黄沙坪铅锌矿危机矿山接替资源勘查

实物地质资料的汇交与采集

易锦俊 夏浩东

（国土资源实物地质资料中心）

湖南黄沙坪铅锌矿是国有大型企业，隶属于湖南有色金属控股集团有限公司。矿山位于湖南省郴州市桂阳县境内，处于南岭多金属成矿带，是我国重要的有色金属原料基地之一，现探明和控制的铅锌金属资源量200余万吨。矿床有用组份复杂，主要有Pb、Zn、W、Sn、Bi、Cu、Fe等。近年来，在危机矿山接替资源找矿专项的支持下，该矿床的深部找矿取得巨大进展，发现了新的钨钼多金属矿化类型，该矿床具有形成以铅锌钨钼为主的特大型矿床前景。受全国危机矿山接替资源找矿项目管理办公室的委托，2009年全国实物地质资料中心承接了矿山接替资源项目实物资料的汇交和采集工作，该项工作不仅展示了矿床地质面貌和危矿工作成果，更为今后的科学研究和理论探索提供了可能，黄沙坪铅锌矿便是本次实物资料采集的典型矿床之一。

一、矿床简介

1、矿区地质

（1）构造背景

黄沙坪铅锌矿处于郴州—蓝山北东向基底构造岩浆岩带与郴州—邵阳北西基底构造岩浆岩带的交汇部位，耒阳—临武南北向构造带中段，湘南著名的千里山—骑田岭矿集区西部，位于南岭钨、锡、钼、铋、铅锌等元素高度浓集的地球化学块体之中。

（2）地层

矿区出露的地层主要有泥盆系上统锡矿山组，石炭系下统陡岭坳组、石磴子组、测水组、梓门桥组。石磴子组是区内最为有利的赋矿地层，含有较丰富的成矿元素Pb、Zn、Cu；测水组地层既是良好的遮挡层，也是次要矿体赋存地层。当石磴子组处于背斜轴部，其上有测水组构成穹状“帽盖”时，对成矿最为有利。

（3）构造

矿区构造主要由一系列近南北向的复式褶皱和逆冲断层构成，其中与成矿作用密切相关复式褶皱为桂阳复式背斜。区内断裂构造极为发育，其活动具多期性和继承性，按先后关系可分为三期七次。

（4）岩浆岩

区内岩浆岩主要有英安斑岩、石英斑岩、花斑岩和花岗斑岩四种，属浅成至超浅成中-酸性岩体。其中英安斑岩、石英斑岩出露于地表，花岗斑岩、花斑岩为隐伏岩体。其同位素年龄为118～162Ma，属燕山早期岩体。

2、矿床地质

（1）矿体特征

根据矿床成因、矿体空间分布特征以及矿床的成矿物质来源、矿床演化系列的差别，矿区内所有矿体可分为301矿带和304矿带（图1）。已圈定的铅锌矿体五百余个，其中301矿带434个、304矿带81个。区内矿体按其成因可分为热液充填交代型（铅锌矿体、银铅锌矿体、铜矿体）、矽卡岩型（铅锌矿体、铜锌矿体、钨钼矿体、磁铁矿体）和斑岩型（钨钼矿体、铜矿体）三大类。

（2）矿石类型及结构构造

黄沙坪铅锌矿床成矿矿种多，除Pb、Zn、W、Ag、Mo、Bi、Fe等外，还共、伴生有大量的Au、Ga、In等有用元素。矿石类型复杂，按矿物组合可以分为4大类：矽卡岩磁铁矿-辉钼矿-白钨矿矿石（Ⅰ）、含银锡方铅矿、闪锌矿、硫铁矿矿石（Ⅱ）、矽卡岩白钨矿、辉钼矿-黄铜矿、闪锌矿-方铅矿、闪锌矿-硫铁矿矿石（Ⅲ）、石英斑岩黄铜矿矿石（Ⅳ）。不同矿石类型的矿体位置见图1。前三类又可进一步划分为8个亚类，具体矿石类型划分见表1。

 

图1 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类矿体位置分布剖面图

1.梓门桥组白云岩；2.测水组砂页岩；3.石磴子组灰岩；

4.花岗斑岩；5.石英斑岩；6.花斑岩；7.矽卡岩

表1   矿石类型一览表

矿石的结构可分为原生结晶结构（包括自形、半自形晶粒结构、包含结构、填隙结构、放射状结构等）、次生交代结构（包括溶蚀结构、溶蚀结构、交代残余结构、反应边结构等）、冷却分离与聚集结晶结构（乳浊状结构、文象及蠕虫状结构）和受力变形形成的结构（压碎结构、揉皱结构）等四类。

矿石构造类型主要有块状构造、条纹状构造、条带状构造、浸染状构造、角砾状构造、细脉状或网脉状构造、变胶状构造及晶洞构造等八类。

二、危机矿山接替资源勘查进展和成果

1、项目简介

“湖南省桂阳县黄沙坪铅锌矿接替资源勘查”（项目编码：200643044）系2006年开始实施的全国危机矿山接替资源找矿第一批矿产勘查项目。项目承担单位是湖南黄沙坪铅锌矿，勘查单位是湖南省湘南地质勘查院。工作起止时间为2006年至2010年，主要在矿区深部开展普查找矿工作。工作区位于湖南省郴州市桂阳县境内，属黄沙坪镇、太和乡、城郊乡管辖。地理坐标为：东经112°39′57″—112°44′40″；北纬25°38′02″—25°43′30″，面积80平方千米。

2、工作部署及主要实物工作量

（1）工作部署及工作手段

根据不同地段的工作程度不同，本项目大致分三个层次开展地质勘查工作：研究区、预查区、普查区（图2）。项目工作采用坑、钻相结合为主，辅以地表地质和探索性的物化探、地质测量等工作，在矿区深部及外围开展普查找矿工作。其中，矿区内以坑探和坑内钻为主；矿区外围采用地质与物化探相结合的方法。

（2）主要实物工作量

该项目主要实物工作量为坑探和钻探，其具体工作量安排如下：

坑探：总工作量为3800米，主要在54#靶区20中段及301靶区56中段105-113线间和121线施工，是为坑内立钻施工而做的工作。

钻探：总工作量为11600米，其中坑内钻7500米，主要用于深部找矿。地表钻4100米，其中1000米布置在117线上，另外3100米用于矿区外围柳塘测区。

在304靶区施工施工完成钻探工作量共2360米，13、9、5线上分别布置了GK1301、GK0901、GK0501等3个坑内立钻，对534铅锌矿体的倾向延深进行控制；在8、12、16线上分别布置了GK0801、GK1201、GK1601等3个坑内立钻，来控制580铅锌（铜）矿体的倾向延深，探求333铅锌资源量。

在301靶区施工施工完成钻探工作量共5140米，勘查重点是进一步查明301岩体接触带及靶区南部矽卡岩型钨钼多金属矿体及受断裂带控制的钨钼多金属矿体，并在56米中段105、109、111、117、121线上，分别布置了GK10501、GK10903和GK10904、GK11105、GK11107、GK11702、GK12101等7个坑内立钻，探求333铅锌资源量。

柳塘找矿靶区成矿地质特征与黄沙坪矿床大体相似，而且已在深部发现21个铅锌银矿体，物探异常较高，显示出良好的找矿前景。因此在该靶区布置了3个钻孔，完成钻探工作量共3100米。

3、项目进展和成果

危机矿山勘查项目实施以后，发现了较大规模的钨钼多金属矿体；发现铅锌矿化均向深部延深，矿区深部存在着巨大的铅锌矿找矿潜力，并在一些斑岩体内发现有细脉浸染状的铜矿化，黄沙坪铅锌矿床具有形成以铅锌钨钼为主的特大型多金属矿床的前景。初步估算累计新增（333+334）资源量：WO₃8.80万吨，钼金属量 3.50万吨，铅+锌金属量5万吨，锡3.82万吨，铋1.62万吨，铁矿石量达到1878万吨。按矿山企业目前生产能力估算，可延长矿山服务年限近20年以上，产生了巨大的经济效益和社会效益。

 

图2   黄沙坪矿区铅锌多金属矿工作部署图

1.下第三系；2.二叠系；3.石炭系；4.泥盆系；5.燕山晚期第二阶段第一次辉绿玢岩；6.燕山早期第二阶段第二次花岗闪长斑岩质隐爆角砾岩；7.燕山早期第二阶段第二次石英斑岩质隐爆角砾岩；8.燕山早期第二阶段第二次花岗闪长斑岩；9.燕山早期第二阶段第二次花岗斑岩；10.燕山早期第二阶段第一次云斜煌斑岩；11.矽卡岩；12.实测、推测断层；13.地质界线；14.不整合地质界线；15.矿区范围；16.普查区范围；17.预查区范围；18.研究区范围

三、矿山岩心保存现状

矿山建成以来，产生了大量的岩心，然而，因年代久远，加之受场地、经费的限制，这一部分岩心并未得到妥善的保管，大多流失或损毁，仅有部分近年来产生的岩心置于各临时岩心库内（图3）。

自黄沙坪铅锌矿危机矿山接替资源找矿项目启动以来，产生了的大量岩、矿心，根据全国危机矿山接替资源找矿项目管理办法的要求和规定，危矿项目产生的这些岩矿芯均很好地保存于矿山搭建的岩芯库中，且按照钻孔、箱号的顺序整齐码放（图4）；而危矿项目产生的各种分析标本、副样均由勘查单位湖南省湘南地质勘察院保存。

 

图3 老岩心损毁严重  

 

 图4 危矿岩心保存完好 

四、实物地质资料的采集和入库

从上可以看出，黄沙坪铅锌矿具有矿床地质特征典型、矿体成因类型复杂、找矿远景仍然巨大等特点。因此，本次实物地质资料采集工作以突出区内主要矿体成矿类型、全面反映黄沙坪铅锌矿床地质特征、重点表现危机矿山接替资源找矿取得的重要成果为首要原则，结合实物地质资料中心制定的实物资料采集要求，制定了相应的岩心、标本的筛选采集方案，并严格按照方案系统地开展工作。本次实物地质资料的筛选采集和整理入库的结果如下：

1、岩心的筛选采集

岩心的筛选需以反映矿床的总体地质特征为基本原则，即“突出主要矿体，兼顾次要矿体；钻孔矿心应包括尽可能多的矿石类型；岩心应包括各类岩性的围岩，尤其是与成矿关系密切的蚀变围岩；在相同条件下，应尽可能选取深孔”。同时，钻孔采取率要高，岩心保存要完好，尽量采集全孔岩心。

根据以上要求，选取如下两个钻孔的全孔岩心作为本次工作的采集对象：

（1）针对301矿带地质特点及该矿带找矿成果，选取GK11105钻孔全孔岩心（孔口坐标：X：14254.00 Y：9730.00 Z：56），该孔为56米标高中段坑内钻，孔深840.4米，全孔岩心长770.76米，岩心采取率约91.7%。见矿良好，在孔深23.20～537.20米段，见到了7层含矿矽卡岩，钨钼多金属矿6层，单层最厚达174.80米，累计见矿厚度达312.95米。控制矿体最深1131米，平均品位WO30.307%、Mo0.091%、Bi0.056%、Sn0.124%、TFe14.49%。并在钻孔底部见一层厚18米的磁铁矿化矽卡岩，品位TFe21.72%。

该钻孔揭示301矿带有大规模的矽卡岩型钨钼多金属矿化，存在着巨大的钨钼多金属矿找矿潜力。

（2）针对304矿带以及该区的地质找矿成果，选取GK0901钻孔全孔岩心（孔口坐标：X：15166.00 Y：9344.00 Z：-56），该孔为-56米标高中段坑内钻，孔深850米，全孔岩心长791.17米，岩心采取率约93.08%。见7层以上铅锌、铅锌（铜）、铅锌钨钼多金属矿化体，在289.26～295.21米处见一层厚约6米的含铅锌钨钼矿体，局部见较好的辉钼矿化；在298.91～309.56米处见厚达10.65米的黄铜矿、黄铁矿化灰岩。

该钻孔揭示了现有矿体延深的矿化特点，反映铅锌多金属矿化有向深部延伸的趋势，该矿带深部存在铅锌、铜锌和铅锌伴生钨钼的混合类型资源的巨大找矿潜力。

从以上可以看出，GK11105和GK0901钻孔岩心采取率很高，为坑内钻，深度较大；分别穿过了301和304花斑岩体接触带，并控制矿区内的主矿体，前者为W216矿体（铁钨钼矿化矽卡岩），后者为8031-1、5341-1铅锌矿体；矿石类型复杂，有用矿物很多，品位较高；见有矿区内各种类型围岩及围岩蚀变，为矿区内极具代表性的钻孔，完全符合钻孔采集的基本要求。

2、系列标本采集

采集的标本以能最大限度客观反映矿床基本地质特征为原则，选择主要开采中段从顶板到底板系统地进行，必要时还需要采集周边的蚀变围岩。采集的标本要包括系列岩石标本、富矿石标本和矿物标本。

根据上述要求，本次标本采集采用一个剖面、4个平面的方案，即16线（矿区整体）、92中段（301矿带）、-56中段（304-1）、-96中段（304-2）、20中段（54#靶区），选取石磴子组地层、多个开采中段进行采集。

（1）针对黄沙坪多金属矿床地质特征、成矿背景：选取16线各开采中段进行标本采集，包括165中段、129中段、56中段等共10个中段，层位涵盖了各中段从顶板到底板整套地层、矿石及蚀变围岩，共采集标本93块。

（2）针对301矿带：选取92中段进行采集，共采集标本18块，其中有5块也属于16线标本。

（3）针对304矿带：分-56中段、-96中段两个中段进行采集，共采集标本18块，有8块同属于16线。

（4）针对54#远景区：54#远景区是黄沙坪铅锌矿今后找矿工作的远景区，意义重大，本次采集选取20中段，采集标本4块。

（5）富矿石标本：针对矿床主要矿石类型，精心选取铅锌矿、铁钨钼矿等富矿标本70块作为观赏性标本。

以上标本基本涵盖了矿区内矿体主要围岩的各种类型岩石标本、顶底板岩石标本、蚀变岩石标本、主、次要矿种矿石标本（包括富矿石）、不同结构构造富矿石及不同成矿类型和物质组份的富矿石。

3、大标本采集

大标本的采集一般位于主采矿层内，所采的大标本应具有含矿品位较高、矿石类型典型性和代表性较强。因此，针对矿床主要开采矿种，并根据矿山方面的实际情况，在主要开采中段采集大型矿石标本三块：2块方铅矿闪锌矿矿石和1块多金属铁钨钼矿矿石。

4、实物地质资料的整理入库

采集完毕后，矿山方面对所有标本要求进行了统一编号、编录描述及整理装箱，最终标本共24箱，192块；岩心按要求进行了清洁包装，并对岩心想进行了适当的加固，最终岩心共149箱，1690.4米，其中GK11105孔77箱，共840.4米，GK0901孔72箱，共850.0米。以上实物地质资料于2009年9月30号安全运抵实物库，相关文字资料、图件也陆续接收完毕。实物地质资料经验收全部符合要求，至此，黄沙坪铅锌矿的实物地质资料采集工作全部结束。具体采集结果见表2：

表2 实物地质资料采集情况一览表

五、结论

黄沙坪铅锌矿实物地质资料采集工作是2009年危机矿山实物采集工作的重点和示范项目。在全国危机矿山接替资源找矿项目管理办公室、湖南省国土资源厅和监审专家的指导下，湖南有色金属股份有限公司黄沙坪矿业分公司地质部的精心设计和大力配合下，本次实物地质资料的汇交与采集工作取得了很大成功，全面反映了黄沙坪铅锌矿的地质面貌，重要实物地质资料得以可靠的保存。

黄沙坪铅锌多金属矿实物地质资料的采集意义重大，收藏、研究价值极高，该矿床实物地质资料采集的完成对国家实物库是一个重要的补充，这些实物地质资料不仅展示了黄沙坪铅锌多金属矿床的成矿地质特征和找矿成果，更可为该矿床的后期找矿及科研工作提供相应的服务。