湖南让家溪锑矿床地质特征及找矿远景

刘大勇，彭桥梁，王德恭

(湖南省地质矿产勘查开发局四一八队，湖南 娄底 417000)

让家溪锑矿位于怀化市溆浦县城北东40 km处，地处雪峰山弧形锑金钨成矿构造带中段，该成矿带总体呈北东向展布，长约30 km，宽2～8 km，面积约200 km2，目前已发现的矿产地有40余处，其中大型矿床有渣滓溪锑钨矿，中型矿床有同心锑矿、观音堂锑矿、曾家溪钨锑矿。近几十年来，围绕雪峰山弧形成矿构造带开展了众多的勘查找矿和研究工作，取得了较好找矿成果，积累了丰富的资料。通过近几年的勘查工作，让家溪锑矿床规模已达中型，但矿床地质特征、成矿模式等尚未有详细报道。本文在总结以往勘查工作的基础上，参考学者、同行在该区域取得的最新研究成果，进一步总结了矿床地质特征和控矿规律，结合最新勘查成果，提出找矿靶区，为下一步勘查开发工作部署提供参考。

1 区域地质背景

让家溪锑矿大地构造位置处于扬子地块与华南地块过渡带的江南台隆之西南段的雪峰山弧形构造带中，主要构造线方向由北东向转变成近东西向拐弯部位内缘(图1)。

1—第四系；2—白垩系-第三系；3—上三叠-侏罗系；4—泥盆系-中三叠统；5—震旦-志留系；6—板溪群；7—冷家溪群；8—岩浆 岩；9—断裂；10—地质界线；11—大型矿床；12—中型矿床；13—小型矿床；14—金矿；15—锑矿；16—钨矿；17—矿区范围图1 让家溪矿区区域地质简图Fig.1 Regional geological sketch map of Rangjiaxi mining area

区域出露地层主要有板溪群、震旦系、寒武系，次为泥盆系、奥陶系、石炭系及二叠系。

区域构造以断裂发育为主，根据断裂走向可分为北北东向、北东向、北东东向、北西向和近东西向五组，以北东向最为发育。

区域内仅于奎溪坪寒武系中见少量云煌斑岩脉，走向北西，长100～200 m，宽0.5～4.0 m。全省1∶50万重力异常和航磁异常显示本区深部有隐伏岩体。

2 矿区地质概况

2.1 地层

矿区出露地层有晚元古界板溪群，南华纪江口组、洪江组，震旦纪金家洞组、留茶坡组，寒武纪米粮坡组、小烟溪组(图2)，其中震旦纪留茶坡组和寒武纪小烟溪组为赋矿地层。

1—晚寒武世米粮坡组；2—早寒武世小烟溪组；3—晚震旦世留茶坡组；4—早震旦世金家洞组；5—晚南华世洪江组； 6—板溪群五强溪组；7—地质界线；8—断裂；9—矿脉及其编号；10—倒转背斜及编号；11—倒转向斜及编号； 12—勘探线及编号；13—见孔钻孔；14—未见矿钻孔图2 让家溪矿区地质简图Fig.2 Geological sketch map of Rangjiaxi mining area

留茶坡组呈北西向展布分布于矿区中部和南部，主要为灰黑色中厚层硅质岩夹薄层黑色硅质板岩，局部见白云岩夹层或透镜体，顶部黑色硅质板岩明显增多，挠曲和层间破碎带发育。小烟溪组在矿区中部大面积出露，下部为黑色薄层硅化炭质板岩，局部夹少量薄层硅质岩；上部为黑色薄层硅质板岩，含有少量黄铁矿团块及结核。

2.2 构造

矿区构造总体呈北东向展布，由轴向北东的复式褶皱及北东向断裂构成矿区构造格局，褶皱往往被断裂破坏，形态不完整。

1)褶皱

褶皱构造主要表现为复式背斜，共2个向斜及2个背斜相间出现，褶皱轴向北东-南西展布，各褶皱轴之间间距200～1 000 m，地层总体倾向南东。其中在②号背斜核部及南东翼，矿脉锑矿化较强。矿区地层倾向120°～180°，倾角25°～60°。

②号背斜轴部位于①号向斜南侧，距①号向斜轴200 m左右，长度大于5 km，轴向北东，轴面倾向南西，倾角50°～80°。核部地层以寒武纪小烟溪组为主，局部为震旦纪留茶坡组，深部为南华纪江口组、洪江组或震旦纪金家洞组。两翼地层依次为震旦纪留茶坡组、寒武纪小烟溪组。南东翼地层正常，倾向南东，倾角30°～60°；北西翼地层倒转(①号向斜的南东翼)，倾向南东，倾角52°左右。

2)断裂

矿床内曾家溪断裂和马家溪断裂纵贯矿区，为矿区导矿构造，发育于其旁侧的北东向次级断裂为主要的容矿构造。

曾家溪断裂走向北东，倾向北西，倾角65°～87°[2]，断距约375 m，断裂破碎带宽一般1.5～4.5 m，带中构造角砾成分主要为黑色页岩、泥灰岩、硅质岩，角砾大小2～30 mm，泥质胶结，断裂上盘岩层揉皱挤压强烈，为逆冲断裂。马家溪断裂走向北东，倾向南东，局部倾向北西，倾角60°～80°，断距大于300 m，断裂破碎带宽1.5～13.0 m，带内岩石破碎，局部见角砾岩、构造透镜体、断裂泥及糜棱岩等，劈理及片理密集，断裂带内存在平行于主构造面的节理裂隙，根据擦痕、阶步及破碎带内断层角砾岩判断，断裂为多期压扭性断裂。

3 矿床地质特征

3.1 矿脉(体)特征

矿区目前发现1#、1-1#、1-2#和2#等4条矿脉，矿体呈细脉状、透镜状产于曾家溪断裂与马家溪断裂之间断裂破碎带中。1#矿脉为矿区最主要矿脉，分布于矿区中部位置，1-1#、1-2#矿脉位于1#矿脉南侧，与1#矿脉近平行展布，相距12～70 m，一起形成矿脉组。2#矿脉位于矿脉组的北西边，与矿脉组呈小角度相交。含矿破碎带主要由辉锑矿、碎裂化炭质板岩、碎裂化硅质岩及石英团块、石英脉等组成，褐铁矿化明显，辉锑矿呈平行细脉状、网脉状、浸染状分布于断裂破碎带中。破碎带与围岩界线清晰，界面不平直，局部见擦痕。各矿脉特征如下(表1)：

1#矿脉为矿区的主矿脉，走向北东，倾向南东，平均倾角60°，走向长大于2 900 m，控制倾向斜深370 m，矿体厚0.15～2.40 m，平均厚度1.08 m，Sb品位0～17.54%，平均2.49%。

1-1#矿脉位于1#矿脉上盘，与1#矿脉近于平行，走向北东，倾向南东，倾角57°左右，走向长度1 420 m，控制倾向斜深360 m，矿体厚0.17～4.60 m，平均厚度1.55 m，Sb品位0～10.38%，平均1.13%。

1-2#矿脉位于1-1号矿脉上盘，走向北东，倾向南东，倾角61°左右，走向长度1 350 m，控制倾向斜深300 m，矿体厚0.04～3.32 m，平均厚度2.23 m，Sb品位0～4.71%，平均0.95%。

2#矿脉位于矿区西北边，走向北东东，倾向南南东，平均倾角55°，走向长2 700 m，控制倾向斜深430 m，矿体厚0.50～5.80 m，平均1.84 m，Sb品位0～0.66%，平均0.14%。

表1 让家溪矿区主要矿脉特征一览表

3.2 矿石特征

矿石自然类型为原生矿石。矿石结构以自形晶、半自形晶结构为主，包含结构、交代结构次之，构造主要为块状构造，另有细脉状构造、角砾状构造、蜂窝状构造。

矿石中金属矿物成分以辉锑矿为主，次为黄铁矿、闪锌矿等。非金属矿物主要为石英，次为方解石、重晶石、炭泥质物、萤石、绢云母等。

3.3 围岩蚀变

矿脉周边围岩蚀变较强，主要分布于含矿破碎带内及其两侧，蚀变宽度不一，蚀变类型主要为硅化，黄铁矿化，其次为退色化及碳酸盐化。围岩蚀变范围小，近矿围岩蚀变限于矿体两侧，另外有与区域变质作用相关的石英岩化、绿泥石化等蚀变现象，多见于岩层的构造裂隙中。其中硅化与锑矿化关系密切，表现为次生石英的增多增大或呈石英细脉产出。黄铁矿呈细小立方体星点状散布于围岩中。

4 控矿因素

锑矿赋存于断裂破碎带中，为脉状充填型锑矿床，其矿化富集成矿与地层岩性、构造等因素密切相关。

4.1 地层岩性

让家溪锑矿成矿元素富集与地层岩性关系密切。震旦系留茶坡组和寒武系小烟溪组其总厚度大于2 000 m，为锑矿的赋矿地层，地层中锑平均含量达7.96%，为克拉克值的40倍，为锑矿的形成提供了丰富的物质来源。根据最新勘查找矿成矿，当锑矿体产于留茶坡组硅质岩时，锑矿化富集更为明显(表2)：留茶坡组硅质岩化学性质不活泼，流经该地层的热液在成矿过程中以充填作用为主；其次，留茶坡组硅质岩受应力变形过程中容易形成断裂，断裂空间较大，有利于成矿物质富集及存储，而小烟溪组炭质板岩孔板岩受应力变形过程中形成的断裂空间小，不利于成矿物质的流动与富集[3-4]。

表2 钻孔中矿化情况与围岩关系表

4.2 构造条件

1)断裂

矿区处于雪峰弧形成矿带中段南东边缘，通道—安化深大断裂与郴州—邵阳深大断裂交汇处近北侧，马家溪断裂的北侧，构造变形强烈，锑矿与断裂密切相关。马家溪断裂为区域性导矿构造，全长约65 km，是雪峰弧形构造带内的一条重要的导矿、控矿构造，为矿液活动提供了运移通道和沉积场所，控制了区域矿床的生成与展布。断裂旁侧次级断裂发育，分支复合频繁，成带成群出现，次级北东向、北西向断裂及层间断裂破碎带具封闭性质，是成矿溶液迁移和储存的良好部位，它控制了矿脉的产出，为主要容矿构造[5]。断裂构造不仅控制着矿脉的空间展布，而且控制着矿脉的形态、产状及规模[6-9]。

2)褶皱

矿区褶皱是由一系列轴面倾向南东向斜—背斜组合而成，褶皱轴走向北东，与矿脉走向小角度相交。背斜轴部及附近往往密集分布轴面劈理，成矿物质存储空间大，而向斜轴部往往空间紧闭，不利于成矿物质存储。矿床内背斜北西翼倒转，南东翼正常，矿脉位于背斜轴部或者轴部附近正常翼(南东翼)时，锑矿较为富集(图3)：如124勘探线上，矿脉在背斜核部附近南东翼，勘查施工的两个钻孔中见6条矿脉，有5处见锑矿体(厚度0.15～1.00 m，Sb品位0.64%～17.57%)；128勘探线上，矿脉同样位于背斜核部附近南东翼，勘查施工的一个钻孔见5条矿脉，有4处见锑矿体(厚度0.25～2.20 m，Sb品位0.89%～1.87%)；120勘探线上，虽然矿脉围岩是有利于成矿物质富集的震旦纪留茶坡组硅质岩，但矿脉所处构造位置位于背斜北西翼(倒转翼)，未见辉锑矿。

4.3 找矿标志

1)地层：地层是矿化载体，围岩为小烟溪组硅质板岩或留茶坡组硅质岩时，锑矿化富集明显，矿化最好。因此，小烟溪组硅质板岩或留茶坡组硅质岩是赋矿的有利层位。

1—早寒武世小烟溪组；2—晚震旦世留茶坡组；3—早震旦世金家洞组；4—晚南华世洪江组；5—地质界线； 6—矿体；7—矿脉及其编号；8—钻孔图3 让家溪矿区120、124、128线地质剖面图Fig.3 Geological profile of No.120，124，and 128 in Rangjiaxi mining area

2)断裂：矿脉的产出严格受断裂控制，北东东—北东向断裂是区内主要容矿构造，断裂产状发生弯折的地段及不同方向断裂交汇部位是成矿有利部位，特别是在两组断裂交叉部位、断裂分支复合部位、局部引张部位及构造带产状转折部位，成为矿化富集的有利地段，常出现厚大的、品位较富的矿体。

3)围岩蚀变：根据已知矿脉的围岩蚀变带特征和强度来看，矿化越强的地段，硅化、黄铁矿化越强。因此，沿断裂分布的硅化、黄铁矿化等现象是找矿的围岩蚀变标志。

4)地球化学异常：锑、钨、砷、钼等元素的水系沉积物异常分布是该类矿床有利的地球化学异常标志，对在矿区近外围地表寻找同类型矿床有着较好的指导意义。

5)地表见辉锑矿化或锑的氧化物是找锑的直接标志，另地表老窿等采矿遗迹也是间接找矿标志。

5 找矿远景分析

5.1 找矿模型

让家溪锑矿属构造破碎带充填形成的中低温热液型矿床。根据以往区调资料，地层中As、Sb、W等元素的含量均明显高于地壳丰度，矿床深部的隐伏岩体为成矿提供了热能[4]，热液在沿着断裂通道上升过程中，萃取了板溪群及震旦系等老地层中的成矿元素，变成了含矿热液[10]。当热液进入留茶坡组硅质岩地层时，因分支断裂多，空间开阔，而顶底地层为板岩，空间紧闭，这样在留茶坡组和小烟溪组地层中形成了很好的成矿封闭空间，成矿物质富集存储形成矿体(图4)。

1—早寒武世小烟溪组；2—晚震旦世留茶坡组； 3—新元古界—早震旦世；4—矿体图4 让家溪锑矿床成矿模式图Fig.4 Metallogenic model diagram of Rangjiaxi antimony deposits

5.2 远景分析

让家溪锑矿与渣滓溪锑(钨)矿同处于雪峰弧形钨锑金成矿构造带中段，马家溪区域性断裂北侧，矿脉的产出受地层及岩性和构造联合控制。2013—2016年，湖南省地勘局四一八队在让家溪矿区开展地质找矿工作，施工17个钻孔，11个钻孔见辉锑矿矿体，控制倾向延伸370 m，矿体厚度0.15～2.40 m，平均厚度1.08 m，锑品位0～17.54%，平均2.49%，新增(333+334)矿石量53.0万t，锑金属量4 583 t。1-1#、1-2#矿脉锑矿体未封边探底，矿体在边深部仍有较大的延伸空间，找矿潜力较大。

1#、1-1#、1-2#矿脉组与2号背斜轴部小角度斜交[11]，当矿脉向深部延伸时，对锑矿富集有利的留茶坡组地层与锑矿脉相交的部分呈现向南东侧伏的特征(图5)。因此，下一步施工可优先考虑在136线施工1个深孔控制1-1#矿脉倾向延伸。

1—早寒武世小烟溪组；2—晚震旦世留茶坡组；3—早震旦世金家洞组；4—地质界线；5—见矿体钻孔；6—未见矿钻孔； 7—矿体及边界；8—推测矿体倾伏范围；9—勘探线及编号；10—找矿远景区图5 让家溪锑矿床1-1#矿脉纵剖面图Fig.5 Longitudinal profile of 1-1#vein in Rangjiaxi antimony deposits

6 结论

1)矿体的产出严格受北东东—北东向断裂控制，矿脉产状与断裂产状大致一致，让家溪区域性断裂为本矿床的导矿、容矿构造。沿着断裂分枝复合交汇部位或背斜轴部有充足的容矿空间，矿体更容易富集，矿石品位高，是成矿的有利部位。

2)锑矿化富集与地层、岩性关系密切。矿床赋存于震旦纪留茶坡组和寒武纪小烟溪组中，硅质板岩和硅质岩渗透性差，阻止矿液外渗，利于矿液从深部运移至容矿空间中沉淀和富集。

3)经过前期的普查工作，根据钻孔控制情况，1-1#、1-2#矿脉往深部延伸锑品位有变富的趋势，而深部尚未有钻孔控制，深部有较大的延伸空间，尤其是1-1#矿脉136线深部找矿潜力较大，值得开展进一步找矿验证工作。