湖南常宁市吴家坪锡多金属矿床地质特征及找矿远景评价

冯经平

（湖南省地质矿产勘查开发局四一八队，湖南 娄底 417000）

1 区域地质背景

常宁市吴家坪锡多金属矿床处于南岭纬向成矿构造带北缘。区域出露地层主要有震旦纪、寒武纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪及第四纪地层。其中泥盆纪及石炭纪地层为矽卡岩（大理岩）型、蚀变破碎带型、破碎带～矽卡岩复合型和层间破碎带～溶洞裂隙型等锡矿床的主要赋矿层位。区域内断裂构造十分发育，以北西向“大义山式断裂”为主体，控制了大义山岩体及与其相关的锡多金属矿的分布[1]。区域内岩浆岩与锡成矿关系密切，以燕山早期晚阶段成矿最佳，中侏罗世汤市铺超单元是区内锡矿主要成矿、赋矿岩体。

2 矿区地质

（1）地层。矿区内地层较简单，主要为石炭、泥盆系浅海相、台地相碳酸盐岩夹碎屑岩。分布于矿区北东部，地层自新至老为石炭系马栏边组（Cm），泥盆系孟公坳组（Dm）、锡矿山组（Dx）及发育少量的第四系残坡积物（Q）等。其中锡矿山组（Dx）与岩体接触带矽卡岩型矿化较发育。

（2）构造。区内皱褶简单，仅矿区北东部发育一轴向北北西的向斜。区内断裂构造较为发育，主要有区域性F1断裂及北东向、近东西向、近南北向次级节理裂隙。其中以北东向节理裂隙最为发育，规模较大，为区内的主要含矿构造，含矿节理裂隙带主要由含锡钨石英细脉、云英岩细脉、中脉夹蚀变花岗岩及局部夹电气石细脉等组成，与围岩界线较清晰。

（3）岩浆岩。区内出露花岗岩，属北西向大义山复式杂岩体的一部分[2]。其中中侏罗世汤市铺超单元为主要赋矿岩体。矿区自早至晚分别为岩前单元（J2Y）、道士仙单元（J2D）、杉树排单元（J2SH）及介头单元（J2J）。

（4）变质作用及围岩蚀变。矿区内变质作用主要有岩体内的自变质作用和成矿过程中的围岩蚀变以及岩体与地层之间的接触交代变质作用。岩体自变质发育于岩体内各侵入体上拱部位，多呈带状展布，宽数米至数十米。矿体围岩蚀变主要有云英岩化、钾长石化、硅化、电气石化、黄铁矿化及黄铜矿化等，其中云英岩化、电气石化、硬绿泥石化、黄铜矿化与锡矿化关系密切。接触交代变质主要为矽卡岩化。

3 矿化体地质

区内主要发育脉型锡铜钨矿及矽卡岩型锡矿二个主要矿化类型，以前者最发育，矽卡岩型锡矿化仅分布于矿区西南部岩体外接触带。

（1）脉型锡铜钨矿化脉（体）特征。矿区内已发现有10条矿化脉，已编号的8条（①～⑧），均为云英岩脉型，主要受岩体内的北东向构造控制，具有成带成组、集中产出的特点。矿化脉严格受节理裂隙控制，产状与节理裂隙一致。矿化脉中的云英岩脉常具有复合、膨缩、尖灭再现、追踪转折等特征。其中①号、②号、③号、④号、⑤号、⑧号脉以锡、铜矿化为主，⑦号脉以钨矿化为主，⑥号脉未见矿化。

现将主要的①号、②号、③号、④号矿化脉（体）特征叙述如下：1号脉：为区内主要矿化脉之一。矿化脉地表出露长约860m，走向5°～47°，倾角71°～80°，采深最大处达50余米。矿化脉主要由石英细脉、云英岩脉、蚀变花岗岩组成。矿脉厚0.40m～3.20m，锡品位0.02～1.35×10-2，铜品位0.00～2.21×10-2。钻孔控制1号脉深部未见矿化。2号脉：与1号脉同为区内主要矿化脉之一。矿化脉地表出露长约800m，走向50°～60°，倾向北西，倾角75°～84°，沿走向地表亦大多为采空区，采深最大80余米。矿化脉 厚0.35m～2.00m，锡 品 位0.02～0.24×10-2，铜 品 位0.00～0.27×10-2。钻孔控制2号脉深部矿化较差，未达到边界品位。3号脉：矿化脉地表出露长约1100m，走向25°～55°，倾向北西，倾角65°～83°。老窿、探槽、钻孔等控制矿化体厚0.25m～2.4m，锡品位0.16～0.31×10-2，铜品位0.41×10-2。4号脉：矿化脉地表出露长约1200m，矿化脉走向20°～70°，倾向北西，倾角50°～80°，矿化脉厚0.26m～1.6m，工程控制矿化体厚0.6m～1.2m，锡品位0.24～0.67×10-2，铜品位0.02～0.84×10-2。矿化脉地表较连续，钻孔控制深部矿化较差，未达到边界品位。

（2）矽卡岩型锡钨矿化特征。矽卡岩型锡矿化分布于矿区东北部大理岩与花岗岩正接触带上，地表工程控制矿化体厚度2.4m～6.4m，锡品位0.11～0.15×10-2，钨品位0.02～0.09×10-2，深部钻孔见厚30.49m矽卡岩，但未见矿体。

（3）矿石质量。吴家坪矿床的金属矿物主要有锡石、黄铁矿、黄铜矿、黑钨矿、黝铜矿、闪锌矿、方铅矿等。矿石结构主要有变余花岗结构、鳞片花岗变晶结构、鳞片粒状变晶结构、粒状变晶结构。变余花岗结构多在矿体边缘和夹块中、矿化略弱，品位较低。粒状变晶结构、纤状变晶结构位于矿脉中心和矿化极强的团块中，往往是富矿包产出部位。矿石构造有浸染状构造、块状构造、脉状构造、角砾状构造。

4 矿床成因及找矿标志

（1）矿床成因。发生在侏罗纪末的燕山宁镇运动，造成强烈的构造～岩浆活动，使北西向的郴（州）～邵（阳）走滑深断裂和北东向及东西向基底断裂活动进一步加强，形成了大面积出露的侏罗纪花岗岩，控制形成大义山式北西向张扭性断裂带和大义山复式花岗岩体。“大义山式断裂”具有继承性发生发展的特征，多期次的岩浆活动提供了丰富的成矿物质来源，形成富含Sn和矿化剂F、B、S等的高温岩浆气水热液，含矿气水热液沿导矿构造运移至容矿有利部位，选择性地沉淀析出成矿元素而形成了区内的锡矿床。可见，吴家坪锡多金属矿床是与大义山汤市铺超单元岩体的多期、多阶段脉动侵位、演化有关，并受构造控制的、以岩浆热液为主的中高温矿床。

（2）控矿因素。区内脉型矿床成矿主要受构造、岩浆岩及蚀变三种因素控制。①断裂构造是矿床形成的必要条件，不同方向构造的交汇部位，可能成为富矿的储存场所。②汤市铺超单元花岗岩为典型的“S”型花岗岩，具多期次脉动上侵就位、分异演化程度高、富含成矿元素和矿化剂等特点，为成矿提供了主要的物质来源。③构造和岩浆岩的多期次活动使花岗岩体内部的自变质作用和蚀变作用不断加强，蚀变的强度及复杂程度与锡成矿呈直接的正相关关系。

（3）找矿标志。①岩浆岩谱系标志。从矿区锡矿化脉产出的花岗岩谱系分析，侏罗纪各岩浆岩各单元中均可能有锡矿化产出。②构造标志。矿区节理裂隙有集群分布特点，在多条平行节理密集分布区段，矿化富集易形成矿化体，而岩体内的北东向节理裂隙（带）跟矿化关系最为密切。③围岩蚀变标志。矿体围岩具云英岩化、电气石化、金属硫化物化、黄玉化、萤石化和钾长石化等多种热液蚀变，蚀变的强度及复杂程度与锡成矿呈正相关关系，蚀变越强，蚀变种类多，对矿化有利。云英岩化和硫化物矿化是寻找云英岩脉型和蚀变花岗岩体型锡矿的直观标志。④前人开采标志。矿区民采活跃，民硐和老窿不仅是找矿的直接标志，矿硐在地表的直线分布也为矿脉对比联接提供直观的标志。

5 矿床成矿规律及远景评价

5.1 矿床成矿规律

本矿床处于南岭纬向成矿构造带北缘深大断裂带的交汇部位—大义山隆起带中段。该隆起带是湘中南地区唯一的一条呈北西向展布及侵位的构造—岩浆岩带，同时也是湖南省境内的一个重要的以锡为主，钨、铅、锌、铜等共（伴）生的多金属矿带。构造条件、岩浆活动和蚀变作用是区内锡矿床形成与富集的“三要素”。

5.1.1 构造控矿规律

①定位性：构造控矿主要是断裂控矿，北西向“大义山式断裂构造带”形成的次级断裂及节理、裂隙为主要导矿、容矿构造，吴家坪矿区脉状矿体均产生于“大义山式断裂构造带”体系派生的各方向组次级剪性（或先剪后张）节理裂隙中。从而构成了深断裂控矿—区域性断裂导矿—次级节理裂隙容矿的构造成矿配套体系。多期活动可使矿化加强，深度加大，不同方向构造的交汇部位，是富矿的储存场所。②单元岩体“背形”上拱控矿规律：从构造角度而言，实际也与“单元岩体接触部位”形态控制关系密切。

5.1.2 岩浆活动成矿专属性

区内花岗岩主要为汤市铺超单元，为燕山期侵入的大义山复式花岗岩体，成因属陆壳重熔型花岗岩类，岩性属铝过饱和偏酸性花岗岩类，成矿元素W、Sn、Mo、Bi和F、As、B等挥发份含量较高，与锡成矿关系密切。

5.1.3 变质作用及围岩蚀变对锡矿富集的影响

岩体的自变质作用和沿构造裂隙发育的岩浆期后热液蚀变作用，其蚀变种类的复杂程度和蚀变强度与锡富集呈正相关关系，尤其是多种硫化物发育部位锡矿化更加富集。在大义山岩体内，有构造裂隙、有云英岩化就可能有脉型锡矿化；有介头单元花岗岩出露地表，且有多种硫化物蚀变存在，隐伏于地下的岩体上拱（背形）地段就可能存在岩体型锡矿。

综上所述，本矿区处于锡多金属成矿带内，多期次构造、岩浆活动为成矿提供了良好的热动力源和容矿空间。构造、岩浆岩、蚀变作用是本区锡成矿的三要素，缺一不可，构造起主导作用。

本矿区矿脉地表矿化好于深部，矿脉往深部有变薄变差的趋势。其原因可能有：①本矿区控矿构造主要为节理裂隙（带），而断裂破碎带等相对有利的容矿构造欠发育，矿化难以形成规模，且变化较大。②本矿区内出露的岩浆岩以岩前单元（J2Y）、杉树排单元（J2SH）及道士仙单元（J2D）为主，而介头单元（J2J）出露较少（大义山地区成矿最为有利的岩浆岩单元），有利岩浆岩条件相对周边矿区较差。③往深部云英岩化、硅化、硫化物矿化等有利蚀变变弱，成矿条件变差。④本矿区矿脉地表出露标高152m～373m，而周边同类型的狮形岭、白沙子岭等矿区主要矿脉出露标高约500m～1000m，且往深部约200m标高以下矿脉有变薄、矿化相对变差的趋势，故推测本矿区矿化较好标高段已被剥蚀，往深部矿化变差。

5.2 矿床远景评价

本次预查对象主要为脉型锡铜钨矿和矽卡岩型锡矿。据目前工程控制情况及前述成矿规律分析，本矿区找矿前景较差，暂不具备进一步工作的价值。