湖南茶里岩矿区铅锌多金属矿矿床地质特征及找矿前景浅析

肖颖斌，黎原，易元顺，[A] 黎传标

湖南茶里岩矿区铅锌多金属矿矿床地质特征及找矿前景浅析

肖颖斌1、2，黎原2，易元顺2，[A1] 黎传标2

（1.中国地质大学(北京)，北京 10083；2.湖南省湘南地质勘察院，湖南 郴州 423000）

茶里岩铅锌多金属矿床位于著名的香花岭矿田南部，是南岭多金属成矿带的重要组成部分。笔者通过野外地质工作、综合整理和分析研究。总结了区内的成矿地质条件、控矿因素等特征，确定矿床成因类型为中-高温热液裂隙充填型矿床，矿床规模为中型。从研究香花岭矿田内各大中型矿床的矿化类型，结合工作区地质条件，提出了本区的找矿方向及前景。

茶里岩铅锌多金属矿；中-高温热液裂隙充填型矿床；找矿前景；

茶里岩铅锌多金属矿床位于著名的香花岭矿田南部，是南岭多金属成矿带的重要组成部分。鉴于该区成矿地质条件的优越性，由省级财政出资委托我院于2011、2014年分别开展了预、普查工作，历时8年完成。通过1∶1万地质测量，1∶5000磁法、土壤剖面测量，钻探，槽探，老窿调查等手段，基本查明了区内地层、构造、岩浆岩、围岩蚀变等特征，圈定了物化探异常及矿体。最终探获333+334Pb+Zn金属量共计11.39万吨、Ag 255.35万吨、WO30.40万吨；334类Sn 0.02万吨；另估算伴生In、Se、Cu、Bi资源量[1]，矿床规模达中型。笔者通过野外地质工作、综合整理和分析研究。总结了区内的成矿地质条件，并将该区找矿方向及前景进行了浅显的分析，供今后在该区工作的同行参考。

1 区域地质特征

该区位于南岭东西构造带与耒阳-临武南北向构造的复合部位处于郴州-蓝山北东向成矿构造带东南侧。属著名的香花岭矿田，是南岭多金属成矿带的重要组成部分。

区内地层除缺失奥陶系和志留系外，自寒武系至白垩系均有出露，寒武系为区内古老基底，与上伏古生代地层呈角度不整合接触关系。赋矿地层为泥盆系次为寒武系（图1）。

图1 香花岭地区区域地质略图［2］

E-Q-喜山构造层；J-K-燕山构造层；D-T-海西印支构造层；C-加里东构造层；γ52-a、γπ52-b -花岗斑岩；NbTaRb-铌钽铷矿床；Be-铍矿床；W-钨矿床；PbZn-铅锌矿床；Cu-铜矿床；Sn-锡矿床；QSn-砂锡矿床；1-正断层；2-逆断层；3-实测及推测断层.

区内构造自加里东期-燕山期均有活动，具多重构造叠加的特点。加里东期形成的近东西向基底构造格架。印支期主要形成南北向构造格架。燕山期主要以形成一组张剪性共轭正断层为特征，北东-南西走向断裂以塘官铺断层（F1）、南风脚断层（F101）等为主要代表；北西-南东走向断裂以铁砂坪断层（F2）、子母山断层（F3）主要代表。明显控制着岩浆活动和矿化富集。总的来说，矿区构造以通天庙寒武系浅变质岩系为中心形成的穹窿构造为主体，主要断裂和褶皱带基本上围绕穹窿构造发生和发展。

区内岩浆活动频繁，岩体主要有癞子岭岩体、尖峰岭岩体、通天庙岩体及花岗斑岩脉，同位素年龄为170～102Ma[2]，成岩时间为燕山早期及中期。岩体多充填于断裂内或沿断裂交汇部位侵入。岩性主要为黑云母花岗岩、花岗斑岩、石英斑岩，次有细晶岩、云英岩、煌斑岩等。具富硅，富碱，贫CaO、MgO，高F，富含Pb、Zn、Sn、W 等多种成矿元素为特点，属陆壳重熔型花岗岩[2-3]。

表1 茶里岩矿区地层特征表

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区内出露的地层主要为寒武系中下统香楠组、茶园头组及泥盆系中下统源口组、跳马涧组等地层（表1）。

2.2 构造

矿区位于香花岭短轴背斜之东翼，该背斜外观上近似穹状或短轴状，轴迹近于南北，区内基本为倾向南东的单斜岩层。矿区内次一级褶皱主要表现为局部的同层挠曲和拖拉褶皱现象。

区内断裂构造发育，根据其走向，可分为北东向（含北东东向）、北西向和近南北向，各组断层均与成矿关系密切。

北东向（含北东东向）断层组主要分布于矿区北部铁砂坪及南部三角岭一带，见十余条，断层走向25°~85°之间，倾向以南东为主，北西次之，倾角50°~85°，在平面上呈扫帚状向北东撒开，南西收拢，破碎带宽度变化大0.1~3.5m不等，充填物伴随有铁锰硫化物及金属矿化，局部可形成石英质玉石团块。其主要控制着区内锡、钨、及部分铅锌矿脉的展布。

北西向断层组主要发育于三角岭一带，断层走向北西-南东，倾向南西206°～262°，倾角32°～77°。走向上控制长1600m，倾向控制最大延伸达420m，延伸（深）最稳定。在走向和倾向上均呈舒缓波状，破碎带宽1.00～2.50m，内见构造角砾岩并附着有铁锰硫化物，局部形成有石英质玉石团块。以F30、F31两条平行断层规模较大，主要控制区内的铅锌矿脉的展布。

近南北向断层组分布于三角岭一带，断层走向1°～10°，倾角75°～82°，表现为宽0.65～2.5m的硅化破碎带且伴随铁锰质硫化物，局部由石英脉充填，有金属矿呈浸染状、团块状不均匀分布。断层面呈舒缓波状，控制区内部分钨、铅锌矿脉的展布。

图2 茶里岩矿区地质简图

1、第四系；2、石炭系下统马栏边组；3、泥盆系上统佘田桥组；4、泥盆系中统棋梓桥组；5、泥盆系中统跳马涧组；6、泥盆系下统源口组；7、寒武系中统茶园头组；8、寒武系下统香楠组；9、燕山期第二节阶段侵入体；10、实、推测地质界线；11、不整合地质界线；12、实、推测断层及编号；13、探槽；14、老窿；15、锡矿脉；16、铅锌矿脉；17、钨矿脉；18、钻孔

2.3 岩浆岩

矿区无岩浆岩出露，但其外围北有癞子岭，西有通天庙，南有尖峰岭三个成矿岩体出露地表。据重力异常推断，矿区东部及深部有隐伏岩体存在，本区以及相邻铁砂坪[4]、鸡脚山通过深部钻探均证实了深部隐伏岩体的存在。

2.4 围岩蚀变

矿区围岩蚀变种类较多，类型复杂，主要有硅化、绿泥石化、绢云母化、金云母化、黄铁矿化、萤石化、蛇纹石化、钠长石化等。硅化与铅锌、钨矿化关系最为密切，其主要分布范围是含矿构造破碎带及其近矿围岩。特征为岩石中石英含量明显增加，硬度增大，局部硅化强烈者，形成石英团块或沿含矿构造呈石英脉产出。而与锡矿化关系较密切蚀变主要是萤石化、金云母化、硅化、蛇纹石化，萤石化常成白色或无色粒状及粒状集合体分布于锡石硫化物破碎带中。

2.5 矿体特征

矿区圈定矿体6个，铅锌银钨矿体3个、锡矿体3个，③-1铅锌银钨矿体是矿区主要矿体。现主要介绍③-1铅锌银钨矿体和Ⅰ-1锡矿体，各矿体主要特征见表2。

表2 茶里岩矿区矿体特征表

③-1铅锌银钨矿体：产于寒武系中统茶园头组，赋矿围岩为浅变质砂板岩。矿体产状严格受F30断层控制，倾向南西187°～252°，倾角48°～77°，一般为45°～55°，在走向上和倾向上延伸都很稳定。目前地表有2个探槽（BT006、BT005），浅部有6个老窿(LL004、LL008、LL010、LL014、LL015、LL022)，深部有4个钻孔（ZK6801、ZK6501、ZK4001、ZK8001）控制，控制长1600m，最大斜深达400m。最低控制标高800m。具膨大缩小现象，真厚度0.36～2.63m，平均1.41m，厚度变化系数为46.07%，属厚度稳定的铅锌矿体。单工程平均品位Pb 0.35%～8.80%；Zn 0.01%～10.93%，Ag 9.70～355.79g/t，WO30.019%～1.001%。矿体平均Pb 2.83%；Zn 2.85%、Ag 117.36g/t、WO30.210%。Pb品位变化系数94.88%；Zn品位变化系数112.43%；Ag品位变化系数88.40%；WO3品位变化系数143.06%，属有益组份分布较均匀的铅锌银钨矿体。地表品位普遍偏低，往深部品位变富，局部形成了富矿包，在ZK6801钻孔（图3）中见到了富铅锌矿石，呈致密块状，单样品位高达：Pb 18.99%；Zn 18.86%；Ag 506.21g/t。

图3 茶里岩铅锌多金属矿区68线地质剖面示意图

Ⅰ-1号锡矿体：产于Ⅰ号锡矿带内，由BT010和BT011探槽控制，BT011为BT010在矿体倾向上的延长槽，视为单工程控制。倾向200°～210°，倾角75°～80°，矿体平均真厚度9.01m，平均品位：Sn 0.430%。

2.6 矿石特征

区内矿石按有主要有益组分可分为三种矿石类型：铅锌银钨矿石、锡矿石和黑钨矿石，各矿石类型的矿物共生组合关系见表3。

表3 茶里岩矿区主要矿石类型及矿物共生组合表

矿石结构主要有自形、半自形、它形晶结构、交代结构、乳滴状结构。矿石构造主要有以浸染状、团块状、角砾状为主，少量条带状、脉状构造，黑钨矿石还具有针状构造。矿石自然类型属原生硫化矿。

各类矿石中主要有益组份及含量情况见表4。

表4 茶里岩矿区主要矿石类型有益组份含量简表

2.7 矿床成因及类型

2.7.1 控矿因素

地层岩性对成矿的控制：矿床赋存地层为寒武系厚度巨大的复理石建造,岩性为浅变质长石石英砂岩、砂质板岩等，虽围岩性质不活泼，不利于矿化交代作用的进行，但它脆性较强，在各种构造应力作用下易于破碎，产生大量的节理、裂隙而成为岩浆期后矿液运移和沉淀的有利场所，矿质常沿破碎带充填而呈脉状矿体；加之泥质岩石发育，吸附能力强，为有色金属成矿元素的凝聚创造了良好的条件。其中W、Sn、Pb、Zn、Ag等元素的Kc（元素的丰度值与克拉克值的比值）均大于10，使本地层具备原生矿源层的特点。

地质构造对成矿的控制：矿区位于大地构造隆起区与坳陷区的过渡地带，该带是地壳的软弱部位，有着很好的铅锌矿成矿背景。区内发育有北东向（含北东东）、北西向和近南北向多组断裂构造。这些断裂相互交错、切割为岩浆期后含矿气水热液沿着一定的构造裂隙运移上升提供了通道，有利于它们攫取围岩中的成矿元素，在适宜的构造环境聚集沉淀成矿，这些构造既起到了导矿、配矿的作用，又提供了容矿成矿空间。

岩浆岩对成矿的控制：矿床分布在隐伏花岗岩基窿起区或波状窿起区，尖峰岭、通天庙、癞子岭三个成矿母岩在矿区深部连为一体，隐伏深度呈北浅南深，成矿元素多，丰度高，其中Pb、Zn、Ag、W、Sn等Kc值均大于10，能提供大量的成矿物质；多次的构造运动和岩浆活动，使花岗岩中的成矿元素活化、运移，在有利的成矿部位沉淀形成矿床，使得本矿床也具备了多期多次成矿的特征。

2.7.2 成因机理及矿床类型

据《南岭地区铅锌矿床成矿规律》［5］南岭地区岩浆后期热液型铅锌多金属矿床，茶里岩矿区主要的铅锌矿体产于寒武系地层中。寒武系地层铅锌丰度本来较高，Pb 209.8~275.8ppm，Zn 75.1~122.0ppm（数据来源[6]）,比本区其它地层高数倍。在高温高压下经花岗岩化作用，形成陆壳型重熔岩浆，以及地幔物质上升，与陆壳物质混熔形成混熔花岗岩浆。它们沿地壳软弱部位上升，在岩浆分离、分异、结晶过程中岩浆中的铅、锌、硫等特征从分散趋于集中。在岩浆晚期，水分和挥发分物质增多，形成热水溶液上升过程中与围岩作用，此时有大量雨水渗入作用，并或多或少的从围岩中摄取铅、锌等成矿物质，使矿液中矿质更为丰富。当矿液上升到一定程度，周围介质物化条件改变时，便沉淀出铅锌矿床。

综上，本区铅锌银钨矿体均产于铅锌元素丰度值较高的碎屑岩中，有断裂构造的切割、破碎，形成了良好的成矿热液运移通道和容矿空间，深部隐伏岩体提供了丰富的成矿物质。根据本矿区铅锌多金属矿体的产出部位、形态特征，矿石、围岩蚀变等方面的特征，确定矿床成因类型为中－高温热液裂隙充填型矿床。

3 找矿前景浅析

本区位于香花岭矿田中部，田腿－塘官铺F1断裂和泡金山－茶山F101断裂之间及香花岭短轴背斜核部，区内矿脉（体）是鸡脚山矿区和铁砂坪矿区内已知矿体的延伸端，成矿条件极其有利。风力发电项目建设前，本区一直地处深山，山势陡峭，致使区内工作程度相对偏低，是发现新矿脉，寻找大中型铅锌锡钨多金属矿床的首选之地。在引文[2]中提到的“五里山-铁砂坪勘查区”（包含本区）也充分的说明了本区的找矿潜力。

3.1 对已有矿化信息进行分析

矿区已发现铅锌、钨矿脉11条，按其走向可分为近南北向、北西向和北东向三组，因投入工作量有限，绝大部分只有稀疏工程控制。因此，对已知矿脉的控边和探深具有比较可观的找矿潜力。

北西向矿脉是区内民采矿体最为活跃的矿脉，对③号和④号两条平行矿脉两端加以追索，并探索深部矿化情况；

北东向（北东东向）含矿断层形成地表形迹明显，在走向上延伸稳定。这些断层仅极少量浅表工程揭露，无深部工程控制。走向上与田腿—塘官铺（F1）和泡金山—茶山（F101）控、容矿断层近平行产出。尤其在三角岭一带相距F101断层200～1200m的范围内就发现有6条平行含矿断层，部分还是鸡脚山矿区延伸至区内的含矿构造。雷泽恒等在《湖南省临武县鸡脚山矿区钨多金属矿找矿前景分析》[7]也提到了这组断层具有较大的找矿潜力。

近南北向矿脉仅单工程控制，开采规模较大，无法完全调查，近南北向形成时代早，被后期构造错断后发生位移，地表踪迹难寻，局部有民采现象，走向规模不连续，但品位富，具有一定的找矿的潜力；

据杜方权《香花岭锡多金属矿床的分带性及其找矿意义》[8]对香花岭矿床垂向分带来看，在上述这些铅锌矿体的深部寻找钨锡矿体的潜力还很大。

Ⅰ号锡矿带位于铁砂坪矿区Ⅲ号锡矿带南部，铁砂坪Ⅲ号矿带已知矿体56个[4]，矿体倾向150°～180°，倾角40°～57°，铁砂坪Ⅲ号锡矿带的矿体在倾向上必定会延伸至区内。其构造线方向，构造内充填物特征，赋矿层位、岩性和富集矿物组合等都与已知矿带相同。因此，推测在区内Ⅰ号锡矿带深部及南部还有很大的找矿空间。

3.2 值得探索的成矿有利部位

本区北部钻孔中见到了铅锌矿化云英岩化花岗岩，无工业矿体，见岩深度为550m。按庄锦良等在《湘南地区小岩体与成矿关系及隐伏矿床预测》中提出的“隐伏岩体最有利的矿化富集带大抵在现今地表以下250~400m深度”[9]的观点。在本区寻找到埋深在上述成矿深度的隐伏岩体，很有可能在隐伏岩体顶部找到云英岩型钨锡多金属矿体。

矿区北部及东部存在着较长的寒武系浅变质砂岩与泥盆系石英砂岩不整合接触面，并有含矿断裂构造通过，是成矿的有利部位，很有可能寻找到厚度较大的锡铅锌矿体。地表探槽揭露不整合面有锡矿化显示，Sn品位0.068%。综上所述，不整合面既有容矿空间，又有成矿物质来源，还曾有矿质活动。因此，本区极有可能寻找到类似香花岭矿区内产于不整合面附近蚀变底砾岩型锡矿体[10-11]。

4 结论

茶里岩矿区成矿地质条件优越，前人矿产勘查程度低，已投入的实物工作量极为有限，已发现的矿体控制程度低，且还有很多值得探索的成矿有利部位，找矿前景极好。中型矿床规模有望继续扩大。

[1] 湖南省湘南地质勘察院.湖南省临武县茶里岩矿区铅锌多金属矿普查报告[R].2019.

[2] 钟江临. 湖南香花岭地区有色、稀有多金属矿床主要类型及找矿方向[J]．华南地质与矿产，2014，30(2)：99-108.

[3]何晗晗，王登红，王瑞江，等.湘南地区骑田岭与香花岭岩体的成矿特征对比[J]．桂林理工大学学报，2016，36(1)：76-89.

[4] 郭爱民，廖兴钰. 临武铁砂坪锡石—硫化物矿床地质特征及找矿意义[J].湖南地质,2002,21(4):271-274.

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Geological Features and Prospecting Potential for the Chaliyan Pb-Zn-polymetallic Deposit in Hunan

XIAO Ying-bin1,2LI Yuan2YI Yuan-shun2LI Chuan-biao2

(1-China University of Geosciences (Beijing ), Beijing 100083; 2-South Hunan Institute of Geological Survey, Chenzhou, Hunan 423000)

The Chaliyan Pb-Zn-polymetallic deposit lies in the famous Xianghualing ore field which is an important part of the Nanling polymetallic metallogenic belt. This paper deals with ore-forming geological conditions, ore control factors and deposit type of the deposit. The Pb-Zn-polymetallic deposit is a medium-sizedmeso- and hypothermal and fissure filling deposit. The range of reconnaissance and prospecting potential are put forward.

lead-zinc-polymetallic deposit; geological feature; prospecting potential; Chaliyan

P618.42，P618.43

A

1006-0995（2020）01-0040-05

10.3969/j.issn.1006-0995.2020.01.009