湖南桑植—湖北宜都地区矿产资源远景调查

■湖南桑植—湖北宜都地区矿产资源远景调查

项目来源:中国地质调查局国土资源大调查专项

起止时间:2007—2009年

项目负责:黄圭成

主要完成人:黄圭成，雷义均，龚银杰，雷天赐，胡俊良，张鲲，戴平云，刘阿睢，陶明

成果概况:项目工作区位于鄂西南与湘西北两省接壤地区，大地构造环境属于上扬子陆块东南缘。区内金属矿床（点）众多，但除了铁矿（宁乡式铁矿）形成大型矿床之外，其他矿种的规模多为矿点、矿化点。本项目重点围绕赋存于震旦系、寒武系、奥陶系的铅锌矿和赋存于泥盆系的沉积铁矿开展远景调查，取得的主要成果与进展如下。

1.铅锌矿调查方面

（1）在全面踏勘调查区内各铅锌矿（床）点的基础上，重点调查了有代表性的铅锌矿（床）点，基本掌握了区内铅锌矿的矿化和空间分布特点，并阐述了10个铅锌矿床点的基本特征，为进一步找矿评价工作奠定了基础。其中，本次新发现4个铅锌矿（床）点。

（2）总结了调查区以及湘西、鄂西地区铅锌矿的成矿规律，对本区下一步调查评价工作部署有指导意义。

①矿床（点）、矿田的空间展布受区域性褶皱（穹窿）构造和深大断裂控制。如花垣—张家界、麻栗场、古丈—吉首断裂，长阳背斜，黄陵和神农架穹窿，红岩溪、摩天岭背斜等，它们控制着湘鄂西地区主要铅锌矿床的空间展布。

湖南桑植—湖北宜都地区的铅锌矿（床）点集中分布于东山峰背斜南、北两翼，尤其在转折部位和次级褶皱倾伏端出现矿点最多，矿化相对较好。

②矿化受一定的地层层位控制。湘鄂西地区存在多个铅锌矿赋矿地层层位，主要是震旦系陡山沱组、灯影组，寒武系下统清虚洞组、中统敖溪组、上统娄山关组，奥陶系下统南津关组。从北至南，赋矿层位有从低到高、其时代有从老到新递变的趋势，即由震旦系→寒武系→奥陶系递变。而一个矿化区（矿田）的铅锌矿体主要产于某一特定的层位内，矿体以层状、似层状的形态大致顺层延伸，虽然也有一些斜切层理的现象，但仍受限于特定的矿化层或者岩性段。在东山峰背斜地区，寒武系上统娄山关组的上部和奥陶系下统南津关组的下部，以及两者之间的界面附近，是最重要的赋矿层位，其次是寒武系下统清虚洞组。

③成矿与特定的岩性、岩相有关。铅锌矿成矿受围岩的岩性控制，即受碳酸盐岩，主要是白云岩、生物碎屑灰岩和礁灰岩控制。这些赋矿的碳酸盐岩，沉积环境包括浅海碳酸盐台地边缘浅滩相、浅滩后斜坡相、台缘斜坡相陡坡带等，属于高能量水动力环境。在这些环境中形成的白云岩和生物礁灰岩含有砂屑、砾屑、内碎屑和生物碎屑等各种类型的粒屑，结构较脆弱，孔隙度较大，尤其在叠加了层间滑动、破碎的情况下，有利于含矿溶液的渗透和迁移，并能够为成矿物质的沉淀聚集提供良好空间。

④直接控制矿（化）体产出和形态的主要是层间构造裂隙，其次为规模较小的、次级的断层构造裂隙。

层间构造裂隙包括顺层破碎带、角砾岩带、层间虚脱和滑动带等，作为含矿热液活动的通道和成矿物质沉淀聚集的场所，在其中形成层状、似层状、透镜状的矿（化）体或矿化带顺层产出，延伸较长而且稳定，规模较大，是最重要的控矿构造。湘鄂西地区大中型铅锌矿床的主矿体皆属于此类。

规模较小的、次级的断层构造裂隙，是脉状铅锌矿（化）体的产出场所。虽然这类矿（化）体不如层间构造裂隙控制的层状、似层状矿体规模大，所占的储量较少，但是矿石品位往往较高，其经济价值不容忽视。

⑤铅锌成矿作用与围岩热液蚀变作用关系密切，矿石矿物成分简单。湘鄂西地区铅锌矿的围岩蚀变总体较弱，但矿化与蚀变在空间上密切相伴产出，蚀变类型以碳酸盐化即方解石化、白云石化为主，次为硅化、萤石化、重晶石化、黄铁矿化、沥青化以及退色化等，由一套低温热液矿物组成。矿石的金属矿物主要为闪锌矿、方铅矿和黄铁矿，极少量为辰砂、雄黄、雌黄等；脉石矿物主要为方解石、白云石，少量为石英、萤石、重晶石等。

⑥根据与国内外铅锌矿床特征对比研究，认为湘西、鄂西地区，以及本调查区的铅锌矿类型属于密西西比河谷型（MVT），低温热液活动在成矿作用中起了重要作用。

（3）圈定了老村—油路口、河口—细砂坪、桃李湾—简草峪、四围坪—鱼山坪、万寺坪、何家坪6个铅锌矿找矿远景区，并分别提出各自的进一步工作建议。

（4）对3个1∶20万水系沉积物测量异常区进行查证。虽然未发现有意义的工业矿体，仅有一些微弱的Pb、Zn、Cu矿化显示，Cu、Pb、Zn等有益元素含量均未达到工业品位要求，但是基本查明了异常的起源。这3个异常区土壤中Cu、Pb、Zn元素异常可能来源于寒武系下部的牛蹄塘组、震旦系灯影组和陡山沱组岩层经风化、淋滤、短距离迁移至残坡积土壤中再富集，以及一些弱的破碎蚀变矿化带和铜、铅、锌矿（化）点3个方面。

2.沉积铁矿（宁乡式铁矿）调查方面

本次主要对湖南省境内桑植复向斜地区的沉积型（宁乡式）铁矿开展踏勘调查，而东山峰背斜以北湖北省境内的沉积铁矿以总结前人成果资料为主。

（1）进一步总结了铁矿的成矿规律。

①铁矿的分布特点。在空间分布上，以东山峰背斜为界，背斜以北的湖北省境内矿床点多、规模大，已发现大型矿床4处，中型矿床11处，以及众多的小型矿床和矿点，是我国最主要的海相沉积型（宁乡式）铁矿成矿区。东山峰背斜以南的湖南省境内矿床的规模小，工作程度较低，仅有3个中型矿床，其余均为小型矿床或矿点。

在层位分布上，区内所有的沉积型铁矿均以层状矿体产出，赋存于上泥盆统中，一般有2～4个矿层，由下而上简称Fel、Fe2、Fe3、Fe4。其中Fe2、Fe3两矿层分布范围广、厚度大、稳定性好，有重要工业意义。对某个矿区而言，一般只有1个主矿层。在湖北省以Fe3为主（赋存于写经寺组），在湖南省以Fe2为主（赋存于黄家磴组）。

②铁矿的形成过程。在中泥盆世末至晚泥盆世，上扬子古陆东北部地区处于湿热的古气候环境条件，物理风化和化学风化（为主）作用使古陆的含铁岩石经历了红土化作用，提供充足的铁质来源。

成矿物质（铁质）可能主要是以胶体、细悬浮凝胶或呈吸附的氧化物形式被古陆的河流搬运进入浅海盆地，在强氧化的相对较封闭或半封闭的陆缘古海盆地、古海湾或潮坪等陆缘浅海环境中沉积。在盐度基本正常、具有搅动性质近滨相下部至远滨相水体中形成鲕粒，后经波浪和潮汐流的改造富集成矿，由于海平面缓慢的波动形成面状分布。一般在浅海的海侵沉积岩系形成鲕状赤铁矿矿石相，在海水稍深和海退沉积岩系中生成鲕绿泥石—鲕状赤铁矿—菱铁矿矿石相。

（2）圈定了麦地坪—人朝溪、西界—白石村两个沉积铁矿找矿远景区，并提出各自相应的工作建议。

（黄圭成　编）