湖南天鹅寨地区复杂矿带成矿特征及找矿前景分析

邓自贤，龚 飞，罗 敏

（湖南省核工业地质局303大队，湖南 长沙 410119）

火山岩型矿带在我国矿产资源开发利用中仅次于砂岩型矿产，位居第二位（巫建华等，2014）,战略资源储备作用非常重要。天鹅寨杂岩体为湘南—粤北唯一大面积出露陆相火山岩，与我国最大相山火山岩型矿田同处钦杭成矿带中—南段，除相山外，该成矿带还发现大洲、盛源、新路等矿田，但进入湖南段后，火山岩型矿带找矿一直未取得突破。2018年，中国核工业地质局重启研讨湖南火山岩型矿带找矿，委托湘核303大队在区内开展1：5万矿产地质调查评价工作，落实了牛角龙、小洞两处火山岩型矿带矿点。为此，在矿产资源调查评价基础上，通过分析成矿地质背景、矿带矿（化）特征，结合物化探资料，预测找矿前景，为下部开展找矿工作提指导性建议[1]。

1 成矿地质背景

图1 天鹅寨杂岩体地质简图与铀矿床（点）分布图

天鹅寨杂岩体处于扬子板块与华夏板块过渡地段—钦杭成矿带南段，位于九嶷山复式岩体东部，为燕山晚期（付建明等，2004）喷溢—潜出—侵入产物。九嶷山复式岩体为产矿岩体，已发现香草、大湾、庙冲、牛头江等一批大—中型矿产资源矿床。该杂岩体EW长32Km，SN宽20Km，面积约640Km2，占九嶷山复式岩体（约1272Km2）面积50%左右，为一套富Si、富K、Al饱和，贫Ca、贫Mg钙碱性（中）酸性岩，与华南地区产矿火山岩具有类似特征（陈肇博等，1982）。区内发育近SN向小洞断裂与王木坳断裂夹持区域为约32Km2火山塌陷盆地，与矿带成矿关系密切，发现2处矿点均位于其中[2]。

2 矿带成矿地质特征

2.1 成矿环境

2.1.1 赋矿层与含矿主岩

区内赋矿层位主要为中侏罗统两江口组（J2l），其矿带平均含量为14×10-6～18×10-6。依据野外调查产状与火山碎屑岩分布特征，分为3个段：第一岩性段为流纹岩、碎斑流纹岩及其火山碎屑岩；第二段主要为英安岩、流纹质英安质及其火山碎屑岩；第三段为流纹质晶屑凝灰熔岩、流纹质含角砾熔岩等。基底为震旦—寒武系浅变质岩系，矿带丰度值4×10-6～12×10-6。盆地外围为似斑状花岗岩、次花岗斑、次流纹岩等次火山岩，矿带丰度值8×10-6～ 10×10-6。

含矿主岩为紫红色英安岩，伊利石化、水云母化，矿产区域矿物主要沿裂隙面呈薄膜状、粉末状分布。

2.1.2 构造

区域性近SN向小洞硅化破碎带与王木坳硅化破碎带贯穿整个天鹅寨杂岩体，其所夹持火山塌陷盆地经历基底凹陷—岩浆喷发喷溢—断陷塌陷—挤压隆起剥蚀，主要形成一系列近EWNEE向、NNE-NE向及环形—似环形（图2）等断裂，其中近EW-NEE向为主要控矿构造，发现254号、106号矿带矿（化）带均产于其中。基底构造行迹受区域构造背景影响，表现为近EW向紧闭线性褶皱，与火山岩盖层构成了一个纵横交错网格状构造体系，为矿带发展空间定位提供了有利循环系统[3，4]。

2.2 矿带矿化特征

据野外调查及七十年代成果资料（曹裕广等，1977），区内已发现3条矿带矿（化）带。其中254号带位于牛角龙地段，产于碎裂英安岩中，受近EW向蚀变碎裂带控制，走向延伸70m～80m，出露宽度1m～3m不等，品位一般0.055%～0.19%，最富达0.32%，发育伊利石化、赤铁矿化、水云母化、绿泥石化、萤石化等（图3）。106号带亦位于牛角龙地段，含矿主岩为碎裂英安岩，走向长约20m～30m，出露宽度1m～2m，品位一般0.031%～0.152%，发育赤铁矿化、水云母化、碳酸盐化等。1号带位于小洞地段，产于喷发相英安岩与潜出相次花岗斑岩接触界面附近，受小洞硅化—破碎蚀变带控制，与EW向断裂交汇部位往往形成富矿体，走向断续延伸近100m，出露宽度1m～4m，品位一般0.015%～0.066%，发育硅化、绿泥石化、水云母化等。

矿带矿（化）体主要产在中侏罗统统英安岩及其与次火山岩接触界面附近，受控于近EW向蚀变破碎带，构造交汇部位有利于成矿。

图2 天鹅寨火山盆地构造简图

图3 牛角龙地段254号铀矿（化）带平面图

矿体特征与近矿围岩蚀变。

矿体矿物成分较简单，见沥青矿带、硅钙矿、云母矿等次生矿物，其中沥青矿带含氧系数小，较新鲜。与沥青矿带共生的金属矿物主要有黄铁矿、黄铜矿。脉石矿物主要有石英矿、斜长石矿、钾长石矿、绢云母等[5]。

近矿围岩见多种蚀变，一般远离矿带蚀变减弱。与矿化关系较为密切蚀变有硅化、绿泥石化、绢云母化、伊利石化，个别见萤石化。

2.3 放射场特征

2.3.1 放射性伽玛场特征

据区内1：10000伽玛总量测量成果，发现伽玛异常带近10条，圈出伽玛异常晕11个，伽玛异常点近500个，大于200nc/kg·h的近100个。伽玛异常场晕主要集中火山塌陷盆地内，增高、异常场晕呈串珠状沿近NE向蚀变破碎带展布，EW向构造与SN向构造交汇部位分布较多照射率大于258nc/kg·h异常点。火山盆地外围仅见零散分布伽玛异常场晕，可能与第四系覆盖物较厚有关。

2.3.2 放射性水化学特征

1：25000放射性水化学找矿成果表明，矿带地质地下水异常主要集中在火山盆地内。共发现水化学异常点512个，其中矿带异常结构336个。在牛角龙、小洞、中庙龙冲圈出了矿带异常晕和矿带增高晕圈，明显受火山岩与断裂构造双重控制。矿带结构异常与伽玛异常吻合较好且分布广泛，具有较好指示作用。

3 找矿前景分析

区域上与赣杭火山岩型矿带成矿带同处钦杭成矿带上，从加里东期—印支期—燕山期均有大规模岩浆活动，具多期次演化特征。该套杂岩体为一套富硅、富碱（K2O＞Na2O），铝饱和，贫Mg、贫Ca钙碱性（中）酸性陆相火山岩；火山杂岩体与其基底矿带含量一般高于维氏值（1962）3倍～4倍，其中近SN向小洞与王木坳断裂夹持火山塌陷盆地内火山岩系矿产资源含量高于维值7倍～8倍，可为成矿提供丰富矿产资源；围岩蚀变强烈，主要有萤石化、绿泥石化、硅化等，发育EW向-NEE向、近SN向、NNE-NE向及环形—似环形断裂构成了网格状构造体系；盆地内已发现牛角龙、小洞2处矿点及众多伽玛异常点带。具备火山岩型矿带成矿条件（方锡珩，2009）。

图4 牛角龙矿点放射场特征

牛角龙矿点：位于火山塌陷盆地中东段，伽玛异常点众多且强度高（图4），异常中心位于近EW向与NE破碎蚀变带交汇部位，其内发现一条＞大于258nc/kg·h连续反应长达25m，宽1m～4m高强度伽马异常带。探槽揭露圈出矿（化）带两条，其中254号带产于碎裂英安岩中，受近EW向蚀变碎裂带控制，走向延伸70m～80m，出露宽度1m～3m，品位一般0.055%～0.19%，最富达0.32%；106号带受近EW向蚀变破碎带控制，走向长约20m～30m，出露宽度1m～2m，品位一般0.031%～0.152%。

小洞矿点：位于火山塌陷盆地与次火山岩西接触带附近，伽玛异常点众多，伽玛异常场面积约0.5Km2，异常中心位于小洞硅化断裂带与EW向断裂交汇部位，且与水化学异常吻合较好。探槽揭露出1条矿化带，其走向断续延伸近100m，出露宽度1m～4m，品位一般0.015%～0.066%，受区域性小洞硅化—破碎蚀变带控制，与EW向断裂交汇部位往往形成富矿体[6]。

4 结论

（1）火山岩型矿带矿化受构造及岩性双重控制，赋矿主岩为中侏罗统统两江口组（J2l）英安岩，产于EW向蚀变破碎带内，在构造叠加部位往往形成富矿体。

（2）放射性伽玛异常主要分布在区域性SN向小洞硅化—破碎带与王木坳硅化破碎带夹持火山塌陷盆地内，异常中心集中EW向断裂与SN向或NE向断裂交汇部位。水化学异常与伽玛异常吻合度较好，具有较好找矿指示意义[7,8]。

（3）认为牛角龙矿点与小洞矿点具有较好找矿前景，若继续开展找矿研究，有望取得突破。