湖南省安化县谭德溪矿产资源地质特征及矿床成因探究

代仁凤

(湖南省地质矿产勘查开发局四一四队，湖南 益阳 413000)

湖南省安化县谭德溪矿产资源位于安化县城南东10km处，行政隶属安化县江南镇谭德溪村。本文通过对矿产资源的分布范围、规模形态、矿体质量、结构构造等地质特征及矿床成因进行探讨，或可作为进一步开展矿产资源找矿工作提供了依据。

1 区域地质概况

1.1 地层

图1 湖南省谭德溪重晶石矿地质简图

矿区出露地层较简单，主要有震旦系下统南沱组（Z1n），上统陡山陀组（Z2d）、上统留茶坡组（Z2l）；寒武系下统小烟溪组（∈1x），中统探溪组（∈2t），上统米粮坡组（∈3m）、上统田家坪组（∈3t），奥陶系下统白水溪组（O1b）、下统桥亭子组（O1q）,具体见图1，地层岩性如表1所示。

表1 地层时代表

1.2 构造

矿区在区域构造上位于唐溪—洞市复式背斜北翼中部。区内地质构造总体上比较简单，地层总体上呈一单斜构造，形似两个轮廓清晰的大褶皱。实为大茅坪向斜的西—西南翼，F2断层将地层切裂错位成两个褶皱。东南褶皱轴向北东，地层从近东西向褶曲成近南北向，倾向北—东，倾角45°～55°不等；西北褶皱轴向东南，地层从南北向褶曲成近西东向，倾向东南，倾角45°～55°不等。区内中南部有一条近东西向的断层F1，将南北震旦系、寒武系地层断裂错位；F3断层从区内东南角，F4断层在区外西北角边均呈北东向通过，形成以北东向为主干构造，迭加近东西向的次级构造框架。此外，还发育一些低次序短小断层，多为张性。

1.3 岩浆岩

矿区内虽未见岩浆岩出露，但矿区西部约13公里处见神山岩体，为印支期花岗岩体，区内仅见到极少的闪长岩、花岗斑岩和石英脉细小脉出露，与沉积型重晶石矿的成矿无直接的关联，但起到了局部热液改造的作用。尤其在奥陶系下统白水溪组底部含炭泥砂质页岩，发现有热液变质重晶石矿化。

2 矿床地质

2.1 矿体（层）地质特征

矿区矿床主要产于寒武系上统田家坪组深灰色薄层状泥质灰岩夹泥质条带状灰岩之中。矿层产状走向北西南东，倾向东，倾角50°～55°，矿层厚度2m～3m，局部地段可达5m～6m，矿化不均匀，经样品分析BaSO448%～62%。矿层受F2断层的影响分为两个矿体。

Ⅰ号矿体：分布于北七里冲一带，呈层状、脉状穿插于泥质条带灰岩中，走向北北东，倾向110°，倾角56°，矿脉走向与围岩走向一致，只是倾角比围岩更陡。矿体形态呈脉状、透镜状，有变厚、尖灭、分枝与复合等形象，形态比较复杂。矿体走向长约800m，矿体厚3m～5m，矿石品位一般含BaSO435%～60%。

Ⅱ号矿体：分布于李家村南东一带，矿体呈透镜状脉状，膨大狭缩现象也常见。倾向80°，倾角55°～58°，走向延长约60m，矿体厚度2m～3m，最厚可达5m，平均厚度约3m。矿石品位一般含BaSO428%～64%。

各矿体样品分析结果见表2。

表2 矿体部分样品分析结果

2.2 含矿岩系

矿产资源的赋矿岩系为寒武系上统田家坪组和奥陶系下统白水溪组。岩性自下而上为田家坪组上部灰色至深灰色薄—中厚层纹层状泥质条带灰岩，夹含灰岩瘤状体，顶部硅化褪色；白水溪组深灰色至灰绿色页岩，夹含泥质灰岩瘤状体和条带状、块状、浸染状黄铁矿，地表易风化成黄褐色土状物（见图2，图3）。

图2 条带状灰岩瘤状体

图3 页岩地表风化成黄褐色土状物

2.3 矿石质量特征

（1）根据矿体围岩及相互接触关系，矿体可分为三种类型，即页岩型、页岩灰岩混合型、灰岩型（图4、5、6）。

图4 灰岩性矿体

（2）本矿床矿体结构主要为板状晶、粒状晶结构，粒径一般1mm～2mm，最大达10mm左右。所研究的矿产资源集合体呈团块状、球状和条带状，球状直径可达10cm以上，小者3cm～5cm不等，矿体从球心往外呈放射状排列，晶体晶度内小外大，多产于灰岩型矿层中；条带状矿产资源多产于页岩型矿层中，厚度5cm～10cm不等，具条带同心特征。矿物组合以矿产资源矿物和方解石—石英—黄铁矿两种组合为主。

3 矿床成因及成矿规律

3.1 矿床成因

古生界早期，随着隆起和古陆的形成，由于一系列构造运动，该区域进入了半封闭海盆沉积环境。

随后由于隆起的沉没，闭塞状态的解除，海水的逐渐加深，使得整个寒武系海侵地层序列沉积了。解闭初期的火山喷发，为矿床的沉积提供了物质来源[1]。

图5 页岩灰岩混合型矿体

图6 页岩性矿体

3.2 成矿过程和规律

矿区矿产资源通过岩石孔隙、沉积物间隙、裂隙下渗海水、浅层地下水、地表水，经渗透，在地热梯度和构造作用的影响下变热，溶解了所渗透的基底岩石中的易溶组分，使得受热海水酸度和盐度增高，形成了热卤水。热卤水在矿源层的流动，大量溶解了岩石中的Ba2+、SO42+和其他可溶的组分与原生流体、间隙流体混合，使得热卤水的温度不断升高，因此形成高温高压富含Ba2+、SO42+的含矿热卤水。热卤水达到一定深度后，因上覆承压作用的影响，从而返回上升，并沿着断裂和裂隙向海底运移，喷溢到非补偿性的棚缘盆地中，与冷海水相结合。通过温度和压力的作用，热卤水里面的Ba2+会和SO42+作用形成BaSO4，在有利的环境下形成研究区域的矿产资源[2-5]。

该研究区域的矿产资源严格受层位控制，区内构造裂隙和层间裂隙发育，属于低温热液型矿床。

4 结论

（1）湖南省安化县谭德溪矿产资源赋存于寒武系上统田家坪组和奥陶系下统白水溪组。寒武系上统田家坪组上部的条带状灰岩中夹含灰岩瘤状体，顶部硅化褪色。如区域上发现硅化层，应注意其下可能存在矿体（层）。

（2）矿床属于低温热液型矿床，该矿矿产资源的形成与沉积期热卤水作用有关。