薛峰
摘要:湖南宝山矿地处耒临南北向构造带中段,有良好的成矿地质背景。宝山矿田从矿床类型、矿物共生组合、围岩蚀变等各方面显示矿田是具有典型的与深源花岗闪长斑岩有关的矿床。
关键词:宝山矿田;矿区地质;围岩蚀变;找矿标志;找矿前景
1矿田地质特征
宝山矿田纵跨江南古陆和华南加里东—印支褶皱带两个构造单元,耒临南北向构造带中段。
1.1 矿区地层
宝山矿区出露有上泥盆统佘田桥组、锡矿山组,下石炭统孟公坳组、石磴子组、测水组、梓门桥组,中上统壶天群等地层。
上泥盆统佘田桥组(D3s)、锡矿山组(D3x)分布在矿区西部,分布范围有限,岩性主要为浅海相碳酸盐岩、碎屑岩。
石炭系地层在区内分布较普遍,岩性主要为浅海相碳酸盐岩,个别层位如测水组为浅海相碎屑岩。其中石磴子组灰岩、测水组砂页岩、梓门桥组白云岩是矿区内Cu、Pb、Zn等有色金属矿产的主要赋矿层位。
1.2 矿区构造
区内构造复杂,主要由一系列倒转背、向斜及压性、压扭性断裂构造所构成,主构造线方向为北东—南西,后期横断层F3将矿区划分为南北两区。
1.2.1褶皱构造
主要有宝岭倒转倾伏背斜、宝岭北倒转向斜、牛心倒转复式背斜、财神庙倒转背斜、杉木岭—桂阳一中倒转向斜等。主要控矿褶皱有:
宝岭倒转倾伏背斜:背斜顶部位于矿区中部,其核部由石磴子组灰岩组成,轴面南倒北倾,倾角约30°—45°,轴面走向80°—90°。该背斜的东端及南翼被F1、F38破坏,北翼被F0切割。该倒转背斜的轴部和正常翼控制着矽卡岩型铜钼矿床,而倒转翼则控制着裂隙充填型铅锌矿床。
宝岭北倒转向斜:位于西部矿床的中部。向斜核部主要由壶天群白云岩组成,轴面走向70°—80°,南倒北倾,倾角45°—50°。该向斜北翼被F21、南翼被F0、东端被F3、西端被F5切割,向斜核部被隐伏的F0-1斜切。该向斜转折端与F21控制着西部铅锌银矿床。
财神庙倒转背斜:位于F3以北,南翼被F3斜切。核部由石磴子组灰岩组成,轴面走向北东,倾向北西。该背斜中近东西向的断裂构造(F25、F23)和层间破碎带(C1c与C1sh)及背斜轴部挤压裂隙带是北部铅锌银矿床中的主要赋矿部位。
1. 2.2断裂构造
矿区断裂根据其走向可分为北东组和北西组。其中北东组断裂多为早期形成的压扭性走向逆冲断层,主要有F109、F21、F0、F1等。北西组断裂为晚期形成的横向平移—旋转张扭性正断层,该组断裂多倾向北东,少数倾向南西,主要有F2、F3、F4、F5等。北东组断裂与成矿较密切。现将矿区中的主要断层特征叙述如下:
F3:位于矿区中北部,为后期横断层,它将矿区分为南北两区,北区为财神庙铅锌银矿床;南区有西部铅锌银矿床、中部铜钼矿床、东部铅锌矿床。F3断层是宝山矿区中一条规模较大的张扭性正断层,走向280°—300°,倾向北东,倾角65°—75°。断层破碎带宽0.5—50米,主要由砂岩、页岩、白云岩、灰岩的碎块经铁锰质、炭质、泥钙质等胶结而成。
F0:位于矿区东南部,为成矿前压扭性逆断层。断层走向10°—30°,倾向北西,倾角40°—65°。断层破碎带宽0.1—40米,主要由砂、页岩碎块、千枚岩、灰岩角砾经泥、炭质胶结而成。破碎带中普遍见辉钼矿化,局部地段见透镜状铜、钼、铅锌矿体。矿区中部铜钼矿床主要赋存在F0的下盘。
F21:位于牛心倒转背斜与宝岭北倒转向斜之间。走向70°—80°,倾向北西,倾角60°—75°。断层破碎带宽0.8—30米,主要由砂页岩、灰岩、白云岩、黄铁铅锌矿角砾经泥、炭质物胶结而成。破碎带中普遍见黄铁铅锌矿化,局部地段见脉状、扁豆状黄铁铅锌矿体。F21为西部铅锌银矿床的主要含矿断裂。
F25:位于北部财神庙铅锌银矿区。为张扭性正断层,断层走向北北东—东西,倾向北,倾角35°—60°。断层破碎带宽2—25米,主要由破碎角砾岩组成,局部地段见透镜状、囊状铅锌矿体。F25为北部铅锌银矿床的主要含矿断裂。
1.3 矿区岩浆岩
宝山矿区地表出露岩体26个,主要分布在三个北西西向展布的岩带中。岩石类型主要有:花岗闪长斑岩、微晶花岗闪长斑岩、石英斑岩、英安质凝灰角砾岩、辉绿玢岩,其中以微粒花岗闪长斑岩为主。时代均为燕山早期超浅成中酸性小岩体,其同位素地质年龄为182—145Ma。
宝山矿区代表性岩体为隐伏于宝岭倒转背斜中的306号花岗闪长斑岩,该岩体长约150米,宽5—50米,倾斜延伸大于50米,呈上厚下薄的脉状体,倾向北,倾角58°。岩石呈深灰色—烟灰色,斑晶含量20%—30%,多为中长石斑晶,具环带构造;少量为更长石、钠长石,多呈自形—半自形晶;其次为正长石、石英、角闪石、黑云母;基质为石英、长石、角闪石。岩石具斑状结构,基质呈细粒花岗结构。整个岩体具钾长石化,岩体上盘接触带具矽卡岩化。
2矿床地质
宝山矿田由四个矿床组成,中部为铜钼多金属矿,东、西部分为宝山东、宝山西铅锌矿,北部为财神庙铅锌矿。
2.1 矿床产出特征
中部铜钼多金属矿床位于矿田中部宝岭倒转背斜中段,矿体主要受以石磴子组为核部的宝岭倒转背斜控制,主要矿体产在C1sh中上部不纯灰岩中,部分在C1c砂页岩内,多数集中在二者界面附近约50米范围内,尤其是偏C1sh一侧。计有单铜矿、单钼矿、综合矿三种类型矿体,各类型矿体分布具有明显的分带性,从上到下为单钼矿—综合矿—单铜矿—铅锌矿;从中心向外是单铜矿—综合矿—单钼矿—钨铋矿等。
北部铅锌矿床主要受财神庙倒转背斜控制,矿体主要产于石磴子组、测水组、梓门桥组中及其石磴子组与测水组、梓门桥组和岩体的接触界面,少部分产在岩体中。一般产于石磴子组灰岩中的矿体厚度大,品位高;产于测水组砂页岩中的矿体厚度小,品位相对低些;梓门桥组白云岩中的矿体有相当部分是氧化矿。矿体形态为透镜状、扁豆状、似层状及不规则状。
东部铅锌矿床受宝岭倒转背斜东段倒转翼控制,矿体主要产于宝岭倒转背斜东段扬起端下翼下石炭统石磴子组上部,部分在测水组砂页岩中。矿体走向与地层总体一致,一般还较稳定,但部分单个矿体有NE、NW走向变化,形态也比较复杂,多为不规则脉状、透镜状、囊状、串珠状,有时分枝复合,膨胀收缩,尖灭再现或尖灭侧现频繁,沿走向和倾斜方向常出现无矿天窗。
西部铅锌矿床位于F21压性走向断层、F0-1扭性断裂以及宝岭北倒转向斜三者构成的三角锥形地带,矿体主要受压扭性走向断裂和主干断裂派生的张性节理裂隙构造及测水组与梓门桥组的接触层面控制。按矿体的产出构造部位可分为三种类型:产于断层中的断裂破碎带型、断裂旁侧白云岩中的节理裂隙型、石磴子组灰岩和测水组砂页岩中的层间破碎带型。
2.3 矿石类型
按结构构造可分为块状矿石、细脉浸染状矿石、角砾状矿石、蜂窝状矿石、网脉状矿石、条带状矿石等。
按主要矿物共生组合分,中部主要有钨钼铜铋综合矿石、单钼矿石、单铜矿石;在东部、北部西部矿段主要是黄铁、方铅、闪锌矿石、黄铁黄铜矿石以及少量的方铅矿石、闪锌矿石、自然银辉银矿石、黄铁辉铋白钨矿石。
2.4 矿石结构构造
2.4.1矿石结构
主要有以下几种类型:
(1)自形—半自形结构:在四个矿区(段)均较普遍。主要表现黄铁矿、毒砂、方铅矿、闪锌矿、白钨矿等矿物呈自形、半自形粒状分布。