成 喜

(湖南省地質礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四一七隊,湖南 衡陽 421001)

1 地理位置及區(qū)域地質背景

大義山地區(qū)處于華南褶皺帶南嶺成礦構造帶中段北緣，郴州-邵陽北西向隱伏深斷裂帶與陽明山-大義山-上堡東西向基底斷隆帶交匯部位，衡陽斷陷盆地南緣。

區(qū)內地層主要為泥盆-三疊系(D-T)，主要分布于大義山巖體周邊，巖性以淺海相碳酸鹽巖為主，夾濱海相碎屑巖。第四系地層零星分布于上述各地層之上，圍繞巖體周邊第四系沖洪積層中產(chǎn)豐富的砂錫礦。區(qū)內構造復雜，由基底構造、蓋層構造和深大斷裂共同構成了本區(qū)的總體構造格局。

基底構造主要有陽明山-大義山-上堡東西向基底斷隆帶和郴州-邵陽北西向基底斷裂帶，潘家沖-水口山-大義山北東向深大斷裂構成。

蓋層構造主要為耒陽(水口山)-臨武南北向褶斷束的北段部分，主要表現(xiàn)為近南北向褶皺、斷裂相間展布的褶斷帶，但在大義山地區(qū)，因受北西向郴州-邵陽基底斷裂構造活動的影響，形成了走向北西的 “大義山式”斷裂帶。

區(qū)內巖漿活動頻繁強烈，規(guī)模較大，以花崗巖類為主。巖漿侵入時代跨度大，期次多，形成大義山復式巖體。巖體及鄰近有少量輝綠巖脈、正長巖脈、偉晶巖脈、細晶巖脈、云英巖脈，其中云英巖脈及偉晶巖脈與錫多金屬礦化關系密切。巖體內廣泛發(fā)育有鈉長石化、云英巖化及綠泥石化；圍巖蝕變主要有大理巖化、矽卡巖化、云英巖化，蝕變帶寬300～500m。與礦化有關的主要為云英巖化及矽卡巖化。

2 物化探異常特征

2.1 重力異常

重力測量在陽明山-塔山-大義山一帶獲得一東西向重力低異常。與本區(qū)出露的陽明山、塔山、大義山等復式巖體相吻合(圖1)。由于大義山北西向構造的穿插切割，致使這個東西向的重力異常東段(大義山)呈北西向展布。

2.2 航磁異常

航空磁測在本區(qū)圈出20多處異常，構成呈東西向展布的異常帶，主要沿巖體接觸帶分布。該異常帶的東西兩端于大義山和陽明山西段，航磁異常的展布又構成一大一小兩個小北西向異常帶(圖2)。另外，陽明山-大義山東西向航磁異常帶向東延伸，在上堡巖體南北兩側各有一個規(guī)模較大的航磁異常。

圖1 陽明山-大義山地區(qū)布格重力異常等值線圖

圖2 陽明山-大義山地區(qū)航磁異常圖

2.3 地球化學特征

本區(qū)1∶20萬水系沉積物測量，圈出W、Sn、Mo、B、F、Be、Pb、Zn、Cu、As、Hg、Sb、Ag、Au等元素的一系列異常。這些異常構成陽明山-塔山-施碧塘-上堡的東西展布的異常帶和大義山及陽明山西端兩個北西向異常帶。此外，還有泗洲山-施碧塘北東向展布的Sb、Au、As、Hg等元素的異常帶。以大義山北西向異常帶為界，東西向異常東段北移約10km。在各元素異常中，W、Sn兩元素的異常面積最大，強度最高，且濃集中心突出，濃度分帶現(xiàn)象明顯。Hg、Sb、Au、Ag、As、Pb、Zn、Cu等元素異常的規(guī)模次之。相關元素的異常套合較好，W、Sn、Cu、Sb異常多與黑鎢礦、錫石、銅礦物、銻礦物等重砂異常相吻合。一般從巖體到外接觸帶，各元素異常的大致分帶序列為：W、Sn、F、As、Zn、Cu、Sb、Au、Hg。另一方面，本區(qū)異常規(guī)模最大的W、Sn兩元素異常，其異常面積和平面展布形態(tài)及其濃集中心基本一致。

2.4 重砂礦物特征

區(qū)內1∶20萬重砂測量，共圈出擴散暈40余處。可分如下幾組：鋯石、金紅石、鈦鐵礦、獨居石組(a組)；黑(白)鎢、錫石組(b組)；銅、鉛、鋅、毒砂組(c組)；辰砂(輝銻礦)組(d組)。其分布具有較明顯的規(guī)律： a組各礦物含量低微，但大義山及塔山等巖體及其接觸帶一般較高；b組主要發(fā)育于巖體內及其周邊沖積-洪積物分布區(qū)，以錫石-黑鎢礦為主，次為錫石-白鎢礦，前者主要與大義山、陽明山巖體內部發(fā)育之云英巖、含鎢錫云英巖脈、含鎢錫石英脈等密切相關，后者主要沿接觸帶分布，與矽卡巖型錫多金屬礦床(點)有關；c組主要分布在水口山花崗閃長巖體及大義山南體接觸帶，陽明山巖體東部土坳-白果市地段與下古生界的接觸帶，衡陽斷盆西部邊緣(留書塘)等部位，均與已知礦床(點)吻合；d組遠離巖體于沉積巖分布區(qū)的背斜核部和北東向、北西向斷裂帶及斷陷盆地邊緣發(fā)育，其中桂陽縣大溪嶺-道塘一帶輝銻礦重砂異常與已知礦床(點)吻合。此外，遠離巖體尚有單一的錫石異常分布，顯然與水系流經(jīng)已知礦床(點)有關。

3 礦產(chǎn)分布特征

區(qū)內礦產(chǎn)主要有錫、鉛、鋅、銅、砷、硼、硅灰石等。已知礦床(點)星羅棋布，錫占明顯優(yōu)勢，但以礦點居多，中小型礦床次之，探明的大型規(guī)模還沒有，也就是人們常說的“只見星星，不見月亮”。 常與銅、鉛、鋅、砷等礦產(chǎn)共、伴生，共、伴生礦床多，獨立礦床少。硼、硅灰石礦分別為中型和大型礦床，探明資源/儲量為湖南省之最。

錫礦：包括錫銅礦、錫銅鉛鋅礦、錫鉛鋅礦、錫鎢礦和砂錫礦。主要集中分布在大義山巖體內及其接觸帶，構成中、東、西三個北西向礦化帶。原生錫礦的主要礦床類型有蝕變花崗巖體型(新發(fā)現(xiàn))、云英巖脈型，次為似層狀錫石-硫化物型、裂控型、矽卡巖型、風化殼型等。砂錫礦為湖南省之最，主要分布于大義山巖體周邊第四系沖洪積層中。

鉛鋅礦：裂隙充填型鉛鋅礦主要分布于巖體接觸帶附近及前泥盆紀地層的斷裂破碎帶中，如瑤棚鉛鋅礦。

銅礦：多與錫礦或鉛鋅礦伴(共)生，如大義山地區(qū)的三個礦化帶的錫礦床(點)中都有銅礦產(chǎn)出，尤以大義山南體接觸帶處的碳酸鹽巖中最為發(fā)育。如綠紫坳錫銅礦、大順窿銅砷礦。

國土資源大調查以來，大義山地區(qū)地質找礦取得了突破性進展，新發(fā)現(xiàn)了巖體型錫礦新類型，評價了三處大中型錫礦產(chǎn)地，一處中型鉛鋅礦產(chǎn)地。據(jù)2003年提交的《湖南陽明山-大義山錫銻鉛鋅礦評價報告》，經(jīng)中國地調局評審認定。師茅沖(大型)、藤山坳(中型)、獅形嶺(中型)錫礦和瑤棚鉛鋅礦(中型)共獲333+3341資源量錫210266t，鉛+鋅101754t(鉛48898t,鋅52856t)。各礦區(qū)資源量估算結果詳見表1。

綜觀上述地、物、化、遙及礦產(chǎn)分布等特征，充分說明大義山地區(qū)是尋找錫銅鉛鋅礦的找礦遠景區(qū)，具有巨大的找礦潛力和資源遠景。硼礦和硅灰灰石礦仍有一定的潛力，大義山外接觸帶大理巖化強烈，形成了大面積的大理巖(重質碳酸鈣新型礦種)、白云質大理巖(鎂質大理巖)。

表1 各礦區(qū)資源量估算結果

4 成礦地質條件及控礦因素

大義山處于南嶺錫多金屬成礦帶中段北緣，數(shù)條多期活動的基底斷裂(斷隆)帶在區(qū)內相互交匯、相互影響，其中郴州-邵陽北西向構造帶和陽明山-大義山東西向斷隆帶對區(qū)內的地質發(fā)展史、各時代沉積相演化、巖漿活動與成礦起著重要的控制作用。

區(qū)內地層發(fā)育齊全，其中由震旦紀—奧陶紀地層組成的基底地層，隱伏于深部8～13km處的前震旦紀地層(“轉生礦源層”，富含W、Sn、Pb、Zn、Sb、Au等主要成礦元素)之上，在成礦作用上可視為屏蔽層，是破碎帶熱液充填型鉛鋅礦、石英脈型錫礦的賦礦圍巖之一；廣泛發(fā)育的泥盆紀-三疊紀碳酸鹽巖地層，對錫、鉛鋅礦成礦有利，是區(qū)內裂控型、似層狀錫石硫化物型、矽卡巖型錫多金屬礦和矽卡巖型、熱液交代-充填型、沉積改造型鉛鋅礦的主要賦礦層，大義山巖體接觸帶分布的大順隆、萬金窩、綠紫坳、瓦文等錫多金屬礦、黃毛江鉛鋅礦就產(chǎn)于此層中。地層的控礦作用主要表現(xiàn)為：古老基底碎屑巖地層是最初的礦源層；蓋層(泥盆紀—三疊紀)地層中碳酸鹽巖化學性質活潑，有利于各種交代型礦床的形成，其中黃公塘組還是沉積改造型鉛鋅礦的主要礦源層。賦礦圍巖為碎屑巖類時，多形成熱液充填型礦床。

區(qū)內構造以加里東-燕山期構造最為明顯。其中，加里東期、印支期構造具有控巖、控相、控礦作用；燕山期構造與成礦關系密切。總體而言，①斷隆帶控制了礦帶的展布。陽明山-大義山基底斷隆帶不僅控制了巖漿的侵入活動，而且也控制陽明山-大義山錫銻鉛鋅多金屬礦帶的展布，二者均呈近東西向斷續(xù)延展。②隆起區(qū)及深斷裂的交匯部位形成礦化集中區(qū)，特別是郴州-邵陽北西向隱伏深斷裂帶上的大義山地區(qū)和留書塘礦區(qū)，礦化更強。③蓋層構造中的區(qū)域性斷裂的主動盤及背斜部位是礦床的有利就位場所，如留書塘鉛鋅礦處衡陽斷陷盆地西緣區(qū)域性斷裂的上升盤一側；水口山鉛鋅礦處煙竹湖復背斜北傾伏端。大義山巖體周邊的區(qū)域性斷裂及背斜控礦作用更加明顯，如師茅沖錫礦處西嶺圩背斜南傾伏部位等。④區(qū)域性構造派生的次級構造是礦脈(體)就位的有利場所——容礦構造。大義山地區(qū)脈狀錫礦均產(chǎn)于“大義山式斷裂”構造體系派生的各方向組次級剪性(或先剪后張)斷裂、裂隙中。從而構成了深斷裂控礦-區(qū)域性斷裂導(配)礦-次級斷裂容礦的構造成礦配套系統(tǒng)。

區(qū)內巖漿活動強烈，主要為印支期及燕山期侵入的復式花崗巖體，成因類型屬陸殼重熔型花崗巖類，其中SiO2大于73%的偏-超酸性花崗巖對鈮鉭鎢錫成礦有利，而SiO2小于70%的偏中性花崗巖對鉛鋅成礦有利。燕山期巖漿活動是區(qū)內的主要成礦活動，其內生金屬礦產(chǎn)特別豐富，種類繁多。

總之，大義山地區(qū)在區(qū)域上處于巨大的錫多金屬成礦帶上，成礦物質豐富，對成礦有利的地層廣布；構造復雜，活動期次多，控礦作用明顯，為成礦提供了良好的動力和空間；巖漿活動頻繁且強烈，為成礦提供了足夠的熱動力、汽水熱液和部分礦物質，成礦地質條件優(yōu)越。

5 找礦標志

區(qū)內礦種較多，不同的礦種、不同的礦床類型都有著不同找礦標志，現(xiàn)以錫礦為例說明之。

5.1 地質標志

區(qū)內錫礦成因類型，成礦地質條件各有差異。以其共性為主，總結找礦標志如下：

1)偏酸性-超酸性“S”型花崗巖體。其中湯市鋪超單元對錫礦成礦最有利，蝕變花崗巖體型錫礦僅產(chǎn)于介頭單元(細?；◢弾r)中。

2)巖體內及其緩傾斜內外接觸帶。

3)巖體內水平層節(jié)理發(fā)育地段是尋找蝕變花崗巖體型錫礦的有利標志。

4)次級斷裂是脈狀錫礦良好的容礦空間，其產(chǎn)狀急劇變化、分枝復合、疊加改造地段是厚大富礦體產(chǎn)出部位。

5)泥盆-石炭紀碳酸鹽巖是矽卡巖型、裂控型錫礦地層標志。

5.2 物化探標志

1)水系沉積物測量的W、Sn、F、Cu、As為主的綜合異常區(qū)是尋找礦化地段的標志。

2)巖石測量W、Sn、F為主的綜合異常是圈定礦(化)體的重要標志。

3)錫石、黑鎢礦為主的重砂異常是尋找礦化地段的標志。

4)磁異常是尋找矽卡巖型錫礦的物探標志。

5.3 圍巖蝕變標志

1)賦礦圍巖為硅鋁質巖石(花崗巖)時，圍巖蝕變?yōu)樵朴r化、黃玉化、鋰云母化、金屬硫化物化、螢石化、電氣石化、綠泥石化、硅化等。

2)賦礦圍巖為碳酸鹽巖時，圍巖蝕變?yōu)楣杌⑽◣r化、金屬硫化物化等。

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