湖南临湘市虎形山钨铍矿地质特征及找矿标志

湖南临湘市虎形山钨铍矿地质特征及找矿标志摘要湖南临湘市虎形山钨铍矿处于长江中下游成矿带上，在地质、物探、化探综合评价的的基础上，圈定了数十个钨铍矿体，发现了一个低品位大规模的大型钨铍矿床。

初步研究分析其成因类型属于构造裂隙热液充填型钨铍矿床。

关键词地质特征虎形山钨铍矿找矿标志前言虎形山钨铍矿区位于湖南省临湘市北部，矿区西靠长江，邻近临湘市儒溪工业园区，行政区划分属临湘市儒溪镇和源潭镇管辖。

水陆交通皆方便，矿区往南至临湘市，可与京广线、与107国道和京港澳高速公路（G4）相接，往西南到城陵矶码头。

上世纪五十年代起，先后有多个地质队陆续在该区开展野外地质找矿工作与区域成矿研究。

二00五年，我队对该矿区开展地质、物探、化探综合方法找矿工作，发现了一个大型的钨铍矿床，为在湘东北地区乃到长江中下游成矿带勘查金属矿床取得了重大突破。

本文以该矿区勘查成果为基础，阐述其地质特征，探讨成因类型，寻找找矿标志。

1、区域地质概况虎形山地区大地构造位置处于扬子地台内下扬子台褶带与江南台背斜之过渡部位，下扬子台褶带是我国重要的以铁铜为主的多金属成矿带—即长江中下游成矿带，该带控制了诸多大型、特大型铜、铁及多金属矿床的分布，矿床类型主要有斑岩型、矽卡岩型、热液型多金属矿床，虎形山地区就处在该成矿带的西端南缘（图1）。

区域内出露的地层主要为前震旦系结晶基底、震旦系地层、下古生界寒武—志留系地层、中新生界白垩系上统—第三系地层及第四系。

本区缺失上古生界泥盆—二叠系、中生界三叠系—白垩系下统地层。

区域东南侧见有侏罗世花岗岩分布（幕阜山岩体），分为主体期和补充期。

主体期为中侏罗中粒黑云母二长花岗岩；补充期为晚侏罗中细粒二云母二长花岗岩。

区域密度特征：地层密度由新图 1 长江中下游大地构造分区及有关矿床分布略图至老逐渐增大；地层密度受岩性的制约也明显，碳酸盐类岩石较碎屑岩类密度大；花岗岩类岩石密度较之中生代以前岩层密度低，特别是与元古代古老的结晶基底之间存在更大更稳定的负剩余密度，随着岩石基性成份的增加，岩石密度将逐渐增大。

区域磁性特征：除冷家溪群以外，各沉积岩层基本不具磁性或磁性很弱，但经历了热动力事件发生变质后，则可具有弱磁或中强度磁性，盖层中这种磁异常是岩层变质和岩浆活动的磁记录；区域内岩浆岩磁性变化较大，基性超基性岩及闪长岩类等深源岩体常具有中强以上磁性，浅源的斜长花岗岩、二长花岗岩等则不具磁性或有弱磁性。

区域重力异常特征：从岳阳市沿长江到黄盖湖为重力场偏高区，异常呈哑铃状，在重力偏高区两侧出现了对称的重力低值区，即华容重力场低值区和幕阜山重力场低值区，最小值低于-50×10-5m/s2，虎形山矿区处在幕阜山重力场低值区的过渡带上，异常等值线发生了畸变和扭曲。

区域重力深域异常呈北高南低梯度下降特征，等值线由北往南呈近东西走向由高到低平行展布，反映了扬子板块古地理格架北高南低。

区域重力浅源异常具有“两高三低”特征：即岳阳、洪湖两个重力场偏高区，重力等值线在区内均未封闭，峰值分别为15×10-5m/s2、5×10-5m/s2，两个重力高值异常以零值线连接在一起，呈北东走向。

幕阜山重力异常是本区规模、幅值、分布面积最大，形态比较完整，走向北西的重力低异常区，虎形山矿区处于该异常区的北西端。

区域地球化学特征，根据1989年湖南省地矿局四○二队开展的《1/20万蒲圻幅水系沉积物地化测量》中资料，冷家溪群产生了Au、Sb、As、Hg、Pb、Zn、Cu、W、Bi等元素的初步富集，尤以Au最为富集；震旦纪系造成了Sb、As、Mo、Ag等元素的富集，尤以Sb最为富集；寒武—志留系产生了Mo、Sn、As、Sb、Ag、Hg、U、Pb、F、Be、La、W等元素富集，尤以Mo、Sn、As最为富集；燕山期岩浆的侵入，形成了Be、Pb、Zn、U、F、La、Sn、B等元素的富集，其中以Be、Pb、Zn、U、F、La富集程度最度。

区域矿产特征上，虎形山矿区外围，临湘向斜以南有桃林铅锌矿、崔家坳钨矿、干港晏家锑金矿及安山冲金矿点；矿区近围有张家冲铅锌矿点、石滚岭铜钼矿点。

结合近外围矿区（或矿化点）的地质特征，初步归纳本区域主要控矿因素及矿化富集特征如下：⑴、本区域主构造线呈近东西向或北西西向展布，这一方向的断裂构造不仅控制矿床（点）有分布，也控制着矿化带甚至矿体的展布。

近东西向的鸭栏—虎形山—源潭断裂，即控制着虎形山矿床及矿带的展布。

根据遥感解译及区域地质调查，该断裂以南还有与之平行的断裂分布，丁家新屋、张家冲、石滚岭等矿点或矿带同样受这组断裂的控制。

⑵、以虎形山—源潭断裂为界，南主要分布冷家溪群易家桥组地层，以W、Be、Cu、Mo、Pb、Zn、Au矿化为主；北以震旦、寒武系地层为主，浅部为W、Be矿化、深部见W、Mo、Cu矿化或Cu、Mo矿化。

⑶、区域内出露的斑岩体或岩脉多见有W、Au 、Cu、Mo 矿化或W、Cu、Pb、Zn、Au矿化。

斑岩体微量元素分析，前述成矿元素也明显富集。

2、矿区地质特征2．1矿区地层矿区出露的地层较简单，主要为第四系、震旦系陡山沱组（Zbd）及元古界冷家溪群易家桥组中段（Ptlny2）（图2）。

第四系（Q）地层分布于低洼处和山坡上，由残积、坡积和冲积物构成。

震旦系陡山沱组（Zbd）分布在矿区北部，构成F1的下盘，地表已强烈风化，仅在硐探和钻孔中见到原生岩石。

岩性为硅化灰岩、白云质灰岩及钙质板岩等。

地层走向近东西向，南倾,倾角一般35—50°，与下伏地层冷家溪群易家桥组呈断层接触。

该地层是本区多金属矿的重要赋存层位。

冷家溪群易家桥组中段（Ptlny2）分布在矿区南部，构成了F1的上盘，岩性主要为青灰色千枚状板岩、硅化板岩、变质细砂岩，凝灰质砂岩等。

地层呈北东—东西走向，缓倾或呈平缓褶曲状，倾角15—40°。

倒转覆盖于Ptlny3之上。

2．2矿区构造矿区以虎形山—源潭断裂带（F1）为界分为南北两区（图2）。

区北为乘风倒转背斜，背斜轴近于东西方向，北倒南倾，轴面倾角30-45°。

矿区处在乘风倒转背斜的南翼，为一走向近乎东西、向南倾斜的单斜构造，由震旦、寒武系地层组成，岩性为海相碳酸盐岩夹碎屑岩，岩石遭受了不同程度的变质作用。

单斜构造内次级小褶皱及揉皱构造较发育。

区内断裂构造主要有近东西向的虎形山—源潭断裂带F1和北北东向的F2。

F2：该断裂走向近南北，倾向东，倾角40°-60°，属平移性质，横切F1，错距100-150米，将F1含矿破碎带为东、西两段。

F1：即区域上的虎形山—源潭断裂带，该断图2 虎形山钨矿矿区地质图裂发育在冷家溪群与震旦、寒武白垩及第三系地层的接触界面，呈近东西向横贯矿区，倾向南，倾角65°-80°，走向长15km以上，破碎带宽4—12米，具上宽下窄变化特征，地表出露最宽处达20m，断层角砾岩发育，压碎、挤压现象明显，往深部断层面逐步变为紧闭，具瘉合特征，断层泥发育，局部见糜棱岩化、硅化普遍。

该断裂是一条上陡下缓的铲形推复构造，上缓中陡下缓。

上盘（南）为易家桥组中段（Ptln2-2）及上段（Ptln2-3）千枚状板岩、千枚岩、条带状板岩、变质粉砂岩等，普遍具硅化，多见绿泥、绿帘石化，黄铁矿化，靠近构造面地层具有明显的挤压变形或破碎特征；下盘（北）为震旦系上统陡山沱组（Zbd）泥质灰岩、灰岩夹板岩。

该断层造成易家桥组上段（部分）、崔家坳组、大药姑组、陆城组及南沱组缺失，断距较大。

F1含矿断裂带在矿区被北北东向后期平移断裂F2、F3、F4 、F5穿切，均为左行平移性质，平移错距在30～150米左右。

F1断层为本区主要导矿和控矿构造。

地表见有褐铁矿化带，并有较强的WBe 矿化，构成浅部厚大的WBe矿体。

断裂带及其旁侧（尤其是下部灰岩、泥质灰岩中）次级裂隙相当发育，均被云英岩脉或石英脉充填，脉体多含白钨矿及绿柱石；不少地段灰岩或泥质灰岩破碎并具有硅化、绿泥石绿帘石化、滑石化、萤石化等，同时见有浸染状白钨矿化。

这两类矿化共同构造本区F1下盘厚度较大的矿化体或矿体。

2.3矿区岩浆岩矿区内无大规模的岩浆岩体出露，仅在虎形山—源潭断裂带（F1）下盘的震旦系陡山沱组（Zbd）地层中见有数条小的花岗岩和花岗斑岩脉，长约50米，宽约1-6米，走向100°—110°，倾向南，倾角60°—70°。

沿层间及破碎带侵入，蚀变较强，地表受强风化作用而成粘土矿物和石英砂粒。

2.4 矿区地球物理特征全区磁异常划分为一个强磁异常区和两个弱磁异常。

虎形山深源磁异常呈现西南高、北东低的梯度带磁异常，引起深源磁异常的磁源体推测为虎形山下部的隐伏岩体的磁性外壳所致，这与区域重磁异常认识一致。

虎形山浅源磁异常可分为两组，一组是位于虎形山F1断裂附近走向东西的磁异常带，另一组位于测区东面刘家祠堂—董家冲一带走向北西的异常，在本区未反映全，向南东继续延伸。

两组异常规模较大，呈线性展布，经上延可推测异常为构造与热液活动的结果。

前者即为F1断裂，后者因第四系浮土覆盖地表尚未发现。

磁异常对应的磁源体反映了岩浆热液的存在。

视电阻率异常形态总体呈现出南高北低的现象，测区中部有一条明显分界线，把南北视电阻率异常分割开。

呈“两区、七个异常点”特征。

两区是指南区、北区；七个异常点是指卢家门—杨家门、陈家门—坳上、罗家咀—宋家湾、陈家咀、晏家冲、周家咀、狮子垄等七处高阻异常。

异常均呈东西向展布，中心明显，梯度较缓，分布面积较大。

2.5 矿区地球化学特征矿区东西部次生晕共有五个综合异常区。

东部测区西段AS1以高温元素异常为主，东段AS2以中低温元素异常为主，也伴有较弱的W、Be高温元素异常，东部测区往东成矿温度有降低的趋势，钨铍找矿远景区主要位于徐家下屋以西地段，其东段具找金矿的前景。

西部测区W、Be、Li、Bi、Mo等元素异常强度不高，主要以Au、Ag、Pb、Zn、As、Sb等中低温元素为主，异常范围较广在较分散，缺乏明显的浓集中心，Au异常值得重视。

从矿区东、西部区内化探土壤剖面中非异常部分次生晕结果和见矿体异常次生晕结果分析看来，矿体内元素含量相对于背景值富集程度从高至低顺序依次为：W→Be→Sb→Li→Ag→Au→Bi→Sn→Pb。

其中W元素强富集达近50倍，其它元素仅1-5倍之内。

Zbd地层土壤中元素含量相对于背景值较强富集的仅有Sb 元素，弱富集的有Li、Mo、Bi、Sn、Cu、Pb、Zn、Ag、As、Au等元素，Ptlny2地层土壤中元素含量相对背景值较强富集的有As、Sb元素，弱富集的有W、Be、Bi、Cu、Pb、Zn、Ag、Au等元素。

2.6 矿区围岩蚀变区内围岩蚀变范围较广、种类较多。