龙山金锑矿区矿体侧伏规律及其控制因素*

贺文华，马武良，谢彪武（湖南省地质矿产勘查开发局418队,湖南 娄底 417000）



龙山金锑矿区矿体侧伏规律及其控制因素*

贺文华*，马武良，谢彪武
（湖南省地质矿产勘查开发局418队,湖南 娄底 417000）

摘 要龙山金锑矿床处于华南板块之江南地块南东，往南与南华活动带相邻，区域构造兼具隆起带和活动带的特点。白马山—龙山EW向构造隆起带控制了区域钨锑金矿带的展布，龙山穹窿控制了龙山金锑矿床的就位。龙山地区经历了四次主要构造运动，雪峰运动形成EW向龙山穹窿雏形，加里东运动形成NE向复式褶皱，印支运动主要表现为NNE向劈理（硅质条带充填）叠加，燕山运动以NNE向断裂为主要特色，经历了由塑性到脆性、由褶皱为主到断裂为主的形变过程。龙山倒转复式背斜控制了龙山金锑矿床的就位及矿脉（体）的展布，核部发育的多组断裂控制了矿体的就位，其中与区域劈理大角度相交的NWW组断裂为主要容矿构造，与NNE、NE向断裂及密集的轴面劈理相交部位成矿有利，沿其交线附近往往有板柱状矿体分布，矿体倾向延深大于走向长，一般延深为走向长的1～5倍，并明显向北西侧伏，与褶皱轴面倾向大体一致。

关键词龙山金锑矿；倒转复式背斜； 断裂； 侧伏

龙山金锑矿位于湖南省新邵县，是一个开采历史悠久的百年老矿。2006～2010年，该矿作为全国第一批危机矿山接替资源勘查矿山，边深部找矿获得了良好效果，新增333以上资源量金N t，锑M×104t。目前，正在继续开展深部探矿工作。本文充分收集研究了前人资料，对区内倒转背斜构造控矿特征及矿体侧伏规律进行了研究，认为矿体侧伏总体受龙山复式倒转背斜控制。

1　区域地质背景

龙山金锑矿位于滨太平洋成矿域华南成矿省湘中—桂北成矿带之湘中Pb-Zn-Sb-Au-W成矿亚带[1]。在构造分区上属于华南板块所属扬子陆块之江南地块南东，往南与南华活动带相邻。区域构造特征兼具江南地块的隆起带特征和南华活动带之湘中南褶皱系的特点[2]。

区域内白马山—龙山构造隆起带初始形成于雪峰运动，形成EW向穹窿带的雏形，加里东期主要形成NE向略向NEE偏转的褶皱及与之相伴的断裂，在此基础上，依次叠加了印支期祁阳山字型构造系构造成分和燕山期北北东向断裂构造[5,6]。白马山—龙山EW向构造隆起带、宁乡—新宁NE向基底断裂带、NW向邵阳—郴州基底断裂带、锡矿山—涟源基底断裂带等在此交汇，构成区域主要构造格局[7]。本矿床即分布于龙山复式倒转背斜核部。

区域内地层分布明显受龙山复式倒转背斜控制。前泥盆纪地层构成背斜核部，泥盆纪地层绕背斜呈环带状分布，泥盆纪以后地层分布于背斜南北及两侧。

可见闪长岩、花岗斑岩脉分布于龙山背斜北、东部，锆石铀铅年龄为157 Ma，属燕山期产物[9]；重磁测量推断龙山穹窿深部有隐伏花岗岩体存在。

白马山一龙山东西向构造带是湘中地区重要的金、锑、钨成矿带，有众多矿床点分布，其中中型以上的有古台山金矿、大新金矿、高家坳金矿以及龙山金锑矿。

2　矿床特征

2.1 矿区地质概况

（1）地层

矿区主要赋矿地层为震旦系下统江口组上段（图1），自下而上分四个岩性亚段，主要为一套浅变质岩系，岩性为含砾凝灰质砂质板岩、含砾粉砂质板岩、含砾砂质板岩及粉砂质绢云母板岩夹浅变质长石石英砂岩、浅变质石英砂岩等。其中第一、二岩性段为金锑矿主要赋矿围岩[10]。

（2）构造

矿床赋存于龙山复式背斜核部，该背斜总体为一多期褶皱变形叠加复合形成的南东翼倒转的复式背斜，由9个紧闭的北东向背、向斜组成。南东部的7、8、9号背、向斜为倒转褶皱，褶皱轴面倾向北西，倾角60～70°，轴面劈理密集发育，岩层总体倾向北西。其中7号背斜控制了区内主要矿体（1号脉1～4号矿体）的就位。5号背斜控制了2号脉、18号脉矿体的就位；矿区断裂十分发育，具多期次活动特征，按其产状及性质可分为NWW、NNE、NW及NE向四组，其中NWW向组为金锑矿主要容矿断裂，其次为NNE组。

NWW向组：是矿区主要容矿断裂，有1、2、18、30、31号含矿断裂及F20等六条断裂，分布在龙山复背斜核部，与区域劈理走向近直交。长180～1396 m，倾向NNE，倾角70～80°，宽0.4～1.5 m，破碎带膨胀收缩现象明显，常见缓波状弯曲的滑动镜面和糜棱岩、石英角砾、板岩角砾、石英构造透镜体、板岩构造透镜体，劈理和片理化带发育。平面上呈左行右列雁行侧幕式排列，以张性为主兼具压剪性特征。

图1　龙山金锑矿区地质略图Fig.1 Schematic geological map of Longshan Au-Sb distract

NNE向组：有4、6、7、8、16号等5条含矿断裂，与区域劈理走向基本一致。断裂大致相互平行，间距80～120 m，长度190～1560 m，厚度0.5～2.5 m，倾向NWW，倾角74～85°。破碎带一般为多个紧密排列的断层面组成，产状与矿区优势劈理重合或小角度相交，内部糜棱岩化，滑移镜面发育。其内常发育板岩构造透镜体，非构造透镜体部分片理化强烈。断层旁侧片理化带宽度极窄。断面平直，以压性为主，兼具张、剪性特征。

NE向组：已知有5、20、24、25号等含矿断裂，以5号含矿断裂规模最大。长度190～3700 m，厚度0.1～1.0 m，倾向NW，倾角53～85°。破碎带内有糜棱岩、碎裂岩、石英团块、板岩构造透镜体，沿断裂破碎带断续分布石英角砾、石英脉及劈理不发育的板岩角

砾与构造透镜体、劈理发育的板岩构造透镜体、深绿色断层泥角砾、矿石角砾。顺破碎带延伸的石英脉脉壁可见多组擦痕。断裂明显切割矿区劈理构造，因二者交角小，常使断层面出现追踪分支及分支复合的现象。旁侧牵引形成劈理膝状折曲或形式复杂的牵引褶皱。常见光滑平整的滑移镜面，镜面总体为舒缓波状。呈左行右列的侧列分布，具压、剪复合特征。

NW向组：已知有10、11、12号三条容矿断裂，大致相互平行展布，长度100～650 m不等，厚度0.01～1.06 m，倾向SW，倾角65～82°。破碎带宽度较小，膨胀收缩现象多见。构造岩成分较简单，以碎裂岩为主。断裂面较粗糙，常具转折、弯曲现象，具张、张剪为主的特征。

其中NWW、NNE向为金锑矿主要容矿断裂。

（3）岩浆岩

矿区北西探槽中发现两条钠长闪长岩脉。另据重磁测量推断龙山穹窿深部有隐伏花岗岩体存在。

2.2 矿脉（体）特征

矿脉严格受断裂控制，亦可相应分为NWW、NNE、NW及NE向四组，各组矿脉以金锑矿化为主，但其中NE向组矿脉可见钨、铜、铅矿化，明显有别于其他组矿脉。

NWW向矿脉：以1、2号脉为主，其次为17、18号脉。倾向NNE，倾向65～78°，延长520～1400 m，已控制最大垂深约1054 m，厚0.2～1.30 m。平均品位：Au（0.30～4.60）×10-6，Sb（0.77～6.79）×10-2。单个矿体倾向延深远大于走向长，长深比为2∶3至1∶10，往NW侧伏，侧伏角67°。浅表以锑为主，中深部为金锑共生，往中深部有变富趋势。

NNE向矿脉：以6、7、8号脉为主其次为4、16号脉等。倾向NWW，倾角74～80°，延长190～1560 m，厚0.2～1.11 m。品位：Au（0.50～2.04）×10-6，Sb（0.90～2.55）×10-2。1、2号北以北矿体往NWW侧伏，以南的4号脉矿体往NNW侧伏，侧伏角65～70°。地表至中深部矿脉矿体厚度增大、金锑品位变富。

NE向矿脉：以5号脉为主，次为20、24、25号脉等，倾向NW，倾角60～78°，延长120～3700 m，厚0.08～1.00 m。以5号脉规模最大，北段为金锑矿，长660 m，矿体厚0.30～1.35 m，品位Au 0.56～25.54×10-6，Sb 0.09～23.80×10-2，向NNW方向侧伏。南段为金铅矿，铅品位0～40×10-2，矿体为透镜状。北东部的20、24、25号脉以金锑矿化为主，但地表见黄铜矿、黑钨矿化，局部可达工业品位以上。

NW向矿脉：主要有10、11、12号脉等。倾向SW或NE，倾角65～82°，延长110～650 m，厚0.10～1.06 m。品位：Au（0～5.93）×10-6，Sb（0.02～13.38）×10-2，局部见矿。

2.3 矿体侧伏规律

NWW向断裂是区内主要容矿断裂，矿体向NW侧伏，侧伏角一般60～70°（图2），400 m标高以上工程控制较密的地段，矿体侧伏十分明显，倾斜延伸远大于走向延长，而400 m标高以下因工程控制较少，仅表现出矿体总体向北西侧伏的特征。其他各组矿脉的矿体具不同侧伏方向，但均表现出明显的规律性：即大致以1、2号脉为界，北侧矿脉往NWW侧伏，其南侧矿脉则往NNW侧伏。侧伏方向明显表现出往深部朝NWW向组矿脉靠拢的趋势（图3）。

3　构造控矿特征

3.1 褶皱控矿特征

龙山复式背斜控制了本矿床的展布，矿床主体位于复背斜核部应力集中部位。龙山复式背斜总体为一个南东翼倒转，轴面倾向北西的复式背斜，共由9个次级褶皱组成，其中北西侧的1～6号为正常褶皱，南东侧的7～9号为倒转褶皱。其中7号倒转背斜控制了区内1号主矿脉1～4号主矿体的就位：NWW向1号脉与NE向6号向斜、7号倒转背斜相交切，1～4号主矿体即位于7号背斜核部，而与6号向斜相交部位的1-1、1-2号矿体则规模较小，矿化连续性也相对较差；5号背斜控制了2号脉、18号脉矿体的就位，容矿断裂与背斜相交部位为矿化富集部位。18号脉容矿断裂斜切了4号向斜及5号背斜，矿体主要赋存在与5号背斜相交部位。2号脉容矿断裂斜切5号背斜，矿体主要赋存在5号背斜核位。另外，5号脉斜切5号背斜，在靠近背斜部位亦有矿体分布；3号背斜深部，6、7号脉沿倾斜方向趋近背斜轴部，在600 m标高以下矿化有变好趋势；向斜部位一般矿化相对较弱。

从区内褶皱控矿特征看，背斜比向斜对成矿有利，倒转背斜比正常背斜对成矿有利。区内地层的层理构造虽不发育，但仍可为矿液的迁移起到一定的汇聚作用，加之复式背斜多次褶皱活动形成的上隆部位，特别是倒转背斜核部，应力集中，有利于多组断裂、劈理的发育，为矿液的集中提供了良好的通道和富集的场所。褶皱轴面大多向NW方向倾斜，而与之相关的NE、NNE向容矿断裂控制的矿脉亦倾向北西，而NWW、NW向矿脉中的矿体受劈理的影响而向北西侧伏。

图2　主要矿脉矿体侧伏方向示意图Fig.2 Sketch map of pitch direction of main ore vein

3.2 断裂控矿特征

断裂构造是龙山金锑矿主要的控制因素。虽然区内赋矿地层江口组主要岩性以含砾板岩、含砾砂质板岩类为主，岩石塑性程度较高，但因为长期构造应力集中，刚性程度逐渐提高，断裂构造、特别是具有多期次活动的断裂构造颇为发育，这些断裂构造是龙山金锑矿矿化就位的直接场所。而这些断裂的形成及其产状、分布等，直接受控于龙山复式倒转背斜，属同一应力场的产物，其走向与背斜轴向大体一致或稍具斜交，其倾向亦与褶皱轴面倾向大致平行。从图1的AB剖面可看出，倒转复式背斜南东翼较北西翼变形强烈，自北西向南东，岩层由正常趋于倒转，褶皱轴面由近于直立至向北西倾斜，其派生的断裂则由倾向南东与北西并存，到主要倾向北西。

图3　龙山金锑矿区1～4号脉矿体侧伏示意图Fig.3 Sketch Map of pitch direction of 1-4 vein in Longshan Au-Sb distract

从地质图和AB剖面图（图1）上可以看出，龙山背斜西翼的F1断裂倾向南东，东翼的F5倾向北西，两者均为逆断层，其所夹持的龙山复背斜总体处于上隆抬升状态，有利于矿液的汇聚，F1、F5是主要的导矿构造。而发育于复式背斜核部的次级NE向断裂既具导矿性质同时也是容矿构造，如5、6、7、8、20、24、25号等含矿断裂，在局部有利地段有矿体赋存；NWW向含矿断裂是区内主要容矿构造，成矿前经历了加里东、印支等多次活动，具备了较大规模，在燕山早期、燕山晚期晚次均表现为张性，且由于本组断裂与区域性NE、NEE向劈理呈大角度相交，使周边矿液大量沿劈理向低压的断裂扩容区迁移，成为矿液汇聚式活动的最佳场所，是龙山金锑矿最主要的容矿构造。该组容矿断裂以1、2号脉容矿断裂为代表，控制的矿体规模大，沿走向及倾向延伸较稳定，1、2号脉的探明资源量占全区总量的70%以上； NNE向组含矿断裂是区内仅次于NWW向组含矿断裂的容矿构造，形成于印支运动，燕山早期基本定型，为以压性为主兼具扭性的左行逆平移断层，燕山晚期早次表现为以张为主的正断层性质，是该组断裂的主要成矿期；另外，NW向组含矿断裂在燕山早期及晚期晚次均表现为张剪性质，但因本组断裂形成较晚，一般规模有限，控制的矿体规模也较小。

3.3 劈理控矿特征

区内与褶皱轴向近于平行的轴面劈理密集发育，一般走向40～65°，倾向NW，倾角一般60～80°，其本身并不含矿，但具有良好的透入性，发育深度大，与区内NWW向矿脉呈大角度相交，起到了良好的矿液汇聚作用，密集劈理带与矿脉相交部位，矿化增强，往往有较富的板柱状矿体分布，长轴方向与其交线基本一致，矿体向NW侧伏，延深远大于走向长。

4　矿体侧伏的控制因素

劈理、层理构造亦大部倾向北西，其与NWW向断裂相交部位有利矿液富集，控制了矿体的侧伏；②断裂因素：NWW组断裂与NNE、NE方向断裂相交部位成矿有利，控制了矿体的侧伏；③劈理因素：NWW组断裂与密集的轴面劈理相交部位成矿有利，常形成与交线大体平行的板柱状富矿体。

NNE、NE方向容矿断裂的形成，同样受控于龙山倒转复式褶皱形成的应力场，也就是说倒转背斜的形成控制了该两组容矿断裂倾向北西。区内的劈理以与褶皱轴大致平行的轴面劈理为主，是褶皱的伴生产物。归根结底，断裂、劈理均受褶皱控制，故本区控制矿体侧伏的因素为龙山倒转复式背斜，其次级背斜部与容矿断裂相交部位控制了向NW侧伏的板柱状富矿体分布。

5　找矿方向探讨

区内以NWW向矿脉规模最大，矿体侧伏规律最明显，故本文主要讨论NWW向矿脉中矿体的侧伏规律及其控制因素。

从上述构造控矿特征及矿体侧伏规律可以看出，整个龙山复式倒转背斜的褶皱轴倾向北西，与之大角度斜交的NWW向矿脉的矿体向NW侧伏，与褶皱轴向呈小角度斜交的NE、NNE向矿脉倾向NW，显示出与倒转背斜轴倾向的一致性，显示出龙山复式倒转背斜对成矿的控制作用。矿区内赋矿地层岩性较均一，对矿体侧伏无明显影响，故控制矿体侧伏的主要因素为构造。从构造控矿特征可知，矿体侧伏主要控制因素为：①褶皱因素：龙山穹窿为一南东翼倒转的复式背斜，其轴面倾向北西，相关的轴面

NWW向断裂是本区最有利的容矿构造，控制的矿体走向较稳定、倾向延深大，该组断裂是下步找矿工作的重点对象。而NWW向断裂与NE向背斜相交部位，是板柱状富矿体赋存的有利部位。据此分析，本区下步找矿方向如下：首先应加强NWW向组矿脉中1、2号主矿脉深部的找矿工作。据目前正开展的探矿工作，无论是构造还是矿化，向深部均延伸稳定，显示出良好的远景；其次，1号脉往东延伸，有与9号倒转背斜相交的趋势，在其相交部位如有矿化蚀变带出露，应具良好的找矿远景。18号脉往西延伸，有与3号背斜相交的趋势，其相交部位如有矿化蚀变带出露，应具较好找矿远景；矿区南部的30号脉与7号倒转背斜相交，其相交部位成矿有利；另外，F20号容矿断裂，NNE、NE向组矿脉等与背斜相交部位，均为成矿有利部位，应兼顾这些部位的找矿。

值得注意的是，因区内岩层层理不发育，本文所划定的次级褶皱，尚嫌粗糙，有待今后工作中进一步详细厘定，其与成矿的关系也有待进一步研究，但背斜控矿的现象是确实存在的。本文撰写过程中，在湘中地区让家溪、石脚盆等其他锑矿勘查项目，亦发现类似的背斜控矿现象。

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The Ore-controlling Factors and Regularity for Lateral Trending of Orebodies in Longshan Au-Sb deposit

He Wenhua,Ma Wuliang,Xie Biaowu
(No.418 Brigade of Hunan Bureau of Geology and Mineral Resources Exploration and Devlopment,Loudi Hunan 417000)

Abstract:Longshan Au-Sb deposit is located in the southeast of Jiangnanblocks,and reaches south toSouth China fold belt,which is in the Yangzi plate.The feature of the regional structureinclude the feature of uplift belt and Fold system,has both Jiangnanblocks and South China fold belt.The W-Sb-Au ore belt in the regional is controlled by theBaimashan-Longshanuplift belt,and the Longshan Au-Sb deposit is controlled by Longshan dome.There’re 4 times tectonic movements in Longshan area.In the Xuefeng movement,the NWW strike Longshan dome was taking embryonic form.In the Caledonian movement,the NE strike comprehensive fold was formed.In the Indosinian movement,the NEE strike cleavages superimposed on the earlier folds.In the Yanshan movement,the NEE strike faults deformation went from plastic to brittle,and the structurepredominantly fold become fault.The location of Longshan Au-Sb deposit and the distribution of ore veins(bodies)are controlled by Longshan overturned multiple anticline.Multiple sets of fractures in anticlinenucleuscontrollthe places of ore-bodies.NWW trending faults,which intersecting with large-angle with regional cleavages are main ore structures.Intersectantposition of NNE and NE trending faults and intensiveaxial plane cleavages,are mineralization favorableness.Slab-columnbook=23,ebook=28ore bodies distribut along near intersecting lines of them.The dipping length of the orebodies is larger than the striking length.The dipping length of the orebodies is often 1 to 5 times of the striking length.The orebodiesare obvious lateral trending along NW trending In accordance withaxial plane dipping of folds.

Key Words:Longshan Au-Sb deposit;ore-controlling factors;overturned multiple anticline;faults;lateral trending

*第一作者简介贺文华,男,1964年生,高级工程师,现从事地质矿产勘查及成矿预测工作。E-mail：hewenhua418@163.com

收稿日期：2016-1-21；改回日期：2016-2-23。

*基金项目：全国危机矿山接替资源勘查项目[12120114066901]资助

文章编号：1672-5603（2016）01-022-6

中图分类号：P612

文献标识码：A