湘南地区成矿规律及找矿预测

湘南地区成矿规律及找矿预测

谭文敏

【摘 要】文章对湘南区带内各矿田找矿成果进行了归纳总结,并对其已有的多种地学成果信息进行了探索性研究,总结出了矿床地质特征、成矿系列类型、控矿因素及成矿模式.并大胆地进行了科学的预测定位,为湘南区带新一轮接替资源找矿提供新的认识和思路.

【期刊名称】《矿产与地质》

【年(卷),期】2010(024)006

【总页数】5页(P533-537)

【关键词】湘南区带;地学成果信息;成矿预测;成矿模式;找矿新思路

【作 者】谭文敏

【作者单位】湖南万源评估咨询有限公司,湖南,长沙,410007

【正文语种】中 文

【中图分类】P611

湘南是著名的南岭纬向多金属成矿带的组成部分,具有较好的成矿地质条件和成矿地质背景,有色、稀有、黑色、贵金属及可燃性矿产等种类繁多,是湖南省重要的矿产资源基地。作者在保持区带找矿工作连续性思想的指导下,充分搜集区带多元地学成果信息,积极采用新思维观,挖掘区带成矿的规律性,开展新一轮的成矿综合预测,为湘南找矿靶区优选研究提供新的认知信息系统。

湘南地区矿床分属深源同熔岩浆成矿、浅源重熔岩浆成矿、层控成矿三个系列(见表1)。其中深源同熔岩浆岩型矿床是本区主要的成矿系列,且规模大,常伴随多金属成矿,具有较高的工业价值;浅源重熔岩浆成矿系列和层控型矿床规模较小,矿种比较单一,具有一定的工业价值。

1.2.1 地层

湘南地区地层时代较新,除上第三纪外,自上元古界震旦纪至新生界第四纪地层均有出露。上元古界至下古生界地层主要为一套浅海相碎屑岩夹火山岩的变质岩系建造,呈EW向隆起地带分布于基底构造层中,岩性为变质砂岩、板岩、千枚岩;上古生界地层主要为海陆交互相碎屑岩和浅海相碳酸盐岩建造,间夹含煤建造,主要分布于基底构造层上部的周边;中生界地层主要为红色砂页岩建造和含煤碎屑岩建造,主要沿NNE向断陷盆地分布,受新华夏系构造控制;新生界地层为残坡积、冲积松散堆积物。

1.2.2 构造

根据重磁、侧视雷达影象构造、遥感地质和区带局部找矿实测成果资料综合,湘南地区构造体系主要表现为:①湘南位于江南古陆南缘,在前震旦纪时期,受加里东运动近SN向应力作用,江南古陆呈近东西向紧闭型褶皱隆起,形迹有湘南北部阳明山—塔山隆起带,南部的九嶷山—大东山—诸广山隆起带;②在古生代晚期,受华力西运动近纬向的应力作用,造就近SN向的构造:东部有罗霄山脉,西部有潇湘水下隆起,中间夹SN向的耒阳—宜章坳陷盆地,且在盆地边缘往往伴随较大的逆冲断层;③在晚古生代至中生代时期,受印支—燕山运动的影响,形成了一系列的NE、EW向挤压带、NW向张裂带及近SN向断裂带(详见图1)。

1.2.3 岩浆岩

湘南地区岩浆活动频繁而强烈,岩浆岩出露点多,表现为大量的不同期次、规模不等的岩浆岩侵入体,其中以东西向展布的燕山期酸碱性花岗岩侵入体为主,而印支、海西、加里东期岩浆岩侵入体占少部分。根据区带侵入体特征,以耒阳—桂阳—临武为界主要分为两大系列,东为浅源重熔岩浆系列,如骑田岭、千里山、万洋山、诸广山、彭公庙、五峰仙等复式岩体群,西为深源同熔岩浆系列,如尖峰岭、盟山、阳明山-塔山、铜山岭、金鸡岭-西山、豹子岭、姑婆山、白沙源、都庞岭、越城岭等复式岩体群。岩体呈等轴状小岩瘤、岩株、岩盖、岩墙、磨菇状侵入,形态、规模不一(详见图1)。

湘南地区无论是岩控成矿系列矿床、还是层控成矿系列矿床均严格受构造因素控制,构造是控矿的主导因素,其中EW向的褶皱带和NE、NW、EW向的断裂带不仅造就区带矿床成群成带状分布,而且控制着矿体的形态规模。从香花岭、铜山岭、柿竹园和水口山等矿田看,成矿部位多位于褶皱构造的虚脱部位、岩体接触带超覆内凹或有大剥离空间的部位、多种断层构造体系的复合叠加部位及层间断层破碎带部位等,这些构造不仅是成矿物质运移的重要通道,也是矿液介质发生溶滤交代作用和有用组分富集成矿的理想场所。

根据层控矿床的分布特征和赋存环境分析,矿床主要受地层层位和岩相古地理控制。湘南地区地层沉积物来源多变,使成矿物质来源多种多样,不同时代含矿地层岩系(如泥岩、灰岩、白云岩、页岩、砂岩、变质砂岩、板岩、硅质岩等)中有用元素的丰度值较高,在成矿过程中地层可能提供了大量的成矿物质,具有矿源层特征。

岩浆活动携带大量成矿元素和矿化剂,不仅为矿床的形成提供了物质来源,也为成矿元素的活化和运移提供了动力。从香花岭、铜山岭、柿竹园、水口山等矿田和宝山、瑶岗仙矿区等矿床特征看,成矿物质的富集与酸、碱性小侵入体关系密切。燕山期岩浆活动空前频繁而强烈,大量的酸碱性花岗岩体侵入及经反复深熔后浅成、超浅成侵位的花岗闪长(斑)岩、花岗斑岩、正长岩等小岩体有利于有用组分聚集成矿,使矿体常具岩浆热液蚀变分带和多期次、多阶段、多成因的热液叠加特征。

3.1.1 空间分布规律

湘南地区矿床成群成带分布,受NE、NW、SN、EW向断裂构造带控制。其中绝大部分分布于常宁—耒阳—新田—宜章坳陷区、蓝山—嘉禾—临武台内盆地、道县—双牌—永州台间凹槽等燕山期小岩体中及其近围,或推测有隐伏岩体存在的部位;而岩体接触带、岩体凹陷部位、爆发角砾岩或硅质岩、隐伏岩体外接触带,褶皱构造中的断裂旁侧或层间破碎带、层间断裂、次级构造、剥离空间等为矿体赋存提供了有利环境。

3.1.2 时间分布规律

湘南地区沉积成矿过程大致经历了台盆相沉积成岩和地下热卤水溶滤交代、改造富集等阶段。其中大部分矿产分布于侏罗—二叠纪、石炭—泥盆纪、寒武—震旦纪等三个时段。

3.1.3 成矿作用特征

由岩浆分异演化作用形成的矿床,多赋存于褶皱构造强烈(特别是紧闭型倒转背斜轴向倾没部位、轴向转折扭曲部位或冀部的扬起部位)伴随浅成超浅成岩浆活动环境;经热卤水环流改造形成的矿床,多赋存于断裂切割矿源层的环境;由岩浆和层位双重作用形成的矿床,多赋存于矿源层条件较好,且有多期次岩浆侵入的环境。

3.1.4 矿物组合

在深源同熔型矿床中,高-中温矽卡岩或接触交代型Fe-Cu-Pb-Zn-Mo矿为磁铁矿、辉铜矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、白钨矿、辉钼矿、辉铋矿、磁黄铁矿组合;中-低温热液交代型Pb-Zn-Ag-Au矿为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿、自然金银组合;低温热液交代及爆发角砾岩型Mn-Cu-Ag-Au矿为辉锑矿、氧化锰、辰砂、自然金银组合;在浅源重熔型矿床中,自交代浸染型Nb-Ta-Sn-Cu矿及云英岩矽卡岩型W-Sn-Pb-Zn-Mo-Bi矿为锡石铌钽铁矿、黑钨矿、磁黄铁矿、辉钼矿、辉铋矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、白钨矿组合;热液交代充填型Sn -Pb-Zn-Ag矿和脉状W-Sn矿为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、锡石、金银矿物、黄铜矿组合;层控型Pb -Zn矿为黄铁矿、方铅矿、闪锌矿组合。

3.1.5 地球物理、地球化学场 地球物理场为航磁、重力异常,以永兴—宁远沉降带为中心分成南、北两个大带,北带常宁—道县,航磁异常相对较弱,南带炎陵—资兴—临武,航磁异常明显,且主要矿山正处于重力异常梯度变化扭曲或拖曳的部位。

地球化学场与成岩成矿地段的吻合性较好,在岩体或隐伏岩体附近呈现出W、Sn、Bi、Mo—Cu、Pb、Zn—Pb、Zn、A s的分带特征,在某些地层中往往形成Pb、Zn的单独异常或异常带。在典型矿床类型中,成矿元素组合异常的浓集中心明显,且主成矿元素的相关性较好。

根据上述描述和分析,对区内各矿田找矿成果进行归纳总结,形成三个成矿系列的演化模式如图2所示。其中深源同熔和浅源重熔岩浆岩型矿床研究效果相当突出。在江永铜山岭地区,通过对铜山岭铜多金属矿成矿规律的总结,先后在西部猫崽湾和北部庵堂岭等找到了铅锌银等有色金属工业矿体,并在其外围剪复湾、祥林铺地段获得了重大突破,有望在老矿区深部找矿上有所突破;在临武香花岭地区,通过对香花岭锡多金属矿成矿规律的总结,先后在南部铁沙坪、香花铺、茶山、东山、王缶山里、泡金山和北部塘官铺、三十六湾等找到了锡、钨、钨锡、锡铅锌银、铅锌银等有色金属工业矿体,并在其外围长冲、矿渣头、门头岭西、泡金山西地段及老矿区深部找矿获得了重大突破;在桂阳宝山地区,通过对宝山铜多金属矿成矿规律的总结,先后在东、西及北部财神庙等找到了铅锌银、铜钼等有色金属工业矿体,并在其外围、老矿区深部找矿获得了重大突破。

(1)区带构造与岩浆复合部位或有利地层层位中的老矿田外围成矿有利部位是寻找新矿床的优选靶区。如水口山、铜山岭、香花岭、大顺窿、柿竹园、黄沙坪、宝山、瑶岗仙、界牌岭等已知矿床区,找矿、矿床开发和专项研究资料丰富,对地质特征和成矿规律的认识程度较高,但在实际工作中往往偏重于局域宏观的肉眼观察信息,对区带成果的微观信息缺乏深入辨证的思考,因而近年来在已知矿区外围找矿效果少有突破。 (2)宝峰山、华园、白云仙北、金银冲、何家渡、尖峰岭、祥林铺、岩口铺、金鸡岭西、铜坑、清水桥、禾洞西部等矿化点是寻找新矿床的优选靶区,此类矿化区段地质工作程度较低,因认识上的原因而未深入下去,本次通过综合分析后认为这些矿(化)点的成矿环境较好,均处于区带构造的有利成矿部位,并伴有燕山期酸碱性小岩体侵入或推测有隐伏岩体存在。

(3)超浅成爆发角砾岩区是寻找新矿床的优选靶区,加强对湘南爆发角砾岩成因、特征、判别及其找矿意义的研究和认识是拓展湘南区带在不出露火山岩的地区找矿的新方向。

(4)采用地质物化探综合找矿法,运用不同的辨证思维观对重要矿(化)点加强综合研究的力度,采用新的勘查找矿方法,特别是加强物化探原始信息的综合开发利用是打破区带找矿僵局行之有效的途经。

研究》中国地质大学.