湖南城步地区1∶5万区调主要成果与进展

刘伟，刘耀荣，张晓阳，陈必河，倪艳军，钟响，贺春平

（湖南省地质调查院，长沙，410011）

湖南城步地区1∶5万区调主要成果与进展

刘伟，刘耀荣，张晓阳，陈必河，倪艳军，钟响，贺春平

（湖南省地质调查院，长沙，410011）

在湖南西南部城步地区开展的1∶5万区域地质调查，比较完整地建立了该区地层、构造格架以及岩浆演化序列。在青白口纪黄狮洞组火山岩夹层中获得锆石SHRIMP U-Pb年龄值828±10 Ma，为解决该地区乃至更大区域地层对比等基础地质问题提供了重要的年龄依据。根据岩体的接触关系、岩石学特征以及本次工作获得的同位素年龄资料，首次对测区花岗岩进行了详细的解体，共划分为12个侵入次、31个侵入体，并归并成青白口纪、志留纪、晚三叠世、中侏罗世四个岩浆演化系列，青白口纪片麻状花岗岩的发现提高了测区岩浆岩的研究程度。查明并阐述了“城步-江口大断裂”在区内的表现形式，建立了该区比较完整的构造变形序列，重塑了该区地质发展史。通过水系沉积物测量和异常查证，新发现矿（化）点15处，特别是发现了平滩中型钨矿，并为下一步找矿工作提供了明确的找矿远景区和找矿靶区。

地层格架；构造格架；岩浆演化序列；平滩钨矿；区域地质调查；湖南城步

1∶5 万岩寨幅、五团幅、城步县幅、白毛坪幅位于湖南省邵阳市西南部（图1），面积1 845 km2，行政上主要属城步县管辖，南西与广西壮族自治区龙胜县、资源县接壤。该区处于南岭地区中段，南山牧场、苗儿山如一道天然屏障，将长江流域和珠江流域一分为二。区内最高海拔1 940.6 m，最低海拔400 m±，相对高差一般超过1 000 m，总体属深切割高中山区地貌景观。交通主要有S219省道贯穿南北，另有县道、乡村道等分布，来往集镇和县城相对比较方便；但在大片山区次生原始林茂盛，植被发育，通行比较困难。

按项目任务书和总体设计要求，项目组经过3年的野外调查，比较完整地建立了该区地层与构造格架，对区内侵入岩体进行了详细期次划分与解体，新发现一批矿（化）点和矿产地，划分了6个找矿远景区和2个找矿靶区，明确了测区今后开展矿产工作的地域和方向。

1 地层格架的建立

（1）测区位于扬子陆块东南缘，区内有城步-江口大断裂通过，岩性、岩相及含矿性复杂多变。通过路线地质调查与详细的剖面研究，在前人工作的基础上[1～4]，将区内地层划分为28个岩石地层单位和12个生物地层单位，较全面地厘定了区内地层层序；在青白口纪黄狮洞组大理岩及绢云母片岩夹层中，采集流纹质沉凝灰岩人工重砂样品，经镜下挑选和背射光、反射光及阴极发光照相处理，选取其中晶形完好，生长环带清楚，无裂纹和包裹体的锆石，在北京离子探针测试中心完成SHRIMP-Ⅱ测试工作，共测试16个点，从中选取了10个点参加年龄计算，计算结果为828±10 Ma，为该地区乃至更大范围解决地层对比等基础地质问题，提供了重要的年龄依据。

（2）测区位于湘中与湘东南相区过渡区域，是湖南省古生代岩相古地理研究的重要地区，本次工作首次查明自中寒武世开始，源自华夏活动陆缘的浊积岩由SE向NW呈透镜状、楔状依次超覆于湘中相区细碎屑岩系之上，直至晚奥陶世盆地封闭（图2）；本次工作查明了各相区岩石地层单位的分布范围、岩石组成、沉积厚度、沉积环境与沉积相特征，提高了湘西南地区地层研究程度。

图1 湖南城步地区地质构造及交通位置简图Fig.1Sketch geological map and location ofChengbu area,Hunan province

2 岩浆演化序列的厘定

（1）根据岩体的接触关系、岩石学特征，首次对测区岩浆岩进行了详细的分解，共划分为12个侵入次（图3）、31个侵入体，归并成青白口纪、志留纪、晚三叠世、中侏罗世四个岩浆演化系列，在前人工作的基础上[5～13]，提高了测区岩浆岩的研究程度。

（2）采用高精度的SHRIMP锆石测年方法，对测区岩浆岩进行了测年，首次查明测区至少存在三期岩浆活动。其中新元古代花岗岩年龄值806±9 Ma、807±11 Ma（图4、5），加里东期兰蓉花岗岩年龄值443.5±8.1 Ma，印支期花岗岩年龄值219.8±4.4 Ma。特别是对于新发现的兰蓉拖板界等新元古代片麻状花岗岩，柏道远等[14]认为是揭示扬子陆块东南缘连续岛弧增生过程的有力佐证，为对本区乃至更大范围大地构造属性及其演化研究提供了新的重要资料。

图2 湖南城步地区寒武纪岩石地层柱状对比图Fig.2Lithostratigraphic columnar comparison diagramof Cambrian in Chengbu area,Hunan province

（3）青白口纪花岗岩类主量元素中SiO2为 65.15%～73.66%，早期Na2O＞K2O，晚期Na2O＜K2O，岩石A/CNK为1.15～1.65，具中钾钙碱性过铝质系列向高钙碱性过铝质系列过渡特点；微量元素与华南花岗岩相比，Sr、Pb、Zn等较低，Ba、Nb、Cr、Co、W、Sn、Cu高，部分元素高出几倍至数十倍，大离子亲石元素相对富集，高场强元素相对亏损，其中Nb、Ta、Sr、Ti相对亏损更为明显；稀土元素的总量偏低，ΣREE变化于（77.1～202.8）×10-6，ΣREE低于华南花岗岩平均值，轻、重稀土元素分异一般，Eu具中等亏损，δEu为0.43～1.12。该期花岗岩中普遍发育片麻状构造，主要为挤压构造环境下侵位产生。

图3 湖南城步地区花岗岩类划分表Fig.3Subdivision ofgranites in Chengbu area,Hunan province

图4 湖南城步地区新元古代第一、二侵入次花岗岩体锆石的CL图像Fig.4CLimages ofzircons fromthe first and second intrusive period Neoproterozoic granites in Chengbu area

（4）志留纪花岗岩类主量元素中SiO268.85%～76.24%，Na2O 2.64%～4.26%，MgO 1.24%～0.22%，CaO 2.42%～0.44%，TiO20.49%～0.05%，早期K2O＞Na2O，晚期K2O＜Na2O，A/CNK1.0～1.3，σ 1.1～2.5，属中-高钾钙碱性系列过铝质花岗岩；微量元素总体特征是大离子亲石元素相对富集，高场强元素相对亏损，其中Nb、Ta、Sr、Ti相对亏损更为明显。与华南花岗岩相比，Ba、Cr、Co、W、Sn、Mo、Cu、Pb、Au等较高，其中W、Sn、Cu等成矿元素高出几倍至十余倍。稀土元素总量早期较高，达322×10-6，晚期较低，仅18.1×10-6，显示出由早至晚变低的趋势；轻、重稀土元素分异较明显，早中侵入次LREE/HREE＞10； Eu亏损较明显，δEu一般＜0.5。该期花岗岩与中-晚志留世规模巨大而强烈的加里东运动关系密切，形成于碰撞造山事件主峰期后的应力松弛阶段或从挤压体制向拉张体制转变过程中。

（5）晚三叠世花岗岩富硅、富钾，SiO269.77%～73.02%，K2O＞Na2O，MgO、CaO等较低，C.I.P.W标准矿物计算中均出现C值（刚玉），A/CNK一般＞1，多数＞1.1，具过铝质高钾钙碱性系列向碱性系列过渡的特征。微量元素总体上相对富集大离子亲石元素，亏损高场强元素。与华南同类花岗岩相比，Sr、Cr、Ni等相对较低，Ba、Th、U及W等成矿元素相对较高，尤以W最为突出；稀土元素总量与华南同类花岗岩相近，ΣREE（84.4～202.4）×10-6，早侵入次岩体相对较高，晚侵入次岩体相对较低。轻、重稀土元素分异较强烈，LREE/HREE为2.80～13.11；铕分异较明显，δEu为0.18～0.56。该期岩浆活动与区域上强烈的印支期构造活动关系密切，形成于挤压碰撞向拉张伸展转变的构造环境。

图5 湖南城步地区新元古代第一、二侵入次花岗岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄协和图Fig.5Concordia diagramofSHRIMP U-Pb zircon ages for the first and second intrusive period Neoproterozoic granites in Chengbu area

（6）侏罗纪花岗岩主要分布于五团花岗岩体及苗儿山花岗岩体内或外接触带附近，一般呈小岩株、岩瘤、岩脉等形态产出，宽数米至几十米，长几米至百余米，与围岩呈超动接触，具明显的浅成-超浅成的特征。岩性较简单，主要岩性为微细粒黑云母正长花岗岩、细粒二云母二长花岗岩、微细粒电气石白云母碱长花岗岩，少量为花岗细晶岩。岩石一般蚀变较强烈，主要为云英岩化、钠长石化、钾长石化、硅化等。本身成矿元素含量高，高出平均值几倍至几十倍，有的岩体已见较好矿化。

3 苗儿山岩体西缘变质岩带的成因研究

对区内浆坪-兰蓉-清源一带的中浅变质岩石与变质作用进行了初步的分析和研究，将存在于新元古代花岗岩及黄狮洞组中的一套高绿片岩相正、副变质岩石（片麻岩、片岩、斜长角闪岩、变粒岩等）峰期变质带划分为黑云母带，局部以铁铝榴石和普通角闪石的出现为标志划分出石榴石带，是构造运动导致热流上升的结果，归于区域中低温动力热流变质作用形成。本区新元古代花岗岩体锆石SHRIMP年龄值806±9 Ma、807±11 Ma基本代表了本期构造运动和变质作用的形成时限，变质岩石片理、片麻理产状多平行侵入界面，有力地佐证了变质作用与岩浆活动有着密不可分的成因联系。

4 城步-江口大断裂在区内的表现形式

初步查明“城步-江口大断裂”在区内表现为出露宽约20 km、发生多期构造活动的NNE-NE向断褶带，带内地质体变形强烈，叠瓦状、对冲式、背冲式断裂组合非常发育，主要断层自西向东有五团河断层、城步断层、王家殿-白毛坪断层、兰蓉断层等。

五团河断层为燕山早期右行压扭性走滑断层，王家殿-白毛坪断层为加里东期重力滑动构造体系的滑动面；兰蓉断层及其两侧地层变形变质均较强烈，沿断裂带岩石硅化破碎、片理、糜棱岩、构造透镜体、岩层挠曲、揉皱等现象普遍发育，根据片褶发育、石英脉被剪切、同一破碎带内发育片理构造透镜体、岩层挠曲、揉皱等现象普遍发育，根据片褶发育、石英脉被剪切、同一破碎带内发育片理构造（压性）、断层角砾岩构造（张性）等，以及沿该断层发育有新元古代叶溪江花岗岩及加里东期兰蓉花岗岩，甚至有更晚期（印支-燕山期）含钨花岗岩脉侵位，总体反映该断层具继承性活动和多期变形特点，并对岩浆活动有重要的控制作用。

城步断层基本定位于中三叠世，在印支运动NWW-SEE向挤压构造体制下产生强烈的陆内俯冲、汇聚造山作用，泥盆纪地层在此次构造运动中发育斜卧、平卧等紧闭倒转褶皱，轴向总体NNENE向，与同等发育的逆冲断裂构造走向一致。

5 化探

在全面收集和详细研究已有的地质、矿产、物化探等资料的基础上，对调查区东部苗儿山岩体与青白口纪地层出露处部署了316 km2的1:5万水系沉积物测量工作，选定Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Bi、Au、Ag、As、Sb共11个元素进行测试分析，圈出水系沉积物综合异常7处（甲2类异常1处，甲3类异常2处，组。异常面积、规模居测区之首，异常强度高（测区Au、As极大值位于该异常，含量分别为26.96×10-9、383.5×10-6，W、Sn、Mo、Bi、Sb极大值分别为86.73× 10-6、36.4×10-6、31.8×10-6、11.91×10-6、28.33×10-6）。乙类异常3处，丙类异常1处）。

其中甲2类SW4异常呈不规则状近S-N向展布，为一套典型的高温-中温-低温元素组合，元素组合为Cu-Pb-Zn-W-Sn-Mo-Bi-Au-Sb-Ag-As，以W、Sn、Bi异常为主。该异常位于苗儿山岩体内、外接触带，异常区内细粒二云母二长花岗岩脉发育，围岩为钙质含量较高的青白口纪黄狮洞

6 矿产地质

通过本次工作新发现矿床（点）15处，其中中型钨矿床1处，钨矿点2处，钨锡矿点1处，铜矿点3处，铜多金属矿点1处，锰矿点2处、云母矿点1处，硅石矿点1处，高岭土矿点1处，矿泉水2处。

6.1 平滩钨矿

根据化探SW4异常开展异常查证和矿产检查工作，新发现平滩钨矿。矿体多赋存于断层破碎带中，主要为白钨矿化，走向上较稳定，呈似层状产出，有胀大、变薄的现象。走向NNE、近S-N，倾向NWW，倾角70°～78°。控制矿体长1190 m，矿体厚度不稳定，最大达23.61 m，最小为1.17 m，平均厚度8.46 m。

矿石自然类型较简单，主要为含白钨矿碎裂花岗岩矿石，少数为含白钨矿石英脉矿石，并产于含白钨矿碎裂花岗岩中；矿石结构主要有他形晶粒结构，交代结构，碎裂结构，变余花岗结构，以及粒状变晶结构，变余似斑状结构；矿石构造主要有稀疏浸染状构造，弱片麻状构造，片麻状构造，块状构造。

矿石金属矿物成分有白钨矿、锡石、泡泌矿、辉钼矿、褐铁矿、黄铁矿、黄铜矿，脉石矿物以长石为主，次为石英，少量黑云母等，其它矿物成分有电气石、褐帘石、绿帘石、锆石、磷灰石、金红石、榍石、绿泥石、白云母、绢云母等；矿石中主要有用成分为WO3，伴生Bi，其中WO3品位0.054%～1.773%，平均品位0.300%；总体矿化较均匀，部分沿小裂面特别富集，局部可形成厚1～3 mm的白钨矿细微脉。

围岩蚀变主要有硅化、云英岩化、绿泥石化，与白钨矿成矿关系较密切。成因类型主要属高温气液裂隙充填交代型白钨矿床。从矿石结构构造及野外观察到的白钨矿多沿裂隙面富集等特征来看，显示该矿为花岗岩破碎后，后期含矿热液沿裂隙活动，充填交代富集成矿。经估算获得334资源量WO3金属量1.5×104t，达中型钨矿床规模。

6.2 成矿区带划分

根据测区已知成矿地质特征、内生矿产地分布规律及物化探、重砂、遥感资料综合分析，测区可划分为两大成矿区（带）：楠溪-狗子田成矿带和南山牧场-水口寨成矿带；圈定了6个找矿远景区，其中Ⅰ级找矿远景区两个，Ⅱ级找矿远景区两个，Ⅲ级找矿远景区两个；根据地层构造特征，控矿地质条件，主要矿种或矿床的成因类型等诸因素的相似性和差异性，结合物、化探和遥感异常特征，综合分析研究，圈定了平滩-枫木坪钨锡钼铋、狗子田-大坳上铜铅锌金银两处找矿靶区。

本文是集体劳动的成果，对参加野外地质矿产调查工作的所有技术人员表示衷心感谢。并以此文纪念自始至终在项目组奋斗三年的戴方元同志。

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NewProgresses in 1:50 000 Regional Geological Survey in Chengbu Area, Hunan Province

LIU Wei,LIU Yao-Rong,ZHANG Xiao-Yang,CHENBi-He,NI Yan-Jun,ZHONG Xiang,HE Chun-Ping
（Hunan Institute of Geological Survey,Changsha 410011 China）

Stratigraphic framework,tectonic framework and magmatic evolutionary series have been established in 1:50 000 regional geological survey in Chengbu,southwestern Hunan province.The deposition of Huangshidong Formation of Qingbaikouan Systemis at 828±10 Ma which is yielded by zircon SHRIMP U-Pb dating.According to the contact relationship,rock characteristics and the isotope ages new-acquired,we subdivided the granite-bodies in Chengbu area into 12 intrusive periods,31 intrusive masses,and merged into four magmatic evolutionary series:Qingbaikou Period,Silurian Period,Late Triassic Period and Jurassic Period.The newdiscovery of gneissose granite of Qingbaikou Period greatly improved the study of magmatic rocks in this area.Structural feature of Chengbu-Jiangkou rupture fault is investigated and the integrated tectonic deformation succession of Chengbu area is rebuilt,so as geological history.15 ore occurrences（including Pingtan medium-size scheelite deposit）are discovered by streamsediments analysis and mineralized abnormalities check,the newly discovery would provide exploration target for the next step prospecting work.

stratigraphic framework;tectonic framework;magmatic evolutionary series;Pingtan scheelite deposit;regional geological survey;Chengbu,southwestern Hunan province

P566.4

A

1007-3701（2011）04-0307-007

2011-05-04

中国地质调查局国土资源大调查项目（编号:1212010610711）.

刘伟（1972—），男，在读博士，高级工程师，从事区域地质调查与矿产勘查工作.E-mail：liuw9072@163.com

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