浅说宝山矿区内未命名盲断层F

邓庭光

（湖南宝山有色金属矿业有限责任公司，湖南 郴州 423000）

1 区域构造背景

宝山矿田位于常宁～郴州深大断裂与酃阳～临武深大断裂交汇处，酃阳～临武深大断裂以西、常宁～郴州深大断裂以南部位，耒阳～临武南北向构造带中部。矿区内构造变形强烈，在加里东构造旋回、海西构造旋回、印支构造旋回、燕山构造旋回中，矿区均经受了强烈的变形改造，在加里东运动中，下泥盆统及其以下的基底构造层形成东西向紧闭褶皱和东西向、北东向断裂（主要）、及北西向剪性平移断裂（次要）为组合的基底构造系统。燕山期区域内深部物质沿基底断层广泛上侵，并沿盖层构造的北西西向断裂发育一系列呈带状分布的花岗岩、花岗闪长斑岩中酸性岩岩带。矿田及其附近从岩性、构造及岩浆岩等方面均具备良好的成矿条件，聚集有黄沙坪、新田岭、香花岭等大矿田。

2 宝山矿田地质特征

2.1 地层

矿田内出露的主要是石炭系地层，其中，石磴子组灰岩是矿田内主要的赋矿层位，梓门桥组白云岩、测水组砂页岩是铅锌矿的重要赋存层位，由新至老简述如下。

梓门桥组（C1z）：从上部至下部，由浅灰色白云岩过度到深灰色至灰黑色白云岩，偶见团块状燧石及单体珊瑚化石。本组地层为矿田铅锌矿的重要赋矿层位。

测水组（C1c）：在地表出露于矿区背、向斜两翼。矿田本组地层中上部砂页岩中往往赋存较高品位的透镜状、豆荚状铅锌矿体。

石磴子组（C1sh）：上部为中厚层生物屑亮晶灰岩、薄层状灰岩及钙质页岩；中部为中厚层致密状灰岩；下部位厚层致密状灰岩，局部夹燧石条带或团块。本组地层是矿田铜钼铅锌银多金属矿的主要赋存层位。

图1 宝山矿田地质略图

2.2 构造

宝山矿田位于耒阳～临武南北向构造带中部的一个反“S”形麻花状构造的凸起部位外缘，在矿田内形成一系列倒转背、向斜、断裂和节理裂隙构造，其中近东西向构造对矿田的导岩、导矿、容矿起着决定性的控制作用。

2.2.1 褶皱

宝岭倒转背斜：位于矿田中部，是宝山中区铜钼钨铋矿床最主要的控矿构造。东端与南翼分别被F3、F38断层切割，北翼被F0断层切割，宝岭倒转背斜是宝山矿田中部铜钼矿、东部铅锌矿的赋存构造，经对矿田中区的揭露，宝岭倒转背斜向下延伸至-400米以下。

牛心倒转向斜：位于宝山矿田西区的中部，走向北东东至东西，南翼倒转，北翼倾斜，总体东扬西沉，北、南、东、西分别被F21、F0、F3、F5断层切割，向斜与F21断层的组合是宝山西部铅锌矿床的主要聚矿构造。

2.2.2 断层

矿田内主要断层构造由两组：①走向断层：包括F0、F1、F21、F25等，属早期形成，为压性、压扭性逆断层，是矿田的主要导矿、容矿构造。②横向断层：包括F3、F4、F5等，属晚期构造，为张性正断层，是矿田内的控岩构造。

3 矿田成矿规律特征及矿体赋存规律特征

经前人研究，本矿田内已知的矿床有两类：矽卡岩型铜钼钨铋多金属矿床和中低温热液充填交代型铅锌银矿床，均与区内的岩浆岩具有密切的成因关系，矿田以306号岩体为中心，在中区形成矽卡岩型铜钼钨铋多金属矿床，在西区、北区、东区分别形成中低温热液充填交代型铅锌银矿床。

3.1 构造与成矿的关系

矿田内的北西西向基底断裂构造是矿田的导岩、导矿构造，决定矿床的形成和定位。矿田内的北东向构造及北东向构造的次级构造是矿田的容矿构造。

3.1.1 断层破碎带容矿

主要是北东至北东东向的走向逆断层容矿，如中部矿床的F0、西区矿床的F21、北区矿床的F25等，它们先张后压、张压循环脉动的形成过程使它们既是矿田的主要容矿构造也是次级导矿构造。

3.1.2 倒转褶皱核部容矿

在矿田的一系列倒转褶皱（如中区的宝岭倒转背斜、西区的牛心倒转向斜、北区的财神庙倒转背斜）及其次级褶皱的核部，在褶皱的形成过程中软硬岩层之间产生虚脱空间，为矿液运移、沉淀、富集提供了有利空间，形成鞍状、囊状矿体，并且在褶皱核部白云岩等硬岩层中产生大量的节理，在轴部白云岩中形成大量脉状矿体。

3.1.3 节理裂隙容矿

矿田内断层、褶皱的次级节理裂隙发育，这些节理裂隙与北东至北东东向的走向逆断层断层相沟通，有矿液来源，在构造活动中具有良好的成矿温压条件，是矿物质的良好富集场所，往往形成楔形矿体。

3.2 岩层岩性与成矿的关系

石磴子组灰岩是矿田内的主要赋矿层位，岩浆热液接触交代石磴子组灰岩在矿田中区形成矽卡岩型铜钼钨铋多金属矿床，成矿热液沿着F21、F0、F25等走向逆断层运移至石磴子组层位，沿断层裂隙及其次级节理裂隙及层间破碎带充填交代层位中的不纯灰岩产出高品位铅锌银矿体，分别形成矿田的西区、东区、北区铅锌银矿床。

测水组砂页岩在矿田内是矿液运移的阻挡层（所谓“盖层”），其孔隙分布各向异性的物理性质阻挡了成矿热液的散逸，使成矿热液聚集在有利的地质条件下富集成矿。测水组砂页岩在矿田内属于软岩层，在构造运动中其与石磴子组灰岩、梓门桥组白云岩等硬岩层之间相互滑移形成层间破碎带，在倒转褶皱核部形成虚脱空间，为矿液的运移、富集提供了良好的通道和空间，同时测水组砂页岩软岩层的特性使它在褶皱形成过程中形成次级褶皱，矿液沿着砂页岩的流动方向运移，在砂页岩次级褶皱核部富集，充填交代围岩形成较富的矿田西区的砂页岩型铅锌银矿体。

3.3 围岩蚀变及矿石组合分带规律

矿田以306号岩体为中心，中区为矽卡岩型铜钼钨铋多金属矿体，在西区、北区、东区分别形成中低温热液充填交代型铅锌银矿体。经前人研究，矿田在平面上具有一套由内向外的围岩蚀变组合：矽卡岩化等蚀变组合～绿帘石化等蚀变组合～钾长石等蚀变组合，并有与之相对应的一套从高温～低温热液一整套的钨钼（铋）～铜～铅锌银～锰矿体（化）组合。

图2 宝山矿田矿化及蚀变分带理想图

4 对未命名盲断层F的探讨

根据对宝山矿田地质构造的研究，及对立钻资料分析，前人初步推断认为在宝山矿田宝岭倒转背斜南翼（倒转翼）165线，130m标高以下存在一断层，其上端被F38切断，形成一盲断层，但未对该断层进行进一步的研究，笔者试根据近年来坑道工程、及水平钻工程揭露的地质情况，对该断层进行初步分析。

4.1 未命名盲断层F存在的证据

未命名盲断层F存在的证据主要是测水组地层的缺失和变薄。在西部-70中段161线充填系统运输巷工程，及水平钻工程西部-190中段南东沿Z—190-SEY439/KP2(155° )、Z—190-SEY167/KP2(155° )、Z—190-SEY171/KP2(155°)，及水平钻工程西部-230中段南西沿Z—230-SWY463/KP2(155° )、Z—230-SWY167/KP2(155°)等钻孔都可看到宝岭倒转背斜南翼（倒转翼）的石磴子组灰岩与梓门桥组白云岩的直接不整合接触，测水组地层缺失。而在西部-190中段南东沿179线至439线及西部-230中段南西沿177线至161线所施工的大量钻孔揭露的测水组砂岩视厚度均在10m～15m，宝岭倒转背斜南翼（倒转翼）明显变薄。由此可推定盲断层F存在的存在。

4.2 未命名盲断层F的赋存区域

通过前人的研究，及对矿区上部资料的分析，笔者认为未命名盲断层F位于宝岭倒转背斜南翼（倒转翼），其上端被F38所切，被切的标高大约在150米至330米，且东高西低。其下延底端在已有工程中尚未控制。其东端被F3所切，西端延伸至F5。

4.3 未命名盲断层F的产状及性质

经过对该区域施工的水平钻孔资料进行分析，可知未命名盲断层F走向北东至北东东，方位50°至65°；倾向北西，倾角55°至60°。

通过对比，可以发现宝岭倒转背斜南翼（倒转翼）与盲断层F的赋存区域、产状基本一致，故笔者推断盲断层F为顺层断层。通过分析盲断层F上下两盘岩层的关系，结合矿区断层发育规律，笔者推断盲断层F总体为压扭性逆顺层断层。

4.4 对未命名盲断层F活动期的分析

根据矿区内构造的切割关系，笔者认为未命名盲断层F产生于宝岭倒转背斜南翼（倒转翼）形成过程中的倒转期，早于岩体侵入期，更早于北西向断层。由此，笔者推测矿区内的构造活动顺序大致为：褶皱形成～走向（顺层）断层形成～东西向断层形成～岩体侵入～岩体南北向错动、北西向张性断层形成。

4.5 对未命名盲断层F的控矿作用分析

从对矿区内的构造活动顺序分析可以知道，未命名盲断层F是成矿前断层，对矿区内的成矿具有重要作用，是导矿、容矿断层。经过分析，笔者认为，未命名盲断层F分别为断层的次级节理容矿和断层容矿。

4.5.1 次级节理容矿

未命名盲断层F是成矿前断层，笔者推断盲断层F总体为压扭性逆顺层断层，由于矿区内构造运动的多期次性，断层形成后又收到了张性、压性多期次地质应力循环脉动的影响，形成了以系列次级节理，成为容矿的有利构造。

节理容矿实例。通过水平钻探矿，在未命名盲断层F上盘探获多个小矿体，其产状与未命名盲断层F不一致，从构造特征分析，其产状大多较陡，约75°～90°，沿倾向、走向均有较大延伸；笔者认为这些矿体均为未命名盲断层F的次级者为羽状剪节理容矿，局部变厚部位为剪节理与张节理交汇部位。密集发育的次级节理形成一个中小型、高品位铅锌矿体密集发育的矿带。

4.5.2 断层容矿

未命名盲断层F的导致了宝岭倒转背斜南翼（倒转翼）局部地段的测水组层位的缺失、变薄，由于受构造运动的影响，断层两盘相互搓动，在变薄的测水组砂岩与石磴子组灰岩、梓门桥组白云岩界面，形成了良好的导矿、容矿空间。

（1）测水组砂岩与石磴子组灰岩界面成矿。通过水平钻探矿，西部-230中段南西沿施工的钻孔在宝岭倒转背斜南翼（倒转翼）161线至427线测水组砂岩与石磴子组灰岩界面揭露一层硅质岩，发育脉状、浸染状py矿，界面上的砂岩也发育脉状、浸染状py矿，具备明显的热液成矿的结构构造特征，经取样化验，金品位最高可达2.73克/吨（159线）。根据国外对沉积容矿岩型金矿的研究，沉积容矿岩型浸染状金矿赋存于各种具渗透性的沉积岩中，它们被高角度断层所切割，几乎所有的矿床都包含长英质侵入岩；美国萨拉瓦克的Bau地区的许多金矿体靠近位于灰岩与页岩之间的地层接触带或紧邻其下的陡倾斜断层产出；侵入作用的成矿模式，以侵入体为中心的矿化区在其中央部位以斑岩型Cu-Mo-Au矿化的出现为特征，向外依次为：Cu-Cu和/或W-Mo矽卡岩，含金或/和含银Zn-Pb矽卡岩或碳酸盐交代物；矿区最外围为沉积容矿岩型浸染状金矿床。通过分析可知，矿区内的成矿分带符合沉积容矿岩型浸染状金矿床的热液侵入模式，未命名盲断层F的构造特征及断层测水组砂岩与石磴子组灰岩界面岩性特征、蚀变特征都与典型的沉积容矿岩型浸染状金矿床相似。故笔者推断在变薄的测水组砂岩与石磴子组灰岩具备良好的寻找沉积容矿岩型浸染状金矿床的条件，在深部是否可形成中小型金矿床，有待在今后的工程中予以验证。

（2）测水组砂岩与石磴子组灰岩界面成矿。过往，由于施工困难，对变薄的测水组砂岩与梓门桥组白云岩界面揭露极少，近年由于，钻探工艺水平的提高对测水组砂岩与梓门桥组白云岩界面进行了揭露，在-230中段南西沿的163线至427线长达300米的距离中，真正与梓门桥组白云岩接触的是一层1m～14m厚的灰岩，在灰岩与白云岩之间是0.5m～4m厚的浅灰绿色蚀变带，过往均未发现矿化，但在427线揭露了0.07m厚的褐红色氧化黄铁铅锌矿，提示了该构造面是含矿热液通道，具有成矿的可能性，但考虑到该界面下盘的梓门桥组白云岩裂隙极其发育，与地下水沟通较密切，难以形成矿体沉淀的密闭环境，在深部地质构造若无较大的变化，难以形成较大矿体。

5 结论及存在的不足

近年来，随着公司钻探工艺水平的提高，在西部-230中段对以往无法施工揭穿的宝岭倒转背斜南翼（倒转翼）石磴子组至梓门桥组之间的地层进行揭露，通过钻孔所收集的地质资料证实了前人所推断的未命名断层F的存在，该断层为成矿前断层，是宝岭倒转背斜南翼重要的导矿、容矿构造，其断层面及次级节理均是较好的容矿构造。

由于水平有限等各种原因，文章难免存在各种不足，一是笔者的节理研究仅对讨论范围内的3个点进行了节理走向数据统计，数据不够详实，建议对矿区节理走向、倾向进行更详实节理数据统计，以取得对矿区节理发育特征及控矿作用的更准确认识。二是文章对未命名断层F的讨论，有一些是笔者根据已有地质资料对该构造进行的推断，建议在今后的工作中加强对该区域地质构造的研究并进行工程验证。