湖南省汝城县九曲岭地区成矿地质条件分析

2019-05-23 12:02刘会嘉
世界有色金属 2019年3期
关键词:盆系花岗岩岩体

刘会嘉

(湖南省地球物理地球化学勘查院,湖南 长沙 410000)

在充分收集物探、化探、地质及矿产等以往资料的基础上,运用新的地质矿产勘查和物化探理论,综合以往资料进行分析研究;在区内开展1:10000地质简测和1:2000地质剖面测量,大致查明区内地层、构造及其与成矿的关系。

1 区域地质

九曲岭地区区域构造位置处于南岭纬向构造带中段北缘,湘东南北西向与北东向构造复合部,诸广山岩体南体北西接触带中段。区域内构造行迹复杂,岩浆岩活动强烈,区域成矿位置有利(图1)。

1.1 地层

域内出露地层较完全,除奥陶系外,其余震旦系、寒武系、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系及第四系地层于诸广山岩体西边分布。其中以浅变质碎屑岩为主的震旦~寒武系基底地层广泛分布,构成区域性大背斜的核部;以碳酸盐岩为主的泥盆~三叠系地层,角度不整合覆盖于基底地层之上,往往构成区域性大向斜的核部;以冲、洪积物为主的侏罗系地层及以封闭内陆湖相碎屑岩为主的白垩系地层零星分布,往往超覆于老地层之上。泥盆系及石炭系地层为主要赋矿层位,尤其是泥盆系锡矿山组、佘田桥组。次为石炭系石磴子组、测水组及壶天群。当其中的碳酸盐岩与岩体接触时,往往形成矽卡岩型多金属矿床。此外,与地层形成环境相关的沉积型矿床,如锰、铁、磷、煤等也较为丰富。

1.2 构造

九曲岭地区位于南岭成矿带的中段北缘,酃县~资兴~宜章北东向褶断带的东南部,酃县~汝城南北向隆起带的西侧。区域内构造类型主要有:东西(近东西)向构造、南北向构造、华夏系构造、新华夏系构造、山字型构造、旋卷构造和弧形构造等;大区域范围以东西(近东西)向、南北向构造为主体,以华夏系和新华夏系构造继承和发展,以山字型、旋卷和弧形等构造为点缀,形成了复杂的综合构造形迹。各种构造形式相互干扰,相互掺杂,联合、复合,不但具有长期性、复杂性,还具有明显的阶段性和继承性。

图1 九曲岭地区构造纲要图

小区域内以旋卷构造为特征,即东沙辐射状构造。中央核部为壶天群灰岩,边缘的背、向斜及扭断层轴线呈涡轮状出现,构成半辐射、半环状构造。勘查区即位于该旋卷构造内,次级褶皱、断裂等构造均十分发育,区内构造的多期次、复合叠加不仅为多金属矿床提供了有利的赋矿场所,还为成矿热液和矿源物质提供了有利的运移通道。

1.3 岩浆岩

工作区所在区域内岩浆活动十分频繁,岩浆岩分布广泛,出露面积达1500多平方公里。区域中岩浆岩主要分布在中东部和东北部,出露有志留纪、晚三叠世、中、晚侏罗世、晚白垩世侵入体,呈岩基、岩株或岩脉等形态产出。区域内岩浆活动具多期次叠加特征,主要有加里东、印支和燕山期,其中以燕山期岩浆活动规模最大,形成的广南和三江口两大超单元花岗岩出露面积占区域图幅内花岗岩出露总面积的三分之二以上。工作区位于诸广山复式花岗岩体南体西侧,该岩体主要由志留纪的桂东超单元、中侏罗世的广南超单元和晚侏罗世的三江口超单元花岗岩组成。志留纪花岗岩侵入震旦纪~奥陶纪地层中,被中泥盆世地层覆盖;中、晚侏罗世花岗岩侵入志留纪花岗岩内,其分布从北西往南东有由老至新的趋势。本岩体中以桂东超单元中~细粒角闪石黑云母花岗闪长岩和晚侏罗世广南超单元粗中粒斑状二(黑)云母正(二)长花岗岩分布最为广泛,出露面积分别达218km2和176km2。其它志留世片麻状细粒黑云母角闪石石英闪长岩、晚三叠世中粒斑状黑云母二长花岗岩、晚白垩世花岗斑岩以及辉绿(玢)岩等侵入体仅有零星分布。

1.4 地球物理、地球化学特征

(1)地球物理特征:

A、重力异常特征

湘东南地区布格重力异常一个明显的特点,是重力场呈现北西高,南东低趋势,这种现象与区内各地质单元岩石密度相关。区内岩石密度为石炭、泥盆系2.71g/cm3,震旦、寒武系2.76g/cm3,花岗岩2.69g/cm3,花岗岩与下古生界地层很发育,因此由花岗岩体引起的重力负异常明显,异常规模大,异常中心大至位于岩体侵入的中心部位,异常等值线绕岩体分布,如-75(10-5m/s2)等值线基本划出了花岗岩体与其它地层的界线,由此线往北西形成明显的重力梯级带。

B、航磁异常特征

1:20万航磁异常显示,工作区航磁异常处在钟古石~益将航磁带上,异常值一般为20nT~400nT,异常规模较大。异常以正异常为主,北高南低,形成明显的高值中心,高值中心封闭的航磁ΔT等值线为80nT~400nT。1:5万大坪地区高精度磁异常总体沿东岭岩体北部外接触带分布,与岩浆活动关系密切。工作区异常呈宽带状北东东向展布,与区内北东向九曲岭断裂构造近于平行。异常主体分布于岩体外接触带震旦纪、寒武纪地层,北部为磁正异常,南部为磁负异常。磁异常强度为-25nT~150nT,正负异常间异常梯度变化较大。该磁异常区分布有钨矿点7处,铜矿点1处。本区磁异常与断裂破碎带、蚀变带中的磁黄铁矿有关,蚀变岩中可见到磁黄铁矿,磁黄铁矿含量最高可达1%~2%,磁黄铁矿与黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿等呈共生或伴生关系,推测深部可能存在磁性体。

(2)地球化学特征:

1:20万区域化探异常十分发育,异常元素主要有W、Sn、Mo、Be、Ag、Cu、Pb、Zn、Bi、Au、As、F等,这些元素的异常一般具有规模大、强度高、元素组合复杂的特征。区化异常大多呈近东西向分布,从盈洞~小垣~大坪~益将,在湖南省内形成一条长约80公里,宽约15千米的异常带,异常以Sn、W、Mo、Be、Au等元素异常为主,基本上分布于岩体内及其接触带部位,以锡、钨异常范围分布最大。

1:5万水系沉积物测量显示:本区主要成矿元素异常,在空间的分布上明显受地层岩性、控矿构造、岩浆活动等成矿因素的制约。九曲岭钨矿~笔架山一带,主要为W、Bi、Mo、Be等多元素综合异常,呈南北向“串株状”异常带,分布于花岗岩体内外接触带,明显受区内南北向断裂带的制约,也反映了九曲岭钨矿~笔架山钨铋多金属矿带、矿田。

区内主要分布的异常以W、Sn、Mo、Bi为主,异常规模较大、强度较高,一般都在Ⅲ级以上,浓集中心和分带较明显;次为Be、As、Au异常,强度Ⅱ级;其中W、Be、Bi、Au等元素异常吻合较好,有一致的浓集中心,与其它元素异常呈半重叠或近似相切状态,串珠状连在一起。异常大致分布在九曲岭断层或岩体与地层接触部位两侧,与已知钨锡矿床异常具有可比性,与1:20万区调Ⅰ级黑钨、白钨重砂异常基本相吻合。

1.5 区域矿产分布

工作区位于南岭多金属矿带,矿产资源丰富,矿种比较齐全,计有钨、锡、钼、铋、铅锌、铜、汞锑、砷、硫与铀、铍、铌等有色、稀有金属和煤、铁锰、萤石、水晶、磷、钾长石、耐火粘土、水泥石灰岩等四十余种。其中以钨矿最为著名,其次为铅锌、铁锰、锡矿和煤矿。

区域内生金属矿产主要赋存在震旦系中下组及寒武系下组和泥盆、石炭系,以及燕山早期花岗岩之中,特别是以震旦系中组、中泥盆统和诸广山岩体内体的矿床,矿(化)点最多。其中以汝城县大坪铁矿及瑶岗仙钨矿较为著名。

大坪铁矿位于汝城县县城以南14公里处。该矿为泥盆系上统佘田桥组沉积型层状赤铁矿。与著名的宁乡式铁矿层位相当。矿区是一个呈南北走向的复式向斜,向斜内有次一级褶皱,并有倒转,使矿层也有倒转和重复及变厚的情况存在。矿区内的断裂也比较多。查明矿层层位为泥盆系上统佘田桥组,矿层只有一层,工业矿层厚0.5米~9.4米,平均厚度3米,个别地方厚达12米。含铁品位达到35.93%~50.15%,平均为48%。

瑶岗仙中型钨矿床位于宜章县瑶岗仙镇,该矿床主要产在岩体顶部中泥盆统跳马涧组石英砂岩中,北西向平行分布的几条断层为导矿构造。其单矿脉幅在0.1m以上者就有100余条,最大的脉幅达2m,黑钨矿平均品位WO31.35%。

2 结语

综上所述,区域位于南岭纬向构造带中段北部,构造位置、围岩条件有利,矿物蚀变发育,具备良好的地质、地球物理、地球化学等找矿条件,推断该区具有寻找中、小型钨金钼多金属矿床的广泛潜力。

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