湖南常宁康家湾矿东部成矿规律及成矿预测

李德鹏，屈金宝，左昌虎

(湖南水口山有色金属集团有限公司，湖南衡阳 421513)

湖南常宁康家湾矿东部成矿规律及成矿预测

李德鹏，屈金宝，左昌虎

(湖南水口山有色金属集团有限公司，湖南衡阳 421513)

水口山矿田内康家湾矿为大型隐伏矿床，近年来勘查和生产探矿取得了较好成果。但从康家湾矿深边部找矿勘查实践来看，还存在一些重大地质问题亟待解决，如成矿物质来源，找矿的方向等。本文通过样品分析及找矿实践，并结合之前的研究成果及其生产实践，探索了康家湾矿产勘查中的不确定因素，分析康家湾东部成矿规律，并进行成矿预测，对指导找矿大有裨益。

康家湾矿东部;铅锌金银矿床;成矿规律;成矿预测

0 前言

水口山矿田位于湖南省常宁市境内，矿田内地层隶属于湘南地层系，在水口山矿田近200平方公里范围内，主要出露中泥盆统——新生代地层(图1中b部分)［1］，沉积总厚度大于3000 m。晚三叠世以前为浅海相碳酸盐建造间夹含铁、煤滨海相砂、页岩建造，晚三叠——白垩系以陆源碎屑磨拉石建造为主。矿田主要表现为印支——燕山早、中期构造。因印支运动东西向区域应力挤压作用，本区域自泥盆——三叠系地层形成一系列大小不一的褶皱和与褶皱相配套的断裂。燕山晚期形成规模较大的叠瓦式双层结构推覆断层。矿田中复杂的构造系统不仅控制了区内岩浆活动和岩带的分布，而且控制着矿田内众多金属矿床的定位。岩浆岩出露有中酸性火成岩，岩性主要为花岗闪长岩、花岗闪长斑岩、花岗斑岩等。此外，矿田内还出露有潜火山杂岩，岩性主要为英安岩、安山质凝灰岩、火山熔岩、流纹岩、火山角砾岩等。

1 康家湾矿地质简介

康家湾矿位于水口山矿田之内，为1975年发现的铅锌金银盲矿床，隐伏于白垩系—侏罗系之下的二叠系地层中，矿床成因属中低温热液充填矿床。

矿区东部为侏罗系地层，西部为大面积白垩系地层，南东部F22断层上盘零星出露二叠系斗岭组和当冲组地层，矿区深部见有二叠系下统栖霞组和石炭系壶天群。康家湾倒转背斜隐伏于白垩系红色砂、页岩之下，走向北北东，全长大于3000 m，在矿田中属Ⅲ级控矿构造，为印支期和燕山早、中期形成，燕山晚期得以加剧发展。伴随褶皱构造在二叠系栖霞组或中、上石炭系壶天群的碳酸盐岩与二叠系当冲组硅、泥质岩及斗岭组碎屑岩之间由于物性条件差异产生层间剥离，形成层间破碎角砾岩带。在印支运动形成一系列近乎南北向褶皱与断裂的基础上，燕山期构造则明显地继承、加剧或破坏了早期构造形迹，使早期褶皱进一步发生倒转，同时在区域内产生了一组规模较大的犁式或铲式推覆断层构造。它与本区域的成岩、成矿和众多的硅化角砾岩体的形成有着十分密切的亲缘关系。

F22逆冲推覆断层是本矿田中规模较大的I级断裂构造，呈铲式产出、“S”型展布。矿区内主要矿体均赋存于该破碎带中。东部构造轮廓是由F22推覆断层和康家湾背斜组成。F0层间滑动断层分布于康家湾隐伏倒转背斜顶部及东翼的硅化破碎角砾岩顶部和侏罗系地层接触界面，结构面紧闭，断距小，与成矿关系不甚密切。F05正断层呈北北东走向，控制长度大于200 m。硅化角砾岩(QB)和矿体被断层错开，上下盘有英安玢岩发育。该断层应是岩浆、热液和矿液的通道。

图1 (a)钦杭结合带构造略图(据杨明桂等修改，2009年);(b)水口山矿田地质图(据张庆华等修改，1999年)

矿区内无大的火成岩体，仅南部地表少数地方见有英安玢岩小岩体，沿F22断层带分布，严格受断裂产状控制，规模很小，呈超覆状与侏罗系地层接触。少数钻孔在深部见有强碳酸盐化玄武质英安玢岩脉，沿侏罗系地层层面侵入。

矿区围岩蚀变主要为硅化，主矿体赋存于硅化角砾岩下部，与成矿关系极为密切［2］，以层间破碎带型角砾岩与成矿关系最为密切［3］。

矿区硅化作用有三种:第一种见于强硅化蚀变带(QB)中，见图2;第二种见于栖霞组和壶天群地层中，后期热液改造阶段与成矿有关;第三种见于斗岭组地层中，与成矿关系不大。其次为碳酸化，发育在热液期石英硫化物阶段以后，延续时间长，见图3。

图2 硅化角砾岩

图3 碳酸化角砾岩

深部以角岩化和矽卡岩化为主，中部以硅化为主，浅部仅见迪开石化、绿泥石化。当有硅化或矽卡岩化伴随有碳酸盐化时，才出现铅锌金银矿化。在康家矿东部内其赋矿层位有:硅化破碎角砾岩层(QB)、壶天群(C2+3)、栖霞组(P1q)的碳酸盐层。

矿床主要受F22逆冲断层与康家湾倒转背斜控制，矿体主要赋存于硅化破碎带中，其次是F22断层上盘的当冲组地层中，栖霞组和壶天群地层中亦有矿体沿层间分布。矿体定位于康家湾倒转背斜、F22逆冲断层及F0断层相切割的二叠系当冲组硅质岩、泥灰岩与栖霞组碳酸盐岩相接触的层间硅化破碎角砾岩及栖霞组灰岩、当冲组泥灰岩及石炭系灰质白云岩地层中。矿体长2900 m以上，宽800 m左右，西厚东薄，东端主要受F0断层控制。其产状与倒转背斜或硅化破碎带基本一致，走向近乎南北。东翼东倾，倾角5～25°，顶部近似水平。埋深随倒转背斜由南向北逐渐抬起，扬起角为8°，局部有小起伏现象，厚度、品位变化很大，沿走向或倾向，局部均有尖灭。

全区共有矿体61个，其中主矿体(群)7个，康家湾东部主要有Ⅳ-2、Ⅳ-3、31号矿体。矿体(群)位于层间硅化破碎带底部，上盘为角砾岩、硅质角砾岩，致密坚硬，硅化强烈;下盘围岩为栖霞灰岩(局部见岩溶空洞)或壶天群白云质灰岩。其中31号矿体位于119—131线勘查区的123线至131线之间，是东部接替资源勘查项目探获的最大矿体［4］，产于壶天群(C2+3)不纯白云岩中。

2 康家湾矿东部成矿规律及成矿预测

2.1 理论研究

2.1.1 采样、化验和岩矿鉴定工作

用于本次研究的样品分别采自康家湾矿区11中段、12中段。

(1)刻槽样。坑道中样品布置于坑壁矿化较好位置上，距底部约1 m高的腰线上;刻槽样断面规格10cm×3cm，长度按1 m一个，局部地段大于或小于1 m，连续布置。

(2)岩芯样。样品布置在同一地质体上，没有跨越不同的地质体;对不同的地质体，不同口径岩矿心或不同品级的矿体，分别采样;单样的长度一般为1 m，不大于2 m。使用机械沿岩芯轴线方向二分之一劈开，基本做到剩余部分与采样部分的矿物分布均匀。

(3)岩矿鉴定样。系统或有选择地采集岩、矿石标本以供直接或镜下观察矿产质量及进行有关地质研究的采样工作，包括一般的岩石、矿石取样。

A、样品加工严格按照切乔特公式Q=Kd2进行，加工K值取0.3。

B、样品分析元素为:铅(Pb)、锌(Zn)、金(Au)、银(Ag)、硫(S)。

C、岩矿鉴定:岩矿鉴定基本做到正确鉴定矿物种类，主要矿物百分含量一般采用目估法，其含量误差均小于5%，不影响岩石和矿石的正确定名。矿物粒度大小、嵌布特征等特征做了准确详细地描述，矿物间的穿插、交代、共生、包裹等先后顺序也进行了简要交代，岩、矿石的结构、构造鉴定基本正确，并对矿石和有意义的岩石进行了照相。

2.1.2 理论研究成果

(1)十一中段117B线见到壶天群白云岩(C2+3)与硅质角砾岩(QB)的接触界面，该界面非常清晰，且倾角较缓，铅锌矿体就产在壶天群顶部附近的硅化灰岩、硅质角砾岩中，在该区域可以将这一界面作为找矿标志层(如图4)。

图4 11中段117线照片

(2)不整合面附近以下碳酸盐中的次级小构造，是古溶洞和裂隙形成的基础，也是形成高品位脉状铅锌金银矿体的最主要因素，如12318孔的见矿(如图5)。

图5 12318孔岩矿照片

(3)矿区东距新盟山英安玢岩体约900 m。少数钻孔(1195、1233、1278)在深部见有强碳酸盐化玄武质英安玢岩脉，沿侏罗系地层层面侵入。

新盟山钻孔在侏罗系中统见浸染状细粒铅锌矿化，部分钻孔采样分析 Pb、Zn平均品位一般在0.5% ～1.0%，其中最高品位单 Pb为1.88%［5］。新盟山矿区施工的钻孔，英安玢岩脉已侵入至“红层”，但在“红层”与壶天群炭酸盐接触处未见铅锌金银矿化，本文不论述。

结合南京大学地球科学与工程学院的专题研究《康家湾铅锌矿区及周边岩浆作用与成矿关系研究》，笔者认为这些岩体与东部成矿没关系(如图6)。

老鸦巢花岗闪长岩体与康家湾成矿、东部成矿有无关系有待进一步研究。

图6 康家湾矿东西向综合剖面图

(4)在东部详查工程的施工过程中，进行了较系统或有选择地采集岩、矿石标本以供直接或镜下观察矿产质量及进行有关地质研究的采样工作，包括了一般的岩石、矿石取样。

岩矿鉴定基本做到了正确鉴定矿物种类，主要矿物百分含量一般采用目估法。发现了较多的黄铜矿，对矿物粒度大小、嵌布特征等做了准确详细地描述，矿物间的穿插、交代、共生、包裹等先后顺序也做了简要交代，岩、矿石的结构、构造鉴定基本正确，并对矿石和有意义的岩石进行了照相。

(5)对成矿环境有了更深刻的认识:

①东部详查工程在12中段揭露一条正断层，呈北北东走向，向东倾斜，倾角60°左右，控制长度大于800 m(105线—123线)。硅化角砾岩(QB)和矿体被断层错开，岩溶发育。分析认为该断层应是热液和矿液的通道，是否是岩浆的通道需要做进一步的工作。

②栖霞组(Pq)和壶天群(C2+3)矿化层。该矿化层是在栖霞组(Pq)或壶天群(C2+3)构造裂隙、古溶洞基础下发育而成。其矿体规模较小，一般沿走向、倾向延伸较短，但局部厚度较大，多呈透镜体，一般产于断裂构造带旁或硅化带以下附近。但矿化较强，铅、锌、金、银品位极富。也是矿区主要的赋矿层位，矿山近两年在10-12中段113线探明的17、18号极富矿体和以前探明的31、50号矿体产于其中。拓展了主要在硅化破碎角砾岩(QB)矿化层找矿的思路。

2.2 找矿实践

(1)东部11、12中段平面都有大面积矿体揭露。已在12中段119线、121线揭露Ⅳ-2矿体，119线、123线揭露Ⅳ-3矿体。东部部分坑道化验分析结果说明，主矿体铅加锌平均品位在8%以上，且铅品位大于锌品位，与康家湾矿近三十年开采出的矿锌品位大于铅不一样。

(2)化角砾岩中见方铅矿、闪锌矿。综合分析认为所见矿段为31号富矿体，但品位度变化较大(如图7)，化验分析图中点线为锌品位曲线。

(3)10至12中段113-115线区域8个采矿点都是高品位铅锌矿。

3 结论

(1)新盟山英安玢岩脉岩体与东部成矿没有关系。

(2)结合《康家矿成矿物质来源探索》科研成果，矿区矿体在深部向东发展的趋势大于向北发展的趋势，以找矿为目的钻孔适当向东扩展有较大的找矿潜力。

(3)不整合面附近以下碳酸盐中的次级小构造，是古溶洞和裂隙形成的基础，也是形成高品位脉状铅锌金银矿体的最主要因素，拓展了主要在硅化破碎角砾岩(QB)矿化层找矿的思路。

图7 康家湾矿ZK12513孔化验分析和钻孔岩心图

(4)东部详查工程在12中段揭露一条正断层，分析认为该断层应是热液和矿液的通道，是否是岩浆的通道需要进一步的工作。

［1］张庆华.湖南水口山铅锌矿田地质特征及找矿思路［J］.有色金属矿产与勘查，1999，8(5):141-146.

［2］左昌虎，屈金宝，谭先锋，左宗.康家湾铅锌金银矿控矿因素及找矿方向［J］.矿业研究与开发，2011，(2):1-3.

［3］刘省三.湖南水口山铅-锌多金属矿田硅化角砾岩体(带)地质特征与成矿关系［J］.矿产与地质，2007，21(2):186-191.

［4］湖南省有色地质勘查局217队.2011a，湖南省常宁市水口山康家湾铅锌金银矿接替资源勘查报告［R］.2011年.

［5］湖南省有色地质勘查局217队.2011b，湖南省常宁市水口山矿田新盟山金铅锌普查阶段性报告［R］.

Metallogenic regularity and metallogenic prognosis of eastern Kangjiawanmine in Changning county，Hunan province

LI De-peng，QU Jin-bao，ZUO Chang-hu

The Kangjiawanmine is a hidden large scale deposit within Shuikoushan ore fields.Desirable results have been obtained through exploration and production prospecting in recent years.But seen from the deep and side prospecting practice of Kangjiawanmine，there are still some important geological issues to be addressed，such as the origin of metallogenic materials and prospecting directions.Based on the sample analysis and prospecting practice and with reference to precedent research and production practice，the paper aims to explore the uncertainty affectingmineral exploration for Kanjiawanmine，and analyze metallogenic regularity and metallogenic prognosis in the eastern Kangjiawanmine，which will be significant to guide the prospecting.

eastern Kangjiawanmine;lead-zinc and gold-sliver deposit;metallogenic regularity;metallogenic prognosis

P612

B

1672-6103(2016)06-0001-05

李德鹏(1988—)，女，甘肃会宁人，学士学位，助理工程师，从事地质工作。

2016-10-13