邵阳县湖眼塘锑矿地质特征及找矿前景分析

2020-08-05韦松佚邹建林

世界有色金属 2020年9期

韦松佚，邹建林，王庆，刘辉

（湖南省地球物理地球化学勘查院，湖南长沙 410000）

湘中盆地是锑矿的富集产区，著名的锡矿山锑矿床在世界锑总储量中占有极为重要的地位。湖眼塘锑矿床与锡矿山锑矿床、龙山金锑矿床同处于湘中锑成矿带上，成矿地质条件和控矿要素均有一定的相似性。本文在总结前人成果的基础上，结合近期在该区所取得的勘查成果，对湖眼塘锑矿床的地质特征进行简单归纳，并对控矿条件和成矿规律加以论述，以期对湖眼塘锑矿找矿前景，及湘中盆地其他地区类似锑矿床的找矿预测有所指示意义。

1 区域地质背景

湖眼塘锑矿位于扬子地台向华南褶皱系过渡部位，其基本格架为周缘3个隆起带(四明山～关帝庙隆起带、沩山隆起带、白马～龙山隆起)环绕晚古生代盆地～邵阳盆地(见图1)。区域内出露地层较齐全，除志留系和上第三系缺失外，由元古界震旦系—新生界第四系均有出露。晚古生界的泥盆至石炭系浅中海相碳酸盐夹碎屑沉积地层组成区域内主要盖层，大面积广泛分布，与区域内内生多金属和外生非金属矿产成矿关系极为密切。

区域内主要构造形迹呈向西凸出的弧形山字型，即“祁阳山字型构造”。另外，还有东西向、南北向、北东向（新华夏系）等构造和构造盆地，多种构造形迹相互交织，彼此干扰、破坏，具多期运动叠加特征。

区域内岩浆岩主要有东部的关帝庙和周家岭花岗岩体，周家岭岩体实为关帝庙岩体于印支期往西部的延伸侵入。关帝庙岩体为印支—燕山早期，即：

中—晚三叠世岩浆活动的产物，具多（三）期次复式侵入特征。与区域内钨、铜、铅、锌、锑等多金属矿成矿关系非常密切。

据区域内航磁、重力资料显示：重力、航磁异常与区内岩浆岩、断裂构造带及蚀变带相吻合，特别是与容矿、导矿断裂破碎带和蚀变带吻合性好。航磁异常往往与破碎带和蚀变带中富含的磁黄铁矿有关；而磁黄铁矿与黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿和辉锑矿等往往呈共生或伴生关系，因此，推测区域内由东（关帝庙岩体）往西至湖眼塘一带地下存在隐伏岩体，深部伴有岩浆热液活动，并可能形成磁性体。

罗城～湖眼塘一带发育有良好的1:20万区域化探Sb、Zn、Pb、Ag等元素异常(AS50)。异常呈次圆状，面积34.20km2，规模大、强度较高、浓度分带较明显，相互吻合性较好。其中Sb异常强度达4级，一般含量28.2～366.8×10-9，平均值 279.75×10-9；Zn、Pb、Ag、Hg异常一般为2级，与Sb异常相互吻合性较好。

2 矿区地质特征

2.1 地层

工作区内出露有奥陶纪桥亭子组（Oq）至石炭纪测水组（Cc）地层，以泥盆纪跳马涧组、棋梓桥组、佘田桥组和锡矿山组为主。其中佘田桥组，为区内主要赋矿层位，区内已知铅锌锑矿脉就赋存于本组泥灰岩相中的薄层硅质岩或硅质页岩中。

2.2 构造

本区整体为一背斜构造，其中小背向斜发育，主要有湖眼塘背斜：发育于Ds组下部地层中，核部出露Ds组含锑硅质岩底板灰色～深灰色薄～中厚层状含硅质结核炭泥质灰岩，两翼对称出露Ds组较新的含锑硅质岩层及其顶板泥质页岩、泥灰岩（夹泥质灰岩小透镜体）。背斜南西轴部北F1大断裂错开。聂家冲向斜：发育Ds组下部地层之中，轴向北北东，核部出露较新的含锑硅质岩层顶板泥质页岩、泥灰岩层，两翼对称处露较老的含锑硅质岩层及其底板含硅质结核炭泥质灰岩。

区内断裂较为发育，主要铀北东向及北西向二组。前者比较发育（F1、F2），断层造成地层重复或缺失，形成压性断裂破碎带、硅化带，使附近佘田桥组（Ds）刚性硅质岩层发生破碎，形成层间碎裂硅质岩，具硅化、锑矿化。北东向断裂构造为区内主要的导矿、容矿及赋矿构造。

2.3 岩浆岩

区内无岩浆岩体和岩脉出露，但据区域重力和航磁异常资料显示，地下有隐伏岩体，并有岩浆热液活动，为区内成矿提供主要的物质和热动力来源。

2.4 蚀变与变质作用

矿田围岩蚀变主要为硅化，其次为碳酸岩化、重晶石化、萤石化和黄铁矿化。

硅化主要分布于佘田桥组地层中，背向斜褶皱与北东向断裂的交汇部位，区内锑矿脉体即产于佘田桥组灰岩段中的硅化层。矿体产于硅化岩中，没有硅化也就没有矿化，但有硅化不一定有矿化，两者关系密切。

2.5 矿化分布特征

①湖眼塘矿脉体的展布受次级背向斜构造的控制，总体呈北东向近、南北向，V-1、V-2号矿体就分别赋存于聂家冲向斜、湖眼塘背斜的两翼。②层间破碎带、层间剥离带或层间虚脱部位是最主要的容矿构造，形成主要的层状、似层状矿体，并具多层性。③主矿体均依附断裂构造，并沿其下盘顺层延伸。如V-1、V-2号矿体的分布分别受F2、F10所控制。④矿体均产于硅化岩中，凡锑矿化必定伴随其寄存主岩的硅化，没有硅化就几乎没有锑矿化，锑矿化的展布特征、产状及形态都收到硅化岩的控制，但硅化岩中却不一定都有锑矿化。锑矿的产出形式主要有：a、沿硅化岩裂隙、空洞充填；b、胶结硅化岩角砾；c、交代硅化岩。以第一种产出形式为主。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

按产出方向，矿区内主要产出3组矿体，以北东向、近南北向为主，见图2。锑矿体主要受断裂构造带和地层双重控制，呈透镜状、（似）层状产于硅化蚀变带和层间破碎带中，在走向上和倾向上均有尖灭再现的现象。赋矿围岩主要为上泥盆统佘田桥组硅化灰岩，矿体与围岩一般呈整合接触关系，在断裂构造和层间剥离及层间破碎带叠加的部位更容易成矿。

一般情况下，距离断裂通过的位置越近，地层受到错位而形成的容矿空间越大，从而形成矿体越厚；远离断裂的位置，矿体厚度变小，直至出现尖灭现象。

以V-1号矿体为例，介绍如下。该矿体地表出露长约320m，总体走向近N-S向，倾向W，平均倾角30°。矿体受近南北向次级张性断裂控制，总体产状较为稳定。主要由硅化灰岩、构造角砾岩和锑矿体组成。硅化蚀变带发育与断裂构造带两侧，其规模与矿体大小具有一定的正相关性。矿体平均厚度0.5m～1.34m；品位Sb 2.4%～11.85%。

3.2 矿床类型

区内锑矿床可分为两个类型，分别为构造破碎带型和层间破碎带型矿床。①似层状硅化岩型：该类矿床是本区的主要锑矿类型，矿床一般处于坳陷带中的相对隆起部位，背斜加断裂是控制矿床的必要条件，尤以较开阔平缓的箱状短轴倾伏背斜，且翼部伴有垂直断距较大的走向正断层所组成的构造型式，对成矿更有利。矿床受一定地层层位及岩性控制，主要产于泥盆系佘田桥组、棋梓桥组碳酸盐岩中，硅化是主要的蚀变特征，一般为似层状产出，成矿作用有交代和充填两种类型。②脉状充填型：该类矿体多呈脉状、透镜状等充填于主干断裂及其旁侧的低等级、低序次断裂，层间破碎带，节理裂隙和两盘蚀变围岩中，常成群成组出现，一般呈雁行侧幕排列。各种岩性均可成为其赋矿围岩。该类矿床一般具小而富的特点，尤其是构造中央剪切面，往往形成富矿体。

3.3 找矿标志

矿床找矿标志主要有：①泥盆纪佘田桥组及下伏棋梓桥组灰岩是本区主要的找矿层位，含炭质砂岩+灰岩+页岩的岩相组合是锑矿床最理想的赋矿岩性组合，含炭硅化灰岩带是直接的找矿标志。②断、褶带的隆起部位；箱式背斜两个“肩部”的断裂带、层间裂隙是区内矿床最理想的赋矿场所。③矿体的成生和赋存具明显的二套储盖组合特征。遮挡层封闭条件较好，矿体上部为页岩遮挡层，其下有不纯灰岩、页岩或不纯灰岩、砂岩、页岩组合，相变韵律明显，且厚度增大地段，对层控型矿体富集有利。

4 找矿前景分析

湖眼塘锑矿不同地段，特别是距地表不同深度，其控矿构造各异，据此以上矿床特征及找矿标志，笔者对湖眼塘锑矿找矿方向及前景作了初步探讨，得出以下预测（图3）。

4.1 湖眼塘—聂家冲锑铅锌矿找矿远景区

位于矿区南部湖眼塘—聂家冲一带。主要分布有以Sb元素为主的AP6-5、AP6-6、AP6-7、AP6-8化探异常，均为三级异常异常，强度大，浓度分带明显，峰值为2000ppm。异常区出露地层主要为佘田桥组，褶皱、断裂发育，分布有湖眼塘背斜、聂家冲向斜，近北东向主体断裂F3、F5、F6穿过异常区。异常与硅化灰岩层及已发现的V1、V2、V5锑矿脉体吻合较好，并且与向背斜褶皱轴部、断裂构造吻合较好；同时ZK002、ZK701分别对V1、V2号矿体在深部得到了验证，因此该地段已知矿脉体往深部具有良好的发展远景。

4.2 何家排—新铺岭锑矿找矿远景区

位于何家排—新铺岭一带。主要分布有以Sb元素为主的AP6-2、AP6-3、AP6-4、AP7、AP8化探异常，均为二至三级异常，强度大，浓度分带明显，峰值为600ppm。异常区出露地层主要为佘田桥组、锡矿山组，断裂构造发育，北东向主体构造F1、F2、F9穿过异常区。分别于AP6-4、AP8异常发现V3、V4锑矿脉体，吻合较好。本地段成矿地质条件与湖眼塘地段基本相同，因此V3、V4锑矿脉体具有扩大规模的潜力，该地段具有寻找锑矿体的良好远景。