自然地理及前人工作概况水湘圩地区为水系发育的山区，区内山川走向均大致呈南北。

中部为切割十分剧烈的高山区，海拔在1100m以上，山势陡峻，坡度可达25-40度，残坡积物为厚度不大于1-2m并有少许基岩碎块的黄褐色亚粘土。

东、西和南部则为低山丘陵区，山势较缓。

在砂页岩分布区，残坡积物仍为夹杂着少许基岩碎块的黄褐色亚粘土，单厚度大于3m，有的局部可达10m以上；灰岩分布区，卡斯特地形发育，残坡积物则为红色粘土，其厚度为0-10 m不等。

本区属温带气候，温暖潮湿多雨。

年平均气温为18℃左右，其中8月最热，平均气温为28-29℃；一月最冷，平均气温一般为6-7℃，但在山势高峻处的气温则要普遍偏低甚多。

年平均降雨可达1500m左右，大多集中在3-8月，其中以5月和6月降雨量为最大。

区内植物茂盛，灌木丛生，中高山区和丘陵区均有竹林零星分布。

本区人烟稀少，交通不便，尤以中高山区更为突出，区内除已经开采的矿山人口较多外，水湘区，黄圩和大圩则为仅有的几个居民聚居地。

居民以汉族为主，还有瑶族等少数民族。

本区经济以农业为主，农作物为水稻和薯类。

居民多从事农业生产，也有少数手工业作坊和小型商业网点。

由于山区丰富水利资源的逐步利用，已修建了小型水电站，渔牧业也得到了发展。

XXXX年，某地质队曾在本区开展了1：5万区域地质矿产调查工作，进行了同比例尺的地面磁测、地面伽玛测量、重砂测量和土壤地球化学测量等综合方法找矿工作。

同时对已知矿点和新发现的矿点，相继进行了地表检查与初步评价工作。

工作质量符合规范要求。

XXXX年，某地质队根据上级下达的“为确保XXX 铅锌矿山的生产和延长服务年限，以满足矿山产量大幅增长的需要，必须提早做好扩大后备储量的勘探工作”这一指示精神，对该中型铅锌矿床（22号）第三中段以上局部有望地段及其以下的深部，进行了相应的勘探工作。

并于XXXX年底交了勘探报告，扩大了矿山的后备储量以及进一步找矿的远景。

XXXX年，某地质勘探队与某矿床所、某学院共同协作，对这一典型的基础地质与矿床成因等有关专题进行深入研究，同时还对本区南部的小型矿床及一些重要的矿点和矿化点，进行岩石地球化学测量并对化探样品进行了系统检查。

二、研究区地质特征2.1 地层本区地层从老到新为：震旦系、寒武系、泥盆系、石炭系、二叠系和第四系（见表2-1）表2-1 水湘圩地区地层简表第四系（Q）粘土，砂质及砾石，厚18m二叠系（P）上统（P2）砂页岩及含锰硅质岩，厚60-72m下统（P1）灰岩，硅质灰岩及深灰色灰岩，厚228-269m石炭系（C）上统（C3）白云质灰岩及白云岩，厚235m中统（C2）白云岩，厚293m下统（C1）梓门桥组灰黑色白云质灰岩及硅质灰岩，厚150m测水组炭质页岩夹砂岩，厚57-165m石磴子组薄层灰黑色致密灰岩及灰色质纯灰岩，厚180-300m孟公坳组上部为页岩，厚35-100m，下部为深灰色致密灰岩及瘌痢状灰岩，厚180-300m泥盆系（D）上统（D3）岳麓山组含铁石砂岩及页岩，厚110-150m锡矿山组中厚层灰岩及癞痢状灰岩，厚160-149m佘天桥组泥质灰岩偶夹页岩，厚203-360m中统（D2）棋子桥组白云岩夹青灰色致密灰岩，厚240-370m跳马涧组石英砂岩，砂质页岩，底部有底砾岩，厚200-270m寒武系（∈）砂岩，板岩，硬砂岩及硅质岩，厚3275m 震旦系（Z）砂岩夹页岩，厚1451m震旦系（Z）：仅分布于图幅的中北部。

地层总体走向为东北—南西向，主要为一套遭受轻微变质的砂岩和页岩组成。

这套地层构成本区的北东向基底褶皱的核部。

寒武系（∈）：只分布于图幅的中北部。

该地层总体呈北东—南西走向，主要由砂岩和页岩互层组成，亦遭受轻微变质。

这套地层构成北东向基底褶皱的两翼。

寒武系与其下伏地层呈角度不整合接触。

泥盆系（D）：主要分布于图幅的东部和西南部，花岗岩舌状侵入体以北也有部分出露。

地层总体走向近南北，主要有灰岩、白云岩和砂岩组成。

泥盆系在本区只在上统（D3）和中统（D2），缺失下统（D1）。

中泥盆统可分为两个组，上泥盆统则分为3个组。

泥盆系与下伏地层呈角度不整合接触。

石炭系（C）：在本区内分布最为广泛，除本图幅的中北部外，其他各个沉积岩区均有出露。

地层总体走向近南北，主要有灰岩、白云岩、白云灰质岩等组成。

石炭系地层在本区内出露较全，可划分为下石炭统（C1）、中石炭统（C2）和上石炭统（C3）。

其中，下石炭统又可进一步划分为四个组。

石炭系与其下伏地层呈现出不整合接触。

二叠系（P）：为本区出露最少的地层，仅局部分布于黄圩以西。

地层走向南北，主要有灰岩和砂岩组成。

可分为下二叠统（P1）和上二叠统（P2）。

二叠系与其下伏的地层呈平行不整合接触。

第四系（Q）：主要分布于大圩、水湘圩、黄圩等地的河流冲积区与汇水盆地。

冲积物多为砂和粘土，有时含有少量的砾石，水湘圩地区地层见下表1。

2.2 构造本区褶皱与断裂构造均很发育，全区从东向西可分为以下几个构造单元：（1）大圩向斜区，为一呈南北向开阔而平缓的向斜，轴向西北，其两翼及轴部广泛发育着一系列正断层，多分布于该区东部，核部为C，两翼为D。

（2）天子地隆起区,位于图幅的中北部,为一南北延长而岩层走向皆成北东的背斜构造，区内发育与背斜轴部相垂直的北西向断裂。

轴向北东，核部为Z，两翼为∈。

（3）北部向斜区，位于黄圩以东，舌状花岗岩侵入体北西端的背侧，向斜轴向南北，向北倾没。

其轴部的岩层平缓，两翼稍陡。

（4）南部水湘圩背斜区，位于图幅的中南部边缘，背斜轴向南北，向北倾没，向南延出本区之外甚远。

（5）西部褶皱区的构造线方向南北，并且又可进一步划分为以下三个小的构造单元：黄圩地堑，由一系列东西断裂组成；西部逆掩断层带，由一系列北向断层组成；西部紧密褶皱带，轴向南北。

根据该区地质情况并与邻区对比分析，水湘圩地区的地质发展史，曾先后经历了3次大的构造运动：加里东运动：形成了前泥盆系的北东向基底褶皱和北西向基底断裂，同时也促成了南北向断层雏形形成。

海西运动：使南北向断裂的继承活动进一步发展为本区构造的主要控制因素，由于海西运动的结果，形成了上古生代地层的一系列褶皱以及与其有关的东西向断裂，同时对沉积作用也产生了影响。

燕山运动：使本区北西向的断裂复活，并伴有大规模的岩浆侵位事件，形成了舌状花岗岩侵入体。

燕山期后，本区上升遭受剥蚀。

2.3 岩浆岩本区岩浆岩活动强烈而频繁，大面积分布的花岗岩按其结构构造可分为3种类型：环斑状黑云母花岗岩、斑状黑云母花岗岩和中细粒黑云母花岗岩，以环斑状黑云母花岗岩为主体构成一舌状复式花岗岩侵入体。

根据本区花岗岩同位素年龄数据以及邻区有关资料，3种花岗岩均属于燕山期，为同源岩浆分异不同阶段间歇侵入的产物，可分为早晚两期。

早期花岗岩（150-175Ma），是以具有巨大的环斑状钾长石斑晶为其特征，副矿物以钛铁矿物为主，岩体分相较明显。

晚期花岗岩（98-130 Ma）有两种：一是以钾长石与酸性斜长石斑晶为主的斑状黑云母花岗岩，矿化明显，云英岩化发育，副矿物中含有大量的锡石与褐钇铌矿，有人认为它是本区砂锡矿的主要物质来源；另一种是以小岩株产出的中细粒黑云母花岗岩，其分布面积小，均在舌状侵入体边缘的个别地段出露。

燕山期的花岗岩，分相较差。

2.4 矿床类型本区矿床分为内生矿床和外生矿床，内生矿床按矿化类型主要有高温热液充填交代型钨矿床、接触交代型铜（铁）矿床、高温热液锡多金属硫化物矿床、中温液充填铅锌矿床和低温热液充填汞锑矿床等五种，外生矿床为冲积型砂锡矿床，主要在水湘圩和通天河下游，主要特征见水湘圩地区矿点基本特征一览表（见附表 2-2）。

三、成矿规律及控矿因素3.1 成矿规律3.1.1 空间分布规律高温石英脉钨矿床产于花岗岩收缩裂隙中；矽卡岩型铜铁矿床产于花岗岩内外接触带中；高温热液锡多金属硫化物矿床产在花岗岩外接触带中，中温热液充填铅锌矿床产在离接触带较远的部位。

这四种矿床的空间分布规律是以花岗岩为中心，呈同心带状分布。

3.1.2 床产出时间分布规律控矿因素表明高温石英脉钨矿床、矽卡岩型铜铁矿床、高温热液锡多金属硫3）有关，而低化物矿床、中温热液充填铅锌矿床都与燕山期黑云母花岗岩（γ5温热液充填汞锑矿床只与加里东期花岗岩有关。

3.1.3 成矿系列规律高温石英脉钨矿床、矽卡岩型铜铁矿床、高温热液锡多金属硫化物矿床、中3）有关的一个成矿系列，温热液充填铅锌矿床都是同燕山期黑云母花岗岩（γ53越远，成矿温度越低，成矿元素不断更新和变化，这套系列在成矿距离上与γ5岩石蚀变从高温蚀变类型逐渐向中低温蚀变类型转变。

3.2 控矿因素矿床是在一定地质条件下形成的，要形成具有工业价值的矿床，必须有两大基本因素，一是要有成矿物质来源，二是要有成矿的空间，从成矿地质条件分析，成矿物质来源与岩浆活动有关，成矿的空间主要与构造有关。

因此，控矿因素可以看作是岩浆岩、构造等因素。

成矿地质条件主要包括控矿构造、岩浆岩、地层、岩性、岩相古地理等，对内生矿床起控制作用的主要是构造—岩浆活动，对外生矿床起控制作用的主要是岩相或岩相故地理。

现在主要分析区内的内生矿床的成矿地质条件，在本区内控制内生矿床成矿的成矿地质条件主要为地层条件、构造条件、浆岩条件。

3.2.1 地层条件在地层条件中对成矿起控制作用的是本区地层的岩性和物理化学条件。

本区主要有碎屑岩和灰岩、白云质灰岩两种岩性，其中碳酸盐岩易与矿质发生交代作用而形成矽卡岩，富含黄铜矿和磁铁矿，矿床成因类型主要为接触交代型。

灰岩是刚性岩石，易形成层间剥离构造与层间裂隙构造，有利于岩浆热液充填交代，所以锡多金属硫化物矿体形成，富含闪锌矿，方铅矿，磁黄铁矿，锡石，矿床类型主要为高温热液充填交代型。

3.2.2 构造条件不同规模的构造控制了不同规模的矿床。

现在按区内的构造规模从大到小排列如下：①矿带（田）控制构造a.南北向纵断裂带构造b.接触带构造②矿床控制构造a.南北向和东西向断裂交汇处b.背斜转折端c.向斜扬起端③矿体控制构造a.层间剥离构造b.次级断裂及裂隙构造c.接触面构造断裂构造具有逐级控控和复合控矿的特点。

矿带（田）控制构造控制区内成矿带的形成和区域分布，根据本区矿带（田）控制构造划分成矿带,可顺着构造带划分或接触带划分矿床。