瀏陽市戴家洞銅多金屬礦小構(gòu)造特征及其找礦意義

雷源保，郭愛民，李 杰，丁正興

(湖南省地質(zhì)調(diào)查院，湖南長(zhǎng)沙，410016)

成礦構(gòu)造研究一直是礦床學(xué)研究的重點(diǎn)，尤其對(duì)于熱液礦床，是非常關(guān)鍵的控礦因素，通過對(duì)成礦構(gòu)造研究可以有效指導(dǎo)找礦勘查[1]。瀏陽市戴家洞銅多金屬礦區(qū)是金井—黃滸洞稀有金屬錫（鎢、銅、鉬）成礦帶中具有找礦潛力的區(qū)域之一，從70年代初至今，礦區(qū)雖做過大量地質(zhì)工作，但找礦效果不佳。本次通過石英脈充填的小裂隙構(gòu)造研究，并結(jié)合區(qū)域及礦區(qū)構(gòu)造特征，探討了礦區(qū)成礦構(gòu)造及其相關(guān)的找礦標(biāo)志，為指導(dǎo)該區(qū)找礦勘查提供理論依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

礦區(qū)位于長(zhǎng)平坳陷盆地邊緣、湘北安化－瀏陽東西向構(gòu)造與湘東地區(qū)北北東向蠶嶺—幕阜山隆起的交接部位，隸屬于金井—黃滸洞稀有金屬錫（鎢、銅、鉬）成礦帶[2-6]。區(qū)域出露地層主要為冷家溪群和白堊系，構(gòu)造以北北東至北東向、北西向斷裂和褶皺構(gòu)造為主；區(qū)內(nèi)燕山期侵入三期次中酸性巖漿巖，礦區(qū)外圍西部為金井巖體。區(qū)域內(nèi)以巖漿型鈮鉭礦化和氣成—高溫?zé)嵋盒外?、鋰、錫礦化為特征，銅、鉬、鎢等礦化普遍[2]，代表性礦床為戴家洞銅多金屬礦。

2 礦床地質(zhì)特征

礦區(qū)主要出露上元古界冷家溪群黃滸洞組（Pt3h）（圖1），根據(jù)巖性特征可分為3段。第一段（Pt3h1）主要為薄—中層斑點(diǎn)狀板巖、千枚狀板巖，粉砂質(zhì)板巖；第二段（Pt3h2）為變質(zhì)長(zhǎng)石石英砂巖，凝灰質(zhì)雜砂巖，間夾條紋狀粉砂質(zhì)斑點(diǎn)板巖、砂質(zhì)板巖，變質(zhì)長(zhǎng)石石英砂巖中常見順層石英脈，脈寬5～40cm，與圍巖接觸面常見云英巖化、黃鐵礦化、局部可見星點(diǎn)狀輝鉬礦；第三段（Pt3h3）為紋層狀粉砂質(zhì)板巖、中層狀絹云母板巖、斑點(diǎn)狀千枚狀板巖。另在溝谷處出露小范圍第四系（Q）殘破積物。

區(qū)內(nèi)構(gòu)造以NE至NNE向斷裂破碎帶為主，發(fā)育3條破碎帶（F1、F2、F3），其在礦區(qū)出露長(zhǎng)0.4～ 1.5km，多呈斷層破碎帶形式產(chǎn)出，屬左行走滑斷層，是礦區(qū)主要控礦構(gòu)造（圖1）。斷層破碎帶主要由次棱角狀—次圓狀板巖角礫和斷層泥組成，內(nèi)局布含銅鉬礦體或銅鉬礦化。石英脈密集平行于NE至NNE斷裂，脈幅多為10～60cm，少數(shù)脈幅達(dá)2.0m，產(chǎn)狀多為320°～340°∠50～70°，少數(shù)石英脈走線北北東，傾向北北東。石英脈脈壁附近有云英巖化、黃鐵礦化、硅化、絹云母化、電氣石化，石英脈內(nèi)局部可見鎢、鉬礦化或礦體等。其中，與鉬、鎢礦化關(guān)系密切的圍巖蝕變?yōu)樵朴r化、硅化。

圖1 瀏陽市戴家洞礦區(qū)地質(zhì)圖

礦區(qū)共發(fā)現(xiàn)6條礦體，分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ，除Ⅲ和Ⅵ為隱伏礦體外，其余均出露地表，Ⅰ和Ⅴ為鉬礦體，Ⅱ和Ⅳ鎢礦體，Ⅲ和Ⅵ為銅礦體。各礦體主要呈脈狀、透鏡狀，長(zhǎng)為120m～350m，厚0.20m～4.08m，往傾斜方向延深，主要賦存于北東至北北東向斷層破碎帶和石英脈中，僅Ⅰ礦體賦存于層間滑脫部位，各礦脈未見穿插現(xiàn)象。礦石自然類型為輝鉬礦—黃銅礦礦石、輝銅礦—輝鉬礦礦石、白鎢礦礦石。礦石結(jié)構(gòu)主要為半自形晶粒結(jié)構(gòu)、他形晶粒結(jié)構(gòu)，偶見殘余結(jié)構(gòu)；礦石構(gòu)造主要為塊狀構(gòu)造、稀疏浸染狀構(gòu)造、細(xì)脈浸染狀構(gòu)造。金屬礦物主要為白鎢礦、黃銅礦、輝銅礦、輝鉬礦，主要伴生礦物為黃鐵礦、毒砂，次要伴生礦物為磁黃鐵礦、輝鉍礦、硫銅鉍礦、鉬鉍礦、鉬鉛礦、白鐵礦、閃鋅礦、錫石、斑銅礦、雄黃、赤銅礦、銅藍(lán)、褐鐵礦等。非金屬礦物主要為石英、絹云母、白云母、電氣石、綠泥石，其次是黑云母、石榴石等。

3 小構(gòu)造特征

石英脈作為節(jié)理裂隙構(gòu)造與后期熱液疊加作用的產(chǎn)物，能夠反映節(jié)理裂隙發(fā)育特征和熱液成礦作用，通過研究石英脈的形態(tài)特征和產(chǎn)狀，可以研究礦區(qū)構(gòu)造與成礦的關(guān)系。本次工作在野外填圖和編錄的基礎(chǔ)上，統(tǒng)計(jì)了礦區(qū)121組石英脈產(chǎn)狀，并制作石英脈傾向玫瑰花圖和等密圖（圖2），探討石英脈形成的構(gòu)造環(huán)境與成礦關(guān)系。其中，含低品位鉬礦體石英脈產(chǎn)狀為115°∠45°和355°∠47°，含工業(yè)鎢礦體石英脈產(chǎn)狀為340°∠38°、340°∠47°和305°∠80°。

圖2 戴家洞礦區(qū)石英脈構(gòu)造統(tǒng)計(jì)分析圖

石英脈傾向玫瑰花圖和等密圖中顯示，礦區(qū)石英脈傾向主要分為2組。一組以傾向北北西為主，傾向300°～340°，傾角主要為45°～85°，約占總統(tǒng)計(jì)石英脈的55%，為礦區(qū)組主要石英脈的傾向。這一組石英脈切穿地層，與礦區(qū)北東至北北東向3條斷層破碎帶呈小角度斜交，傾角與斷層破碎帶的傾角較為一致，且該礦區(qū)主要含礦石英脈均位于此區(qū)域內(nèi)。另一組石英脈以傾向北東為主，傾向?yàn)?0°～60°，傾角多為20°～40°之間，約占30%～35%。這組石英脈與礦區(qū)地層傾向和傾角均為一致，為礦區(qū)順層石英脈，在統(tǒng)計(jì)的石英脈中未見礦體或礦化。此外，圖中顯示礦區(qū)還發(fā)育少量?jī)A向南東的石英脈，傾向?yàn)?10°～120°，傾角為70°～80°，約占總統(tǒng)計(jì)數(shù)的10%，見低品位鉬礦體，這些石英脈在走向上與北東至北北東向斷裂構(gòu)造近于一致。野外工作中發(fā)現(xiàn)，傾向北北西石英脈切穿傾向北東石英脈，切穿部位有膨大現(xiàn)象。

4 小構(gòu)造與成礦關(guān)系探討

礦區(qū)傾向北北西石英脈與北東至北北東向左行走滑斷層破碎帶的走向呈小角度斜交，兩者均含礦化或賦存礦體，石英脈在空間上多位于斷裂破碎帶附近，這與理論上剪切應(yīng)力下形成的雁列狀次級(jí)裂隙一致[7]，這表明礦區(qū)北東向至北北東向左行走滑斷裂與傾向北西的石英脈很可能在同一構(gòu)造應(yīng)力下形成，后期熱液充填到次級(jí)裂隙中形成石英脈。而傾向南東的石英脈，其走向亦為北東向，這與礦區(qū)斷層破碎帶走向一致，傾向相反，且其內(nèi)含有低品位鉬礦體，很可能也與斷層破碎帶在同一應(yīng)力條件下形成，僅局部?jī)A向發(fā)生扭轉(zhuǎn)，這種現(xiàn)象在很多斷裂分支處或斷裂帶附近均有發(fā)現(xiàn)。而傾向北東的石英脈與地層產(chǎn)狀一致，可能形成于層間滑脫作用下，其與北東向斷層破碎帶不屬于同一構(gòu)造應(yīng)力下形成，依據(jù)野外觀察可知，傾向北北西的石英脈晚于傾向北東的石英脈。礦體主要賦存于北東至北北東向斷層破碎帶中和北東東向石英脈中，說明成礦作用發(fā)生晚于北東至北北東向斷層破碎帶，亦晚于順層石英脈形成時(shí)期，北東至北北東向斷層破碎帶和北東東向石英脈是礦區(qū)一個(gè)重要的找礦標(biāo)志。礦區(qū)中Ⅰ號(hào)鉬礦體產(chǎn)于層間滑脫構(gòu)造中，而Ⅴ號(hào)鉬礦體卻產(chǎn)于北東向破碎帶中，且北東向石英脈有切穿順層石英脈現(xiàn)象，礦區(qū)各礦脈又不存穿插關(guān)系，說明順層石英脈很可能存在2期或多期，Ⅰ號(hào)鉬礦體產(chǎn)于與北東向斷裂同期的層間滑脫構(gòu)造中。

結(jié)合區(qū)域構(gòu)造和小構(gòu)造分析表明：礦區(qū)北東向斷裂破碎帶與其小角度斜交的次級(jí)裂隙（內(nèi)充填石英脈）很可能為同一構(gòu)造應(yīng)力下的產(chǎn)物，主要成礦構(gòu)造為北東至北北東向斷裂破碎帶和與之小角度斜交的次級(jí)裂隙，其次為，北西向的層間滑脫構(gòu)造。其中導(dǎo)礦構(gòu)造和配礦構(gòu)造為北東至北北北東向斷裂破碎帶，容礦構(gòu)造主要為北東至北北東向破碎帶和與之小角度斜交的次級(jí)裂隙，以及北西向?qū)娱g滑脫構(gòu)造。因此，礦區(qū)主要找礦標(biāo)志為北東至北北東向斷層破碎帶及和與之小角度斜交的石英脈，局部層間滑脫構(gòu)造發(fā)育部位亦可作為找礦標(biāo)志。

5 結(jié)論

（1）構(gòu)造研究表明礦區(qū)主要成礦構(gòu)造為北東至北北東向斷裂破碎帶和與之小角度斜交的次級(jí)裂隙，此兩者很可能為同一構(gòu)造應(yīng)力下的產(chǎn)物，其次為北西向的層間滑脫構(gòu)造。

（2）礦區(qū)導(dǎo)礦構(gòu)造和配礦構(gòu)造為北東至北北相斷裂破碎帶，容礦構(gòu)造主要為北東至北北東向斷層破碎帶和與之小角度斜交的次級(jí)裂隙，以及北西向?qū)娱g滑脫構(gòu)造。

（3）礦區(qū)主要找礦標(biāo)志為北東至北北東向斷層破碎帶及與其小角度斜交的石英脈，局部層間滑脫構(gòu)造發(fā)育部位亦可作為找礦標(biāo)志。