湖南省宜章县界牌岭矿区金属矿地质特征及深边部勘查意义

何以勤，黎 原，龚熙珺，陈长江

（湖南省湘南地质勘察院，湖南 郴州 423000）

界牌岭矿区处于南岭成矿带瑶岗仙钨锡铅锌多金属矿田的西南部、瑶岗仙—汝城复式背斜中。通过收集矿山以往地质资料，综合研究矿床地质特征，笔者总结了矿区矿体空间规律及分布情况，结合作者对矿山近十年的工作，认为矿山仍有扩大找矿空间和潜力。

1 矿区地质特征

矿区内出露的地层为石炭系和白垩系，构造发育，岩浆岩活动较强烈（图1）。

图1 矿区内出露的地层特征

（1）地层。矿区出露地层主要为上古生界石炭系下统的石磴子组、测水组、梓门桥组和中上统壶天群，并零星分布有中生代白垩系地层。石磴子组为矿区赋矿层，出露于矿区背斜核部，岩性为厚层状白云岩、白云质灰岩、灰岩；中薄层状灰岩、含炭质、泥质生物碎屑灰岩。

（2）构造。区内褶皱构造为属官余复式向斜中的次一级褶皱，由更次一级的三个小背斜和三个小向斜组成。矿区断裂构造较为发育，按产状分为近SN向、NW向和NE向三组：近南北向断裂（4条）、北西向断裂（4条）、北东向断裂（2条）。矿区节理、劈理非常发育，尤其在F4断层两侧的石磴子组灰岩中节理、劈理成带出现，与成矿有相关联系。

（3）岩浆岩。矿区内岩浆活动较强烈，地表出露岩体7个，呈岩墙、岩脉及岩豆产出，总体走向北北东（10°～20°）。呈岩墙产出者一般倾向南东东，局部倾向北西西。倾角75°～90°。地表出露面积不大，最大为0.12km2，最小者仅200m2。据深部钻孔及坑道揭露显示，花岗斑岩系燕山晚期岩浆沿界牌岭短轴背斜核部及F4断裂上侵充填而成，岩体的总体走向与主构造线方向一致。这些岩体在一定深度是连在一起的。区内岩浆岩为“S”型花岗岩类的花岗斑岩，是燕山晚期的产物，岩浆分异演化较完全[1]。岩石碱性长石含量高，富钾、钠，而贫钙、镁、铁，与世界和中国花岗岩平均成分相比较，SiO2、TiO、MnO含量基本一致[3]。

2 矿床地质特征

2.1 矿体特征

矿区内存在的金属矿矿床，分布于122线至144线之间，南北长1100m，东西宽约600m，赋存标高-300m至+572m。金属矿床分为矿山地质当中石矿和异体共生矿两种。异体共生金属矿赋存于浅部（100m标高以上）层间破碎带中；同体共生矿赋存于深部（100m标高以下）蚀变带中。锡多金属矿赋存于深部F4断层及隐伏岩体旁侧的蚀变带中。深部地质结构与锡多金属矿共生产出，以同体共生为主，呈异体共生的仅限于少量零星矿体。

异体共生金属矿矿床（Ⅰ号矿体）分布于地表浅部，122线—142线之间，270m标高以上，部分出露地表，矿床主要受界牌岭背斜核部测水组砂页岩盖层接触面下部的石磴子组灰岩控制。全区金属矿体24个，主矿体1个，次矿体4个，零星矿体19个。其中Ⅰ号矿体规模最大，占矿区金属矿储量的95%以上。零星小矿体多为单孔见矿，大多分布于Ⅰ号矿体下部，矿体规模小，分布较零散。矿体总体南北走向，倾角较缓。

锡多金属矿床分布在100m标高以下，主要分布于126—144线之间，矿化集中区在130-136线及相邻剖面控制区，为典型的隐伏矿床。全区锡多金属矿体共38个，其中主矿体2个（①、②），次矿体5个（⑤、⑥、⑨、⑩、㉞、㉟），零星矿体30个。矿体受界牌岭短轴背斜核部及旁侧两组共轭构造裂隙所控制，总体为南北向，倾角较缓。

2.2 矿石特征

2.2.1 金属矿物特征

金属矿体中的主要成为铜、锡、金等。多为半自形—它形粒状。粒径0.5mm～0.17mm。呈聚晶状、致密浸染状，不规则与鳞片状大小不一的白云母或绢云母组成集合体。矿石中CaF2含量为40.84%～46.98%，CaCO3、SiO2、Al2O3、Fe2O3等含量较低。金属矿石的结构主要有他形晶结构、包含结构、交代结构。主要构造有条带状构造、浸染状构造、脉状构造及块状构造。

2.2.2 锡石矿物特征

锡矿石矿物成份较为复杂，主要有用组份为锡石、黄铜矿；另有闪锌矿、方铅矿、黑钨矿、黄铁矿、毒砂、褐铁矿、菱锰矿分布（表1）。

表1 锡石矿石化学成分与微量元素分析结果

锡多金属矿石的结构简单，以半自形—自形粒状结构（图2a）为主，次有他形粒状结构（图2b）、乳滴状结构（图2c）、交代结构（图2d）、环带状结构（图2e）、聚鳞片花岗变晶结构等。构造有星点状构造、脉状构造、浸染状构造（图4f、4g、4h、4i）及块状构造。

图2 界牌岭锡石矿石特征

3 成因浅析

矿区内赋金属矿地层为石炭系石磴子组不钝的白云岩、白云质灰岩、灰岩及生物碎屑灰岩，化学性质活泼，有利于矿液渗透交代。矿体围岩为测水组砂页岩，其透水性差。赋矿层中岩石微量元素较高，其中Sn含量是克拉克值的5—6倍，Pb是克拉克值的1—9倍，地层的含矿性较好，为成矿提供部分物质来源。

界牌岭整体为一个复式背斜，矿体主要分布于背斜核部，在背斜的形成过程中，在背斜的轴部发育了一系列规模大小不等的断裂构造，共有北东向、北西向及近南北向三组，同时产生了一系列密集的劈理、节理裂隙。北东向的断裂构造占主导作用，其中导矿控矿断裂F4切割了背斜的核部，岩浆沿着F4断裂构造上升侵入并带入了成矿热液产生了交代作用，背斜核部上层有测水组的砂页岩起遮挡作用，从而有利于热液的交代作用。成矿热液沿断裂构造上升并顺岩层层面及裂隙进行交代，在构造和岩浆活动等条件下在有利部位富集并形成铅锌矿多金属矿体。

4 勘查意义

根据笔者对矿山的认识，认为应从以下方面进行勘查：

根据前人研究矿床具有水平分带特征[3]，即锡石硫化物矿体以岩体为中心向两侧呈现出Sn，Cu，W-Sn，Cu，W，Zn-Sn，Cu-Sn。目前控制到的矿体基本上分布于F4断裂东部，F4断裂西侧深部地质工作程度较薄弱（基本上算空白区）。控矿断裂F4西侧发育有花岗斑岩脉，根据以往钻孔资料显示，花岗斑岩存在矿化现象，而且在130线花岗斑岩西侧有一个钻孔控制到了锡矿体，真厚度有6.48m，Sn平均品位0.28%。如果其与F4东侧矿体相连，矿体产状与区内锡多金属矿体产状基本一致，因此证明花岗斑岩西侧仍有一定的找矿空间。因此，F4断裂西侧有巨大的找矿潜力，具有形成以锡为主的特大型矿床前景。