锡矿山锑矿田北部成矿条件分析及找矿预测

雷 洁，赵志坚，朱桃红

（湖南省有色地质勘查局二总队，湖南 湘潭 411102）

在锡矿山矿田范围内，地质勘查及矿山生探工作已探明锑金属量逾300万t，目前矿山可利用资源紧缺，开展边深部找矿，延长矿山服务年限势在必行。锡矿山北部是锡矿山厢状背斜的北倾伏端，是F75区域控矿构造的延伸端，具有与矿田范围类似的成矿地质条件与控矿规律“背斜+断层+含矿岩系”。近年在锡矿山北倾伏端取得了找矿突破，证实了锡矿山北区具有找矿前景。

1 成矿地质条件

1.1 区域成矿地质条件

勘查区位于位于城步～桃江断裂带与新化～涟源断裂带交汇地段，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（雪峰山弧形隆起带、沩山隆起带、白马～龙山隆起）环绕晚古生代盆地～涟源盆地(见图1)。

（1）区域地层。区域地层出露较全，除缺失中、上志留统、下泥盆统、中三叠统、上侏罗统及第三系上统外，其它地层均有出露。沿盆地周边隆起主要出露板溪群（Ptbn）—志留系（S）地层，盆地内分布上古生代泥盆系以后的地层。其中泥盆系上统佘田桥组灰岩段（D3s2）是矿田锑矿床主要赋矿层位。

（2）区域构造。区域构造整体呈北东走向，以断裂构造为主。城步～桃江断裂带、宁乡～新宁断裂带为两条北东向超壳断裂斜贯全区，盆地内北东向、北西向等几组区域性断裂近等距离分布。城步～桃江断裂带控制了区内有色贵金属矿床的产出，锡矿山矿田即位于该断裂带上。

（3）区域岩浆岩。区域岩浆岩出露于盆地周缘隆起带上，出露有加里东期、印支期、燕山期花岗岩体或复式岩体。岩体距矿田30km～50km。

（4）区域矿产。区域内矿产资源丰富，内生金属矿产有金、锑、钨、铅、锌、黄铁矿等。锑是本区的重要矿产，其矿床和矿点多达170余处，均属中低温热液矿床。按产出形态可分为层状、似层状和交错型脉状锑矿两大类，层状、似层状锑矿主要产于上泥盆统佘田桥组地层中，如锡矿山锑矿、罗城锑矿；脉状锑矿主要产于前泥盆系地层中，按有用元素组合又可分为单一锑矿和金锑矿、钨锑矿、金钨锑矿等。

1.2 矿区成矿地质条件

锡矿山北部南起老矿山矿床（52线），北至芦茅塘（140线），长约7Km。在52-72线（狮子山～稻草湾一带），施工钻孔15个，见矿率达80%以上，矿体连续性好，矿体主要赋存于主要控矿断层下盘，提交的资源储量已达中型，预期远景可达到大型锑矿床。

（1）地层条件。存在矿体屏蔽层和赋矿地层：在该区施工的钻孔均揭露了锡矿山矿体屏蔽层（D3s3）钙质页岩，屏蔽层下部为赋矿地层（D3s2），岩性为灰岩夹页岩、钙质粉砂岩。矿体赋存于灰岩中，自上而下分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿体。从钻孔揭露的含矿岩心来看，该区含矿灰岩中，泥质成分明显偏高，瘤状矿锑增多。

（2）构造条件。①背斜：锡矿山厢型背斜是矿田一级控矿构造，南起飞水岩，北至老矿山，锡矿山背斜往南西和北东倾伏，往北依次有陈家冲、稻草湾、白云岩、芦茅塘背斜等（图2），陈家冲背斜和稻草湾背斜为狮子山、稻草湾矿床的控矿构造，层状、似层状锑矿产于背斜核部，并往两翼延伸。②断裂：矿田一级控矿构造F75及其分支断层已延伸至芦茅塘，控制了矿体产出特征。F75断层为正断层，是城步～桃江基底断裂的重要组成部分。断层走向北东25°～40°，长约30km，倾向300°左右，断层倾角表现为上陡下缓，一般45°左右，经钻孔揭露，F75断层垂直断距达1800m，倾斜断距2500m。在断层下盘有利岩性部位往往形成“硅化瘤”和富厚的工业矿体。F75断层下盘发育多条与其小角度相交的分支断裂F71、F72、F74等，该组断层是狮子山、稻草湾矿床的主要控矿断裂，锑矿体产于断层下盘，远离构造矿化、硅化减弱，甚至尖灭。该组断层走向北东50°左右，倾向NW，断距一般200m左右。近东西向断裂有F801、F802、F803、F814等，该组断裂倾向北～北东，倾角70°左右，切割北东向断裂和背斜，控制了矿体的空间分布，受该组断层影响，矿体往北埋深越深。

图2 矿区构造地质简图

2 矿床控矿规律

成矿受构造、地层、岩相（岩性）联合控制。

2.1 构造控矿

根据锡矿山“背斜+断层+含矿岩系”的控矿规律，锡矿山北部具有相类似的成矿地质条件。陈家冲～芦茅塘背斜核部是有利的容矿部位，是层状、似层状矿体的载体，且矿体延伸稳定，规模大。矿田一级控矿构造F75断层已延伸至本区，为深部矿源提供良好的通道；北东东向次级断裂为矿区的二级控矿构造，抬升F75断层下盘的矿体；近东西向断层控制了矿体的空间分布，受东西向断层影响，矿体往北延伸呈“阶梯式”下降（图3）。总的来说，断裂、背斜、层间破碎构造三者结合均是主要的控矿构造，断裂构造不发育则成矿条件亦差，长期以来形成了“背斜加一刀”的构造控矿模式。

图3 锡矿山北部纵剖面略图

2.2 层位控矿

（1）佘田桥组上段（D3S3）页岩，以钙质页岩为主，夹少量泥灰岩和薄层灰岩，这种岩石化学性质不活泼，空隙度小，具柔性，起到良好的屏蔽作用，使含矿热液在其下部聚集沉淀。

（2）佘田桥组中段（D3S2）灰岩段，以中—厚层状微晶灰岩与生物灰岩为主，夹多层页岩、白云岩、粉砂岩，总厚220m，分为四大层，28小层，I号矿体产于佘田桥组灰岩段第四小段（D3S2-4）；Ⅱ号矿体赋存于佘田桥组灰岩段第三小段（D3S2-3）中；Ⅲ号矿体赋存于断裂下盘的佘田桥组灰岩段第二小段（D3S2-2）和第一小段（D3S2-1）中；Ⅳ号矿体发育于断裂下盘的棋梓桥组（D2q）的上部。

（3）灰岩段岩性组合的另一个特点是灰岩及生物灰岩本身，其中夹有纹层状灰岩和巨厚层状灰岩交替出现，他们的矿物成分由含钙高逐渐变到泥质成分或砂质成分高，且循环交替出现。这种岩性组合在构造应力作用下，极易产生层间破碎，虚脱剥离，形成良好的储矿场所。

3 找矿预测

3.1 稻草湾以西

已探明的稻草湾矿床已知矿体赋存于F75断层的次级断裂F71、F72、F74下盘，然而矿区以西F75断层下盘矿体还没有控制，预计矿体埋深在1000m～1500m，该区找矿前景巨大，为锡矿山北部第一个找矿有利靶区。

3.2 白云岩、芦茅塘地段

白云岩和芦茅塘地段具有与锡矿山类似的成矿地质条件，有利控矿断裂F75、F71已延伸至该区，断层下盘和背斜轴部是矿体主要富集部位，矿体埋深预计在1500m～2000m，为似层状矿体，是锡矿山矿田北部第二个找矿有利部位。