湖南邓阜仙岩体西侧的卸甲山Pb、Sn矿赋存于寒武纪小紫荆组、寒武纪—奥陶纪爵山沟组的浅变质砂岩中,该矿与区内南北向断裂成因关系密切;矿石结构主有碎裂粒状变晶结构、齿状结构及碎斑、碎粒状结构,矿石矿物有黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、磁铁矿等。岩石地球化学测量表明该区Pb、Sn矿化明显,并伴生有Au、Cu、Zn、Ag矿。卸甲山铅锌矿找矿标志明显,成矿地质条件较好;磁测剖面表明,矿体埋深可能较浅,具备较好的开采条件。因此,有必在该区开展进一步的Pb、Sn找矿工作。 
  关键词邓阜仙岩体; 卸甲山; Pb、Sn矿; 地球化学测量; 磁测剖面 
   前言 
  湘东南地区位于南岭多金属成矿带中段,以高度富集与中酸性岩浆有关的有色、稀有金属矿产为特色,主的矿产有钨、锡、锑、铅、锌、铋、铀等(蔡杨等,212)。本文主讨论湖南省东部邓阜仙岩体外接触带中的Pb、Sn矿化特征,其邓阜仙岩体为印支期花岗岩、燕山期花岗岩组成的复式岩体,其代表性的年龄有印支期的黑云母花岗岩年龄23±1.6Ma(黄卉等,211)、二云母二长花岗岩年龄222.9±1.6Ma、224.3±2.4Ma(蔡杨等,213)、燕山期的二云母花岗岩的年龄154.4±2.2Ma(黄卉等,213)。该岩体富含丰富的钨、锡、铌、钽、铜等资源,其中正在开采的中大型石英脉型矿床(湘东钨矿)是国内的知名矿山,累计为国家开发钨、铜、锡等金属总量近5万吨(蔡杨等,212),蔡杨等(212)获得湘东钨矿中辉钼矿的Re-Os年龄152.4±3.3Ma,该年龄与燕山期花岗岩的年龄在误差范围内基本一致,表明钨矿与邓阜仙燕山期花岗岩有密切的成因联系。笔者在邓阜仙岩体西面的外接触带中发现了较好的Pb、Sn矿化,并就此开展了地面地质调查、岩石地球化学剖面测量等工作。在此基础上,本文结合邓阜仙岩体的富矿特征及成矿规律,探讨该地区Pb、Sn矿的成矿特征及在该区开展Pb、Sn找矿的意义。 
  1 区域地质背景 
  在大地构造位置上,该区处于赣南隆起与湘桂凹陷的交接部位,邓阜仙岩体的位置及周围出露的地层见图1。区域上地层特征有寒武纪小紫荆组、上寒武统——下奥陶统爵山沟组,岩性为一套浅变质杂砂岩夹板岩,局部夹块状含砾不等粒长石石英杂砂岩。泥盆系以一套浅灰色、灰白色碎屑岩为主,夹碳酸盐岩沉积。石炭系出露较全,以一套碳酸盐岩为主,夹砂页岩,由下至上出露有马栏边组灰岩,天鹅坪组泥灰岩、页岩,石磴子组灰岩,测水组含煤砂页岩,梓门桥组细晶云岩、云质灰岩,大埔组细-中晶云岩,马平组灰岩。二叠系出露有栖霞组含燧石条带灰岩,小江边组钙质页岩,孤峰组含铁锰质硅质岩、硅质页岩,龙潭组含煤砂页岩。侏罗系角度不整合于前侏罗纪地层之上,中上统缺失,仅出露下统,为石康组石英砂页岩、炭质页岩夹煤层,底部为含砾砂岩;高家田组灰绿色中厚层状细中粒长石石英砂岩。白垩系角度不整合于前白垩纪地层之上,为一套紫红色块状复成分砾岩、细砾岩、紫红色细粒石英砂岩、长石石英砂岩、钙质砂岩。 
  根据野外接触关系、岩相学及高精度的锆石U-Pb年龄特征,邓阜仙复式花岗岩体划分为三个侵入次,各侵入次的分布范围见图1。印支期第一侵入次为中粗粒斑状黑云母花岗岩,为岩体的主体,呈似马蹄形,多被后期侵入的花岗岩穿插;印支期第二侵入次为中细粒二云母花岗岩,呈岩株状,出露于复式岩体的中部、东南部及西南部边缘,侵入于早期黑云母花岗岩中;燕山期细粒白云母花岗岩主产于邓阜仙矿区(湘东钨矿,位置见图1),呈不规则小岩株和岩脉穿插到印支期的侵入次中。湘东钨矿为石英脉型黑钨矿体,主赋存于矿区黑云母花岗岩和二云母花岗岩体中。 
  该区属南岭东西向构造——岩浆成矿带中段北缘,经历的构造运动主有加里东运动、华力西运动、印支运动、燕山运动,形成大量不同时代和期次、不同方向与规模、不同性质的断裂、褶皱、构造盆地等构造形迹。区域主构造形迹有茶永构造盆地、坊楼北北东向构造带。 
  2 Pb、Sn矿特征 
  邓阜仙岩体外接触带卸甲山Pb、Sn矿位于岩体西部,Pb、Sn矿赋存的层位为寒武纪小紫荆组、寒武纪—奥陶纪爵山沟组,区内规模较大的褶皱不发育,地质构造相对简单,在该区的南东边缘有茶陵—郴州大断裂通过。卸甲山Pb、Sn矿与区内的次级小断裂成因关系密切,小断裂的展布方向有北东向、北西向、近南北向等,断裂具硅化、褐铁矿化等蚀变,局部发育细小石英脉,这些细小断裂带中均见铅锌矿化。该区南北向断裂倾角较陡,一般75~8°,断层破碎带发育,宽约5~2m,岩石破碎强烈,呈碎粒状、碎斑状、碎粉状,具硅化、绿泥石化等,地表见褐铁矿,呈小团块状、小透镜状和细脉状,局部表层铁锰矿化较强烈,一般为氧化矿物,系一铁锰帽(图2),且铅金矿化较好。 
  卸甲山铅矿区主矿物成分有黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、磁铁矿、褐铁矿、毒砂、泡铋矿、辉钼矿、电气石、褐帘石、绿帘石、绿泥石、石英、长石、锆石、绢云母等。矿石类型较简单,主为黄铁矿、褐铁矿化硅化石英岩型矿石和褐铁矿化绢云千枚岩质碎斑碎粒岩型矿石。矿石结构主有碎裂粒状变晶结构,残留半自形晶—粒状、犬齿状结构,碎斑、碎粒状结构,稀疏浸染状构造、块状构造、无定向构造。碎斑、碎粒状结构,岩石为碎斑、碎粒化千枚岩,沿碎斑、碎粒间分布大量次生褐铁矿。碎斑、碎粒棱角状,粒径.1~1.2mm;残留半自形晶—粒状、犬齿状结构。矿石中的黄铁矿已全部氧化为褐铁矿,常保留黄铁矿半自形晶外形,粒径.2~.1mm。硅化矿物石英呈粒状,颗粒大小不一,犬齿状分布,粒径.2~.3mm。 
  3 岩石地球化学测量 
  卸甲山Pb、Sn矿点的主成矿元素为Pb,伴生有用组分有Au、Cu、Zn、Ag等。据TC1、TC2槽探工程取样分析、地表地质观察,以及岩石地化剖面测量(结果见表1),在南北向的断裂带及其附近圈定出矿体2个及矿化体,其中矿体编号为Ⅰ号和Ⅱ号。
  Ⅰ号矿体分布于矿区西部柑子坪东约3m处,矿体呈透镜状产出,长约11m,TC1探槽控制矿体厚4.5m,南北两端延伸均未有工程控制。矿体产状与断层产状基本上一致,走向近南北,倾向西,倾角较陡。矿化以Pb为主,共生有Au,伴生有Ag等,矿化较均匀,但品位较低。化学分析结果Pb为.176%~.55%,平均为.311%,达边界品位样品仅1个,Au为.4%~.91g/t,平均为.337g/t,有1个样品接近边界品位,达伴生有用组分评价求,Ag为2.1~7.8g/t,平均为4.g/t,矿化明显,均达铅矿伴生有用组分评价求,Zn为.2%~.5%,平均为.35%,Cu为.4%~.8%,平均为.6%,Zn、Cu矿化较弱。 
  Ⅱ号矿体分布于矿区中部卸甲山南约6m处,矿体呈透镜状产出,长约1m,TC2揭露矿化体厚9.5m,控制矿体厚3.6m,南北两端延伸均未有工程控制。矿体产状与断层产状基本上一致,走向近南北,倾向西,倾角较陡。矿化以Pb为主,伴生有Au、Ag、Cu、Zn等,矿化不均匀,大部分品位较低。化学分析结果Pb为.32%~1.52%,平均为.548%,有1个样品达工业品位求,Au为.2~.39g/t,平均为.177g/t,Ag为9.~23.6g/t,平均为15.667g/t, Cu为.8%~.184%,平均为.12%,Zn为.54%~.251%,平均为.176%。Au、Ag、Cu矿化明显,均已达铅锌矿床伴生有用组分评价参数求。 
  4 磁测剖面 
  本次磁剖面测量采用美国生产的天宝Trimble GPS结合罗盘定位定点,采用最新版realmap2.3GPS软件,精度达可达到2m以内。日变站选择正常场内,水平梯度和垂直梯度变化较小,在半径2m及高差.5范围内磁场变化很小,附近没有磁性干扰物,并且远离建筑物的小山坡上,基点坐标X765633,Y2986647。校正点选择在磁场梯度较小,采用木桩进行标记,且无磁性干扰物,观测方便,校正点坐标X765256,Y2986521。 
  在卸甲山Pb、Sn矿处布置了四条磁测剖面,剖面走向为北东向(3°),磁测剖面经过岩体与围岩的接触界线、断裂带及矿化带。磁测剖面显示,卸甲山处的磁正异常较低,最大值为9nT,负异常的最小值为-63 nT,磁异常曲线总体表现为岩体及其接触带附近有较低的正异常,尤其是导线31,岩体与围岩接触带处正异常明显。在断裂带附近,也显示了较连续弱的正异常,并且在剖面上磁异常显示为正负相伴(图3)。 
  从图3中可以看出,异常曲线形态不规则,呈多峰跳跃。但是从磁测剖面上来看,从磁正异常到负异常的变化是有规律的(在岩体及断裂带中显示正异常)。但磁异常多峰跳跃,表现为曲线尖陡,局部不规则,尤其是断裂带附近表现出这种特征,可能指示矿化矿体埋深较浅。 
  一般而言,从超基性岩到酸性岩,随着含铁量(尤其是磁铁矿含量)的减少和二氧化硅含量的增加,磁性由强而逐渐变弱。花岗岩具有较弱的正异常,而多数沉积岩的磁性都接近于零,表现为近于零值或负值的平稳磁异常。本次在卸甲山测量的4条磁测剖面表现出来的特征与上述规律一致。而在区内的断裂带中,多见铅锌矿化,矿物主为黄铁矿、闪锌矿、磁铁矿、褐铁矿、辉钼矿等磁性矿物,断裂带上表现的磁正异常也与矿物组成表现出来的特性一致。 
  5 找矿标志及指示意义 
  综合前面所述,卸甲山铅锌矿与岩浆岩、寒武纪的变质石英砂岩及南北向的断裂的成因关系密切。结合该矿特征和控矿因素,该类型铅矿找矿标志为①矿体均产于花岗岩外接触变质带中,受断层控制明显,因此花岗岩接触变质带、断层破碎带是寻找铅矿的主标志之一。②铅矿化与硅化、绿泥石化、褐铁矿化关系较密切,因此,硅化、绿泥石化、褐铁矿化是寻找该类铅矿的标志。③黄铁矿等金属硫化物矿物风化后在地表形成褐铁矿帽,区内Ⅱ号矿体地表即发育铁锰帽,因此铁帽亦是找矿的重标志。 
  卸甲山铅锌矿找矿标志明显,成矿地质条件较好,通过岩石地球化学测量,已发现有达工业品位求的矿体;从磁测剖面来看,矿体埋深可能较浅,具备较好的开采条件,因此在该区有必进一步开展寻找破碎带型的Pb、Sn矿以及伴生的Au、Cu、Zn、Ag矿。另外,卸甲山铅锌矿的成矿规律还可以指导在岩体的外接触带中寻找受断裂控制的铅锌矿。 
  参考文献 
  1 黄卉,马东升,陆建军,等。湖南邓阜仙复式花岗岩体的锆石U-Pb年代学研究。矿物学报,21159~591 
  2 蔡杨,陆建军,马东升,黄卉,张怀峰.湖南邓阜仙印支晚期二云母花岗岩年代学、地球化学特征及其意义. 岩石学报, 213. 29(12) 4215-4231 
  3 黄卉,马东升,陆建军,蔡杨,谢旭. 湘东邓阜仙二云母花岗岩锆石U-Pb年代学及地球化学研究.213 
  4 蔡杨,马东升,陆建军,黄卉,章荣清,屈文俊.湖南邓阜仙钨矿辉钼矿铼—锇同位素定年及硫同位素地球化学研究. 岩石学报, 212. 28(12) 3798-388 
  5 DZ/T214—22《铜、铅、锌、银、镍、钼矿地质勘查规范》