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水口山矿田康家湾铅锌金矿成矿特征及找矿潜力

2015-08-25屈金宝左昌虎左中勇

四川地质学报 2015年4期
关键词:水口山矿田角砾岩

屈金宝,左昌虎,左中勇,左 宗

水口山矿田康家湾铅锌金矿成矿特征及找矿潜力

屈金宝,左昌虎,左中勇,左宗

(湖南水口山有色金属集团有限公司,湖南 衡阳,421513)

湖南水口山享有“世界铅都”、“中国铅锌工业摇篮”之美誉,为我国重要的铅锌、贵金属生产基地。康家湾铅锌金矿为水口山矿田内大型隐伏矿床,近年来的勘查和生产探矿取得了较好成果。通过工程揭露,对该矿成矿地质特征及赋矿层位研究认为,在康家湾矿深部寻找矽卡岩型铅锌矿床具有较大潜力,同时在F22区域性逆冲推覆构造及浅部栖霞组(P1q)灰岩、硅质角砾岩带(QB)及岩溶发育地段具有较好的找矿潜力。

铅锌金矿;成矿特征;找矿潜力;康家湾

水口山目前为湖南省较大的有色金属矿山,也是全国大型有色金属采选冶联合企业之一,2010年矿山实际生产规模达40万吨。水口山矿田位于位于衡阳市南40km,常宁市北东35km处,属湖南常宁市松柏镇管辖。水口山矿田处于钦杭成矿带中部及南岭北缘(图1a)[1],邵阳-郴州北西向深断裂带北侧,株洲-江永北东向深断裂与耒阳-临武南北向构造带的交汇部位,上地幔隆起区(衡阳断陷盆地)南缘。矿田以有色金属、贵金属矿产为特点,包括康家湾铅锌金矿、水口山铅锌矿、龙王山金矿、仙人岩金矿等。

前人已对康家湾铅锌矿床进行了大量地质及研究工作,涉及成矿地质特征、矿床类型、赋矿地层、硅化角砾岩等方面[2-12],但在深、边部找矿勘查实践方面仍存在一些亟待解决的问题。

1 水口山矿田地质概况

矿田内地层隶属于湘南地层系,出露主要有泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系等地层(图1b)[13],沉积总厚大于3 000 m。晚三叠世以前地层为浅海相碳酸盐建造,夹含铁、煤滨海相砂、页岩建造;上三叠统至白垩系以陆源碎屑磨拉石建造为主。矿田内构造发育,褶皱构造主要为轴向近南北展布、规模大小不一的背斜和向斜;断裂构造主要为近南北的叠瓦式推覆断层,其次为北东向和北西向断层。区内共发现大小岩体(脉)72个,地表总面积约4.8km2,多沿深大断裂分布,在矿区次级倒转背斜轴部或推覆构造带等有利部位定位。岩体主要为花岗闪长岩、花岗闪长斑岩、花岗斑岩等,形成时代为143-172 Ma[14-18]。此外,矿田内还出露有潜火山杂岩,岩性主要为英安岩、安山质凝灰岩、火山熔岩、流纹岩、火山角砾岩等,形成时代为127~129Ma[19]。

图1 (a)钦杭结合带构造略图(据杨明桂等修改,2009)[1];(b)水口山矿田地质简图(据张庆华等修改,1999)

2 康家湾矿矿床特征

该矿主矿体产于康家湾隐伏倒转背斜与区域F22推覆断层相切割的二叠系当冲组下段泥岩与栖霞组碳酸盐岩的层间硅化破碎带中,以及栖霞组灰岩、当冲组泥灰岩和石炭系碳质白云岩地层中,尤以下部含燧石硅化灰岩角砾岩中矿体最为富集,个别矿体产于倒转背斜倾伏部位的当冲组泥灰岩中,小矿体呈脉状产于硅化破碎带下部的栖霞灰岩或石炭系壶天群白云岩陡倾斜裂隙中。矿化带总体北北东走向,长6 000m余,已发大小矿体61个,其中主矿体(群)7个(图2)。矿体产状平缓,与倒转背斜岩层产状基本一致。东翼东倾,倾角上陡45°~50°,下缓20°~30°,西翼西倾,倾角15°~20°,背斜轴部矿体倾角0°~5°。矿体似层状、透镜状,部分因受交叉裂隙控制而呈小囊状。该矿床铅、锌和伴生的金、银的资源储量均已达到大型矿床规模。

矿山现采矿最大深度为538m(十二中段,-385m标高),长度2 200m,东西宽250m。勘查锁定空间范围从南108线至北151线,长2 500m,不到整个已知矿化带长的二分之一。该矿床南段少量钻孔控制深度到-550m标高(十七中段)至-800m标高以下。

根据该矿以往勘查成果及开采技术资料,矿床赋矿层位有:硅化破碎角砾岩层(QB)、壶天群(C2+3)、栖霞组(P1q)的碳酸盐层等。近些年来在矿山深部共探获9个矿体,Ⅳ-3、31、Ⅰ-1(深部)、53、54、55、17及18、19号。9个矿体中产于硅化破碎角砾岩带(QB)中有4个,其中3个有矽卡岩化,产于栖霞组(P1q)和壶天群(C2+3)岩层有4个,产于当冲组硅化泥灰岩1个,其特征见表1。

图2 康家湾铅锌矿床矿体水平投影及纵剖面图

表1 康家湾矿赋矿层位综合图表

矿石中主要金属矿物有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿,且是矿区金银的主要载体矿物。脉石矿物主要有石英、玉髓,其次为方解石、层解石、水云母-绢云母,微量绿泥石、绿帘石、磷灰岩、蒙脱石,局部有透辉石、透闪石、石榴石、长石及少量萤石、重晶石,其中石英、方解石属非金属矿物中金银载体矿物。矿石构造主要为浸染状构造、条带状构造、块状构造、角砾状构造,其次为柔皱状构造、脉状构造、胶状构造。矿石结构主要有自形至半自形粒状结构、压碎结构、乳浊状结构、交代残余结构等。围岩蚀变主要为硅化,其次为碳酸盐化,少量萤石化、绢云母化、绿泥石化,局部有角岩化和矽卡岩。矿石类型主要有含铅锌金黄铁矿-石英型矿石、含铅锌金黄铁矿-方解石型矿石、含铅锌金黄铁矿-白云石型矿石、黄铁矿-石英或方解石型矿石等。

图3 康家湾矿不同赋矿层位与资源/储量统

3 资源潜力评价

3.1深部找矿潜力

本文统计了矿山12中段(-380m标高)以上及以下资源、储量在不同的赋矿层位分布情况(图3)。12中段以上矿体主要产于硅化破碎角砾岩层(QB);12中段以下矿体主要产于壶天群(C2+3)、硅化破碎角砾岩层(QB)、矽卡岩(SK)、栖霞组(P1q)、当冲组(P1d)地层中。

康家湾的深边部找矿从过去的主要在硅化破碎角砾岩层,转到壶天群、硅化破碎角砾岩层、矽卡岩、栖霞组、当冲组等多层位找矿,近些年石炭系壶天群中探获的高品位铅锌金银矿体,其主要受不整合面及石炭系壶天群碳酸盐的古溶洞和裂隙控制,在不整合面以下的碳酸盐岩中有发育同类矿体的潜力。

水口山矿田的老鸦巢、鸭公塘、中区是典型的矽卡岩型铅锌矿床,其控矿因素为“三位一体”的“倒转背斜+超覆岩体+成矿有利地层”[19],结合前人对水口山岩体与康家湾矿Pb同位素来源研究[20],说明二者具有相同的物质来源,同时结合康家湾矿深部揭露了多处强铅锌矿化的矽卡岩,预示着深部有岩浆岩的活动,因此初步认为在矿区西南部碳酸盐地层有寻找矽卡岩型矿床的资源潜力。

3.2外围资源潜力评价

区内F22逆冲推覆构造是康家湾铅锌矿床的控矿构造,该断裂构造在116勘探线以南主要发育于斗岭组砂页岩中,以往在140勘探线勘查施工的少量钻孔在F22中揭露到低品位的铅锌金硫矿体,目前布置几个钻孔,了解F22区域性逆冲推覆构造的赋矿性,为116勘探线以南F22逆冲推覆构造的成矿规律提供依据,也为下步康家湾找矿提供思路。

3.3矿区浅部资源潜力评价

2013年康家湾铅锌金银矿九中段以上累计完成坑内探矿钻20 000m余,探获矿石量13万吨,Pb+Zn金属量近9 000吨,取得了较好的找矿成果。下一步需对栖霞组灰岩及硅质角砾岩带进行探矿,关注岩溶发育区域,对断层发育区域加大探矿力度。

[1] 杨明桂,梅勇文. 钦-杭古板块结合带与成矿带的主要特征[J].华南地质与矿产,1997, 9(3) : 52~59.

[2] 毕华. 湖南康家湾铅锌金矿床成矿作用探讨[J]. 黄金科学技术. 1995,3(1):19~23,

[3] 刘清双. 康家湾铅锌矿床成矿地质条件及矿床成因探讨[J]. 有色金属矿产与勘查. 1996,40~46.

[4] 许德如,刘静,陈广浩. 湖南常宁县康家湾铅锌金矿硅化角砾岩岩石地球化学特征[J]. 地质科学. 2002.356~364.

[5] 谢焱石 .构造—流体—成矿体系的复杂性及其动力学研究[D]. 中科院研究生院广州地球化学研究所, 2004.

[6] 李永胜, 甄世民, 公凡影, 巩小栋, 等. 湖南省康家湾铅锌金银矿床成矿地质体的判定及其意义[J]. 矿物学报. 2011.

[7] 湖南省有色地质勘探局217队. 水口山矿田康家湾铅锌金银矿区评价地质报告[R]. 1982 .

[8] 湖南省有色地质勘探局217队. 水口山矿田康家湾铅锌金银矿区八中段以上勘探地质报告[R]. 1991.

[9] 湖南省有色地质勘探局217队. 水口山矿田康家湾铅锌金银矿区八-十一中段勘探地质报告[R]. 2003.

[10] 湖南省有色地质勘探局217队. 康家湾铅锌金银盲矿床地质与勘探及水文地质调查汇编[R].1996.

[11] 湖南省有色地质勘探局217队. 水口山康家湾铅锌金银矿接替资源勘查报告[R]. 2011.

[12] 左昌虎, 等. 康家湾铅锌金银矿控矿因素及找矿方向[J]. 矿业研究与开发, 2011, 31(2): 1-4.

[13] 张庆华. 湖南水口山铅锌矿田地质特征及找矿思路[J]. 有色金属矿产与勘查, 1999,8(3):141~146.

[14] 喻亨祥, 刘家远. 水白山矿田花岗质潜火山杂岩的成因特征[J]. 大地构造与成矿学, 1997, 21(1):32~40.

[15] 喻亨祥, 刘家远. 水口山矿田花岗质潜火山杂岩与多金属成矿[J]. 地质找矿论丛, 1997, 12(4):35~44.

[16] Wang Yuejun et al. U-Pb dating of early Mesozoic granodioritic intrusions in southeastern Hunan Province[J].South china and its petrogenetic implications. Science china(series D),2001,45(3):280-288

[17] 马丽艳, 等. 湖南水口山矿区花岗闪长岩中的锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义[J]. 岩石学报,2006,22(10):2475~2482.

[18] 甑世民,祝新友,李永胜,等. 湖南仙人岩与金矿床有关的二长岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素及地质意义[J]. 吉林大学学报(地质科学)42(6):2012,1740~1756.

[19] 全铁军, 增维平. 水口山找矿历史回顾及新一轮老矿山找矿方向[J]. 国土资源导刊,2006,(3):70~74.

[20] 路睿,徐兆文,陆建军, 等. 水口山铅锌矿成因探讨[J]. 南京大学学报(自然科学), 2013,49(6):732~746.

Geological Features and Prospecting Potential for the Kangjiawan Pb-Zn-Au Deposit in the Shuikuoshan Ore Field

QU Jin-bao ZUO Chang-hu ZUO Zong-yong ZUO-Zong
(Hunan Shuikoushan Nonferrous Metals Group Co., Ltd., Hengyang, Hunan 421513)

Shuikoushan is an important production base of lead, zinc and precious metals in China. The Kangjiawan lead-zinc-gold deposit is a hidden large-scale one within the Shuikoushan ore fields. The exploration in recent years has achieved good results. This paper deals with geological features, believing larger prospecting potential for skarn-type Pb-Zn ore in the depth in Kangjiawan, and in the areas of development of the Xixia limestone, siliceous breccia and karstification.

geological feature; prospecting potential; Pb-Zn-Au deposit; Kangjiawan

P618.51、42、43

A

1006-0995(2015)04-0501-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2015.04.005

2014-09-18

屈金宝(1962- ),男,湖南祁东人,高级工程师,主要从事矿床学及矿山地质研究

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