湖南省东坡-香花岭地区锡矿成矿地质条件及找矿前景

第３４卷第２期２０２０年㊀６月资源环境与工程
ＲｅｓｏｕｒｃｅｓＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ＆Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｖｏｌ ３４ꎬＮｏ ２Ｊｕｎ.ꎬ２０２０
收稿日期:２０１９－１０－２９ꎻ改回日期:２０２０－０３－１４
资助项目:中国地质调查局发展研究中心二级项目 全国重要矿集区找矿预测(ＤＤ２０１６００５２) 之子项目 湖南省东坡 香花岭地区深部资源调查项目(ＤＤ２０１６００５２ ０２８) 资助ꎮ
作者简介:易元顺(１９８５－)ꎬ男ꎬ工程师ꎬ地质调查与矿产勘查专业ꎬ从事地质勘查工作ꎮＥ－ｍａｉｌ:３９３２０８２６６＠ｑｑ ｃｏｍ
湖南省东坡 香花岭地区锡矿成矿地质条件及找矿前景
易元顺ꎬ肖颖斌ꎬ黎㊀原ꎬ陈㊀曦ꎬ龚熙君ꎬ姚㊀伟ꎬ屈利军
(湖南省湘南地质勘察院ꎬ湖南郴州㊀４２３０００)
摘㊀要:湖南省东坡 香花岭地区是湘东南地区有色矿产资源分布最集中的地区之一ꎬ区内矿床类型有热液充填交代 构造破碎带型㊁热液交代 蚀变岩体型㊁矽卡岩型㊁外生成因的机械沉积型等多种ꎮ该区地层出露齐全ꎬ其中震旦系㊁寒武系㊁泥盆系地层为锡矿的矿源层ꎮ经历了多旋回构造运动ꎬ多期次㊁多阶段的岩浆侵入ꎬ构造及其发育且大面积出露复式花岗岩体ꎬ特别是燕山期侵入岩体与成矿关系最为密切ꎮ在介绍成矿地质背景的基础上ꎬ对区内的锡多金属矿床的成矿特征㊁成矿机理㊁成因等进行总结ꎬ对区内地层㊁构造㊁岩浆岩等成矿地质条件及东坡㊁香花岭矿集区找矿前景进行初步分析ꎬ认为该区具有非常大的找矿潜力ꎮ
关键词:锡多金属矿ꎻ成矿地质条件ꎻ找矿前景ꎻ东坡 香花岭地区
中图分类号:Ｐ６１８.４４㊀㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀㊀㊀文章编号:１６７１－１２１１(２０２０)０２－０２００－０７ＤＯＩ:１０.１６５３６/ｊ.ｃｎｋｉ.ｉｓｓｎ.１６７１－１２１１.２０２０.０２.００７
㊀㊀湖南省东坡 香花岭地区是指湘东南东坡矿集区 香花岭矿集区一带ꎬ为湖南省郴州市管辖ꎮ其地理坐标是:东经１１２ʎ２５ᶄ４５ᵡ~１１３ʎ１９ᶄ１５ᵡꎬ北纬２５ʎ１７ᶄ４５ᵡ~
２５ʎ５１ᶄ４５ᵡꎬ面积约５８００ｋｍ２ꎮ该地区位于扬子陆块(扬子地台)与华南板块(华南褶皱系)拼接部位ꎬ位于华南褶皱系(Ⅰ)的湘赣粤加里东褶皱带(Ⅱ)与湘中
图１㊀湘南地区大地构造单元略图
Ｆｉｇ １㊀ＯｕｔｌｉｎｅｏｆｇｅｏｔｅｃｔｏｎｉｃｕｎｉｔｓｉｎｓｏｕｔｈｅｒｎＨｕｎａｎ
１.地质界线ꎻ２.深大断裂ꎻ３.重磁推断深大断裂ꎻ４.构造单元分区界线ꎻ５.第三系 上三叠系分布区ꎻ６.中三叠系 泥盆系分布区ꎻ７.前泥盆系分布区ꎻ８.岩浆岩分布区ꎻ９.茶陵 郴州块断带ꎻ１０.桂东 汝城隆起带ꎻ１１.耒阳 宜章坳陷带ꎻ１２.江华 临武隆起带ꎻ１３.新田 江永坳陷带ꎻ１４.阳明山 塔山隆起带ꎻ１５.祁阳 永州坳陷带ꎻ１６.东部隆起区ꎻ１７.东部过渡带ꎻ１８.西部坳陷带ꎮ
湘南印支褶皱带(Ⅱ)及茶陵 郴州陆内断陷带(Ⅱ)
的复合部位(图１)ꎬ属南岭东西向构造 岩浆 成矿
带中段北部ꎬ是南岭中段多金属成矿带最重要的组成
部分[１]ꎮ区内成矿地质条件十分优越ꎬ目前已发现评价了一大批享有盛誉的大中型锡多金属矿床ꎬ如:柿竹
园超大型钨锡多金属矿㊁芙蓉大型锡多金属矿㊁香花岭
大型锡多金属矿㊁界牌岭大型锡多金属矿等[２]ꎮ
１㊀成矿地质背景
１.１㊀地层
区内地层分布广泛ꎬ出露齐全ꎬ除奥陶系㊁志留系
地层外ꎬ南华系㊁震旦系㊁寒武系㊁泥盆系㊁石炭系㊁二叠
系㊁三叠系㊁侏罗系㊁白垩系㊁古近系㊁第四系地层均有
分布ꎬ尤以晚古生代地层最为发育ꎮ其中区内与成矿
有关的主要是震旦系㊁寒武系及泥盆系地层ꎮ震旦系㊁
寒武系地层为一套厚度巨大的复理石浅变质砂泥质岩
建造ꎬ是裂隙充填型钨锡矿床及层控型钨矿的主要赋
矿围岩ꎮ泥盆系地层由滨海相碎屑岩及浅海相碳酸盐
岩组成ꎬ是接触交代型㊁交代充填型钨锡矿的有利
围岩ꎮ
１.２㊀构造
区内构造活动强烈ꎬ主要经历了加里东运动㊁印支
运动㊁燕山运动及喜山运动等４次大的构造运动[３]ꎮ其中加里东运动形成了由震旦系㊁寒武系组成的基底构造ꎬ形成一系列的北西 北西西的复式背向斜及断裂构造ꎻ印支运动主要形成了近南北 北东向的褶皱和断裂构造ꎻ燕山运动主要形成了北北东㊁北东向条带褶皱及断裂构造ꎻ喜山运动导致区内红色盆地回返ꎬ主要形成了红层中的平缓褶皱ꎮ
区内褶皱构造主要有五盖山 西山褶皱带㊁香花
岭隆起带㊁郴州 鲁塘弧形褶皱带㊁梅田弧形褶皱带
等ꎮ断裂构造发育主要形成于印支期和燕山期ꎮ断裂
走向多样ꎬ以北北东向规模最大㊁数量最多ꎬ其次为北
东㊁北西和东北向ꎬ另有少量东西㊁北西西㊁北东东向
等ꎮ其中北东㊁北北东向断裂构造往往是区内的控矿㊁
容矿构造ꎮ
１.３㊀岩浆岩
区内岩浆活动频繁ꎬ且具有多期次㊁多阶段的活动
特征ꎮ从志留系㊁三叠系㊁侏罗系直至白垩系早期ꎬ均有
不同程度的岩浆侵入活动ꎬ活动时限断续近３５０Ｍａ[４]ꎬ尤其侏罗系时期岩浆活动特别强烈ꎮ区内岩浆岩分布较广ꎬ岩石类型较复杂ꎬ主要为中酸性 酸性花岗岩类及基性㊁中酸性㊁酸性脉岩类[５]ꎮ主要侵入体有骑田岭岩体㊁香花岭岩体(癞子岭㊁尖峰岭㊁通天庙)㊁王仙岭岩体㊁千里山岩体㊁瑶岗仙岩体㊁宝山岩体㊁宝峰仙岩体等ꎬ一般呈较大的岩基或岩株出露[４ꎬ６]ꎮ详见图２㊁表
１ꎮ
图２㊀湖南省东坡 香花岭地区地质略图
Ｆｉｇ ２㊀ＧｅｏｌｏｇｉｃａｌｓｋｅｔｃｈｏｆＤｏｎｇｐｏ￣ＸｉａｎｇｈｕａｌｉｎｇａｒｅａꎬＨｕｎａｎＰｒｏｖｉｎｃｅ１.第四系ꎻ２.第三系ꎻ３.白垩系ꎻ４.侏罗系ꎻ５.三叠系ꎻ６.二叠系ꎻ７.石炭系ꎻ８.泥盆系ꎻ９.寒武系ꎻ１０.震旦系ꎻ１１.南华系ꎻ１２.燕山期花岗岩ꎻ１３.印支期花岗岩ꎻ１４.实㊁推测断层ꎻ１５.实㊁推测地质界线ꎮ
表１㊀东坡 香花岭地区花岗岩岩石谱系单位划分
Ｔａｂｌｅ１㊀Ｔｈｅｄｉｖｉｓｉｏｎｏｆｇｒａｎｉｔｅｒｏｃｋｇｅｎｅａｌｏｇｉｃａｌｕｎｉｔｓ
ｉｎＤｏｎｇｐｏ￣Ｘｉａｎｇｈｕａｌｉｎｇａｒｅａ
时代岩体名称代号岩性代表性年龄/Ｍａ
早白
垩系
早禾田Ｋ１γπ花岗斑岩㊁石英斑岩Ｚ１３０
晚侏
罗系
宝峰仙Ｊ３ηγ细粒(少斑状)黑云母
二长花岗岩
Ｍｚ１３５㊁Ｚ１５４㊁
ＡＡ￣ｂ１５０.９黄沙坪Ｊ２γπ
花岗斑岩㊁石英斑岩㊁
细粒斑状黑云母花岗
岩(隐伏)
ＫＡ￣ｐ１５７￣１６８
ＫＡ￣ｂ１６３￣１７１
宝山Ｊ２γδπ花岗闪长斑岩质隐暴
角砾岩㊁花岗闪长斑岩ＳＨ￣ｚ１６４㊁ＫＡ￣ｂ１６７
香花岭Ｊ２ηγ中细粒 细粒铁锂云
母二长花岗岩ＫＡ￣ｂ１６３￣１７２
三江口Ｊ２ηγ中细粒 细粒斑状二
云母二长花岗岩
ＲＳ￣ｗ１４９￣１７４㊁ＫＡ￣ｍ１７３
ＫＡ￣ｂ１５６㊁Ｚ１６１￣１７９骑田岭Ｊ２ηγ
中细粒 细粒斑状(角
闪石)黑云母二长花
岗岩
Ｍｚ１６３
ＫＡ￣ｂ１５８㊁Ｚ１５７
ＳＨ￣ｚ１５７㊁ＡＡ￣ｂ１５３晚三
叠系
王仙岭Ｔ３ηγ粗中粒 微细粒斑状白
(二)云母二长花岗岩ＫＡ￣ｍ２０６￣２２６㊀注:ＲＳ￣ｗ表示全岩铷锶等时线年龄ꎻＡＡ￣ｂ表示黑云母氩 氩法年龄ꎻＫＡ￣ｂ㊁ＫＡ￣ｍ分别表示黑云母㊁白云母钾氩法年龄ꎻＳＨ￣ｚ表示锆石ＳＨＲＩＭＰ年龄ꎻＺ表示锆石铀铅模式年龄ꎻＭｚ表示独居石铀钍铅法模式年龄ꎮ１.４㊀地球物理㊁地球化学特征
(１)重力异常特征ꎮ该地区的重力异常主要表现为香花岭 彭公庙重力低异常区(图３)ꎬ呈北东５０ʎ走
１０２
第２期易元顺等:湖南省东坡 香花岭地区锡矿成矿地质条件及找矿前景
图３㊀湘南地区重力布格异常平面图
Ｆｉｇ ３㊀ＧｒａｖｉｔｙＢｏｕｇｕｅｒａｎｏｍａｌｙｐｌａｎｉｎｓｏｕｔｈｅｒｎＨｕｎａｎ
１.花岗岩ꎻ２.断裂ꎻ３ꎻ地质界线ꎻ４.布格异常等值线ꎮ
向ꎬ布格异常值为－５５ˑ１０－５~－６０ˑ１０－５ｍ/ｓ２ꎮ由香花岭㊁骑田岭㊁千里山㊁高垄山等一系列自行封闭的重力低呈串珠状排列而成ꎮ花岗岩的密度均匀ꎬ且较围岩低０.１ｇ/ｃｍ３ꎬ可形成明显的负异常ꎮ该重力低异常区反应了香花岭 骑田岭 彭公庙构造岩浆岩带的分布ꎮ利用负异常可圈定单个岩体边界和推断隐伏岩体的形态ꎬ如香花岭岩体地表仅有零星的３处出露ꎬ而布格异常呈明显的北西走向ꎬ异常区近２００ｋｍ２ꎮ(２)航磁异常特征ꎮ东坡 香花岭地区位于 郴桂高磁区 中部ꎬ以黄沙坪经新田岭至东坡㊁瑶岗仙的磁场әＴ零值线为界ꎬ全区磁场根据正㊁负磁场变化特征可分为两大部分ꎬ即北西负值平稳场区和南东正值高异常区ꎮ区内主要有骑田岭㊁金船塘 柿竹园 红旗岭㊁瑶岗仙㊁九峰岩体北侧外接触带异常群㊁楠木峡 大脚岭㊁金银冲 柿竹园㊁黄沙坪 何家渡㊁香花岭和天鹅上 大路１０个异常区(图４)ꎮ本区航磁异常绝大多数都是浅源产出ꎬ全区的局部航磁异常ꎬ上延１０００ｍ后仅留下黄沙坪㊁新田岭等１０余处ꎻ上延３０００ｍ后仅留廖家湾㊁犁头山两处异常了ꎮ这种浅源异常的特征说明了本区局部航磁异常主要是岩体接触带㊁构造蚀变带等地质因素引起ꎮ其局部航磁异常地段是寻找锡㊁钨多金属矿产的有利地段
ꎮ
图４㊀东坡—香花岭地区航磁әＴ异常图
Ｆｉｇ ４㊀ＡｅｒｏｍａｇｎｅｔｉｃәＴａｎｏｍａｌｙｍａｐｏｆＤｏｎｇｐｏ￣Ｘｉａｎｇｈｕａｌｉｎｇａｒｅａ
１.әＴ正异常ꎻ２.әＴ负异常ꎻ３.әＴ零异常ꎮ
㊀㊀(３)地球化学异常特征ꎮ东坡 香花岭地区水
系沉积物异常呈带呈片分布ꎬ主要异常一般都有组
分复杂㊁范围大㊁强度高㊁吻合性好㊁浓集中心明显的
特点ꎬ并呈北东走向ꎬ如东坡㊁骑田岭㊁坪宝等几处综
合异常ꎬ它们他们受香花岭 骑田岭 彭公庙构造岩
浆岩带的控制ꎻ在其北西侧ꎬ分布着面积较大㊁强度
不太高㊁组分较简单的Ｐｂ㊁Ｚｎ或Ａｕ㊁Ａｇ异常ꎬ它们
主要受地层岩性的控制ꎻ在南东侧ꎬ除分布具有一定２０２资源环境与工程㊀２０２０年㊀
规模和强度的瑶岗仙㊁砖头坳异常ꎬ它们也受构造岩浆岩的控制ꎻ还有一些范围较小㊁强度较低㊁组合也较简单的异常零星分布ꎬ它们主要受地层岩性的控制ꎮ总之ꎬ本区具有一定规模和强度的综合异常都与岩浆岩有关ꎬ而且异常主体一般都沿岩浆岩的接触带分布[７](图５)ꎮ
２㊀锡多金属矿矿床地质特征
区内成矿地质条件优越ꎬ矿产资源尤为丰富ꎬ钨㊁锡㊁铅㊁锌㊁铜㊁钼㊁铋等都有产出ꎮ目前已知的锡矿床类型主要有:热液充填交代 构造破碎带型㊁热液交代 蚀变岩体型㊁矽卡岩型㊁外生成因的机械沉积型砂锡矿床ꎬ各类型矿床特征详见表２ꎮ
３㊀成矿地质条件分析
区内与矿床成矿有关的地质条件主要有地层岩性条件㊁岩浆岩条件㊁构造条件等ꎮ
３.１㊀地层㊁岩性条件
区内构造破碎带型锡矿主要产于震旦系㊁寒武系及泥盆系中统的跳马涧组地层中ꎬ矽卡岩型锡矿床主要与棋子桥组及上统佘田桥有关ꎮ
区内除奥陶系㊁志留系外ꎬ从南华系至白垩系地层均有出露ꎬ前寒武系地层中的区域变质岩及泥盆系跳马涧组石英砂岩的化学性质不活泼ꎬ岩性脆ꎬ易形成裂隙ꎬ是构造破碎带锡矿的主要赋矿围岩ꎻ
区内碳酸盐岩
图５㊀东坡 香花岭地区水系沉积物异常分布图
Ｆｉｇ ５㊀Ａｂｎｏｒｍａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｓｔｒｅａｍｓｅｄｉｍｅｎｔ
ｉｎＤｏｎｇｐｏ￣Ｘｉａｎｇｈｕａｌｉｎｇａｒｅａ
注:异常等值线值(ˑ１０－６)Ａｓ为６０ꎬ２００ꎬ１２００ꎻＷ为１０ꎬ５０ꎬ３００ꎻＳｎ为１０ꎬ４０ꎬ１００ꎻＰｂ为７０ꎬ４００ꎬ１０００ꎻＺｎ为２００ꎬ４００ꎬ１０００ꎻＡｇ为０.２ꎬ０.５ꎬ２ꎻＡｕ为０.０００４ꎬ０.００１ꎬ０.００８ꎮ
表２㊀东坡 香花岭地区主要锡矿类型及特征表
Ｔａｂｌｅ２㊀ＭａｉｎｔｉｎｏｒｅｔｙｐｅｓａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｉｎＤｏｎｇｐｏ￣Ｘｉａｎｇｈｕａｌｉｎｇａｒｅａ
类型成矿特征及机理代表矿区
热液充填交代 构造破碎带型主要由富含锡的热液大量流经构造破碎带ꎬ并对破碎带中的构造岩进行交代ꎬ锡元素一般以锡石矿物的形式或充
填于构造角砾之间ꎬ或进入蚀变角砾中充填于脉石矿物之间ꎬ或交代其他金属矿物ꎮ锡矿体主要受断裂构造控制ꎬ
矿体多呈脉状㊁似层状㊁透镜状㊁纺锤状产出ꎻ赋矿围岩因控矿断层所处的位置不同而不同ꎬ有的为花岗岩ꎬ有的为
碎屑岩ꎬ也有的为碳酸盐岩ꎮ控矿构造的产状及围岩岩性并不能决定单个锡矿体的规模大小ꎬ但成矿时控矿断层
的性质对单一矿体的规模起到了很大的作用ꎬ当然ꎬ流经控矿构造的含矿热液量和成矿元素的浓度也直接决定了
形成该矿体规模的上限ꎮ如果在成矿时期断裂构造规模足够大ꎬ断裂带足够松弛ꎬ断层呈明显的张性或张扭性质ꎬ
则沿该断裂带可能形成规模较大或很大的矿体ꎮ如香花岭矿区锡矿的主矿体由区内北东向的Ｆ１０１断层所控制ꎬ该
断层在成矿前性质为冲断层ꎬ但在成矿期该断层已经停止了活动ꎬ岩浆侵入后该断裂带就成为了一个应力松弛带ꎬ
有足够的空间让含矿热液沿该断裂带流动ꎬ沿该断层形成了规模较大的锡矿体(单矿体锡的资源储量达到中型规
模以上)ꎬ该矿体也是香花岭矿区的唯一主锡矿体ꎮ
香花岭
铁砂坪
包金山
热液交代 蚀变岩体型锡矿床主要分布在芙蓉矿田ꎬ该类型锡矿产于花岗岩中ꎬ矿体形态㊁产状变化较大ꎬ呈脉状㊁透镜状㊁厚板状㊁不规则状产出ꎬ
也明显受到构造控制ꎬ但是矿体中未见到明显的构造破碎带ꎬ这可能是形成蚀变岩体型锡矿的重要原因之一ꎬ另外含
矿热液具有足够的温度和化学活泼型也是必不可少的条件ꎮ总之ꎬ该地段有丰富的含矿热液供应ꎬ且矿夜足够的温
度和化学活泼型ꎬ足以对前期形成的花岗岩进行蚀变ꎬ又有构造面运移通道ꎬ只是由于断裂破碎带不发育ꎬ断层难以
提供容矿空间ꎬ含矿热液不得不通过断裂面流向旁侧的花岗岩中ꎬ并对其进行蚀变ꎬ形成蚀变岩体型锡矿ꎮ
白蜡水
界牌岭
矽卡岩型锡矿床主要分布在东坡矿田ꎬ当成矿岩浆侵入到围岩是化学性质活跃的不纯碳酸盐岩(如栖霞组灰岩)时ꎬ在接触带形成
接触交代ꎬ能在局部地段形成矽卡岩型锡矿ꎬ规模较大ꎬ当矽卡岩型锡矿位于导矿㊁容矿断裂构造旁侧时ꎬ则矽卡岩
型锡矿可叠加后期的蚀变与锡矿化ꎬ由于矽卡岩孔隙度大ꎬ化学性质活泼ꎬ加上位于断裂带中ꎬ岩石裂隙发育ꎬ故早
期矽卡岩均能迭加矿化ꎬ从而形成规模巨大的构造蚀变带 矽卡岩复合型锡矿床ꎮ由于区内岩浆活动的多期性ꎬ
成矿作用亦是多阶段的ꎬ矿体往往是多阶段成矿作用叠加的结果ꎮ同一矿体的同一部位可以有不同阶段㊁不同类
型锡矿的叠加复合ꎻ同一矿体(或同一容矿空间)的不同部位亦可有不同的锡矿类型出现ꎮ
屋场坪
包金山
柿竹园
砂锡矿床主要分布在香花岭矿田和东坡矿田ꎬ矿区所处的位置一般位于地形坡度大㊁河床狭窄的 Ｖ 河谷向地势相对平缓㊁
河床相对开阔的 Ｕ 型河谷的过渡处ꎮ矿区冲洪积层发育ꎬ厚度大ꎬ锡矿均赋存在冲洪积物的砂砾层中ꎮ上游存
在规模较大的原生锡矿床ꎬ且原生锡矿床均位于矿区上游的构造侵蚀中低山带ꎬ地势陡峭ꎬ矿体被剥蚀后不易在原
地堆积ꎬ难于形成残坡积型矿体ꎮ
甘溪坪
五里堆
葡萄湾
大浪江
３０２
第２期易元顺等:湖南省东坡 香花岭地区锡矿成矿地质条件及找矿前景
化学性质活泼ꎬ常在岩浆热液及含矿热液的作用下发生矽卡岩化蚀变ꎬ是矽卡岩型锡矿的主要赋矿围岩ꎮ从表３中可看出ꎬ区内地层中Ｗ㊁Ｓｎ等各元素含量均高于湘南地区平均值ꎬ其中寒武系变质碎屑岩中
Ｓｎ含量在８２.８１ˑ１０－６~１６５.６６ˑ１０－６是湘南地区平均含量的２８.４~５６.７倍ꎬ泥盆系跳马涧组砂岩㊁棋子桥组碳酸盐岩中Ｓｎ含量分别为１３６.２９ˑ１０－６㊁１０５.９１ˑ１０－６ꎬ是湘南地区平均值的３６.３~４６.７倍ꎮ在成矿过程中ꎬ它们均能提供部分成矿物质[８]ꎮ３.２㊀岩浆岩条件
区内岩浆岩以中酸性 酸性花岗岩为主ꎬ主要经历了加里东期㊁印支期㊁燕山早期及燕山晚期等４个侵入阶段ꎮ
区内与成矿有关的主要为燕山期岩体ꎬ其中主要有:东坡矿田的千里山岩体㊁王仙岭岩体㊁宝峰仙岩体ꎻ芙蓉矿田的骑田岭岩体ꎻ香花岭矿田的癞子岭岩体㊁尖峰岭岩体㊁通天庙岩体ꎻ瑶岗仙矿田的瑶岗仙岩体等ꎮ各岩体主要化学成分见表４ꎮ
表３㊀东坡—香花岭地区各地层元素含量平均值
Ｔａｂｌｅ３㊀ＭｅａｎｖａｌｕｅｓｏｆｅｌｅｍｅｎｔｃｏｎｔｅｎｔｉｎｅａｃｈｌａｙｅｒｏｆＤｏｎｇｐｏ￣Ｘｉａｎｇｈｕａｌｉｎｇａｒｅａ
地层ＷＳｎＢｉＭｏＣｕＰｂＺｎＡｇＡｕＡｓＳｂＨｇ
ɪｘ２７６.８３１６５.６６７.５６２.５６６６.５３１２９０.０７３６７.６４１.８７４.８１１３７８.０４５３.０６１５６.０２
ɪｃｙ２８８.２１１４８.７８１１.８３３.６６７０.５５１３３９.３９３８０.７９２.６９６.５４２７２１.１０３０.３９１２８.１６
ɪｘｚ１４８.５８８２.９１５.００３.６０６１.１１５４３.５７２９９.６７１.０３５.１０８４４.５３５５.６１１３２.６４
Ｄｔ６５.１６１３６.２９７.２６２.２６４５.３０９１１.７０３８２.９２１.５６３.４９７７２.１１３６.８７１７８.９２
Ｄｑ６６.２０１０５.９１８.０６４.３２７１.４６７９０.１６６５３.１３０.６０５.５３３９７.１２２４.０３３８８.０９
Ｄｓ６.７０２３.１４２.７７２.８７３７.０６１２７.２３１５１.６３０.２９３.３３１０８.５６７.０６２８１.６６
Ｄｘ６.１０８.０５１.０７２.０３３２.０５８１.７１１２５.９５０.１０３.１８５０.８９５.２５２２６.３０
Ｄｙ４.１１４.９９１.０２１.９４２６.１０４７.８８８２.９７０.０５１.８０４７.０３３.３７１９７.７０
Ｃｍ１１.９１１０.７３１.４８２.４１３０.１８７４.０４１２４.０５０.１２１.９０５５.００４.９８２６９.９６
Ｃｔ１０.１６１６.４３１.６２２.７５２６.５８７７.６９１３９.８５０.１４１.５７７２.３７７.２３２２０.８４
Ｃｓｈ１８.９０２４.５０１.４５３.６７３０.５２１１５.３７１８３.１３０.１６１.５６８１.４９７.７０３１７.６１
Ｃｃ８.３７８.８９０.９３２.７１２２.９８５７.２２１０８.２３０.０９１.３３１０８.２７７.２５２２２.１０
Ｃｚ１０.１２１１.８４１.４０４.９２４３.７２６９.９８１８１.９００.１９２.８０６５.９６８.７３３３６.０２
Ｃｈ１４.０７１６.３９２.２２８.５６５１.５５１２６.８５２０２.７６０.４２２.８２２１８.８７８.９１３５０.９０
Ｐｑ７.３８６.９１１.１９９.８３４６.０４６２.６５１５２.４９０.１９１.８６４１.８０６.２２２１８.１１
Ｐｄ４.３７６.５２１.０６１３.１２４４.３６４８.５９１２８.５６０.２５１.８５３４.６３４.７４１９３.３５
Ｐｔ３.８２６.６８０.７６１１.８９３１.０７４５.０４９３.４１０.１２１.１１３２.９５４.６４１２０.４５
Ｐｌ３.７０６.９９１.４７４.２３２９.５５４６.１０８９.１００.０９１.４３６５.３０３.０７１００.７５
Ｐｄｌ４.７６９.６７１.７１２.５１３２.５６５９.１１１１６.４９０.０９１.２９２８.５２１.６８１０５.４４
Ｔｄ３.２５８.６４０.８６２.０７４８.６０５１.４３１０８.４９０.０８１.９６２５.１７２.６５１０５.９０
Ｋｗ２.４３５.１３０.４７１.２１１７.２４２７.７３６１.０４０.０７０.８８１６.８３５.０５５２.８６
Ｋｎ２.９４４.０２０.６２０.８３２０.１０３３.９６６７.５３０.０６１.１７２７.３３１.６９４５.９８
Ｑｘ１６.７７１４.７２１.５２３.７６３７.４９１０９.７９１５５.７４０.１３２.２０７６.１０７.６３２５１.８０
Ｑｊ３８.５４３８.０２２.５１２.１６３３.７０１５４.６３１６６.３４０.２３２.１５１５３.２３１０.６２１６７.３２
总体３１.２７３２.１３２.４０３.２４３６.２４２１８.０４１８１.９２０.３５２.４０２１７.５０１１.５６２０４.００
湘南２.７２.９２０.６７１.０４３５.４４４７.１８６９.２５０.０７１.７７.７４.６３０.０５㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀注:Ａｕ㊁Ｈｇ含量单位为１０－９ꎬ其余为１０－６ꎮ
表４㊀主要花岗岩岩体的岩石化学成分(％)
Ｔａｂｌｅ４㊀Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｍａｊｏｒｇｒａｎｉｔｅｍａｓｓｅｓ
岩体名ＳｉＯ２ＴｉＯ２Ａｌ２Ｏ３Ｆｅ２Ｏ３ＦｅＯＭｎＯＭｇＯＣａＯＮａ２ＯＫ２ＯＰ２Ｏ５Ｈ２Ｏ灼失总量
尖峰岭７６.０９０.３３１２.０４０.５５１.１００.０８０.１４０.５４３.５４４.３４０.２００.５４９９.４９
癞子岭７４.２３０.０３１３.３８０.０９１.２８０.０８０.１７０.７１３.６８５.１００.０４０.４８９９.２７
通天庙７２.８６０.０３１４.４８０.１８２.２８０.１２０.０９０.２３３.４０４.５３０.０２０.９１９９.１３
千里山７４.６６０.１９１２.８０１.１２１.２３０.０４０.４２１.４４２.４３４.６９０.０６０.８９０.５７１００.５４
王仙岭７３.０６０.１７１４.１００.６０１.０４０.１１０.２９０.７９３.４３４.４４０.１４１.３１９９.４８
骑田岭７１.４２０.４３１３.６６１.６３１.５３０.０６０.４４０.７２１.５５５.０５０.０９２.４６９９.０４
宝峰仙７５.７７０.０１１２.０３０.４０１.３００.０１０.２６０.６８３.１２４.７００.０１０.６９８.８９
高垄山７６.４００.１１１１.７４０.６７１.６４０.０３０.０９０.４７２.４８４.９００.０２０.４８０.４０９９.３８
瑶岗仙７６.１９０.０６１２.８２０.５６０.７４０.２２０.２３０.５９２.９１４.５９０.０５０.０２０.５６９９.５４
黎彤７１.２７０.２５１４.２５１.２４１.６２０.０８０.８０１.６２３.７９４.０３０.１６０.５６
㊀㊀区内燕山期花岗岩ＳｉＯ２>７１％ꎬＫ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ>６％ꎬＫ２Ｏ>Ｎａ２Ｏꎬ而ＴｉＯ２㊁ＭｇＯ㊁ＣａＯ含量均较低ꎬ属富含ＳｉＯ２ꎬ贫ＣａＯ和ＭａＯꎬＫ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ含量稍微偏高(云英岩化花岗岩除外)花岗岩类型ꎮ
通过对花岗体取样进行光谱定量分析ꎬ发现岩体中的成矿元素Ｓｎ㊁Ｗ㊁Ｐｂ㊁Ｂｉ㊁Ｃｕ等的丰度明显高于华
４０２资源环境与工程㊀２０２０年㊀
南花岗岩的平均值(表５)ꎬ其中Ｗ高出８~１４倍ꎻＳｎ高出１０~３２０倍ꎻＢｉ高出５０００~８０００倍ꎬ并且Ｓｎ的含量存在如下特点:①黑云母花岗岩含量为１１４ˑ
１０－６ꎬ钠化及钾化花岗岩含量为８６ˑ１０－６ꎻ②云英岩化花岗岩含量为２００ˑ１０－６ꎮ
表明钠化及钾化对Ｓｎ元素的迁出作用和云英岩化对Ｓｎ的富集作用ꎮ
表５㊀东坡—香花岭燕山早期花岗岩部分微量元素统计表(单位:１０－６)Ｔａｂｌｅ５㊀ＳｔａｔｉｓｔｉｃａｌｔａｂｌｅｏｆｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔｓｉｎｅａｒｌｙＹａｎｓｈａｎｇｒａｎｉｔｅｏｆＤｏｎｇｐｏ￣Ｘｉａｎｇｈｕａｌｉｎｇ
代号岩性
含量
ＳｎＮｂＺｒＹＷＴａＣｕＮｉＰｂＢｉ
γ５２－１黑云母二长花岗岩４１.５４７１２２４６.７１４.９７.５５３.３８.４１１０.３５５.５γ５２－２细黑云母花岗岩２９.８２６.２６８.１１４８.１１２.３２.０２０.９４.７１１７.９８１γ５２－３细 中粒黑云母花岗岩９５９.６２１４３.３５２.５２１.８１４.３６１.３０１００５３.３克拉克值３２０２００３４１.５２.５２０８２００.０１
㊀㊀东坡 香花岭地区燕山期花岗岩大面积出露ꎬ具有多期次ꎬ多阶段侵入的特点ꎬ且岩体内成矿元素含量高ꎬ非常有利于成矿ꎮ区内有知名度较高的柿竹园钨锡钼铋矿㊁香花岭锡矿等ꎬ经研究均与燕山期花岗岩有成因联系ꎮ３.３㊀构造条件
区内主要经历了加里东运动㊁印支运动㊁燕山运动及喜山运动等４次大的构造运动[３ꎬ９]ꎮ加里东期形成了区内基底构造ꎬ由一系列的北西 北西西的复式背向斜及断裂构造组成ꎻ印支期主要形成近南北 北东向的褶皱及断裂构造ꎻ燕山期主要形成北北东㊁北东向褶皱及断裂构造ꎮ区内发育有茶陵 郴州北东向深大断裂构造㊁郴州 邵阳北西向深大断裂构造等深大断裂[１０]ꎮ这些深大断裂对区内的构造格架㊁沉积盆地分布㊁岩浆活动㊁矿液的运移起着重要的控制作用ꎮ次级的断裂往往控制着矿床及矿体的分布ꎬ区内石英 硫化物脉锡矿㊁构造蚀变带型锡矿ꎬ脉状云英岩型钨矿等(玉岭㊁铁沙坪㊁红旗岭等锡矿)均受断裂构造控制ꎮ４㊀找矿前景分析
研究区内地层发育ꎬ从震旦系到白垩系均有出露ꎬ沉积厚度巨大ꎬ震旦系㊁寒武系㊁泥盆系及石炭系地层中Ｓｎ㊁Ｗ等成矿元素含量高ꎻ该区经历了多旋回的构造活动ꎬ褶皱和断裂构造很发育ꎬ既有控制沉积盆地和岩浆活动的深大断裂ꎬ也有控制矿床及矿体的次级断裂构造ꎻ燕山期岩浆活动强烈ꎬ具有多阶段㊁多次侵入的特点ꎬ为多相的复式岩体ꎬ岩性为黑云母花岗岩㊁二长花岗岩等ꎬ花岗岩中Ｓｎ等成矿元素的丰度是南岭含矿花岗岩的数倍ꎮ故本区成矿地质条件好ꎬ找矿潜力很大ꎮ通过几年的工作ꎬ在区内发现了多种类型的锡多金属矿床ꎬ即热液充填交代 构造破碎带型㊁热液交代 蚀变岩体型㊁矽卡岩型㊁外生成因的机械沉积型砂锡矿床ꎮ预计锡㊁钨资源量达６０万ｔ以上ꎬ铅锌资源量２０万ｔꎮ４.１㊀香花岭矿集区
玉岭矿区ꎬ主要矿体为受Ｆ１断层控制的Ⅰ号锡铅锌矿体ꎬ其上部以铅锌矿为主ꎬ下部以锡矿为主ꎬ其中以铅锌为主要金属组分圈出的矿体走向长>１１００ｍꎬ倾向最大延深>２００ｍꎬ矿体平均厚度为３.２５ｍꎬ以锡为主要金属组分圈出的矿体走向长>２１００ｍꎬ倾向最大延深>７００ｍꎬ矿体平均厚度１.５１ｍꎮ矿体平均品位Ｐｂ３.９８％㊁Ｚｎ１.１３％㊁Ｓｎ１.８５％ꎬ认为在矿区深部继续对Ｆ１断层追索仍具良好的找矿前景ꎬ２０１８年施工了４个钻孔均见到Ｆ１断层控制的Ⅰ号锡铅锌矿体ꎬ其中ＫＺＫ１３２０６Ｅ见到了厚度０.９１ｍ㊁品位Ｓｎ０.３５％的锡矿体ꎬＫＺＫ１３２０６Ｗ见到了厚度３.５０ｍ㊁品位Ｓｎ
０.１０４％的锡矿体ꎬＫＺＫ１４８０８Ｅ见到了厚度２.６２ｍ㊁品位Ｓｎ１.３３％的锡矿体ꎬＫＺＫ１４８０８Ｗ见到了厚度６.６３ｍ㊁品位Ｓｎ０.５１０％的锡矿体ꎮ控制矿体倾向最大延伸由原来７００ｍ增至１３００ｍꎮ取得较好找矿效果ꎬ该矿山也具有大型规模的前景ꎮ
三合圩矿区产于泥盆系碎屑岩中的似层状矽卡岩型锡矿ꎬ是本区新发现的锡矿类型ꎬ找矿潜力较大ꎮ矿区２０１８年施工一个钻孔ꎬ揭露２层矿体ꎬ编号分别为Ⅰ㊁Ⅱ号ꎬ同时还揭露了深部隐伏花岗岩体ꎮⅠ号矿体平均品位Ｚｎ１.１９％㊁Ｓｎ０.２２３％ꎬ平均真厚度４.６６ｍꎻⅡ号矿体平均品位Ｓｎ０.５０５％ꎬ平均真厚度３.４４ｍꎮ杉木溪矿区是寻找矽卡岩型锡矿体的有利地区ꎬ在开展１ʒ５万矿产地质调查时ꎬ施工７个钻孔ꎬ其中４个见到矽卡岩型锡矿体ꎬ控制矿体长６６０ｍꎬ倾向延深１５０ｍꎬ倾角２３ʎꎬ矿体平均厚度２.１３ｍ㊁平均品位０.３９３％ꎮ４.２㊀东坡矿集区
(１)牛角垅矿段ꎮ主要矿体是Ⅰ２号矿体ꎬ受近南北向Ｆ３断裂构造控制ꎬ长３１００ｍꎬ走向约北东５ʎꎬ倾向东ꎬ倾角８０ʎ左右ꎮ２００８ ２００９年接替资源勘查工作中采用４００ｍ的线距对Ｆ３断裂控制的Ⅰ２号矿体中段近８００ｍ的距离进行了控制ꎬ见到了厚度大㊁品位富的铅锌
５０２
第２期易元顺等:湖南省东坡 香花岭地区锡矿成矿地质条件及找矿前景
矿体ꎬ而对该矿脉北段约７００ｍ㊁南段约１６００ｍ的距离尚未做任何的工程控制ꎬ所以该区找矿潜力巨大[１１]ꎮ(２)柴山尾矿库矿段ꎮ位于中山向斜核部ꎬ成矿
条件十分有利ꎬ地表分布有锡矿山组灰岩㊁白云质灰岩和南北向展布的花岗斑岩脉(长１０００余米)ꎬ二者的空间组合是寻找铅锌多金属矿床的最有利部位ꎮ接替资源勘查施工的钻孔中已见铅锌矿体ꎬ另在接触带上揭露到云英岩型钨铋多金属矿体ꎬ由此推断ꎬ该区具备寻找新的铅锌及锡㊁钨多金属矿体的潜力ꎮ(３)塘渣水矿段ꎮ２００８ ２００９年接替资源勘查工作对区内的Ｗ１多金属矿体进行了控制ꎬ矿体呈层状 似层状ꎬ严格受岩体控制ꎬ主要控矿工程为５００ｍ中段及稀疏的几个钻孔ꎮ目前矿山又开拓了４５０ｍ中段及４００ｍ中段ꎬ发现该矿体在下部宽度增大了ꎬ经取样分析ꎬ单样最高品位ＷＯ３０.８３０％㊁Ｍｏ０.６５０％㊁Ｂｉ０.４３８％㊁Ｓｎ０.８７０％ꎬ平均品位:ＷＯ３０.１８４％㊁Ｍｏ０.０８４％㊁Ｂｉ０.０７８％㊁Ｓｎ０.０７５％ꎬ这说明矿体在深部有变大及变富的趋势ꎮ另根据物探测井资料分析ꎬ该矿体北东及南西两侧尚具较大找矿潜力ꎮ(４)张家湾矿段ꎮ该区位于东坡矿田南部ꎬ野鸡尾矿区㊁柿竹园多金属矿区与东坡山铅锌矿区的中间ꎮ区内地层有棋梓桥组白云质灰岩夹灰岩及上泥盆统佘田桥组条带状灰岩㊁泥灰岩ꎻ岩浆岩活动强烈ꎻ花岗斑岩斜穿预测区中部ꎬ根据东坡矿田中花岗斑岩脉与铅锌矿化关系推断ꎬ该区具有寻找铅锌多金属矿床的潜力ꎮ在岩体接触带具备寻找矽卡岩型锡钨多金属矿床的潜力ꎮ参考文献:
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２００８ꎬ８２(５):６２５－６４０.
(责任编辑:肖飞)
ＴｈｅＭｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＣｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｎｄＰｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇＰｒｏｓｐｅｃｔｓｏｆＴｉｎＤｅｐｏｓｉｔｓｉｎＤｏｎｇｐｏ￣ＸｉａｎｇｈｕａｌｉｎｇＡｒｅａꎬＨｕｎａｎＰｒｏｖｉｎｃｅ
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(ＳｏｕｔｈｅｒｎＨｕｎａｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｌｏｇｙａｎｄＳｕｒｖｅｙꎬＣｈｅｎｚｈｏｕꎬＨｕｎａｎ㊀４２３０００)
Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｄｏｎｇｐｏ￣ＸｉａｎｇｈｕａｌｉｎｇａｒｅａｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄａｒｅａｓｏｆｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓｍｉｎｅｒａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓｉｎｓｏｕｔｈｅａｓｔＨｕｎａｎ.Ｔｈｅｄｅｐｏｓｉｔｔｙｐｅｓｉｎｔｈｅａｒｅａｉｎｃｌｕｄｅ:ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌｆｉｌｌｉｎｇｍｅｔａｓｏｍａｔｉｓｍｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｆｒａｃｔｕｒｅｚｏｎｅｔｙｐｅꎬｈｙｄｒｏｔｈｅｒ￣ｍａｌｍｅｔａｓｏｍａｔｉｃａｌｔｅｒｅｄｒｏｃｋｔｙｐｅｔｉｎｄｅｐｏｓｉｔꎬｓｋａｒｎｔｙｐｅꎬｅｘｏｇｅｎｅｔｉｃｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙｔｙｐｅｅｔｃ.ＴｈｅｓｔｒａｔａｉｎｔｈｉｓａｒｅａａｒｅｆｕｌｌｅｘｐｏｓｅｄꎬａｎｄｔｈｅＳｉｎｉａｎꎬＣａｍｂｒｉａｎａｎｄＤｅｖｏｎｉａｎｓｔｒａｔａａｒｅｔｈｅｓｏｕｒｃｅｂｅｄｓｏｆｔｉｎｄｅｐｏｓｉｔｓ.Ｉｔｈａｓｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｄｍｕｌｔｉ￣ｃｙｃｌｅｔｅｃｔｏｎｉｃｍｏｖｅｍｅｎｔꎬｍｕｌｔｉ￣ｓｔａｇｅａｎｄｍｕｌｔｉ￣ｓｔａｇｅｍａｇｍａｔｉｃｉｎｔｒｕｓｉｏｎꎬｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｉｔｓｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔꎬａｎｄｌａｒｇｅａｒｅａｏｆｏｕｔｃｒｏｐｐｉｎｇꎬｅｓｐｅｃｉａｌｌｙＹａｎｓｈａｎｉａｎｉｎｔｒｕｓｉｖｅｒｏｃｋｂｏｄｙｉｓｍｏｓｔｃｌｏｓｅｌｙｒｅｌａｔｅｄｔｏｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ.Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｉｎ￣ｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｂａｃｋｇｒｏｕｎｄꎬｔｈｉｓｐａｐｅｒｓｕｍｍａｒｉｚｅｓｔｈｅｔｙｐｅｓａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｉｎｐｏｌｙｍｅｔａｌｌｉｃｄｅｐｏｓｉｔｓｉｎｔｈｉｓａｒｅａꎬａｎｄｍａｋｅｓａｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙａｎａｌｙｓｉｓｏｆｉｔｓｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｎｄｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇｐｒｏｓｐｅｃｔｓꎬａｎｄｃｏｎｃｌｕｄｅｓｔｈａｔｔｈｅａｒｅａｈａｓａｖｅｒｙｌａｒｇｅｐｏｔｅｎｔｉａｌｆｏｒｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ.
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