凤凰桐木峒铅锌矿区域构造分析及找矿方向探讨

廖金华

（湖南省有色地质勘查局二四五队，湖南 吉首 416007）[1]

摘 要：本文以地质力学的理论探讨了凤凰桐木峒铅锌矿区域构造及找矿方向。分析结果认为：组成区域华夏系多字型构造的张性断裂，为找矿创造了良好的空间。深部成矿物质随热液上升，于扩容减压降温之断裂裂隙中发生沉淀，或沿断裂旁侧的碳酸盐岩产生交代，形成早期铅锌矿床。后期由于北东东向断裂由张性转变为压扭性，对先成矿床发生改造富集作用。由此指出桐木峒铅锌矿区：①F1、F3断层的延深部位与有利岩性的配合，是扩大矿区远景的重要找矿方向；②新场和廖家桥2条北东东向断裂带，特别是新场北东东向断裂带，其成矿构造条件酷似桐木峒铅锌矿区，为矿区外围找矿远景区。

关键词：铅锌矿；构造形迹的力学性质；区域应力场的演变；构造控矿；找矿方向；凤凰桐木峒

桐木峒铅锌矿床，属于裂隙充填型矿床，成矿与构造关系密切，具有一定的工业意义。为了扩大区域找矿效果，笔者参加了本区的区域踏勘，调查范围南起茶田、清水哨，北至凤凰、廖家桥，面积约160km2。现利用所获资料，参考前人工作成果，试图从地质力学角度[1]，探讨区域构造型式与桐木峒含矿构造的成生联系及找矿方向问题。由于本人水平有限，谬误难免，敬请指正。本文在编写过程中得到了熊云树老师的指导和鲍振襄老师的圈改，在此一并致谢。

一、构造行迹的力学性质

本区位于湘黔边境诸山脉复式褶皱隆起带的北段。区内华夏系构造主要以多字形构造型式出现。东部地区早期构造被后期构造所切割；西部地区后期构造利用早期构造行迹，并改造成为新华夏系帚状构造。区内主要构造行迹按其展布特点，可分为北北东向、北东向和北东东向三组。现分述于下。

（一）北北东向构造

该组构造行迹以褶皱为主，并发育于东部地区，如凤凰背斜、黄罗寨向斜、清水哨背斜、廖家桥向斜等。具左旋特点，规模不等，大者如凤凰背斜往西断续延伸至新晃，长达数十千米，小者也有数千米，两翼岩层倾角东陡西缓。整个北北东向褶皱构造的强度，自东向西递减。另外自樱桃坳经易家坳至茶坪一带，于北东、北东东向断裂的旁侧，见有大量紧闭的小褶皱群。其轴向在10°～30°之间，幅度由几十厘米至几十米，愈近断裂愈紧闭，且与北东向断裂斜接复合，与北东东向断裂反接复合。

北北东向断裂不甚发育，东部见有F17，西部见有F15。据有关资料说明，均属压扭性断裂。特别是F15断裂组具有一定规模，在区域构造运动中，起着重要的边界条件作用。

上述北北东向构造，是区域新华夏系构造体系的主要成分。

（二）北东向构造

区内以断裂为主，均呈“S”形，与北东东向断裂反接复合，与北北东向构造斜接复合。由于后期构造成分的叠加，东部北东向断裂走向均往北偏转。现选择具代表性的F4、F7、F8断裂分述于下。

F4：总体走向NE45°，呈“S”形，区内长14km，北至凤凰延出图外，往南逐渐向西弯转至甲眼垄一带归并于F3。北段夙凰至铁桥一带，断裂走向NE55°，倾向北西，倾角60°左右。破碎带宽16m以上，构造透镜体发育，见两期断层产物。中段岩屋坪一带，断裂走向NE45°左右，断距百余米，北西盘∈31的灰岩具较规则的褶皱，轴向NE20°左右，幅度几米至几十米。在地貌上，F4通过处常出现马鞍状地形。根据上述特点，F4属华夏系压扭性结构面，后期被新华夏系帚状构造所归并，其构造行迹则得到加强。

F7：走向NE50°左右，长14km，呈波状弯曲。在长田一带，断裂面倾向北西，倾角58°左右，断距数十米，北西盘斜落。有5～13m宽的角砾破碎带，角砾大小悬殊，被乳白色半透明方解石所胶结。见早期透镜状糜棱岩，糜棱岩具后期破碎现象。

根据断裂方向及两期断层产物的特点来看，该断裂属华夏系压扭性结构面，后期被归并入新华夏帚状构造，由于断裂处在帚状构造的弧形弯曲部位，所以其后期活动主要显张性。

F8：北段走向NE50°，往南转为N75°—E80°，有分支复合现象（F8-1、F8-2）。根据有关资料说明，断裂面倾向南东，倾角65°～75°，在8～10m宽的破碎带内具两期断层产物。据此推断：该断裂的北段可能为早期华夏系压扭性结构面，南段为与之配套的张扭性结构面，至新华夏系构造期，则统统被帚状构造所归并，成为“S”形压扭性构造行迹。在区域构造型式上，F8断裂带与桐木峒含矿断裂带有相似之处。

（三）北东东向构造

此类构造以断裂带型式出现，断裂具早期张开、晚期转变为压扭性的两期活动特点。区内自南向北有桐木峒、新场、廖家桥三个北东东向断裂带。现选择桐木峒、廖家桥两个断裂带分述于下。

（1）桐木峒北东东向断裂带：主要由F1与F3组成。F1南侧及F3北侧均为下寒武统，中间所夹狭长地块宽200～700m，西宽东窄，出露中寒武统，构成一“地堑”形式。“地堑”内岩层错综复杂，具多期断裂，分支复合，完全控制了桐木峒铅锌矿床的产出。具代表性的断裂有F1、F2、F3。

F1：总体走向NE75°，长14km，沿走向呈波状（甚至锯齿状）弯曲，倾向北北西，倾角10°～70°，上陡下缓。据钻孔资料，深部与层间破碎带反接复合。断裂破碎带宽10m左右，上盘陷落400m以上。在主要矿段仙娜、后木冲等地，普遍见有10～20m宽的围岩破碎带，有时见有黄铁矿、铅锌矿矿化。主断裂带宽1～3m，其内普遍见有由早期角砾岩组成的构造透镜体。黄铁矿、铅锌矿呈扁豆体状、脉状及团块状产出。矿石以压碎结构为主，并为后期同生矿物所胶结。常见片理化，且围绕构造透镜体弯曲。

上述特点表明，沿F1存在一早期张裂带，在后期压应力的作用下，利用其空间位置，形成了一系列的压扭性结构面。早期的张性阶段可能是主要成矿期，后期由局部改造富集作用。

F2：总体走向NE75°，长6.5km，东段倾向北北西，西段倾向南南东，倾角均在80°左右，沿走向及倾向呈波状弯曲，有1～5m宽的角砾破碎带。此类断裂在桐木峒“地堑”内很发育，规模较F1、F3小。小矿体产于其旁侧的层间破碎带中，或产于断裂的转弯部位。

根据断裂倾向、走向呈波状弯曲、倾角陡及分支复合频繁等特点，F2应属后期压扭性结构面，局部可能沿袭早期小的分枝张裂面的行迹而显张扭性。

F3：总体走向NE75°，长16km，呈波状弯曲。断裂面倾向北北西，倾角40°～50°。下寒武统仰冲于中寒武统之上，断距400m左右。在楠木冲一点，断裂北侧有一大致与断裂平行的背斜，长约1000m。在骡马洞一带，断裂上盘围岩中见北北东向小褶皱及小扭裂面，擦痕指示北西盘往南西运动。上述特点表明F3具强烈的压扭性。然而，其早期张性活动的行迹在局部地段仍有保存。

因此F3与F1一样，早期为张性结构面，后期主要表现为压扭性。根据F3早期属张性，推断其断裂面在延深部位，有可能作反向倾斜。F3的延深部位与有利岩性的配合是桐木峒铅锌矿的一个重要找矿方向。

（2）廖家桥北东东向断裂带（F9）：总体走向NE75°，呈波状弯曲，区内长17km，北东端延出。在樱桃坳水库一带，走向NE80°，倾向北北西，倾角70°左右，上盘斜落，角砾破碎带宽10m左右，片理化、构造透镜体发育，方解石、白云石、重晶石脉具多期活动，一般构造透镜体与断裂面相交成锐角。南侧有20～50m宽的强褶皱带，由一系列轴向为北东至北北东的紧闭背、向斜组成，裂隙发育，偶见0.5m宽之重晶石角砾岩脉垂直层理产出。在其他地段，F9旁侧也有较大范围的强褶皱、破碎等现象。

据上所述，有理由认为F9不是一个简单的断裂面，而是一个较复杂的断裂面。根据上述特点，推断F9早期属张性，后期被利用改造，而显强烈的压扭性。

二、区域应力场的演变及构造活动分析

从区内所有构造行迹的展布规律和力学性质的表现特点来看，证明了华夏系与新华夏系构造的存在。华夏系形成于加里东期，在南北对扭力的作用下，一般会产生一套应变行迹。然而区内仅发育一组压扭性结构面aa′（代表F4、F5、F7等），一组S1S1′结构面（代表F1、F3、F9等）。该两组发育的断裂，将区域地块分割成四边形小块体。aa′北西侧块体往南西运动（P1），南东侧块体往北东运动，S1S′1南侧块体往南西运动（P2），北侧块体往北东运动，沿aa′产生压扭。由于P1与P2合力的作用，沿S1S′1产生张开，使F1、F3、F9等断裂显张性。区域华夏系北东向压扭性断裂和北东东向张性断裂，就是这种构造运动的应变产物。它们在区内相互交接，构成华夏系“多”字形构造。

在加里东晚期，南北继续对扭。由于区域地块的塑性形变，各块体作逆时针方向扭动，华夏系两组构造线普遍向北弯转，地块变成菱形。北东东向断裂带由张开转为相互推挤，使早期张性断裂发生压扭或仰冲，北东向压扭性断裂则在南北对扭继续作用下得到加强。与此同时，区域东部和西部形成了如F17、F15等压扭性结构面。这些醒目的北北东向压扭性构造行迹，是南北继续对扭的产物，无疑是新华夏系构造体系的主要成分。

燕山期是新华夏系构造体系的发展加强期。区内各块体的运动方式是：沿各压扭性破碎面产生逆时针扭动，扭动线两侧块体发生相互推挤。由于华夏系构造格局的制约，区域中部产生了一种旋扭帚状构造往南西方向撒开，外旋层向南西扭。由于F15的阻挡，产生了凸向北西的弧形断裂。横切弧形断裂产生了桐木峒至和平镇北西向的复杂褶皱。沿褶皱轴线的压延作用，使F3北侧下寒武统仰冲于南侧中寒武统之上。桐木峒F1与F3之间的狭长地块，早期张开，且受到挤压，以至沿断裂线向北东扭错，在其深部沿层间破碎带产生地层超覆现象。

综上所述，区域内的构造行迹，是多次构造活动的产物。前期的构造行迹作为后期的边界条件，制约着后期构造的发生和发展；而后期的构造运动又以不同的形式反过来迁就早期构造行迹，使之归并和改造。它们组成一个矛盾着的统一体，成为现今区域内这幅构造图像。

三、构造的控矿作用

桐木峒北东东向断裂带含铅锌矿，具中型规模。据上述构造活动分析，矿床最早系形成于加里东期。华夏系多字型构造的北东东向张性断裂，为成矿创造了良好的空间。成矿物质随热液上升或就地活化后，随着压力、温度的降低，在断裂空隙处发生沉淀；或沿断裂旁侧的碳酸盐岩产生交代，形成早期矿床。在加里东晚期至燕山期，北东东向断裂由张性转变为压扭性，对矿床有改造富集作用，矿体多产于断裂的弯转张性部位及旁侧的层间张裂隙之中。

区内汞矿点星罗棋布，均产于白云岩地层中，富集在断裂旁侧的小褶皱轴部及其两翼。所谓北西西向横跨褶皱的控矿作用更加明显[2]，如区域南邻的万山汞矿、北西部的和平镇汞矿便是。区内米岭桥的汞、锌矿化，则受北东东向次级断裂旁侧的小褶皱严格控制。千功牛的汞、锌矿化与北西向小褶皱有一定的关系。考虑到汞的化学性质较为活泼、成矿温度低，区内汞矿化（床）的分布，可能受区域构造运动的最终造型所制约，而褶皱控矿为其主要特点。

四、找矿方向

根据上述构造活动分析，以及桐木峒北东东向断裂带控矿的特点来看，如要扩大桐木峒矿区远景需要重视一下几个方面。

（1）桐木峒铅锌矿区：F1、F3的延深部位与有利岩性（如上震旦统的硅质岩、灰岩、白云岩）的配合，是扩大矿区远景的重要找矿方向。

（2）新场和廖家桥两个北东东向断裂带，在地表虽未见到矿化，但其构造条件较为有利，特别是新场北东东向断裂带（指F8的南段），其展布形态酷似桐木峒铅锌矿带。此外，根据桐木峒铅锌矿带的成矿对地层岩性的选择性和矿体产出于一定标高的特点，该两带可作为铅锌矿找矿远景区，应进行一些较为详细的了解和必要的研究工作。

（3）区内汞矿点繁多，受区域构造运动的最终构造型式控制，矿化贫而分散。桐木峒至和平镇复杂背斜范围内，对成矿似乎有利。但根据目前工作程度，尚难预测出其找矿远景地段。

参考文献

[1]李四光.地质力学概论[M].北京：地质出版社，1973.

[2]湖南冶金地质二四五队，等.新晃汞矿的控矿构造、成矿规律及变化趋向[J].地质与勘探，1975（6）：27-32.

[1]文章来源：《湖南冶金地质》，1982年第1期。作者简介：廖金华（1948—），男，湖南涟源人，工程师，主要从事矿产地质勘查工作。