铜山岭—祥霖铺地区钨多金属矿床地质特征及成矿机制研究

罗 敏，许文力，吴非易

（湖南省核工业地质局三〇三大队，湖南 长沙 410119）

1 铜山岭区域的地质背景

工作区处于南岭中段铜山岭—九嶷山东西向基底断隆带、水口山—铜山岭及株州—双牌北东向隐伏深大断裂带与怀化—道县北西向隐伏深断裂带交汇部位（见图1）。整个矿床经历了加里东成矿构造期、燕山成矿构造期，以及喜山成矿构造期这三大成矿时期，期间地球的地质运动，各种断裂带和褶皱带的地质变化，对于该地区的成矿有着重要影响。

区内已发现的矿产有钨、锡、铜、铅、锌、锑、铋、铌、铁、锰、金、银、水晶、砂锡、瓷土及粘土等42处矿床（点）。按矿种分金属矿产30处，非金属矿产10处，能源矿产2个；按规模分大型矿床3处，中型矿床2处，小型矿床点3处、矿（化）点34处。

图1 铜山岭-祥林铺区域地质构造图

2 矿床的地质特征

（1）矿石特征。矿石的成分十分丰富，不同成分的物质所构成的矿石类型也多种多样。铜山岭祥霖铺地区钨多金属矿的矿物，主要有白钨矿、黄铜矿、黄铁矿、锡石、辉铋矿等。通常情况下，矿物的成分较多，而形成的温度范围十分宽泛，这样形成的矿石造型也会形态各异。

（2）矿体受地层层位控制。梓桥组为区内主要赋矿层位，可分三段，下段主要为灰岩、白云质灰岩，厚200m左右；中段主要为一套含生物屑白云质灰岩、白云岩，富含有机质和生物屑，化学性质活泼，有利含矿热液的贯通和交代，为层间矽卡岩型钨矿的重要赋存层位。

（3）矿床受构造控制。NNE向区域断裂与EW向基底断裂的交叉部位控制了岩体侵位，同时为矿床的形成创造了条件。NEE和NWW向共扼裂隙是容矿构造，控制了脉状矿体的分布和产状。其中NWW向具张剪性质的裂隙，为热液的充填提供了空间，多形成厚大状矿体。而NEE的一组具压剪性质的裂隙则含矿较差。断裂的张开、交切、分枝、复合及产状变化是引起矿体局部膨大、矿柱的形成以及矿体形态、产状变化的主要原因。

矿脉常追踪两组共辘裂隙进行充填，造成沿走向和倾向的多次转折，在剖面上呈阶梯状或锯齿状并出现菱形结环。早期矿脉被断开并被晚期石英硫化物胶结。断层裂隙交切处与分枝复合处矿体明显膨大.这些局部富集规律在脉状矿床常见。

祥霖铺地区的多金属矿床，主要被南东向断裂控制，这条断裂大约有3km长，500m宽，向东倾斜的断裂部位较为陡峭，向西倾斜的断裂部位较为平缓，这种构造为矿床的形成创造了有利的地形条件。

（4）围岩蚀变特征。围岩蚀变与成矿关系甚为密切：云英岩化与云英岩型、高温热液型钨锡矿关系密切；矽卡岩化与接触交代型钨锡矿和多金属矿密切相关；大理岩化与接触交代型矿床或者高～中温热液型矿床有关；黄铁绢英岩化与中温热液型金银多金属矿有关；绿泥石化与高、中、低温各个成因类型矿产均有关联，主要与中～低温热液型铅锌矿关系较为密切；硅化主要与中～低温热液型铅锌矿和锑矿关系较为密切；绢云母化、碳酸盐化主要与低温热液型铅锌矿和锑矿关系密切；黄铁矿化在各种成因类型中均有反映，成为各种内生矿产共有的伴生矿物，矿化特别强烈者则形成矿床、点。

研究区区域上处于巨大的锡多金属成矿带上，成矿物质丰富，于成矿有利的地层广布，构造复杂，活动期次多，控矿作用明显，为成矿提供了良好的动力和空间；岩浆活动频繁且强烈，为成矿提供了足够的热动力、汽水热液和部分矿物质。成矿地质条件优越。

（5）物探特征。1∶50万重磁测量于铜山岭—祥霖铺发现一重力负异常，1∶5万高精度磁测显示，远景区多为负磁场区，△T值一般为-20nT～-60nT，土岭岩体东部接触带上见有C19、C20二处磁异常，△T异常值-77nT～150nT、-341nT～455nT，磁异常规模小，面积分别为0.07、0.13km2。由此推断铜山岭岩体向北倾伏，祥林铺一带深部有隐伏岩体。

3 矿床成矿机制

中泥盆统棋梓桥组是一种厚层白云质灰岩，该岩物能够和酸性岩体产生化学反应，进而便形成了矽卡岩化。祥霖铺矿床的倾斜构造产生的空隙和断裂，有利于矿岩热液和岩浆岩发生剧烈的化学反应，这样便形成了矽卡岩性的矿床。在铜山岭祥霖铺钨多金属矿床的形成过程中，主要有2个成矿时期：

（1）矽卡岩期：这一阶段，主要钙、铁、镁的硅酸盐矿物质的重要形成时期。第一、矽卡岩形成的早期阶段，这阶段形成的矽卡岩主要包括，钙铝榴石、钙铁榴石和符山石、硅灰石等物质；第二、矽卡岩晚期成矿阶段：这段时期形成矿物质主要包括，阳起石、透闪石等钙，而镁矽卡岩包括硅镁石、金云母、透闪石等；第三、氧化阶段：这一阶段会形成萤石、磁铁等矿物质。

（2）石英——硫化物时期：这一阶段主要是形成石英、金属硫化物时期。在钙矽卡岩中，石英-硫化物，主要包括蛇纹石、绿泥石、石英、黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿等；在镁矽卡岩中，主要有蛇纹石、绿泥石、石英、硫化物等。

4 结语

通过对铜山岭-祥林铺地区地质特征的分析，结果显示，该区找矿成果显著，各类多金属资源丰富，但仍有潜力可挖。区内钨多金属成矿主要受矽卡岩控制，加强对隐伏岩体的研究，对下一步找矿工作有较大知道作用。

铜山岭岩体向北东隐伏延伸至祥霖铺地区，根据祥霖铺矽卡岩的分布特征，可以推测出隐伏岩体的形态，推测出研究区北西部可能埋藏着较厚矽卡岩，这同时也可以表明在铜山岭祥霖铺地区的凸起北部部分，很有可能会发现钨矿体。当前，矿体在垂直方向、倾向上还未超出相应的控制边界，有着较强的挖掘潜力。