湖南新宁东岭多金属矿成矿因素分析

摘要：湖南东岭多金属矿为矽卡岩型多金属矿床，以白钨矿和黄铜矿为主，伴有锡石、方铅矿、闪锌矿等。本文通过对湖南东岭多金属矿区地质特征的研究，并对该矿区成矿因素作了探讨，主要受寒武纪探溪组不纯灰岩、燕山期岩浆活动、接触面构造、越城岭复式背斜以及次级褶皱控制，其次受加里东期岩浆岩及断裂影响。

关键词：东岭多金属矿；矽卡岩；成矿因素

1、 地质概况

东岭多金属矿位于雪峰山东缘加里东期褶皱带，关帝庙―苗儿山北东向串珠状隆起带，越城岭复式背斜的次级背斜轴部北西翼，发育北北东向和近东西向断裂。区内出露地层主要为上寒武统地层（大部分被越城岭岩体吞没，呈不连续的块体，零星地出露或呈捕俘体隐伏于岩体中）：上部为灰至深灰色中至厚层灰岩，泥质灰岩夹薄层板岩；中部为灰至灰黑色薄层砂质条带板岩，黑色薄层含炭质板岩，黑色薄层板岩；下部为灰色中厚层灰岩、砂质灰岩与砂质板岩、板岩互层，是赋矿层位。岩浆岩主体为加里东期酸性花岗岩，岩性为中（中细、细中）粒斑状黑云母花岗岩，后伴有燕山早期花岗岩株或岩脉侵入（图1）。

区内铜、钨矿产于加里东期花岗岩与晚寒武世探溪组下部地层接触的外接触带内的矽卡岩中，呈层状、似层状产出。矿体走向呈北东向、北北东向，倾角约10~25°，含矿层位稳定。受花岗岩侵入的影响，矽卡岩层和围岩不连续，呈相互分割的块体，使单个矿体规模不大。矿化在垂向上具有明显的分带性：浅部以白钨矿化为主、次为黄铜矿化、磁黄铁矿化；深部以黄铜矿化、磁黄铁矿化为主，次为白钨矿化，并分别构成以钨或铜为主的铜、钨多金属矿体。矿石结构构造主要为块状、侵染状。

2、 成矿因素分析

从成矿地质条件分析，成矿物质来源与岩浆活动有关，也与赋矿地层有一定的关系，围岩的化学性质影响到矿化能否与围岩产生交代作用，也为成矿提供部分矿化剂。区内断裂构造为成矿提供了有利的成矿空间。因此，成矿因素可看作是地层、构造、岩浆岩等因素。

2.1地层与成矿的关系

东岭多金属矿床出露的地层主要为寒武世探溪组，从控矿层位方面分析，本区的多金属矿体主要受寒武世探溪组地层控制，但从矿体定位机制上分析，这种地层与矿体定位空间的关系并不完全是地层本身所造成的，而主要是由于构造和岩体的侵位作用使得寒武系探溪组地层正好处于一种有利于成矿的空间位置。其主要原因为本区地层中成矿元素的含量较低，如：铜的含量约13ppm，而钨的含量更少无法测量(据湖南省陵零幅区调报告)，与地层中矿体并没有对应关系，无法提供矿源物质，主要是有利的岩性(不纯灰岩)参与成矿。从宏观上分析，矿体主要产在寒武系探溪组中且顺层产出，但地质调查结果表明，矿体产出的位置实际上还是接触带或靠近接触带，远离接触带的纯地层中目前还没有发现矿体。此种现象可能与其处于界岭背斜的核部有关。

越城岭山岩体恰好侵位于此，寒武纪探溪组灰岩具有较大的厚度，并且处于背斜的核部限制了其他有利地层，矿床(体)在其部位的形成和出露。矿体顺层产出，主要是由于寒武世探溪组岩性以灰岩、砂质灰岩与砂质板岩、板岩互层。而对形成矿床的有利的岩性是灰岩、砂质灰岩，这样有利于矿体顺层产出。

可见，地层的控制作用主要以其有利的岩性(不纯灰岩)以及通过地层的力学和化学性质的空间变化来影响含矿构造的力学性质、几何性质和化学环境的变化，从而间接影响矿源质的沉淀和矿石的定位。

2.2岩浆活动与成矿的关系

岩浆岩对成矿的影响主要表现在两个方面，一是为成矿提供物质来源，二是在成矿区提供热液。该区岩浆岩岩性主要是中粒斑状花岗岩，为形成矽卡岩型的矿床提供一个良好的成矿条件。岩浆的侵入，带来了大量的热和挥发组分使得围岩中的物化性质产生变化，一方面形成某些流体，向低压区如断裂带运移，参与成矿作用；另一方面，岩浆热液改变围岩物理性质后，为下次构造变形如形成断裂提供了更为有利的条件。

东岭多金属矿区中有加里东期和燕山早期两个不同时期岩浆岩，这两期岩浆岩对成矿有着不同的作用。由于与矽卡岩岩型矿床有关的侵入岩的化学成分与正常的同类侵入岩相比，钾、钠含量明显偏高(Na2O+K2O总量一般为7～9％)，镁、铁、及钙的含量偏低。

由表l可知，加里东期的花岗岩的Na2O+K2O总量的平均含量在6．45％，是一个正常花岗岩的含量，而且FeO的含量较高，不符合矽卡岩性的成矿的矿源物质来源条件。在燕山早期花岗岩中Na2O+K2O总量的平均含量为8．30％，已经高于一般花岗岩的含量，且镁、铁、及钙的含量比加里东期的花岗岩中的含量低的多，燕山早期的花岗岩符合矽卡岩型的矿床的成矿条件。

由此可以推断：加里东期的花岗岩对于东岭多金属矿成矿因素不能起决定性作用，但它也是一个很重要的因素。当岩浆岩侵入到寒武纪探溪组的灰岩中，接触带上及附近的岩层受到热液作用，使得岩石的物化性质发生了变化，即产生硅化，为后期的岩浆侵入创造了有利的条件。燕山早期的侵入岩在成矿中起了决定性作用。燕山早期的岩浆活动伴随着构造运动，在岩浆活动和构造运动的同时作用时，产生了内应力和构造变形，使被硅化的围岩的平衡系统被打破，在不同的构造部位形成温度差和压力差，含矿流体在构造动力和岩浆热动力驱使下，以高压气液态的形式向低压扩容区越城岭复式背斜轴部次级背斜翼部运移，这些含矿流体在低压区受弱酸性还原环境影响，其性质发生变化，成矿物质不断从流体中结晶沉淀，形成矿体。

2.2构造控矿分析

矿床的形成不是一种单纯的、各自孤立的、不依存任何条件的现象，而是受地壳一切运动所综合制约的结果。为此，运用矿床在矿田中经常成群出现以及矿田在特定的地质条件下为区域矿带构造所控制的规律，建立矿带、矿田思想，以指导找矿。在整个东岭地区主要发育北北东向构造，东岭多金属矿矿体方位也是北东向的。这说明构造对成矿起了很重要的作用。

侵入岩体与围岩的接触带是岩体侵位期间热能量和物质交换最为活跃的地质界面，能够最充分地反映岩体与围岩之间的物理化学过程。在接触面上，由于两种岩性机械物理性质的不均一性和两种岩性化学性质上的差异，在构造活动时易产生破裂，有利于构造发育和热液活动。有利于成矿溶液汇流，矿液的迁移，矿质的沉淀，是富集成矿最有利的部位。东岭多金属矿区的构造接触带由硅质板岩(或角岩)和含矿矽卡岩组成。位于越城岭复式背斜轴部，经过多次侵入。矿区接触带构造是在加里东时期岩浆侵位到寒武纪探溪组灰岩，造成了寒武系地层强烈硅化而形成具有独特岩性组合。由于后期的构造活动和岩性特征，使得接触带发育大量的裂隙和节理，对后期燕山期的岩浆的侵入，矿液的迁移，钨、铜等多金属矿质的沉淀提供了一个最有利的空间，同时在该部位富集成矿。

褶皱构造主要表现在对岩体及含矿溶液流通的控制，而在褶皱轴面发生弯曲处往往有利于岩浆的侵入和与其伴随的矿化。因为岩层受力后发生褶皱时，在褶皱的轴面弯曲部岩石发生了破裂，岩层发育大量的节理，同时在岩层之间距离因应力差异、岩性差别，变形程度不同而空隙变大。这样有利于热液的流动，为成矿捉供有利的条件。根据东岭多金属矿床矿体的空间分布和褶皱的关系，说明在褶皱形成之后，加里东期的岩浆岩热液侵位时，由于内部的压力作用，使得岩浆热液不断上侵，当岩浆热液流入到褶皱转折端时，遇到了足够的空间，由于压力的变小和温度降低，停滞和冷却固结，使得周围的围岩发生物化的变化，为下次构造变形和岩浆活动提供了更为有利的条件，也为成矿提供了最有利的空间。所以东岭多金属矿床矿体出现在越城岭复式背斜轴部，同时形成与地层产状近似的似层状的矿层。

结 论

通过东岭多金属矿成矿因素分析，可以得出：

(1) 岩浆热液带来的成矿流体携带了大量的成矿物质，并为矿质的活化和运移提供了动力(巨大的热能)，是成矿最关键的因素；

(2) 地层中不纯灰岩参与了成矿活动，并对成矿方式和演化进程起了重要作用，是形成矽卡岩型矿体的必备条件；

（3）构造为岩浆的侵位和就位以及成矿流体的运移和沉淀提供了通道和场所，是成矿最重要的控制因素。

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