湖南道县小蓬江铅锌银矿床地质特征及找矿远景

康如华 许云舟 冯经平 刘大勇 李福顺

(湖南省地质矿产勘查开发局四一八队)

铅、锌、银是重要的工业原材料，湖南是我国重要的铅、锌、银生产基地，铅锌(银)矿勘查开发历史悠久。随着湖南经济的发展，铅、锌、银原材料供应日趋紧张，急需进一步扩大资源储量，提高资源保障程度[1]。小蓬江铅锌银矿位于湖南省永州市道县和宁远县交界处，地处南岭成矿构造带中段，区域成矿地质条件优越。该区以往地质工作程度偏低，多局限于地表踏勘检查，对区内矿床地质特征未有较好的认识，对成矿富集规律、控矿因素和矿床远景等也未进行系统评价。本研究在大量野外调查工作的基础上，结合勘查工作成果，对小蓬江铅锌银矿地质特征进行分析，并对其找矿远景进行评价，为矿区后续找矿工作提供依据。

1 区域成矿地质背景

小蓬江铅锌银矿大地构造位置位于南岭岩浆构造带中段，九嶷山复式杂岩体之金鸡岭岩体北西侧，NW向怀化—道县基底断裂与EW向铜山岭—九嶷山基底断隆带的交汇部位(图1)。

图1 九嶷山地区构造特征

区域内主要出露震旦纪、寒武纪、泥盆纪和第四纪地层，岩性以浅海相碎屑岩和碳酸盐岩为主，其次为火山碎屑岩、硅质岩、不纯碳酸盐岩及滨海或海陆交互相碎屑岩。区域内构造复杂，由基底构造、盖层构造构成了区内总体构造格局。基底构造以NE—近EW向褶皱为主，其次为NE向断裂构造;盖层构造以近SN向的复式褶皱及与之近平行的断裂带为特征，伴随有NE、NW向断裂。其中NE向断裂为主要容矿构造，区域内铅锌银、钨锡矿多赋存其中[2-6]。区域内岩浆岩十分发育，志留纪—晚侏罗世均有岩浆侵位，主要出露志留纪雪花顶超单元(SXH)、早侏罗世西山超单元(J1XS)、中侏罗世金鸡岭超单元(J2JJ)及晚侏罗世螃蟹木超单元(J3PX)，构成了近EW向的复式花岗杂岩带，岩性以黑云母二长花岗岩为主，其次发育花岗斑岩、花岗闪长岩、辉绿岩、花岗伟晶岩等各类岩脉。区域与铅锌银、钨锡多金属关系密切的主要为金鸡岭超单元[7]。区域内的变质作用和围岩蚀变主要有岩体内的自变质作用、岩浆期后气—液蚀变作用和围岩的热接触变质作用、接触交代变质作用等，其中，热液蚀变作用与破碎带脉型铅锌、钨锡矿成矿关系密切。

2 矿区地质特征

小蓬江铅锌银矿区位于金鸡岭岩体北西凸出部位的内接触带，地层单一，构造复杂，岩浆岩发育(图2)。

2.1 地 层

寒武纪茶园头组(∈cy)分布于矿区西部，沿岩体外侧展布，岩性为深灰色变质石英砂岩、长石石英砂岩夹板岩、砂质板岩，与金鸡岭(J2JJ)和雪花顶(SXH)超单元花岗岩体呈侵入接触，接触带附近局部变质为角岩和斑点板岩。

2.2 构 造

区内构造复杂，以断裂为主，褶皱不发育。矿区主干构造近SN向断裂与分布其间的NE向、NW向、近EW向次级断裂构成了区内的总体构造格架。矿区近SN向断裂组自西向东依次发育F1、F2、F5等3条规模较大的断裂，具有多期活动特点，沿走向切割了金鸡岭岩体和寒武纪地层，断裂特征基本相似，均表现为规模较大的硅化钾化破碎带，局部见有铅锌、钨锡矿化。F2断裂为主要控矿断裂，铅锌矿脉均分布于其旁侧。NE向断裂成组成群分布于NNE—近SN向断裂旁侧，集中发育于癞子山—小蓬江一带的岩体内接触带，为铅锌银矿脉的主要容矿构造，呈矿脉或矿化蚀变带产出，断裂走向40°～60°，倾向SE，倾角53°～80°，断裂交错、分叉现象明显，破碎带由硅化花岗岩、石英岩、石英脉、铅锌矿石及钾化蚀变带组成，镜下可见石英较破碎，略具定向，其中变形纹、变形带、强波状消光等发育，显示压剪性成因，断裂长百余米至2 800 m不等，宽数十厘米至十余米不等，规模较大的为1#矿脉断裂。矿区NW向断裂不甚发育，规模较大的有F3、F42条断裂，具有右行平移性质，切割了区内矿脉，为主要的破矿构造。

图2 小蓬江铅锌银矿区地质特征

2.3 岩浆岩

区内岩浆岩较发育，占全区面积的60%以上。根据岩石谱系单位，可划分为晚侏罗世螃蟹木、中侏罗世金鸡岭和志留纪雪花顶3个超单元。其中，金鸡岭超单元与成矿关系密切，金鸡岭超单元又可划分为凉亭坳、平山、黄河、茶园头、鸟崽岭5个单元，以鸟崽岭单元、茶园头单元及黄河单元出露最广泛，为主要的赋矿单元。

2.4 变质作用

矿区主要表现为岩体与围岩的热接触变质作用和岩浆在侵位演化过程中的自变质作用。接触变质作用主要发育于金鸡岭超单元与雪花顶超单元的外接触带，寒武纪地层中表现为板岩、砂岩受岩体热作用而形成角岩、斑点板岩等，具有分带性，紧靠岩体为角岩带，稍远为斑点板岩，宽度一般为0.2～2 km，与铅锌矿关系不明显。岩浆自变质作用主要发育于岩体内的断裂、节理中，常见有云英岩化、钾化、硅化、钠化、白云母化、绿泥石化、硫化物化等，其中硅化、绿泥石化与铅锌矿化关系密切，云英岩化、钠化与钨锡矿化关系密切。

2.5 围岩蚀变

矿区围岩蚀变极为广泛，主要有硅化、绿泥石化、云英岩化、硫化物化、萤石化等，分带性明显。云英岩化为早期高温蚀变，分布于矿脉中部，与钨锡矿化关系密切;硅化、绿泥石化为晚期低温蚀变，分布于矿脉两侧或叠加于早期云英岩化之上;绿泥石化、硫化物化与铅锌银矿化关系密切，矿化主要富集于早、晚期蚀变叠加部位。

2.6 地球化学特征

岩石剖面测量显示，矿区与岩浆岩中成矿有关的W、Sn、Pb、Zn、Cu、As等元素的平均含量高于维氏值，元素分布受构造控制明显，在断裂、蚀变带中成矿元素含量明显高于围岩，其峰值部位与铅锌矿脉相对应，为找矿的重要标志。

3 矿床地质特征

3.1 矿体地质特征

矿区内已控制了22条规模不等的矿脉，其中规模较大、矿化较好的矿脉有12条，矿脉均分布于金鸡岭岩体的内接触带，受区域性断裂的次级NE向断裂带控制，集中产出，成群成组分布，主要分布于黑洞古、小蓬江、沙子冲等地段，以黑洞古地段最发育。矿脉带宽100～800 m，长500～2 800 m。单条矿脉以NE向为主，其次为近SN向，以前组最发育，规模最大。矿化以铅锌银为主，共(伴)生钨、锡、铜矿化。

黑洞古地段位于控矿断裂F2东盘，金鸡岭岩体北西凸出部位，为本研究重点工作地段。该地段已控制了矿脉10条，其中6条矿脉编号分别为1#、1-1#、2#、3#、4#、5#。总体上呈以1#、4#矿脉为主体及分布于两矿脉之间的众多支脉所构成的NE向矿脉带产出，脉带长2 800 m，宽800 m，单条矿脉走向NE—NNE，分枝复合及交错现象明显。其中，1#矿脉为区内的“王牌”矿脉，分布于矿脉带西部，受1#矿脉断裂控制，总体走向30°，倾向SE，倾角46°～70°;走向出露长达2 800 m，地表控制长约2 200 m，控制最大斜深98 m;矿脉厚0.70～7.54 m，平均2.05 m;矿脉总体较连续，矿脉沿走向和倾向均具有胀缩及分叉现象(图3);在矿脉分叉处，矿脉膨大，矿化较强，最宽达28.00 m;矿化以Pb、Zn、Ag为主，共(伴)生有Cu、WO3等矿化，元素品位Pb为0.71%～24.55%，平均6.31%;Zn为0.66%～10.01%，平均4.56%;Ag为(19～646)×10-6，平均为195×10-6;Cu为0.06%～0.10%，最高达0.83%;WO3为0.01%～0.55%，最高达1.86%。

小蓬江地段位于矿区中部F2断裂东盘金鸡岭岩体的内接触带，已发现了规模不等的矿脉8条，其中5条矿脉编号分别为6#、7#、8#、9#、10#，规模较大的为8#、9#矿脉。矿脉受NE向断裂带控制，近平行等间距分布，矿脉间距30～100 m;矿带长约1 100 m，宽约350 m，单条矿脉长300～1 100 m，厚0.30～1.50 m;品位Pb为0.31%～4.47%，Zn为0.10%～14.55%，Ag含量普遍不够工业品位;矿脉形态简单，规模较小，矿化欠均匀;矿脉主要由云英岩脉、蚀变花岗岩组成，云英岩脉产于蚀变破碎带中部，宽20～80 cm，以细脉浸染状铅锌矿化为主，伴有黄铜矿、黄铁矿化;矿脉顶底板围岩均为茶园头单元中粒斑状黑云母二长花岗岩，靠近破碎带，具有钾化、云英岩化，部分见有细脉浸染状硫化物。

图3 小蓬江铅锌银矿区8#线剖面

沙子冲地段位于矿区南西部，已发现和控制的主要矿脉有4条，编号分别为11#、12#、13#、14#，其中规模较大的为11#、12#矿脉，集中分布于F1断裂西盘的弧形转折部位，受其次级断裂带控制，呈羽状或脉状产出。总体上，沙子冲地段矿脉规模较小，矿化不连续。

3.2 矿石特征

矿石矿物主要有方铅矿、闪锌矿、毒砂、黄铁矿、黄铜矿，其次为锡石、黑钨矿、黝铜矿等;脉石矿物主要有石英、云母(绢云母为主，白云母、锂云母、铁锂云母少量)、绿泥石、萤石、黄玉等。其中主要金属矿物的粒度变化范围较大，为0.5～3 mm，嵌布较均匀，仅少量呈粒径小于0.5 mm的细小星点状分布。

矿石结构主要有粒状变晶结构、鳞片花岗变晶结构、鳞片粒柱变晶结构、自形晶粒结构、紧密连晶结构、交代残余结构、角砾状结构、变余花岗结构等。变余花岗结构、交代残余结构和角砾状结构多分布于矿体边缘和夹块中，矿化略弱，品位较低。粒柱变晶结构、鳞片花岗变晶结构、紧密连晶结构和自形晶粒结构多位于矿脉中心和矿化极强的团块中，往往为富矿包的产出部位。矿石构造有浸染状构造、块状构造、脉状构造、角砾状构造等。

4 控矿因素及找矿标志

4.1 控矿因素

区内矿脉均赋存于金鸡岭花岗岩体的内接触带中，成矿主要受构造、岩浆岩等因素联合控制。

(1)构造。区内矿化受构造控制明显，具有多级控矿作用。即区域性控矿断裂控制了矿带的展布和矿化范围，其次级断裂为主要容矿构造，控制了矿脉(体)的就位。区内与铅锌银矿化关系密切的主要为近SN向F1、F2控矿断裂及分布于其旁侧的次级NE—NNE向断裂。F1、F2断裂规模较大，具有多期活动特征，成组、成带产于其旁侧的NE向断裂带、NNW向断裂为其派生构造，均具有不同程度的铅锌银等多金属矿化，为区内主要的容矿构造。NW向断裂破坏了矿脉的连续性，为破矿构造。容矿断裂具有多次活动或构造岩发生二次破碎，矿化较强，矿体厚度较大。就微观构造而言，矿石中的石英颗粒具有砂钟构造以及发育细粒化、破碎重结晶、微剪切带、变形带、变形纹等变形亚结构时，矿化较强。

(2)岩浆岩。区内岩浆岩发育，主要为金鸡岭岩体中侏罗世金鸡岭超单元花岗岩，分布于矿区中—东南部，出露面积占矿区总面积的1/2以上。岩石中w(SiO2)大于73%，w(Al2O3)>w(CaO+Na2O+K2O)，且w(K2O)>w(Na2O)，属铝过饱和酸性岩类。成矿元素W、Sn、Pb、Zn等含量较高，为成矿提供了丰富的气水热液及成矿物质。

(3)蚀变。矿区与铅锌矿化关系较密切的主要有云英岩化、多种硫化物化、硅化以及上述各类蚀变的叠加，单一蚀变尤其是单一硅化往往矿化较差。

4.2 找矿标志

(1)金鸡岭花岗岩体的内外接触带为区域性构造标志。

(2)区域性控矿断裂及其旁侧的次级断裂带，为找矿的宏观构造标志;石英颗粒中发育的细粒化、破碎重结晶、微剪切带、变形带、变形纹等变形亚结构为找矿的微观构造标志。

(3)云英岩化、多种硫化物化，特别是黄铁矿化、褐铁矿化为寻找破碎带型脉状铅锌等多金属矿的蚀变标志。

(4)民采老窿为找矿直接标志。

5 矿床富集规律及找矿远景

5.1 矿床成矿规律

区内以铅、锌、银矿化为主的多金属矿脉均赋存于寒武纪茶园头组浅变质碎屑岩与金鸡岭花岗岩体的内外接触带中，受区域性控矿断裂F1、F2断裂的次级断裂带控制，形成了一个以NE向为主的铅、锌、银多金属矿脉带，矿脉成群、成组集中产出，单条矿脉分段富集，在矿脉局部膨大和分枝复合处，往往矿化较强，矿体厚度较大，甚至形成了富矿包。

5.2 找矿远景

小蓬江铅锌银矿床大地构造位置位于南岭成矿构造带中段，区域成矿地质条件优越。1∶5万水系沉积物测量在区域内圈出了大面积的Pb、Zn、Ag、Cu综合异常，异常主要元素组合为Ag、Cd、Bi、As、Pb、Zn、Cu、W、U、Rb、Be等，异常元素强度高(峰值Pb为4 638×10-6、Zn为7 563×10-6、Ag为39 859×10-6、Cu为1 348×10-6、As为4 058×10-6)，异常规模大，浓集中心明显，元素套合较好，且异常区分布有多处铅锌、钨锡矿床点，地球化学背景十分有利。目前，矿区虽然已完成了普查工作，但仅对1#矿脉中部和4#矿脉进行了中深部验证，其余矿脉仅地表有稀疏工程控制。经过对1#、1-1#、2#、4#、5#矿脉进行资源量估算，已获得333+334金属量Pb+Zn 295 738 t、Ag 534 t、Cu 6 620 t、WO38 301 t，其中333金属量Pb 47 185 t、Zn 36 787 t、Ag 136 t，显示了较大的找矿前景。矿区内NE向矿脉具有沿走向、倾向延伸较稳定的特点，其深部完全具有扩大远景的可能。

目前，1#矿脉内已圈出了铅锌银多金属矿体3条，目前控制的最大斜深为98 m，厚度及品位变化均较稳定，但中深部控制程度不够，资源量并未完全控制，往深部仍具有较大的找矿前景。1-1#、2#、5#等矿脉地表均已控制走向达900～1 100 m，平均厚度为1.1～1.9 m，走向延伸较稳定，具有较好的铅、锌、银、铜、钨等矿化，但目前仅对矿脉浅表进行了控制，对比1#矿脉沿走向、倾向均较稳定的特点，综合分析认为1-1#、2#、5#矿脉深部找矿前景良好。

6 结 语

小蓬江铅锌银矿床矿脉成群、成组分布于金鸡岭岩体的内接触带中，受区域性控矿断裂F1、F2断裂的次级断裂带控制。岩体内接触带、控矿断裂及次级断裂带、云英岩化等蚀变、民采老窿等为矿床的找矿标志。通过对矿床地质特征、控矿条件、找矿标志、成矿规律进行分析研究，认为矿区成矿条件较好，值得进一步开展工作。