湖北省矿床成矿系列第三章 主要成矿区带矿床成矿系列和成矿模式

第三章 武当山—大别山前寒武纪、中生代金铅锌银磷滑石硫铁矿金红石重晶石萤石成矿带 第三章 武当山—大别山前寒武纪、中生代金铅锌银磷滑石硫铁矿金红石重晶石萤石成矿带（Ⅲ1） 第一节 地质构造背景 成矿带位秦岭褶皱系东段南缘，南、东以青峰—襄樊—广济断裂带和郯庐断裂带与扬子准地台分界。 花山运动和澄江运动使元古界优地槽褶皱回返，形成了短暂的地台发展阶段，形成晚震旦世—早寒武世早期台地相的碳酸盐岩、硅质岩和页岩。早寒武世晚期开始，地槽再生，总体发育冒地槽型沉积，但是在两竹和随枣地区，局部发育裂陷槽火山喷发—沉积，显示了优地槽特征，因此加里东旋回，本区具有过渡地槽的活动特点，加里东地槽向西退至随枣以西地区；海西—印支旋回，地槽退向武当山地区，以发育一套冒地槽沉积为基本特征。即由桐柏—大别向随枣、武当山，地槽具年轻化发展演化特征。沉积物变质程度由麻粒岩相、角闪岩相向绿片岩相、板岩—千枚岩相过渡。早期地槽沉积物经后期多期造山运动改造，使其变形变质更趋复杂化，印支旋回晚期地槽封闭，本带总体上升为陆。在整个地槽发育过程中，不仅形成大规模中基性—酸性火山岩，而且形成大别期、扬子期、加里东期，乃至海西期大量基性岩和中酸性岩的侵入。燕山早中期则以形成逆冲推覆、滑脱拆离或走滑等活动方式的韧性、韧脆性、脆性剪切带为主要特征，在襄阳以东地区伴有大量燕山期花岗岩的侵入。燕山末期至喜山期则以断块构造为主，形成一系列断陷盆地，如南襄盆地、新洲凹陷等。地槽的多旋回褶皱回返及印支—燕山期强烈的构造—岩浆活动，形成本带成矿的多期性、复杂性。 第二节 成矿地质条件 一、地 层 （一）地层化学成分与含矿性的关系 区内银金多金属矿主要赋存在元古界、震旦系及下古生界中，而泥盆系中则有微细浸染型金矿及锑矿化分布[8]，主要赋矿围岩成矿元素含量见表3-1。 表中可见，各地层中金的平均含量高于黎彤等（1976）发表的地壳平均含量（3.5×10-9）的有武当地区的上震旦统、随枣地区的志留系和震旦系下统、靠近新—黄断裂带的下元古界及大磊山一带的下元古界。地层中银的平均含量高于维诺格拉多夫（1962）发表的地壳平均含量（0.08×10-6）的有震旦系及随南的下志留统、下寒武统及邻近新黄断裂的下元古界。上述地区相应层位中均发现了金银或银金矿床（点）。 （二）沉积特征与成矿的关系 本区晚震旦世—早寒武世是短暂的地台型沉积阶段，其沉积的一套黑色海相页岩、炭硅质岩建造，控制区内沉积型钒、钒钼、磷、重晶石矿的分布。 表3-1 元古界—泥盆系微量元素含量表（单位：Au10-9，其余10-6） 地 层 及 分 布 Au Ag Cu Pb Zn Mo Ni Co As 泥盆系 武当 1.04 23.6 29.3 31.6 2.7 志留系 中统 随枣 3.7 0.04 19.0 4.8 28.0 5.8 下统 随枣 4.2 0.14 65.0 9.7 80.0 11.6 寒武系 中上统 随南 1.7 0.05 25.0 14.2 68.0 5.0 下统 随南 2.4 0.25 57.0 19.5 33.0 10.1 震旦系 上统 武当 2.1 0.09 31.1 10.7 71.1 5.2 随 枣 上部 1.3 0.16 24.0 22.0 60.0 5.6 下部 2.0 0.23 43.3 20.4 59.4 6.24 5.9 下统 武当 1.4 0.08 37.0 11.7 72.8 31.8 16.1 随枣 4.0 0.12 44.5 16.7 60.8 5.7 53.0 13.0 1.4 中上 元古界 武当 上部（浅色岩） 1.4 0.08 19.6 31.9 78.0 11.5 5.2 下部（绿色岩） 0.9 0.03 46.5 6.3 62.2 52.2 18.4 随枣（浅色片岩） 2.8 0.08 10.7 13.4 38.5 5.3 5.0 4.0 2.6 大别山（大磊山） 3.6 0.04 18.9 12.0 40.1 1.1 1.1 下元古界 桐柏山 7.2 0.17 6.0 7.0 50.0 13.0 6.0 0.2 大别山（大磊山） 4.9 0.08 94.0 22.6 28.6 3.0 0.8 *据谭秋明等1994、杨明银等1997、吴贤奎等1988、蒋礼贤等1991、蔡志勇等1996、马启波等1996资料编制。 （三）地层物理性质与含（赋）矿的关系 岩性差异界面，尤其是能干层和非能干层的界面是最重要的构造界面，常形成滑脱拆离、逆冲推覆、层间破碎等，如中上元古界和下元古界之间、元古界和下震旦统之间、上下震旦统之间、上震旦统上部和下部之间、随南下志留统蓝家畈组和下伏地层间等。 另据吴贤奎等（1988）研究①，赋矿岩石的渗透率（0.0168米/日）明显高于不含矿岩石（0.00002米/日），说明岩石孔隙的联通性，含矿热液在岩石中的渗透能力，直接影响到矿化富集程度。 二、构 造 （一）构造演化与成矿的关系 元古代优地槽发育阶段为变质磷灰石矿床、与超基性岩有关的铬铁矿、含镍蛇纹岩矿床形成阶段，并形成银金多金属矿床的初始矿源层；晚震旦世至早古生代为过渡地槽发育阶段，为本区最重要成矿期之一，形成与海相黑色页岩、炭硅质岩有关的钒、钼、重晶石、硫铁矿床，与基性—超基性岩有关的钛磁铁矿矿床和金红石矿床，加里东期构造—岩浆活动，在武当西缘局部形成以流纹质次火山和构造糜棱岩组成的银金铅锌衍生矿源体，成为形成银洞沟式矿床的重要条件；海西期构造并不显著，但研究证实，本区一些主要与碱性岩—碳酸盐岩有关的铌—稀土矿床为本期产物；印支—燕山期是由冒地槽经印支运动转化为活化地台的阶段，是本区构造—岩浆热液型金银多金属矿床重要形成期，形成大量蚀变岩型和石英脉型金银矿床（点）及热液型铜铅锌、萤石等矿床。 喜山期以断块构造运动为主，在断陷盆地中有膏盐矿床形成，第四纪时有金、金红石等砂矿床及绿松石等次生淋积矿床形成。 （二）主要控矿构造 1．区域性背斜、隆起（穹窿构造）对矿产的控制 李松生（1990）[3]、朱得茂等（1996）[9]都专门指出了区域性背斜、隆起（穹窿）构造对金矿的控制作用。从区域角度看，如武当山复背斜、大别隆起等，从局部看，大别山地区3个已知金矿化集中区，分别出现在大磊山、大崎山和青石3个构造岩浆穹窿上。朱得茂等认为穹窿构造本身吸引热流，而其顶部的破裂又为成矿提供了空间。 2．剪切带对矿产的控制 谭秋明等（1993）①、蔡学林等（1996）[8]、马启波等（1996）[10]、陈盛峰等（1997）[10]、秦正永等（1997）[11]、刘忠明等（1999）[12]、韦昌山等（2001）②、吴德宽等（2002）[13]分别探讨了随枣、大别、武当地区剪切带对金银多金属矿的控制作用。从其形成层次及变形特征 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 ，这些剪切带可分为韧性、韧脆性、脆韧性、脆性剪切带，从其运动学特征，可分为逆冲推覆剪切、滑脱折离（伸展构造）和走滑剪切三种，其形成机制为单剪作用。逆冲推覆构造，目前较易识别的，主要发育于印支—燕山期，如随北逆冲推覆构造、武当山逆冲推覆构造等，在时间演化上，由早到晚，往往出现由韧性剪切向脆性剪切过渡的特征，矿化富集主要在脆韧性—脆性阶段；顺层滑脱剪切作用在本矿带内极为发育，本矿带中主要顺层滑脱剪切带有下列几个：1）早、中元古界之间，主要出露于桐柏—大别地区，近年地调工作，厘定在大悟宣化店—麻城大河铺一带、蕲春一带均在该界面附近形成数条顺层韧性剪切带，控制着该处金银—多金属矿化带的展布，但矿床（体）多受其中脆性断裂裂隙控制。2）中元古界武当山群火山岩组中与火山—沉积韵律层有关的多层次滑脱折离构造，武当山群下部火山岩组由一系列从基性火山岩—中酸性角斑岩、角斑质凝灰岩—砂泥质沉积岩组成的韵律层组成，对每个韵律来说，有时可缺失砂泥质沉积层，韧—韧脆性顺层剪切作用常发生在正常沉积层中，如许家坡金银矿区。银洞沟矿区强硅化岩，以前多认为是强硅化的角斑质凝灰岩，经近期考察，在强硅化岩中保留的未经糜棱岩化的砂岩证实，其原岩可能为正常沉积层。3）武当山群与耀岭河组之间，该界面的韧性剪切作用，在武当地区不甚明显，常反映出地层的缺失，界面附近金矿常呈脉状矿化，在白岩沟一带耀岭河组中垂直层面的石英脉中含矿，但同一脉体进入武当群中则无矿化出现，而在高庙一带矿脉则可贯穿界面。在随北一带，该界面由于顺层剪切作用，而形成互相包裹的褶叠层，并且褶劈发育，经铲式断层贯通而成矿，为该区主要控矿构造。4）上震旦统陡山沱组中变砂岩与片岩间、片岩与灰岩间顺层滑脱剪切带。该剪切带是武当西缘郧西一带最重要的控矿构造，如佘家院银金矿即受其中早期的韧性顺层剪切带控制，六斗金矿则与发育于下部变砂岩与片岩间的脆韧性或脆性顺层剪切带控制。5）震旦系上统白云质灰岩与硅质岩之间的脆性顺层剪切带，该带在随南控制该区铅锌银矿化；走滑剪切带，区内分布广泛，规模大小不一，形成时代也较复杂。区内走滑性质的剪切带主要有北西向的新城—黄陂—广济断裂带、两郧断裂带、白河—石花街断裂带，北东—北北东向的麻—团断裂带、郯—庐断裂带（湖北段），据近期对银洞沟矿区考察，矿区强硅化岩可能为右行韧性走滑剪切的产物，其拉伸线理倾向东，倾伏角25°，剪切褶皱枢扭向西陡倾，倾伏角60—70°。这些走滑剪切带都反映出早期以韧性、韧脆性为主，晚期脆韧性—脆性为主的变形特征，矿化常富集在晚期脆韧性—脆性断裂裂隙或蚀变带中。 3．深断裂带对矿产的控制 据研究青峰—襄樊—广济断裂带具多期控矿特点，西段控制有加里东期的东河含钯钛磁铁矿的基性—超基性岩分布及铜矿化和竹溪丰溪一带的层间破碎带型铅锌矿等，中东段控制随南及浠水等处的燕山期金银多金属矿化；两郧断裂和白河—石化街断裂带也控制着加里东期的银洞山钛磁铁矿超基性岩体及金银多金属矿化；新城—黄坡断裂带控制着随北合河—沙河一带的金银矿、广水保安寨—大悟芳畈一带的金银铜矿床和浠水一带的金银矿等。 三、岩浆岩 本区前泥盆纪的火山岩，已融入变质地层，其演化特征在第一章中已有简述，因此本节主要介绍各期侵入岩与成矿的关系。 （一）前寒武纪岩浆侵入岩 1．前寒武纪基性—超基性侵入岩及其与成矿的关系 据研究，前寒武纪的基性—超基性侵入岩在本矿带中普遍发育，就其侵入地层，多为下、中元古界；岩体规模不大，一般出露仅0.0n—4km2，个别较大，如清水河岩体，出露面积达22km2；岩体中大多具有与围岩中一致的片理或片麻理，显示为优地槽裂陷沉降过程中幔源物质上侵形成的特点，董仁溥（1979）认为是洋脊基性—超基性岩；主要岩性为橄榄岩类、辉石岩类、辉长岩类和蛇纹岩类。主要代表岩体有桐柏—大别地区的大悟—红安基性—超基性岩带（包括银山寨、操家岗等260多个岩体）、蕲春铜石山、清水河等岩体、房县高枧岩体、郧县云彩山岩体等；前人一般将其分别归入大别期和扬子期，至目前为止，仅在铜石山岩体中有一个全岩钾氩法年龄13.09亿年，相邻的安徽霍山绕钹岭岩体中获得12.89亿年和10.06亿年的同位素年龄，应属扬子期。且大别山区的基性—超基性岩勘探证实，都属无根的岩体，可能为后期构造所为。但不管如何，按其产状、变质程度及同位素年龄，统划入前寒武纪，还是比较可信的。 该期基性—超基性岩主要岩体岩石化学特征见表3-2。 从m/f看该期基性—超基性岩主要为镁质超基性岩和含镁较高的铁质超基性岩，大多属正常系列，少数属铝过饱和系列。稀土配分反映为向右缓倾的曲线，Eu无明显亏损和富集，显示地幔岩浆分异特点；本期岩浆活动，主要形成铬铁矿（水口岩体等）、硅酸镍和蛇纹岩矿床等。 2．前寒武纪中酸性侵入岩及其与成矿的关系 前寒武纪中酸性侵入岩的厘定，各家分岐较大，本次工作，在分析整理前人资料的基础上，以野外地质特征为主要依据，结 合同 劳动合同范本免费下载装修合同范本免费下载租赁合同免费下载房屋买卖合同下载劳务合同范本下载 位素年龄，选取部分依据相对比较充分的岩体，列入本期，对争议较大的暂予搁置。主要根据侵入前寒武纪地层中，且具混合岩化和片麻状构造来厘定，这里所说的混合岩化和片麻状构造是指整个岩体，而非岩体边缘局部现象。这样的岩体主要分布在桐柏—大别地区，近年来，天津地矿所在竹山地区花岗斑岩中获得587Ma的单颗锆石U—Pb年龄，按其特征分为两类，一类为混合花岗岩，因原岩成分的差异，分别形成黑云质混合花岗岩、角闪质混合花岗岩和白岗质混合花岗岩；另一类为侵入花岗岩，主要岩石类型有二长花岗岩、钾长花岗岩、英云闪长岩、花岗斑岩等。本区混合花岗岩常形成巨大岩基，单岩体面积达40—600km2，且和围岩关系谐和，见不到拱抬围岩和使围岩产生热叠加变质的现象，常见残留围岩；岩石化学成分（见表3-3）反映绝大多数为铝过饱和 表3-2 主要前寒武纪基性—超基性侵入岩化学成分表* 岩体名称 水 口 铜石山 银山寨 操家岗 岩石类型 成分(10-2) 纯橄岩 斜辉 橄榄岩 二辉 橄榄岩 纯橄岩 辉橄岩 橄榄岩 蛇纹 石化 橄榄岩 叶蛇纹岩 蛇纹 石化 辉橄岩 蛇纹 石化 辉橄岩 样品数 1 3 2 4 3 3 4 6 2 3 SiO2 39.92 44.05 46.68 38.21 38.27 42.42 34.58 40.33 38.66 36.33 TiO2 0.09 0.13 0.15 0.16 0.17 0.29 0.02 0.01 0.04 Al2O3 0.44 1.65 4.09 1.36 2.52 4.79 0.39 0.84 0.87 0.42 Cr2O3 0.29 1.36 1.03 0.47 0.34 0.12 0.30 0.30 0.33 0.35 Fe2O3 3.72 6.16 3.09 4.16 4.65 3.34 5.47 2.67 4.72 4.82 FeO 2.93 3.96 5.84 10.20 8.21 10.13 1.94 2.70 1.61 2.12 MnO 0.14 0.19 0.17 0.21 0.19 0.19 0.11 0.07 0.11 0.10 MgO 34.80 35.07 30.15 38.56 36.20 29.76 42.67 39.72 41.29 40.29 NiO 0.28 0.23 0.27 0.17 0.07 0.26 0.21 0.21 0.29 CaO 0.49 3.61 0.61 1.09 1.32 0.09 0.34 0.12 0.73 Na2O 0.09 0.42 0.04 0.09 0.07 0.07 0.04 0.03 0.01 K2O 0.04 0.04 0.80 0.04 0.13 0.19 0.03 0.04 0.06 P2O5 0.02 0.03 0.02 0.05 0.03 0.06 0.01 0.02 H2O 10.83 5.59 2.53 5.36 6.90 0.25 13.91 11.09 11.94 12.98 其它 0.24 0.83 0.06 0.32 0.04 0.58 1.86 0.19 1.30 总计 99.33 99.64 99.75 99.27 99.04 100.44 100.22 100.12 99.77 m/f 9.26 5.76 5.52 4.73 5.00 3.99 11.48 14.62 12.50 11.13 同位素 年龄（Ma） 1309** （全岩K—Ar） 续表3-2 主要前寒武纪基性—超基性侵入岩化学成分表* 岩体名称 土门河 清水河 云彩山 岩石类型 成分(10-2) 纯橄岩 角闪岩 叶蛇 纹岩 透闪 石化 辉石岩 蛇纹 石化 辉石岩 黝帘 石化 辉长岩 蛇纹 石化 橄榄岩 辉石岩 辉长—辉绿岩 辉绿岩 样品数 3 3 3 3 3 2 3 5 2 2 SiO2 43.03 56.53 35.64 44.72 44.67 48.03 39.36 41.46 43.68 49.32 TiO2 0.05 0.42 0.14 0.34 0.25 0.54 0.70 0.95 1.15 1.31 Al2O3 0.85 8.80 0.79 6.47 2.01 12.04 7.44 11.06 14.21 14.60 Cr2O3 Fe2O3 4.15 2.15 13.01 4.15 7.93 3.63 5.45 2.33 6.46 3.26 FeO 3.62 5.80 7.71 7.34 5.84 8.18 7.14 9.51 5.26 6.53 MnO 0.10 0.18 0.12 0.22 0.20 0.20 0.19 0.20 0.19 0.16 MgO 39.67 11.13 30.72 20.49 23.61 13.47 25.20 19.57 12.16 8.38 CaO 0.25 8.91 0.68 11.10 9.28 11.63 4.28 7.03 8.83 9.30 Na2O 0.06 2.31 0.04 0.49 0.11 1.39 0.10 0.58 1.94 3.55 K2O 0.06 1.82 0.00 0.05 0.04 0.03 0.03 0.05 0.09 0.08 P2O5 0.02 0.06 0.03 0.05 0.06 0.08 0.06 0.09 0.11 0.13 NiO H2O 6.70 0.85 9.53 3.01 5.65 2.56 其它 1.38 1.55 0.73 0.11 总计 98.56 98.95 99.80 99.97 100.39 100.77 89.97 92.84 94.11 96.62 m/f 9.52 2.37 2.87 3.23 3.20 3.92 2.95 1.89 1.56 同位素 年龄（Ma） *据文选［2］资料改编。**据湖北省地质科学研究所，1979，湖北银山寨岩体的接触交代变质及蛇纹岩的成因。 系列的钙碱性岩石；岩石轻重稀土分馏明显（表3-4），其配分模式为一条向右倾斜的平滑曲线，反映为较老的花岗岩或花岗岩化的图像特征；主要成矿元素均低于或接近维氏地壳同类岩石平均值，仅天堂寨岩体中铅含量较高，可为成矿提供铅源。侵入花岗岩，主要形成岩基，单岩体面积达35—150km2，但也有小岩体分布，如竹山茅塔花岗斑岩体等。这些岩体侵入于前寒武纪地层中，且常发育与围岩一致的片理、片麻理，反映为造山前或造山期侵入的特点；同位素年龄值普遍偏低，反映最后一次热变质事件，但在双峰尖、鲤鱼寨及茅塔岩体中获同位素年龄为580—858Ma，反映为扬子末期—兴凯期产物；岩石轻重稀土分馏明显（见表3-4），稀土配分模式为一条右倾的曲线，有的岩体Eu亏损明显；主要成矿元素含量低于或接近维氏地壳中同类岩石，但鲤鱼寨岩体铜锌钼等均高于维氏平均值，已知该岩体区是大别地区的贵—多金属矿化集中区之一，尤其应注意铜钼矿的寻找。 表3-3 主要前寒武纪中酸性侵入岩岩石化学及成矿元素含量简表* 成因类型 混合花岗岩 同构造花岗岩 岩体名称 天堂寨 木店子 三河 大同 鲁家寨 双峰尖 鲤鱼寨 茅塔 岩石类型 成分(10-2) 角闪质 混合 花岗岩 白岗质 混合 花岗岩 角闪质 混合 花岗岩 黑云质 混合 花岗岩 混合 花岗岩 花岗岩 及二长 花岗岩 二长 花岗岩 旬长 花岗岩 英云 闪长岩 花岗 斑岩 样品数 7 14 1 5 1 10 1 12 10 SiO2 65.54 73.48 61.02 73.34 70.17 70.71 73.55 73.82 64.98 TiO2 0.59 0.18 0.55 0.24 0.33 0.29 0.19 0.24 0.41 Al2O3 15.76 13.65 14.96 13.73 14.79 15.13 13.53 12.96 15.82 Fe2O3 1.76 0.66 1.59 0.38 1.21 0.89 0.84 1.11 1.92 FeO 2.32 1.37 5.03 1.45 1.52 1.33 1.25 1.21 2.88 MnO 0.07 0.03 0.20 0.04 0.03 0.03 0.06 0.03 0.08 MgO 1.35 0.36 4.76 0.52 0.66 0.66 0.31 0.31 2.37 CaO 2.95 1.25 5.59 1.27 1.80 1.82 1.98 0.50 4.39 Na2O 4.42 3.63 3.75 3.79 4.28 4.61 3.98 3.62 3.78 K2O 3.91 4.68 1.45 3.90 4.40 3.82 3.98 5.12 1.78 P2O5 0.24 0.05 0.17 0.10 0.09 0.13 0.04 0.03 0.18 H2O 0.70 0.58 1.20 0.73 0.47 0.67 0.62 0.64 1.41 其它 0.02 0.06 总量 99.61 99.91 100.27 99.51 99.81 100.09 100.33 99.59 100.00 全岩 δ18O‰ 7.38 7.5 8.92 8.08 成岩温度 （℃） 820—840 800—840 820—840 同位素 年龄（Ma） 124.7 （Zr—U—Pb） 113 （Zr—U—Pb） 122 （Zr—U—Pb） 122 （Bi等—Rb—Sr） 129 （Zr—U—Pb） 580 （Zr—U—Pb） 858 （全岩—Rb—Sr） 587** （单Zr—U—Pb） 10-6 Cu 9.3（11） 7.4（1） 10.4（1） 9.4（2） 2（1） 97.2（1） Pb 46.7（11） 21.5（1） 19.4（1） 27.55（2） 20.8（1） 13.1（1） Zn 45.4（11） 40.5（1） 31.9（1） 54.7（2） 53.4（1） 73.7（1） W 0.5（11） 1.0（1） 1.7（1） 0.5（2） 0.5（1） 0.96（1） Mo 0.35（11） 0.9（1） 0.6（1） 0.75（2） 0.8（1） 10.8（1） 10-9 Au 0.7（11） 1.2（3） 2.3（1） 1.5（6） 0.9（4） 0.8（2） 1.3（2） *据［2］［14］资料改编。**据［11］资料。 表3-4 主要前寒武纪中酸性侵入岩稀土元素含量表* 岩体名称 天堂寨 木店子 三河 大同 鲁家寨 双峰尖 鲤鱼寨 岩石类型 元素(10-6) 角闪质及 白岗质混合 花岗岩 角闪质及 黑云质混合花岗岩 混合花岗岩 花岗岩及 二长花岗岩 二长花岗岩 钾长花岗岩 英云闪长岩 样品数 7 1 2 3 1 2 5 La 39.90. 89.18 38.47 51.51 108.03 30.91 17.92 Ce 73.16 105.32 77.62 95.40 179.83 88.74 34.47 Pr 8.86 13.41 8.57 11.65 21.73 7.28 4.42 Nd 28.61 47.36 28.42 36.56 65.51 26.36 15.19 Sm 4.82 6.00 5.02 5.92 10.40 6.00 2.96 Eu 1.15 1.16 1.09 1.40 1.87 0.36 0.77 Gd 2.98 3.30 3.36 3.82 6.39 6.12 2.33 Tb 0.50 0.39 0.51 0.49 0.86 0.68 0.35 Dy 1.87 1.47 2.25 1.58 4.23 6.46 1.86 Ho 0.38 0.31 0.42 0.34 0.83 1.48 0.39 Er 0.98 0.71 1.12 0.65 2.11 3.68 1.11 Tm 0.17 0.12 0.19 0.12 0.31 0.83 0.18 Yb 0.90 0.70 1.17 0.51 1.81 3.89 1.17 Lu 0.13 0.11 0.17 0.07 0.26 0.59 0.17 Y 9.58 6.64 11.18 6.70 22.04 37.80 10.53 ∑REE 173.99 321.18 179.56 216.72 426.23 221.18 93.82 LREE HREE 8.95 19.09 7.81 14.18 9.97 2.59 4.19 δEu 0.86 0.73 0.77 0.87 0.65 0.18 0.87 *据［14］资料改编。 （二）早古生代基性—超基性侵入岩与成矿的关系 本期基性—超基性侵入岩，在竹溪—房县一带及随南一带，可见侵入于早古生代地层，枣阳大阜山岩体侵入的最新地层为上震旦统，其余均侵入于元古界中，根据岩石类型、成矿特征的对比，及同受深大断裂带控制的特点，统归入本期，岩石类型以辉石岩、辉长岩、辉绿岩为主，岩体规模以中小为主，呈岩墙或岩床产出，主要岩体面积在2—14km2，本期岩体尚未见有同位素年龄资料的报导，岩石变质程度低，一般仅见透闪石化等，中心部大多呈块状构造；岩石化学特征，反映为铁质超基性岩，属正常系列钙碱性岩（表3-5）；据覃家门岩体稀土配分反映为缓右倾的平缓曲线，无铕亏损或富集，反映岩浆主要来自地幔，属拉张环境产物；本期岩体富含钒钛铁，主要形成大型或超大型（钒）钛磁铁矿及金红石矿床。 李石等（1991）和吴贤奎等（1988）根据同位素年龄，分别认为在桐柏—大别及武当地区存在加里东期花岗岩［14］和流纹质次火山岩，但地质依据尚不充分，可作为遗留问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 讨论。 （三）晚古生代碱性岩—碳酸岩与成矿的关系 对本类岩石无论在成因和形成时代上均存在着不同的看法，文选［2］认为是由基性—超基性岩分异而来，按照岩石对比及岩浆演化特征，本类岩浆岩应划入加里东期。李石等（1985、1988）①②从氢、氧同位素、Sr87/Sr86初始值及稀土配分特征等（见表3-6、表3-7）综合分析，认为区内碱性岩—碳酸岩岩浆主要来自地幔，花山寨岩体则以壳源为主，并从地质产状、同位素年龄及下古生界中火山岩为钠质，而本类侵入岩为钾质等三个方面确定本类岩浆侵入岩应属海西—印支期。陈毓川等（1999）［4］将庙垭铌稀土矿床归入海西期形成的矿床，因此本专著将其归入晚古生代岩浆侵入岩，主要受控于稳定区边缘的深大断裂带。 表3-5 主要早古生代基性—超基性岩浆侵入岩化学成分表* 岩体名称 东河 银洞山 覃家门 大阜山 岩石类型 成分(10-2) 辉石岩 辉绿岩辉绿 玢岩 辉长岩 辉石岩 磁铁、易剥单斜辉石岩 浅色辉长岩 变透辉岩 含长辉石岩 辉长岩 钠黝帘石岩 石榴角闪岩 橄榄岩 样品数 7 10 1 2 6 1 1 1 4 4 3 1 SiO2 40.46 45.41 43.97 43.71 37.84 57.52 36.52 42.42 39.19 47.52 42.02 36.66 TiO2 3.88 2.87 3.08 3.73 4.72 1.43 5.10 2.05 3.33 1.51 3.05 0.20 Al2O3 6.19 11.73 13.11 7.86 3.85 16.79 5.76 8.49 10.55 22.48 15.87 2.16 Fe2O3 7.83 5.39 7.67 7.77 11.16 2.69 7.65 4.83 9.48 3.18 5.11 13.09 FeO 9.99 7.31 7.26 7.37 9.03 3.30 7.22 8.07 8.98 6.26 13.12 9.79 MnO 0.23 0.19 0.19 0.23 0.21 0.16 0.23 0.29 0.32 0.11 0.20 0.25 MgO 12.92 5.93 6.96 10.05 12.62 1.97 10.65 14.38 10.70 3.28 6.58 29.43 CaO 13.08 10.97 10.74 13.12 15.73 4.74 16.26 14.73 11.79 8.99 8.53 1.30 Na2O 1.13 3.40 2.13 1.60 0.56 5.23 0.80 0.60 1.05 3.47 2.68 0.24 K2O 0.72 1.01 0.70 1.17 0.14 4.80 1.92 0.26 0.31 0.38 0.34 0.03 P2O5 0.13 0.39 0.27 0.42 0.04 0.27 0.62 0.21 0.23 0.13 0.18 H2O 2.47 2.57 2.90 1.45 2.21 1.61 2.30 2.84 3.76 2.65 2.42 6.71 其它 1.10 1.48 4.43 0.08 0.04 总量 99.02 99.17 98.98 99.57 99.59 100.71 99.46 99.17 99.69 100.04 100.14 99.86 m/f 1.34 0.88 0.87 1.23 1.19 0.60 1.32 2.03 1.08 0.64 0.67 2.41 *据文选［2］资料改编。 表3-6 主要晚古生代碱性岩—碳酸岩化学成分表* 岩体名称 庙 垭 杀熊洞 花山寨（黄羊山） 观子山（五童庙） 岩石类型 成分(10-2) 正长 岩类 碳酸 岩类 棕闪 辉石岩 钙霞正长岩类 黑云霓 石碳酸岩 中粒英碱 正长岩 细粒英碱 正长岩 黑云角闪 正长岩 硬玉 正长岩 更玉霞石正长岩 样品数 4 15 1 5 1 2 1 1 1 2 SiO2 57.07 3.99 35.51 53.85 9.26 65.43 64.93 63.31 59.70 55.80 TiO2 0.49 0.19 4.95 0.59 0.32 0.53 0.63 0.38 0.32 0.20 Al2O3 20.38 1.32 10.40 20.06 2.37 14.69 11.68 18.91 19.43 20.03 Fe2O3 2.98 2.26 10.17 2.63 3.14 3.33 7.07 1.81 3.92 5.88 FeO 1.15 3.54 6.96 1.56 3.16 2.55 3.04 0.94 1.25 0.98 MnO 0.24 1.05 0.62 0.28 0.57 0.20 0.14 0.08 0.12 0.19 MgO 1.28 3.58 8.55 0.91 0.75 0.30 0.33 0.26 0.33 0.16 CaO 0.41 41.77 12.41 2.97 43.85 0.72 0.93 1.20 0.31 1.15 Na2O 2.23 0.21 4.24 6.51 0.14 6.07 5.33 4.32 7.21 8.31 K2O 10.01 0.39 1.60 5.99 0.93 4.96 4.24 7.53 5.89 5.48 P2O5 0.32 1.81 0.55 0.33 0.73 0.13 0.04 0.05 0.13 0.08 H2O+ 2.43 0.64 1.36 2.01 0.42 0.83 0.97 1.03 1.29 CO2 37.01 2.72 1.77 34.01 BaO 0.32 SrO 0.59 SO3 0.28 0.73 0.26 炭质 0.53 总量 98.99 99.48 100.77 99.72 99.65 99.74 98.36 99.76 99.64 99.55 同位素 年龄（Ma） 251—278 （Zr—U、Pb、Bi—K—Ar） 305（磷灰石、Bi、全岩 Rr—Sr等时线） 215（全岩Rr—Sr 等时线） 306（全岩Rr—Sr等时线） δ18O‰ （SMOW） 方解石 +7.69—+10.41 方解石 +6.34—+6.72 +13.472 Sr87/Sr86 初始值（Ⅰ） 方解石 0.7029 碳酸岩 0.7032 0.70917 0.70414 *据文选［2］及李石等（1988）资料改编。 表3-7 主要晚古生代碱性岩—碳酸岩稀土元素含量表* 岩体名称 庙 垭** 杀熊洞 花山寨（黄羊山） 观子山（五童庙） 岩石类型 成分(10-6) 正长 岩类 碳酸 岩类 棕闪 辉石岩 钙霞正长岩类 黑云霓 石碳 酸岩 中粒英碱正 长岩 细粒英碱正 长岩 黑云角闪正 长岩 硬玉 正长岩 更玉霞石正长岩 样品数 8 7 1 4 1 3 2 1 1 2 La 389.60 5294.36 124.40 219.54 535.46 30.44 111.84 51.01 80.20 302.37 Ce 648.10 7697.93 229.39 316.39 941.46 68.82 237.50 76.30 152.99 427.78 Pr 69.12 822.75 29.18 36.24 114.53 8.87 29.84 8.66 19.41 49.50 Nd 206.31 2503.97 104.38 101.98 351.00 31.30 103.40 26.14 57.10 140.17 Sm 31.72 340.04 20.02 15.32 59.16 6.87 22.82 4.47 10.56 24.30 Eu 7.68 75.72 5.65 3.84 15.56 1.14 2.61 1.56 0.50 0.75 Gd 18.34 177.92 15.09 10.34 40.69 6.03 19.43 3.56 7.64 20.12 Tb 3.55 27.33 2.12 1.36 5.10 1.03 3.32 0.65 1.42 3.91 Dy 9.86 80.51 10.20 5.90 25.33 6.20 20.05 3.38 8.47 23.15 Ho 1.92 16.70 1.77 1.09 4.55 0.97 4.09 0.66 1.80 4.88 Er 5.61 40.68 4.27 2.60 10.81 3.67 11.71 1.99 5.67 15.33 Tm 0.79 5.94 0.61 0.40 1.51 0.55 1.79 0.32 0.97 2.55 Yb 3.32 19.15 2.97 2.04 7.64 3.70 11.47 2.01 6.99 17.10 Lu 0.38 2.53 0.35 0.28 0.93 0.40 1.56 0.30 1.08 2.55 Y 41.48 282.99 42.70 25.02 109.42 30.94 96.92 17.65 45.19 131.63 ∑REE 1437.78 17388.52 593.1 742.34 2223.15 200.93 678.35 198.66 399.99 1166.09 LREE HREE 15.87 25.60 13.72 14.14 20.89 6.73 6.92 13.06 9.42 10.58 δEu 0.98 1.01 0.96 0.89 0.92 0.53 0.37 1.16 0.16 0.11 Nb2O3 968.10 （24） 1595 （24） Nb119.5 （19） 545.3 （90） 912.5 （12） Nb60（18） Nb287（16） Ta2O3 31.75 （4） 20.25 （4） Ta5.9（2） Ta21.9（2） Cu+Pb+Zn Cu+Pb 218.8 198.5 271.4 212（18） 192（16） *据文选［2］资料改编；**据湖北省地质矿产局1985，《湖北省竹山县庙垭碳酸岩型铌—稀土矿床研究》资料改编。 本期岩浆侵入岩以形成大型铌稀土矿床为主要特色。 （四）中生代中—酸性岩浆侵入岩及其与成矿的关系 本期中—酸性岩浆岩侵入岩主要分布在随枣及桐柏—大别地区，据李石等（1991）［14］统计，该区1km2以上的岩体有98个（含少数前寒武纪中—酸性侵入岩）。近年来，在郧县南化塘和花犁岗发现了3个小花岗斑岩体，张业明（2002）对南化塘花岗斑岩体用Rb—Sr法测得有印支期同位素年龄①，是一个值得注意的信息。区内主要岩体有：七尖峰杂岩体，它由周楼中粒黑云母（角闪石）二长花岗岩体、三合店斑状二长花岗岩体和大仙垛中粗粒黑云二长花岗岩体组成，出露总面积约600km2，它与随北地区金银矿的富集具密切关系；梅川杂岩体，它由两路口石英二长岩体、垄坪斑状黑云母二长花岗岩及中细粒黑云母二长花岗岩体、田家寨和大王寨钾长花岗岩体、婆婆寨和太阳脑碱长花岗岩体等组成，面积约940km2，与该处金银铜的矿化关系密切；此外尚有新玉皇顶、鸡公山、绿杨等黑云母二长花岗岩体以及祝林、草店、夏店、贾庙等黑云母钾长花岗岩体等。据岩石矿物成分组成、结构构造、同位素特征等综合分析，本期绝大多数岩体属壳幔同熔型（Ⅰ型）花岗岩；从岩石化学成分（表3-8）看，本期中酸性岩主要为正常系列的碱性花岗岩，在近百个岩体中只有2个岩体属铝过饱和的钙碱性花岗岩。稀土元素特征见表3-9，稀土配分模式具下列几种形态：1）呈向右陡倾的平滑曲线，轻稀土明显富集，铕没有明显的亏损和富集，主要有七尖峰杂岩体、两路口岩体、贾庙岩体、鸡公山岩体及五岳山、西熊文、大山脑等岩体；2）右倾的具“V”形谷的曲线，轻稀土富集明显，且铕的亏损明显，主要有夏店、草店、绿杨、垄坪、红花咀、野鸡坪、田家寨、大王寨、白鸭山、芳畈、太阳脑等岩体；3）呈双谷式右倾曲线，即除明显负铕异常外，还出现负铯异常，属这种分布模式的岩体较少，已知仅婆婆寨等4个岩体。岩石中主要含矿元素特征见表3-10，表中可见，区内岩体中铜、锌、钨、钼、铀、金等元素背景大多低于维诺格拉多夫世界花岗岩类平均值，铅普遍高于维氏平均值，据李石等（1991）统计，76个花岗岩体中，单样品金大于3×10-9的岩体只有14个，表中可见太阳脑岩体和马垅岩体金的背景值较高。在有些岩体中有明显的金的富集，如梅川杂岩体中的田家寨岩体中出现110×10-9的高值，太阳脑岩体中出现40×10-9和1.13×10-6的高值，绿杨岩体中出现47.1×10-9、380×10-9的矿化高值，是值得注意的找金区域。两路口岩体和五岳山岩体铜的浓集系数大于3，有成铜可能，已知刘元铜矿即位于两路口岩体中。马垅岩体含较高的钨金铜铅，有可能形成以钨金为主的多金属矿化。此外野鸡坪、大山脑等岩体也可能与钨或钨多金属矿化有关。但也不能忽视低背景岩体，它们的低背景，可能与元素在矿体中富集有关，如芳畈岩体、夏店岩体等。 表3-8 主要中生代中酸性侵入岩岩石化学成分表（10-2）* 岩体名称 七尖峰 新玉皇顶 祝林 草店 鸡公山 芳畈 夏店 贾庙 白鸭山 岩石类型 周楼黑云母二长花岗岩 三合店斑状二长花岗岩 大仙垛黑云母二长花岗岩 黑云母二长花岗岩 斑状黑云母钾长花岗岩 中粒黑云母钾长花岗岩 黑云母二长花岗岩 石英碱长正长岩 中粗粒钾长花岗岩 黑云母钾长花岗岩 钾长 花岗岩 面积 （km2） 160 290 150 46 68 360 280 6.5 150 14 22 样品数 2 5 2 1 1 12 15 3 8 2 2 SiO2 71.17 70.74 71.33 69.78 72.66 72.70 69.57 75.33 71.94 76.09 73.03 TiO2 0.22 0.25 0.24 0.30 0.20 0.24 0.36 0.12 0.25 0.14 0.22 Al2O3 14.57 14.70 14.49 15.35 13.88 13.98 14.70 11.63 13.81 12.77 13.62 Fe2O3 1.46 1.27 1.02 0.94 1.10 1.02 1.13 1.28 0.80 0.65 0.56 FeO 0.80 1.00 1.06 1.51 0.90 1.00 1.55 0.86 1.70 0.84 1.25 MnO 0.05 0.18 0.07 0.09 0.02 0.04 0.04 0.04 0.06 0.05 0.08 MgO 0.48 0.59 0.47 0.71 0.54 0.46 0.94 0.27 0.38 0.31 0.36 CaO 1.34 1.72 1.32 2.06 1.44 1.19 1.77 0.38 0.88 0.74 1.23 Na2O 4.95 4.93 4.90 4.54 4.80 4.14 4.22 3.07 4.22 3.23 3.69 K2O 4.30 4.18 3.93 3.72 4.14 4.65 4.59 5.40 5.24 5.03 5.09 P2O5 0.15 0.14 0.13 0.12 0.08 0.06 0.11 0.06 0.03 0.02 0.06 H2O+ 0.51 0.37 0.89 0.74 0.19 0.61 0.82 0.88 0.47 0.58 0.56 总计 100.00 100.07 99.85 99.86 99.95 100.09 99.80 99.32 99.78 100.45 99.75 同位素 年龄 （Ma） 163 （Zr—U—Pb） 168—175 （Bi—K—Ar） 140—161 （Bi—K—Ar） 161（Zr—U—Pb） 121—128 （Zr—U—Pb） 106—132 （K—Ar） 80—94 （全岩、长石K—Ar） 108（Zr—U—Pb） 125（矿物Rb—Sr） 370 （Zr—U—Pb） 78（长石K—Ar） 89（矿物Rb—Sr） 全岩 δ18O‰ 7.49 8.02 8.80 9.37 7.53 Sr87/Sr86 初始值 0.7075 0.7064 0.7092 0.7098 0.70935 0.70812 0.71082 0.71237 0.71240 成岩温度 （℃） 860—900 920 续表3-8 主要中生代中酸性侵入岩岩石化学成分表（10-2）* 岩体名称 梅 川 野鸡坪 红花咀 马垅 绿杨 五岳山 西熊文 大山脑 岩石类型 两路口石英二长岩 垄坪黑云母二长花岗岩 田家寨钾长花岗岩 太阳脑碱长花岗岩 细粒二长花岗岩 钾长花岗岩 黑云母二长花岗岩 黑云母二长花岗岩 中细粒二长花岗岩 二长花岗岩 黑云母二长花岗岩 面积 （km2） 184 580 20 70 200 2 2.5 380 25 2 5 样品数 18 30 2 4 2 1 2 10 1 1 2 SiO2 63.49 71.67 73.14 75.21 72.82 73.37 69.81 71.19 72.16 69.00 68.99 TiO2 0.58 0.31 0.26 0.16 0.24 0.21 0.30 0.29 0.10 0.48 0.44 Al2O3 14.47 14.03 13.69 12.40 13.58 13.51 13.94 14.25 15.39 14.23 15.02 Fe2O3 1.66 1.05 1.14 0.98 0.85 1.01 0.64 1.03 0.44 0.88 1.08 FeO 2.94 1.44 1.04 0.88 1.06 0.61 1.68 1.30 0.64 2.43 1.76 MnO 0.08 0.04 0.08 0.06 0.04 0.03 0.06 0.04 0.04 0.12 0.07 MgO 3.63 0.65 0.51 0.30 0.32 0.32 1.06 0.63 0.16 1.53 1.11 CaO 3.46 1.29 1.20 0.36 1.29 0.67 2.06 1.76 1.42 2.68 2.49 Na2O 4.17 3.63 3.76 3.73 3.67 3.64 4.35 3.78 5.29 4.16 4.81 K2O 3.63 4.91 4.38 5.02 5.04 5.56 4.18 4.56 3.70 3.22 3.83 P2O5 0.30 0.09 0.08 0.03 0.05 0.06 0.19 0.08 0.04 0.13 0.24 H2O+ 1.37 0.77 0.86 0.76 0.50 0.74 1.02 0.67 0.46 0.83 0.64 总计 99.78 99.88 100.14 99.89 99.46 99.73 99.29 99.58 99.84 99.69 100.48 同位素 年龄 （Ma） 122—129 （Bi—K—Ar） 121（矿物 Rb—Sr） 109—127 （Bi—K—Ar） 426 （Zr—U—Pb） 515 （Zr—U—Pb） 110—133 （Bi—K—Ar） 152（Zr—U—Pb） 123（矿物Rb—Sr） 121（Bi —K—Ar） 112（Zr—U—Pb） 376 （Zr—U—Pb） 168 （Zr—U—Pb） 全岩 δ18O‰ 8.45 6.36 7.50 9.2 8.81 Sr87/Sr86 初始值 0.70583 0.70797 0.70613 0.70551 0.70785 0.70938 成岩温度 （℃） 820—840 1060 900—1000 *据文选[14]改编。 表3-9 主要中生代中酸性侵入岩岩石稀土元素含量表（10-6）* 岩体名称 七尖峰 草店 鸡公山 芳畈 夏店 贾庙 白鸭山 岩石类型 周楼黑云母二长花岗岩 三合店斑状二长花岗岩 大仙垛黑云母二长花岗岩 中粒黑云母钾长花岗岩 黑云母二长花岗岩 石英碱长正长岩 中粗粒钾长花岗岩 黑云母钾长花岗岩 钾长 花岗岩 样品数 1 3 2 2 1 1 5 2 2 La 27.76 44.62 34.84 53.59 47.33 13.37 57.24 31.69 53.50 Ce 49.56 87.80 62.80 94.91 79.43 67.57 110.07 57.96 101.85 Pr 5.88 10.24 7.38 10.54 9.32 4.06 11.82 5.86 10.14 Nd 19.48 30.64 24.06 29.83 28.26 12.86 39.25 18.49 38.22 Sm 3.49 5.51 4.10 4.93 4.32 3.58 6.64 3.02 7.20 Eu 0.86 1.38 1.02 0.83 1.03 0.41 0.84 0.64 0.81 Gd 2.31 3.64 2.66 3.08 1.26 6.77 4.87 1.92 5.58 Tb 0.37 0.60 0.41 0.50 0.37 0.68 0.73 0.33 0.84 Dy 1.56 2.39 1.62 1.86 1.56 11.15 3.89 1.42 5.46 Ho 0.30 0.44 0.31 0.35 0.40 2.44 0.79 0.26 1.06 Er 0.83 1.17 0.78 0.90 0.85 6.56 2.00 0.74 3.13 Tm 0.14 0.20 0.14 0.16 0.22 1.31 0.38 0.14 0.51 Yb 0.96 1.16 0.81 0.90 1.03 6.82 2.12 0.74 3.54 Lu 0.16 0.18 0.13 0.14 0.14 1.06 0.31 0.12 0.53 Y 8.75 12.02 8.40 9.39 8.27 63.78 19.44 7.00 31.81 ∑REE 122.41 201.99 149.46 211.91 183.79 202.42 260.39 130.33 264.18 LREE HREE 6.96 8.27 8.79 11.26 12.03 1.01 6.54 9.29 4.04 δEu 0.87 0.89 0.89 0.61 1.04 0.25 0.43 0.76 续表3-9 主要中生代中酸性侵入岩岩石稀土元素含量表（10-6）* 岩体名称 梅 川 野鸡坪 红花咀 绿杨 五岳山 西熊文 大山脑 岩石类型 两路口石英二长岩 垄坪黑云母二长花岗岩 田家寨钾长花岗岩 太阳脑碱长花岗岩 细粒二长花岗岩 钾长花岗岩 黑云母二长花岗岩 中细粒二长花岗岩 二长花岗岩 黑云母二长花岗岩 样品数 3 3 1 2 1 1 5 1 1 1 La 33.65 45.22 50.02 49.10 75.91 81.13 68.52 8.60 26.80 Ce 59.89 74.27 89.10 88.62 125.40 147.08 109.53 18.39 47.80 74.22 Pr 7.62 10.21 10.20 10.16 15.01 16.85 13.32 2.27 5.75 7.78 Nd 25.95 33.27 33.27 29.30 46.52 48.67 41.44 7.62 25.00 31.66 Sm 4.64 5.86 5.65 5.08 6.87 7.79 6.37 1.53 5.05 5.06 Eu 1.26 0.94 1.04 0.38 0.98 0.90 1.17 0.45 1.19 1.31 Gd 3.32 3.74 4.22 3.50 4.45 5.17 4.35 1.09 4.24 2.85 Tb 0.54 0.74 0.73 0.64 0.69 0.83 0.70 0.21 0.70 0.33 Dy 2.33 3.71 3.79 3.02 2.83 3.53 2.79 0.76 4.02 1.36 Ho 0.48 0.76 0.75 0.62 0.58 0.75 0.57 0.14 0.77 0.24 Er 1.27 2.13 2.06 1.76 1.59 2.14 1.51 0.36 2.18 0.58 Tm 0.21 0.33 0.34 0.31 0.27 0.38 0.27 0.07 0.35 0.10 Yb 1.21 1.95 2.06 1.92 1.46 2.31 1.42 0.35 2.21 0.47 Lu 0.18 0.25 0.31 0.30 0.20 0.34 0.20 0.05 0.33 0.07 Y 12.16 19.55 19.94 17.12 14.86 19.55 14.54 3.64 21.39 5.84 ∑REE 154.71 202.93 223.48 211.83 297.62 337.42 266.70 45.53 147.78 172.74 LREE HREE 6.13 5.12 5.54 6.26 10.05 8.64 9.12 5.83 3.08 13.59 δEu 0.94 0.53 0.63 0.26 0.51 0.41 0.64 1.02 0.77 0.96 *据文选[14]改编。 表3-10 部分中生代中酸性侵入岩成矿元素含量表（Au10-9，其余10-6）* 岩体 岩石类型 样品数 Cu Pb Zn W Mo U Au 周楼 黑云母二长花岗岩 5 2.1 三合店 斑状二长花岗岩 2 1.0 大仙垛 黑云母二长花岗岩 1 12.4 10.1 68.8 2.0 1.0 4.40 0.8（4） 草店 中粒黑云母钾长花岗岩 2 15.9 29.7 47.9 1.7 1.2 2.02 0.9（4） 鸡公山 黑云母二长花岗岩 2 13.7 26.2 50.5 0.5 0.8 1.78 0.9（8） 芳畈 石英碱长正长岩 1 8.1 11.3 21.6 1.0 1.1 1.04 0.3 夏店 中粗粒钾长花岗岩 2 7.8 25.5 40.8 0.7 1.0 1.98 0.9（5） 贾庙 黑云母钾长花岗岩 1 6.6 22.6 22.9 1.9 0.9 0.36 1.3（3） 白鸭山 钾长花岗岩 1 12.0 27.3 45.2 2.9 5.7 4.41 3.4（5） 两路口 石英二长岩 4 61.1 27.0 59.7 0.8 1.4 1.97 1.4（9） 垄坪 黑云母二长花岗岩 6 13.4 30.7 35.3 2.5 1.4 1.74 1.3（31） 田家寨 钾长花岗岩 1 11.3 24.2 32.6 0.5 0.6 1.58 1.2（10） 太阳脑 碱长花岗岩 4 16.4 60.6 33.8 1.6 2.3 1.16 7.6（6） 野鸡坪 细粒二长花岗岩 1 8.82 25.0 101.0 15.4 0.63 0.73 0.4（5） 红花咀 钾长花岗岩 1 4.37 54.6 33.2 0.39 0.16 3.98 1.0（2） 马垅 黑云母二长花岗岩 1 22.0 42.2 48.1 216.0 0.57 3.93 6.5（3） 绿杨 黑云母二长花岗岩 3 9.47 30.0 43.8 0.6 1.67 1.69 3.9（18） 五岳山 中细粒二长花岗岩 1 68.7 42.9 24.2 0.6 0.7 1.03 0.9（3） 西熊文 二长花岗岩 1 27.0 19.0 65.7 3.0 3.4 3.73 1.5 大山脑 黑云母二长花岗岩 1 36.7 46.7 55.1 482.0 0.69 1.24 1.1 *据文选[14]改编。 四、变质作用 （一）区域变质作用中成矿元素的变质分异作用 地槽沉积建造在区域变质作用过程中，成矿元素是如何迁移变化，谭秋明等（1994）[11]统计研究了随北地区不同变质相带中成矿元素的分异特征（表3-11）。 表3-11 随北地区不同变质相带中微量元素对比表（单位：Au10-9，其余10-6） 变质相带 样数 Au Ag Cu Pb Zn As Sb Hg 绢云母—绿泥石带 4 4.15 0.08 31.9 30.8 99.0 2.0 0.20 46 蓝闪石带 22 14.81 0.14 43.3 21.4 64.5 4.4 0.91 61 阳起石带 56 6.75 0.15 19.2 14.5 44.0 3.2 0.29 38 黑云母带 23 8.09 0.12 22.7 20.7 57.8 3.7 0.26 20 石榴子石带 7 1.77 0.18 27.0 18.9 50.3 11.7 0.37 37 蓝晶石—矽线石带 1 2.50 0.18 2.6 16.0 152.0 2.2 0.08 20 由表可见，金铜铅的分异状况相似，大致随变质程度变浅而升高，金主要向变质程度低于黑云母带的变质带中迁入，而铜铅则主要浓集于变质程度更低的蓝闪石带和绢云母—绿泥石带；而银则显示出随变质程度的升高而含量升高。随北地区变质程度在平面上反映出由南向北升高的特点，因而在成矿特征上，显示出北部以银金矿化为特征，南部以金矿化为主要特征的分带特点。这一分带特点可能也反映到本区成矿元素的垂直分带上。 （二）动力变质作用中成矿元素的分异作用 谭秋明等（1995、1996）分别探讨了新城—黄陂走滑韧性剪切带和随北逆冲推覆构造的动力分异作用［15］①。本文以该处为例，简要说明元素在走滑和推覆两种运动状态下的分异作用。 1．新城—黄陂走滑韧性剪切带的动力分异作用 1）成岩元素及稀土特征值的动力分异 对剪切带由边部到中心分别取样分析结果表明：SiO2、K2O、CO2等由边部初糜棱岩向中心超糜棱岩，含量递增；而Al2O3、FeO、MnO、CaO、MgO、NaO及P2O5等则递减；稀土总量迁出最大的为糜棱岩，并在超糜棱岩中高度富集，∑Ce/∑Yb、La/Yb由初糜棱岩向超糜棱岩递减，显示在韧性走滑剪切过程中，轻稀土由剪切带中心向边部迁移的分馏特征，主要岩石化学成分及稀土特征值见表3-12。 表3-12 主要成岩元素、稀土特征值及应变特征值表 样号 岩石类型 岩石化学成分（10-2） SiO2 Al2O3 FeO MnO CaO MgO Na2O K2O CO2 H4 花岗质初糜棱岩 69.49 15.60 1.00 0.08 1.90 0.60 4.73 3.88 0.11 H6 花岗质糜棱岩 72.81 14.56 0.72 0.07 1.32 0.23 4.11 4.15 0.15 H5 花岗质超糜棱岩 75.84 12.14 0.70 0.05 0.63 0.01 3.11 4.72 0.16 续表3-12 主要成岩元素、稀土特征值及应变特征值表 样号 岩石化学特征值 稀土元素特征值 应力特征值 W Fl K/Na K Si ∑REE LREE HREE δEu ∑Ce ∑Yb La Yb S—C 夹角（度） Δδ （Mpa） H4 0.53 81.92 0.82 0.056 169.31 4.27 0.95 8.86 18.10 24 101 H6 0.56 86.64 0.94 0.057 84.86 4.42 1.02 5.62 16.81 10 172 H5 0.72 92.56 1.52 0.062 289.02 3.18 0.55 4.03 7.08 1.55 247 由表可见，元素及其特征值的梯度变化，并非简单直线，由糜棱岩带向超糜棱岩带的变化梯度，一般大于由初糜棱岩向糜棱岩带的变化。 2）主要微量元素的动力分异作用 将全区糜棱岩类样品统计结果，与四十里冲剖面进行比较，下列10个元素具有大致相似的变化趋势，以四十里冲为例，作简要说明（表3-13）。 表3-13 糜棱岩类微量元素含量 岩性 样 数 含量（单位：Au10-9，其余10-6） 应力特征值 Au Ag Cu Pb Zn Co Ni W As Sb S—C 夹角（度） Δδ （Mpa） 初糜棱岩（南） 2 2.50 0.20 8.1 13.0 53.1 5.1 13.5 1.25 0.55 0.49 24 101 糜棱岩（南） 3 2.73 0.15 25.6 10.0 51.5 6.8 11.0 1.50 0.30 0.30 10 111 超糜棱岩 3 4.50 0.21 22.6 15.3 33.3 5.2 9.3 2.30 0.10 0.11 1.77 247 糜棱岩（北） 3 1.33 0.19 4.9 12.0 54.0 7.5 11.7 0.83 0.10 0.03 11 172 初糜棱岩（北） 1 1.20 0.18 7.6 10.0 67.2 5.5 12.0 1.00 0.05 0.05 23 151 由表可见，元素分异有下列几种：一为向剪切带中心浓集，有Au、Ag、Pb、W等，其中Au由初糜棱岩带向超糜棱岩带逐渐递增，Ag、Pb则在上盘糜棱岩带中出现贫化，W在下盘糜棱岩带中贫化；二为元素在剪切带中心贫化，向两侧浓集，主要有Zn和Ni；三为元素由剪切带下盘（北）向上盘（南）逐渐浓集，如As和Sb。金等元素有随应变加强了而变化梯度变陡的特点。 综上述，在走滑韧性剪切带中，金可随SiO2、K2O一起在剪切带中心超糜棱岩带中初步浓集。从而为脆性阶段的成矿作用提供矿源。 2．随北逆冲推覆构造中成矿元素的动力分异作用 因限于工作范围，工作区仅限于逆冲推覆构造的锋带和中带，未涉及根带和后缘，现对其水平和垂向分带作概略介绍。为了排除岩性和蚀变差异引起的干扰，仅用石英—钠长片岩类样品结果作比较（表3-14、表3-15）。 表3-14 逆冲推覆构造元素水平分带（单位：Au10-9，其余10-6） 构造带 应变强度 样品数 Au Ag Cu Pb Zn As Sb Hg Ba Tl 中—1 中强 11 1.32 0.15 6.1 13.5 29.3 2.26 0.525 0.035 386 1.55 中—2 强 5 4.7 0.35 35.3 15.2 36.4 0.71 0.18 0.020 265 2.4 中—3 中强 7 3.3 0.25 30.2 17.1 53.3 12.8 0.39 0.024 405 1.84 锋带 弱 2 3.0 0.19 20.0 13.0 34.2 4.6 0.16 0.015 743 1.3 外缘带 2 2.5 0.09 8.0 16.0 25.0 1.8 0.13 0.01 1120 1.0 由表可见，Au、Ag、Cu、Tl具有相似浓集趋势，即在强应变带（中—2）中浓集；Pb、Zn、As向Au的前缘（中—3）浓集；Sb、Hg总的在中带中浓集，但最大浓度则在Au的后缘（中—1带）；而Ba则向逆冲推覆构造的锋带和外缘带浓集。在宏观上反映出了逆冲推覆构造的水平动力分异作用。 表3-15 逆冲推覆构造元素垂直分带（单位：Au10-9，其余10-6） 构造 部位 距主剪切带距离 （km） 样品数 Au Ag Cu Pb Zn As Sb Hg Ba Tl 外来系统 ＞1.4 5 1.5 0.15 6.0 11.8 29.9 1.16 0.34 0.026 598 1.4 0.8—1.4 6 52.8 0.20 41.8 19.3 36.3 2.02 0.29 0.023 646 1.8 0.2—0.8 5 9.2 0.38 38.0 13.4 34.6 0.78 0.21 0.024 335 2.6 0—0.2 7 1.64 0.203 22.7 17.3 32.4 11.9 0.40 0.026 272 1.1 逆冲推覆剪切带 6 3.65 0.17 6.6 15.8 55.7 1.87 0.12 0.013 383 1.2 原地系统 4 1.68 0.21 28.3 15.5 51.6 7.8 0.10 0.018 605 2.8 由表可见，Au在逆冲推覆剪切带上、下约200m范围内可能形成贫化带，在200m以上逐渐浓集，至800—1400m位置时达最大浓集；最大浓度带与Au一致的有Cu、Pb、Ba；Sb、Hg的最高浓度带位于Au的上、下；Ag、Tl的最大浓度带位于Au的下盘；As的高浓度带紧邻逆冲推覆剪切带的上盘；Zn在逆冲推覆剪切带中浓集。这种浓度分带特点与我们在邱家台露头尺度上的剪切带的元素分带大致一致，该处Au、Cu等元素亦在剪切面—糜棱岩带的上盘浓集，Ag、Tl的高浓度带亦位于其底板。 岩石化学资料显示，SiO2及Na2O+K2O由锋带向中带含量逐渐增高，且该两类元素也在逆冲推覆剪切带上、下形成相对贫化带，与Au的变化极为一致，说明金随富硅、富碱介质迁移浓集的特点。无论代表水平方向上应变最强的中—2带和垂直方向上应变最强的逆冲推覆剪切带，稀土总量、LREE/HREE和La/Yb值均表现为最低，说明强应变促使轻稀土迁出的特点。 在脆性逆冲推覆阶段，元素向铲式断层中浓集，且Au在铲式断层下部缓倾部位最富集，Ag在铲式断层上部陡倾部位浓集，Cu、Pb、As、Sb、Hg在陡、缓转换处浓集。 （三）变质改造和变质成矿作用 综观本矿带中变质矿床特征，可将变质成矿作用分成四种方式：1）原有沉积矿床经变质作用，提高了可利用价值，如变质磷矿床；2）原不能利用的火山—沉积型贫铁矿，经变质作用形成磁铁矿，而成为可供利用的铁矿床；3）变质形成了新矿物资源，如蓝石棉矿床；4）通过动力变质作用，使矿源层中成矿元素叠加富集成矿。 五、地球物理、地球化学异常区带与成矿的关系① （一）地球物理异常带与成矿的关系 区域重力梯度带、异常带对反映区内深部构造，对矿产的区域分布具有控制作用，反映花岗岩基的存在，较为明显，但在研究其对局部矿产富集带的控制方面则存在困难。而磁异常带则较好地反映了磁性地质体的展布，区内引起磁性异常的主要地质体为基性超基性岩（体）带和磁铁片岩或磁铁石英岩。如郧县—丹江口正磁异常带，向西延向两郧交界处，向东延向丹江口市北部，为下震旦统含磁铁矿片岩和基性岩带的综合反映，这里分布着陈家垭铁矿、吴家梁铁矿以及众多铁矿点。该异常东西长大于100km，宽约5—10km，异常强度大，最大值高于800nT；银洞山异常直接由含钛磁铁矿床的银洞山基性—超基性岩体引起，其磁场强度可达800nT以上；竹溪—门古寺形成平稳负磁场上的正中波磁异常，反映该处含钯钛磁铁矿基性—超基性岩的分布；谷城—随县磁异常带，该带前人曾推测为“谷城南隐伏闪长岩体”等，地质八队在区划中认为异常由下震旦统含磁铁变基性火山岩及含磁黄铁矿的下寒武统引起；随枣—大别地区，大量分布的中酸性岩浆岩，常反映正磁异常场特征，如七尖峰岩体、梅川岩体等。 （二）地球化学异常带 武当地区有8个主要地球化学区带：1）泗峡口—南化塘铅锌汞锑金等多金属异常带⑴，位于Ⅰ1-11区内（地球化学分区见第一章，下同），东西长约150km，宽约5—20km，包括17个主要异常，主要分布在郧县南化、郧西马家沟和上店子等异常密集段内，西段多分布有锑、金矿床（点），东段以多金属矿化为主；2）郧西黄云铺—郧县高庙金铜铅锌异常带⑵，位于Ⅰ1-12地化区内，由6个异常组成，有两个金矿化密集区，一在黄龙一带，一个高庙背斜核部，后者除有金的地化异常外，尚叠合有三个规模较大的黄金重砂异常。在两个金矿化密集区之间，分布有一系列铜铅锌异常及方铅矿、辰砂等重砂异常；3）竹山县得胜—东河铜铅锌银钒钼汞砷异常带⑹，包括6个异常，带内有与黑色岩系有关的钒钼矿及少量铜矿化点分布；4）竹溪县红岩寨—官渡金铜铅锌砷铁族元素异常带⑺，位于Ⅰ2-11地化区南缘，异常主要由下古生界地层及含钛磁铁矿基性—超基性岩引起；5）郧县鲍峡—竹山县银洞沟铅锌银异常带⑷，由3个异常组成，异常带北东长约25—55km，宽约10km，有银洞沟式银金多金属矿床分布；6）竹山县银洞坪铅锌异常区⑸，分布在Ⅰ1-22地化区中，北东长50km，宽20km，分布有银洞坪铅锌银矿和一系列铜矿化点；7）习家店—丹江口金银铜钒锌异常⑶，位于Ⅰ1-11地化带东段，银钒锌异常主要由下寒武统黑色岩系引起，金铜矿化异常与下震旦统耀岭河组有关，分布有杨家堡钒矿及一系列金矿点；8）石花街—青峰金铜异常带⑻，位于武当复背斜东段，属Ⅰ1-12地化区，北东长35km，宽20km，有8个铜、金、银异常，分布有观音坪铜金矿床及一系列金、铜及多金属矿化点。 随枣地区可分为两个地化异常区带：1）七尖峰岩体区金银铜铅锌异常区，包括西缘鹿头—吴山金银铅锌异常密集段⑾、东缘吉祥店—卸甲沟金银异常带⑽、新城—吴家店金银铜铅锌异常带⑼。这些异常带中均叠合有金和辰砂的重砂异常，分布有吴山金矿点、王家大山金矿床、合河金矿床、黑龙潭金矿床、卸甲沟金矿床及大量金银多金属矿化（点）；2）古城畈金银铜铅锌异常带⑿，属Ⅰ2-11地化区，分布在大狼山背斜东南缘早古生代地层分布区，东西长约60km，南北宽约7—17km。控制有一系列金、铜、铅锌的矿点和矿化点，如乔麦冲金矿、仁和店铜矿等。 桐柏—大别地区，包括6个异常区带：1）红石银金异常区⒀，该区隶属Ⅰ2-12地化区，沿北东向和近南北向断裂带，形成串珠状银金异常，分布有大量银金矿化点，主要有祝园银矿点、叶家小湾金银矿点等；2）殷店—同心店金银铅异常带⒁，隶属Ⅰ2-12地化区，沿新—黄断裂带分布，北西向延长约70km，宽2—5km，控制金矿点为多，少量银和金银铅矿化点，有两个异常密集段，即殷店—郝店段和保安寨—同心店段；3）芳畈—大磊山—夏店铜银金铅锌异常区⒂，隶属Ⅰ2-22地化区，该异常区可分两带：芳畈铜银铅锌（金）异常带和大磊山—夏店金银（铜）异常带，前者控制芳畈一带铜矿床点，后者控制有白云金银矿等，夏店金银异常受花岗岩体控制，目前尚未发现矿床点；4）七里坪—福田河金银（铅锌）异常带⒃，隶属Ⅰ2-22地化区，异常带总体北西向延长约50km，宽7—25km，由16个异常组成，有较好的金铜矿化点；5）巴驿—横车金银砷锑汞异常带⒄，隶属Ⅰ2-32地化区，由10多个金银、砷锑汞异常组成，北西向沿回龙山—茅山断裂带分布，长约35km，宽约5—12km，控制有郭家大湾金矿等；6）梅川岩体区（含外围）铜金银铅汞砷锑异常区⒅，隶属Ⅰ2-32地化区，异常区西部异常总体呈北西向分布，以铜金异常伴汞砷锑异常为特征，岩体内以控制铜矿为主，外围以控制金银矿化为主；异常区东部异常呈北东向分布，以金银异常为主，控制有银矿化点。 第三节 矿床成矿系列 根据本矿带成矿特征，本矿带内划分有：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ、ⅪⅩ、ⅩⅩ、ⅩⅪ等9个矿床成矿系列，其中Ⅱ、Ⅶ、ⅪⅩ等三个成矿系列中共分出8个成矿亚系列，鉴于有的矿床成矿系列只有单个矿床或矿化点，因此本矿带中仅建立10个矿床式。详细划分见表2-1。而本矿带内最重要的有Ⅱ、Ⅲ、Ⅶ、Ⅸ、ⅪⅩ、ⅩⅪ等6个矿床成矿系列。其中Ⅶ和ⅪⅩ成矿系列在省内同类成矿作用中占有主导地位，而Ⅱ、Ⅲ、Ⅸ、ⅩⅪ等成矿系列则为本矿带所独有。在空间分布上，Ⅶ系列分布于整个矿带，Ⅲ系列和Ⅸ系列仅分布于武当隆起西缘，Ⅱ系列和ⅪⅩ系列分布在武当—随枣地区，ⅩⅪ系列仅分布在桐柏—大别地区。下面重点介绍上述六个矿床成矿系列。 一、与中生代多元热液作用有关的金银（铜铅锌）萤石矿床成矿系列（Ⅶ矿床成矿系列） 1．空间分布及成矿条件分析 本矿床成矿系列广布于本成矿带中，其赋矿地层主要为元古界和震旦系，局部赋存在下古生界中。空间上，武当山地区，赋矿地层以中元古界武当山群及上震旦统陡山沱组最为重要，随枣地区以武当山群与下震旦统耀岭河组界面附近最重要，桐柏—大别地区以早元古界桐柏山群、大别山群与中元古界红安群之界面附近最为重要。从赋矿地层岩性组合看，主要为一套变质火山—沉积建造或复杂的变质沉积碎屑岩—碳酸盐岩建造，岩石组合在武当地区的武当山群中主要为变石英角斑质凝灰岩、变泥质粉砂岩、变白云质粉砂岩等，陡山沱组中主要为变砂岩、绢云绿泥石英片岩和灰岩（大理岩）；随枣地区主要为武当山群白云钠长片岩、白云石英片岩和耀岭河组绿帘绿泥钠长片岩、阳起绿泥钠长片岩等；桐柏—大别地区主要为桐柏山群和大别山群白云二长片麻岩、白云钠长片麻岩、角闪斜长片麻岩及红安群含磷变粒岩、浅粒岩、白云石英片岩、大理岩等。 控矿构造具多种形式，主要有下列几类：一为顺层韧性—脆韧性滑脱剪切带控制矿床及矿体的空间分布，该类矿床以形成蚀变岩型矿体为主，矿体常随围岩褶皱而褶皱；二为在早期韧—韧脆性顺层滑脱剪切带、走滑剪带或褶劈带的基础上，经脆韧性—脆性改造成矿，其时，矿集群受韧性—韧脆性剪切带控制，矿体受其中的脆性断裂或脉岩控制，多见形成蚀变岩—石英脉复合型矿体；三为受脆性断裂裂隙或脉岩控制，形成断裂破碎带型或石英脉型矿体。 岩浆岩、尤其中生代岩浆侵入岩，本矿带东西部发育极不均衡，襄樊以东，燕山期中酸性岩浆活动频繁，形成诸多黑云母二长花岗岩、钾长花岗岩、少量石英二长岩和碱长花岗岩，为该区金银—多金属成矿提供了部分矿源、热源及介质源；而在武当地区鲜见中生代岩浆侵入岩，到目前为止，仅见张业明等（2002）首次披露在郧县南化塘花岗斑岩体中获得印支期Rb—Sr年龄。对前寒武纪和早古生代地层而言，加里东期及加里东期后的岩浆活动，对其中成矿元素的富集将起作用，武当西南缘加里东期的流纹质次火山岩控制该区银金—多金属衍生矿源体的形成及后期成矿的矿化垂直分带。 本成矿系列成矿围岩蚀变的共同点是，都以硅化为主，但不同区域其相伴蚀变组合有一定差异，尤以武当地区蚀变组合繁多，有硅化—黄铁矿化—铁白云石化—绢云母化—钾化；硅化—黄铁矿化—黑云母化—铁白云石化—绢云母化；硅化—滑石化—次闪石化。随枣—大别地区以黄铁绢英岩化或硅化—黄铁矿化—钾化—碳酸盐化为主。 据硫、铅同位素等资料分析，成矿物质来源主要为壳幔混源，但在武当隆起东西两缘也出现以壳源为主的成矿特点。成矿时代属印支—燕山期。形成矿床，属中低温热液矿床。 2．矿床成矿亚系列的划分及矿床式的建立 根据地质构造背景、控矿条件、成矿时限的差异，本矿床成矿系列可划分为三个矿床成矿亚系列：1）与印支期多元热液作用有关的银、金（铜、铅、锌）矿床成矿亚系列（Ⅶ-1亚系列），建有银洞沟式和佘家院式两个矿床式；2）与燕山期构造—岩浆热液作用有关的金、银矿床成矿亚系列（Ⅶ-2亚系列），建有卸甲沟式金银矿床；3）与燕山期岩浆热液作用有关的金、铜、萤石矿床成矿亚系列（Ⅶ-3亚系列），建有白云式金银矿床。 三个成矿亚系列，在成矿时间上，依次变新；在空间分布上，依次由西向东迁移，反映了本矿床成矿系列内部的时空演化特点。 （一）与印支期多元热液作用有关的银、金（铜、铅、锌）矿床 成矿亚系列（Ⅶ-1亚系列） 1．空间分布及成矿条件分析 本成矿亚系列主要分布在武当隆起西缘，在武当隆起东缘也偶有分布，矿化组合可分三类：一为银、金伴铜铅锌，二为银金，三为铜、铅、锌。独立的多金属矿在武当西缘可能是第一类剥蚀较深的反映。其中一、三类矿化主要发育在武当群变火山岩组上部的变酸性火山—沉积岩系中，矿体常受早期韧性走滑剪切带或顺层剪带中的脆性断裂裂隙控制，显示矿体群受地层层位控制，矿体则呈穿层分布特点；第二类则虽有分布在武当群变火山岩组上部变酸性火山—沉积岩中的，但主要是分布在上震旦统陡山沱组中下部变砂岩和绢云石英片岩、绿泥石英片岩间，矿体主要受层间韧性剪切带控制，具有顺层分布、随层褶皱的特点。后者显示造山带初期较深层次成矿特点，前者反映造山运动激烈期成矿特点。据此我们在本成矿亚系列中建立两个矿床式：即银洞沟式银、金（铜、铅、锌）矿床和佘家院式银、金（铜）矿床。 2．矿床式 （1）银洞沟式银、金（铜、铅、锌）矿床 银洞沟式矿床，系指分布在武当隆起西缘，赋存在武当山群中上部变酸性火山—沉积岩中，与构造—岩浆—变质热液作用有关的银、金（铜、铅、锌）矿床。该类矿床的赋矿围岩，为武当山群变火山岩组上部的变角斑质凝灰岩、变角斑质含砾凝灰岩、变粉砂质页岩、变白云质粉砂岩等；矿体常赋存在各类韧性剪切带中，并受其中的脆性断裂裂隙或石英脉控制；大多矿区可见到加里东期的流纹质次火山岩、基性岩或钠长斑岩等分布；矿床区域分布和垂直分布均有分带性，区域上，由隆起边部向内，有以银金为主向多金属为主的分带趋势，在矿床的垂向上，有下铅锌、上银金的分带特征，因此本类矿床中，以多金属为主的矿床，可能反映剥蚀程度较深，且矿床规模一般较小，而以银金为主、伴多金属的矿床则可达大型规模；矿体多呈脉状、复脉状，长数十米—850m，厚1—6.76m，最厚22.8m。含银0—6848×10-6，含金0—91.3×10-6，含铜0—6.27%，含铅0—6.69%，含锌0.1—3.71%；围岩蚀变以硅化、黄铁矿化为主，伴钾化、绢云母化、绿泥石化等。 本类矿床中硫化物的δ34S‰集中在-2.23—+8.65，显示以幔源硫为主的壳幔混源硫特征；铅同位素比值为206Pb/204Pb=16.44—16.91，207Pb/204Pb=15.25—15.50，208Pb/204Pb=35.52—36.96，在单阶段演化图上反映为幔源和造山带底部铅的特征。反映本区矿质主要来自上地幔和下地壳。成矿年龄为205Ma（石英包裹体Rb—Sr年龄），属印支晚期。 隶属本矿床式的矿床（点）有：银洞沟银金矿床、银洞坪多金属矿床、老庄沟多金属矿床、李家湾金银矿点、董家湾铜锌矿床等近10处。以竹山银洞沟银金矿床最为典型。 （2）佘家院式银金矿床 本类矿床分布在武当隆起西缘与白河复式向斜之交接部，在武当隆起东缘亦偶有分布。其赋矿地层主要为上震旦统陡山沱组，其次为武当山群变火山岩组上部变酸性火山—沉积岩，赋存在前者中的矿床有佘家院银金矿床、六斗金矿床、谷城观音坪铜矿床及白家山铜矿点等，后者以许家坡金银矿为代表；其中佘家院银金矿床及许家坡金银矿床受地层中顺层韧性剪切带控制，六斗金矿床和白家山铜矿点则受陡山沱组底部变砂岩与其上灰色片岩间的脆韧性顺层剪切带控制。矿体呈似层状、透镜状分布，矿化层随地层而褶曲，本类矿床中也有后期断裂或石英脉充填交代形成的矿体，但其所占比例极微，形成的矿石以蚀变岩型为主。围岩蚀变随围岩不同有所差异，大致有硅化—黄铁矿化—铁白云石化—黑云母化—绢云母化和硅化—滑石化—次闪石化两种组合，与前者有关的矿石类型多为富硫化物型，硫化物以黄铁矿为主，与后者有关的矿石类型多为贫硫化物型，矿石矿物以自然银、自然金、金银互化物为主。矿石含银n—3010×10-6，含金0—15.61×10-6。 稳定同位素资料，反映出随成矿围岩的差异，有所不同，以武当山群变火山—沉积岩为围岩的矿床中硫化物的δ34S‰ +5.29—+8.00，铅同位素比值为Pb206/Pb204=16.23—17.00、Pb207/ Pb204=15.37—15.65、Pb208/Pb204=36.75—37.74，均显示壳幔混源的特征；以上震旦统为围岩的矿床中δ34S‰ +16.2—+25.21，铅同位素比值为Pb206/Pb204=17.458—17.830、Pb207/Pb204= 5.37—15.65、Pb208/Pb204=36.67—36.83，均显上地壳源特征。本类矿床属构造—变质热液型矿床。 据矿体围岩蚀变黑云母的K—Ar年龄为236Ma，属印支早期成矿，为造山带初期层间滑动所致。 3．典型矿床 （1）竹山县银洞沟银金矿床（16）① 矿区位于竹山县茅塔镇北西15km，与陕西省接壤处。其构造位置为武当复背斜西南缘，出露地层有元古界武当山群中上部浅色片岩系，为一套浅海—滨海相的海底火山喷发—沉积的变质岩系。由变石英角斑质含砾凝灰岩、变石英角斑质晶屑凝灰岩、变石英角斑质砾岩、变流纹质集块熔岩、变含砾凝灰岩及变泥质粉砂岩、变含炭粉砂质页岩、变白云质粉砂岩等组成。 矿区构造为银洞沟倒转短轴背斜。背斜轴向近东西，轴面直立。但往西轴面倾向南，倾角80—89°，南翼正常，北翼倒转。往东轴面倾向北，北翼正常，南翼倒转，枢扭向西倾伏，倾伏角约10—30°。背斜核部的轴面劈理发育，这种轴面劈理不同于一般水平挤压下形成的褶皱核部的轴面劈理，在横断面上，形成微薄层（1—3mm）豆荚状分布的强硅化变晶糜棱岩，其面理已完全置换了So，拉伸线理倾向东，倾角在15—25°之间，从夹持其间的弱应变的褶劈发育的剪切褶皱看，其枢扭向西陡倾，大致与拉伸线理垂直，显示为一组主要是在右行剪切状态下形成的变晶糜棱岩，从后期矿脉，单脉呈近东西向，矿体群总体呈北东东向斜列分布的特征看，该期构造对后期成矿空间具宏观控制作用，可能与加里东期武当西缘向西滑脱拆离过程中的差异性运动形成的局部应力场有关。区内断裂构造不发育，只在背斜两翼有两条相背而倾的断层，近东西向展布，未破坏矿体。 地表观察，发现含矿石英脉在走向上虽然与豆荚状强硅化岩的面理近一致，但多见倾向交切的情况，且脉体时见分枝复合及锯齿状追踪特征，应该是形成于张性环境，但寄生于豆荚状强硅化岩中。 这套豆荚状强硅化岩，前人一直认为是去长石化的变石英角斑质凝灰岩，近年来，有人根据22线强硅化岩中残留的未片理化的砂岩，提出该套岩系的原岩为沉积岩系，值得进一步探讨。 侵入岩多系顺层侵入的变辉绿岩脉，局部有穿切地层的现象。沿古火山通道有加里东期流纹斑岩侵入。 区内由27个银矿体组成，处于短轴背斜的轴部，自东而西延长1600m。 矿体产状与构造线方向基本一致，走向近东西，倾向南（少数北倾），倾角40—85°（图3-1、3-2）。 图3-1 竹山银洞沟银金矿地质略图 1.耀岭河组武当山群变沉积岩组；2.凝灰质粉砂岩夹白云岩；3.含炭泥质粉砂岩；4.凝灰质粉砂岩；5.沉凝灰岩夹泥岩；6.硅化糜棱岩化变石英角斑质凝灰岩；7.强硅化变晶糜棱岩；8.变流纹斑岩（钾化）；9.变辉绿岩；10.银金矿体；11.片（劈理）产状；12.正断层；13.逆断层；14.拉伸线理 单矿体长100—850m，厚1.8—6.76m，最厚达22.8m。银矿主要赋于糖粒状石英脉中，部分和糖粒状石英脉混杂的块状石英脉中也有银矿化分布。常呈复脉带或脉状产出。石英脉多沿张性裂隙及其附近的围岩片理或轴面劈理充填，大小脉体相互沟通，组合形态复杂，围岩主要为强硅化的富钠的酸性火山碎屑岩或沉积碎屑岩。 图3-2 银洞沟银金矿区第17勘探线剖面图 1.变泥质粉砂岩变含白云质粉砂岩；2.强硅化石英角斑质凝灰岩；3.硅化流纹斑岩；4.加里东变辉绿岩；5.银金矿体及编号；6.铅锌银矿体；7.铅锌矿体；8.地质界线；9.钻孔位置；10.坑道位置 矿化具有垂直分带现象，即由浅部到深部由银矿化过渡为铅锌矿化。前者主要产在豆荚状强硅化岩中，后者主要产在钾化流纹质次火山岩内。各矿体铅锌矿部分延深25—123m，厚度1.10—16.22m。 矿石中矿物组分见表3-16。 表3-16 银洞沟银矿床矿物组分一览表 矿 石 矿 物 脉 石 矿 物 主 要 的 自然银、金银矿、银金矿、辉铜银矿、螺状硫银矿、辉银矿、银黝铜矿、深红银矿、硫砷铜银矿、硫铜银矿 石英、绢云母、白云母、铁白云石、白云石、绿泥石、长石、方解石 次 要 的 闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、辉钼矿、白铁矿、孔雀石、铜蓝、铅丹 重晶石、金红石、磷灰石、金云母、榍石、锆石、白钛石、绿帘石、萤石 矿石的自然类型，依金属矿物组合特征，可分为四类：①金银互化物—银的硫化物银金矿石。以辉铜银矿、螺状硫银矿为主，自然银、金银矿，银金矿次之，是主要的矿石类型。②银的硫化物—金银互化物银金矿石。以自然银，金银矿、银金矿为主，辉铜银矿、螺状硫银矿等次之，是次要的矿石类型。③含铅锌铜的银金矿石。以方铅矿、闪锌矿、黄铜矿居多数，辉铜银矿、螺状硫银矿次之，金银矿极微，是更次要的矿石类型。④含铜银的铅锌矿石。以方铅矿、闪锌矿为主，黄铜矿次之，辉铜银矿、螺状硫银矿极微，为深部铅锌矿体的主要矿石类型。矿石结构有：自形晶粒结构、它形晶粒结构、包晶结构、乳浊状结构、文象结构、交代结构以及填隙结构等；矿石构造以脉状为主，尚有浸染状、条带状构造。矿石品位：Ag为5—6848×10-6，平均为360×10-6。主要共、伴生组分为金，其含量Au 0.1—91.3×10-6，平均3.8×10-6。其次有铅、锌，含量分别为Pb 0.71—2.78%，Zn l.02—3.71%。此外，尚含铜、钼、镉等，其中镉以类质同象赋于闪锌矿中，其它为独立矿物出现。银一般与金、铅、锌、铜呈正相关关系，相关系数分别为：银与金0.7，银与铅0.74，银与锌0.71，银与铜0.58。 围岩蚀变主要发育在背斜轴部，与银矿有关的蚀变主要为硅化、黄铁矿化，其次为铁白云石化、绢云母化，再次为绿泥石化、金云母化、重晶石化，在背斜核部出现钾化。 表3-17 银洞沟矿区铅锌矿物硫同位素组成表 测定矿物 δ34S‰ 变化范围 δ34S‰ 平均值 32S/34S 平均值 方铅矿 +2.9—+4.6 +3.3 22.14 闪锌矿 +3.6—+5.6 +4.6 22.12 据周观庸1982年资料 本类型矿床中常伴生铅和锌等硫化矿物，并且银矿化和铅锌矿化是同源的。通过对矿床中方铅矿、闪锌矿的硫同位素组成进行测定（表3-17）得知，δ34S均为小的正值，变化范围窄，说明硫源是均一的。同时32S/34S比率为22.12—22.14，接近于陨石硫比率22.22。故成矿物质应来源于地壳深部或地幔顶部。 铅同位素资料：208Pb/204Pb=36.43—39.96，207Pb/204Pb=15.25—15.50，206Pb/204Pb=16.44—16.91，在演化图中，反映为地幔铅或地幔与造山带之间铅的演化特点，经对矿石及围岩中黄铁矿等矿物的铅同位素测定，其模式年龄（多依法）集中在三个区间：即1103—1317Ma（22个样）、754—968Ma（3个样）和552Ma（1个样）；据火山通道内流纹质次火山岩Rb—Sr表面年龄，集中在二个区间：即401.23—456.69Ma（4个样）和788.63Ma（1个样），Rb—Sr等时线年龄为398Ma，该岩也为含矿围岩之一。年龄值表明，成矿物质主要来自元古代火山岩，少量来自晋宁期和加里东期火山岩、次火山岩，这与本区元古代、耀岭河期及加里东期三期大的火山喷发旋回是吻合的。 另外，通过对本类银矿床中的石英包裹体进行均一法温度测定，并经统计编制成直方图（图3-3），图上显示出一个低—中温区的高峰值（160—250℃区间），集中了被测包裹体总数的75—85％，即属成矿温度。而高温区的平缓峰值（290—380℃）则反映了成矿前热液的温度，说明成矿之前含矿热液处于高温状态，因矿液上升运移中热的扩散和地下水的渗入导致温度下降，引起矿质沉淀。成矿溶液含钠高，可能与围岩为钠质火山岩有关。 据周观庸等（1982）研究，含矿流体的温度和盐度由下向上逐渐降低，铅锌矿位于高于230℃的温度带内，铅锌银位于220—235℃温度带内，金银矿位于低于225℃的温度带内；相应的成矿盐度，大致以6%为界，大于6%成铅锌矿，小于6%成铅锌银或银金矿。显示热液由深部向浅部运移，随着温度和盐度的梯度降低，形成矿化分带。这一现象可能与流纹质次火山岩的侵入有关。 前人在银洞沟矿区矿体边部绢云母中测得K—Ar年龄为216Ma，天津地矿所在钾质流纹岩中含矿糖粒状石英包体中测得成矿年龄为205Ma（Rb—Sr法）。显示其成矿时代主要为印支晚期，与武当山推覆构造有关。 图3-3 火山—热液型银矿床均一温度直方图 （据周观庸1982年资料） 据对不同成矿阶段脉石英氢、氧同位素测定，早期富银糖粒状石英脉和富铅锌糖粒状石英脉及中期含银铅锌粗粒状石英脉或团块中δ18OH2O‰在-4.4—+7.5之间（17个样）、δD‰在-65.4—-77.9之间（16个样），显示岩浆水与大气降水混合水特征；晚期含银—铁白云石石英脉中δ18OH2O‰在-4.6—+1.5之间（8个样）、δD‰在-39.6—-44.5之间（6个样），靠近大气降水线。而无矿块状石英脉则显示原生水与变质水混合特征，其δ18O‰为+3.3—+6.5之间（3个样）、δD‰为-10.1—-39.4（3个样）。 矿物包裹体保留有成矿原始介质记录，本类矿床中流体包裹体成分见表3-18。 表3-18 矿物包裹体成分表（单位：10-6） 矿区 产 状 样数 K+ Na+ Ca2+ Mg2+ F- Cl- SO2-4 HCO-3 H2O (mg) CO2 (ml/kg) 银洞沟 银—糖粒状石英 2 7668 60219 5530 1256 ＜104 176753 5.8 0.395 铅锌—糖粒状石英 2 8955 65036 1736 605 ＜446 22245 8.4 0.523 无矿乳白色块状石英 2 4679 31728 676 244 85.6 13836 22.8 0.313 许家坡 含矿糖粒状石英 4 6836 7508 8968 27551 7053 255199 108331 3.61 银洞沟资料据吴贤奎等，1988；许家坡资料据汪东坡等，1991 将表中含量换算成克分子摩尔数，进行配比，银—糖粒状石英中阳离子摩尔数略低，但两者基本持平，显示该期成矿介质为硫酸—钠型水，具偏向钠型火山岩浆水特点；铅锌—糖粒状石英和乳白色块状石英，阴离子严重亏损，可能与该两样未测试Cl-和HCO-3有关，亏损部分可能主要为HCO-3，次为Cl-，因此该两成矿介质可能为重碳酸(氯)—钠型水，显示海水影响的介质条件；许家坡矿区糖粒状石英中阴离子略有亏损，但仍不影响HCO-3绝对优势的特点，其介质呈现为重碳酸(氯)—镁型水，从其围岩蚀变出现大量滑石化看，说明围岩中富含镁，与包体水成分相一致。反映许家坡与银洞沟成矿作用的差异。鉴于本类矿床中常伴有大量硫化物，反映成矿期溶液中硫可能主要以硫氢离子团形式存在的。 据刘丛强（1984）计算，银洞沟矿区成矿期物理—化学条件如下：硫逸度（fs2）为10-12—10-16.7Pa，氧逸度（fo2）为10-32—10-42Pa，二氧化碳逸度（fco2）为101.3—101.5Pa，由富铅锌成矿阶段→富银成矿阶段→块状石英铅锌银成矿阶段，硫、氧、二氧化碳逸度均逐渐降低。而PH值则逐渐升高，其上限值由5.02→5.27→5.60，下限值由4.06→4.55→5.12，但都反映为酸性成矿环境。 综合王宗合等（1994）对武当地区西部深层构造研究成果，建立其模式（图3-4）。 图3-4 银洞沟式银金矿床成矿模式图 1.砂页岩；2.含炭砂页岩；3.白云岩；4.白云质大理岩；5.角斑岩；6.石英角斑岩；7.角斑质凝灰岩；8.石英角斑质凝灰岩；9.硅化石英角斑质凝灰岩；10.硅化流纹斑岩；11.硅化流纹质爆破角砾岩；12.角斑质凝灰砾岩；13.碳酸盐岩透镜体；14.安山质火山岩；15.辉绿岩、玄武岩；16.黄铁矿；17.矿脉（体）；18.工业矿体赋存部位；19.硅化蚀变范围；a.蓟县纪优地槽火山喷发—沉积成岩气液成矿阶段；b.晋宁期优地槽局部隆起构造-热液成矿阶段；c.加里东期流纹斑岩侵入混合热液成矿阶段；d.印支期变形变质叠加改造成矿阶段；e.综合成矿模式 综上所述，本区主要成矿作用可分三期：A.元古代火山活动期—海底火山喷发作用形成一套酸性火山碎屑岩，在火山穹窿的近核部形成金银的初始浓集，成为有利的成矿基础。B.晋宁期和加里东期次火山热液蚀变期—强烈的构造运动产生大量裂隙，伴随热液的上升，形成规模较大的热液蚀变带，大量的构造裂隙构成含矿热液上升的通道和成矿空间，通过一次叠加矿化，形成初具原始分带的衍生矿源体，形成衍生矿源体的过程可用表3-19的数据加以说明。由表可见，Au、Ag在矿区变沉积岩中含量略有升高，而在变石英角斑质凝灰岩中略有降低，说明变酸性火山岩中金、银被淬取，参与了成矿作用；而Cu、Zn含量则与之相反，说明沉积岩参与成矿作用特征明显；而Pb的含量，矿区的各种正常层位中均偏低，显示变沉积岩和变火山岩中铅均有参与成矿作用，这与本区铅的模式年龄大多集中于1103—1317Ma是相一致的。表中更进一步说明，变流纹质次火山岩是最重要的矿源，强硅化变晶糜棱岩中成矿元素组合与之极为相似，显示为同源同期产物。衍生矿源体的形成是流纹质次火山岩侵入并淬取围岩中成矿元素的综合作用的结果。次火山岩的侵入使衍生矿源体产生反映岩浆热液成矿特征的元素垂直分带，为后期成矿垂直分带奠定了基础。C.印支期构造—变质热液富集成矿床。 表3-19 成矿元素多期叠加富集特征表（含量10-6） 地点 区 域 银洞沟矿区 正常地层 加里东期叠加 岩性 变泥质粉砂岩 变石英角斑岩 变石英角斑质凝灰岩 变泥质粉砂岩 黄铁矿化含泥质粉砂岩 变石英角斑质含砾凝灰岩 强硅化变晶糜棱岩 变流纹质次火山岩 样品数 4 10 20 5 14 10 8 4 Ag 0.04 0.06 0.11 0.077 1.178 0.075 7.15 5.32 Au 0.0011 0.001 0.0014 0.0018 0.0216 0.0013 0.0558 0.332 Cu 27.48 21.05 18.29 6.54 10.59 24.95 15.26 Pb 11.19 6.5 12.43 4.05 3.27 4.75 82.72 318.5 Zn 114.18 66.21 67.07 98.16 51.20 100.17 81.56 313.5 （2）郧西佘家院银金矿床（5）①［17］［18］ 矿区位郧西县马鞍乡南西，武当复背斜两郧复式背斜向西倾伏部，出露地层为震旦系下统耀岭河组和上统陡山沱组、灯影组。陡山沱组自下而上分为变砂岩段、变粉砂质泥岩夹火山岩段和变含炭灰岩段，变质程度为绿片岩相。矿化赋存在陡山沱组中部变粉砂质泥岩夹火山岩段，该段可进一步分为下部灰色绢云石英片岩，中部变长石石英砂岩，上部灰绿色绿泥石英片岩等。矿化发育在变长石石英砂岩与灰色绢云石英片岩间的顺层韧性剪切带中。该类顺层剪切带可能与造山初期的顺层滑脱剪切作用有关。 矿化主要受地层控制，赋存在两个倒转向斜构造中（图3-5、图3-6），矿体呈似层状、透镜状为主，倾向南西，倾角36—46°，侧伏方向325—340°或145—160°，侧伏角15—20°，约占储量的90%；少见呈脉状产出，受北西向走向断裂控制。矿床呈北西向延伸，分布在东西宽约400m，南北长约500m的范围内，矿体累计厚度达19.45m，单矿体平均厚度最小为0.39m，最大为4.2m，平均厚达2.16m，矿体沿走向有狭缩、膨胀、尖灭再现现象，膨大部位最厚达6.8m，厚度变化系数为43.6%，属较稳定型。 矿区圈定Ⅰ、Ⅱ两个矿体组共11个矿体。其中Ⅱ2矿体长约为460m，厚度0.88—6.86m，平均厚度4.2m，含Ag 57.8—3010×10-6，平均 331.37×10-6，含Au 0.21—2.24×10-6，平均1.04×10-6。为矿区主矿体。矿区平均品位：Ag 254.04×10-6，Au 0.91×10-6；品位变化系数：Ag 209%，属于很不均匀型，Au 140%，属于不均匀型。 矿石类型有硫化物—绢云片岩型和硫化物—绢云石英片岩型，以银矿石为主，银金矿石次之。 矿石结构：自形、半自形粒状结构，他形粒状结构，显微包晶结构，交代残余结构，压碎结构等；矿石构造：浸染状构造，条带状构造，脉状构造，角砾状构造等。 主要金属矿物有硒银矿、自然银、螺状硫银矿、自然金等，脉石矿物主要为石英、绢云母。 围岩蚀变主要为硅化，次为铁白云石化、黄铁矿化，局部有黑云母化、绢云母化、金云母化等。 蚀变黑云母K—Ar年龄为236Ma，可代表本矿床主要成矿期年龄。 矿区含矿黄铁矿中δ34S‰集中在+16.62—+25.21，铅同位素208Pb/204Pb=36.67—36.83、207Pb/204Pb=15.37—15.43、206Pb/204Pb=17.458—17.830，在铅同位素演化图中介于造山带和上地壳铅之间，均显示矿质的壳源特征。 该矿床属早期沉积岩经印支早期变质—构造热液改造而形成的层控型矿床。 图3-5 湖北省郧西县佘家院银金矿区地质图 1.第四系残坡积层、冲积层；2.上震旦统灯影组块状白云岩；3.上震旦统陡山沱组：薄层状（含炭）灰岩，含泥质灰岩，含炭绢云石英片岩，块状灰岩，中厚层灰岩；4.上震旦统陡山沱组：上部灰绿色变泥质粉砂岩，变细碧质火山岩，下部土黄色变泥质粉砂岩夹变石英长石砂岩；5.上震旦统陡山沱组：上部灰色变泥质粉砂岩，下部黄绿色泥质粉砂岩，常夹大理岩透镜体；6.上震旦统陡山沱组：含铁石英砂岩，上部偶夹变石英长石砂岩，变泥质粉砂岩；7.下震旦统耀岭河组变细碧质火山岩，绢云绿泥石英片岩；8.断层及编号；9.银金矿体 图3-6 余家院银金矿区16线地质勘探剖面 （据鄂西北地调所，2000年资料缩编） 1.第四系；2.上震旦统陡山沱组第二岩性段；3.陡山沱组第三岩性段；4.绿泥绢云片岩；5.绿泥绢云石英片岩；6.含炭绢云石英片岩；7.含炭泥质灰岩；8.块状粉晶灰岩；9.断层及编号；10.矿（化）体；11.探槽及编号；12.地层产状：倾向/倾角 （二）与燕山期构造—岩浆热液作用有关的金、银矿床成矿亚系 列（Ⅶ-2亚系列） 1．空间分布及成矿条件分析 本成矿亚系列，主要分布在随枣地区，区域构造包括随应复背斜和随南褶皱束，其北东以新—黄断裂带与桐柏山复背斜毗邻，西接襄枣盆地，南以襄—广断裂带与扬子准地台分隔。 区内出露地层有中元古界武当山群、下震旦统耀岭河组和上震旦统、下古生界等，为一套变火山岩、变火山—沉积岩和变沉积岩，金银矿主要产出层位为武当山群和耀岭河组，尤以两者接触部位最为重要，次为下古生界（随南褶皱束中）；矿体主要受贯穿褶劈带的脆性铲式断层控制，有关该类断裂构造的形成机制，目前尚有逆冲推覆和伸展滑脱之争，但一致认为，其产状以南倾为主，尤在随北地区，几乎全为南倾，见呈上陡下缓的铲式断层，在枣阳王家大山一带则既有南倾，也有北倾，可能与区域推（滑）覆面呈波状起伏有关；区内燕山期花岗岩呈岩基状产出，是成矿的主要热源、水源和动力源之一。矿体呈似层状、透镜状，形成矿石为蚀变岩型和石英脉型，两者常相伴产出，也可独立产出。矿石矿物主要为金银互化物及硫化物，以含金为主，伴生银，局部伴铜、铅、锌。矿石含金1—145.5×10-6，含银3—9045×10-6。围岩蚀变主要为黄铁绢英岩化，地表常见黄钾铁矾化，次为钾化、碳酸盐化。因本亚系列中矿床特征较为相似，故建立一个矿床式：卸甲沟式金银矿床。 2．卸甲沟式金银矿床 卸甲沟式金银矿床，系指分布于随枣北部应山褶皱束中、赋存在武当山群和耀岭河组界面附近和上震旦统中，主要受贯穿褶劈带的上陡下缓的走向铲式断层控制的蚀变岩、石英脉复合型金银矿床。局部受北东—北北东向及北西向断裂或节理裂隙带控制。成矿区内不仅燕山期花岗岩发育，且各类煌斑岩脉、细晶岩脉也较常见。蚀变以黄铁绢英岩化为主。矿体呈似层状、透镜状、脉状、藕节状，长60—651m，厚0.15—10.80m，倾向延深3—400m，矿体平均含金1.84—75.68×10-6，单样最高含量达430×10-6，平均含银4.56—573.32×10-6，银主要赋存在石英脉型矿石中。本式矿床包括有随州黑龙潭金矿床、卸甲沟金矿床、合河金矿床及枣阳王家大山金矿床，此外还有吴山、詹家沟、弯杨柳等近40处金、银矿点、矿化点。矿化类型以金为主，伴银，银的含量在合河—卸甲沟一带相对较高，达4.56—602×10-6，王家大山一带含量一般在5.5—53×10-2；在合河一带常伴有铅锌，含铅为0.32—28%，含锌为0.41—14.92%；王家大山矿石中常伴有铜，含铜为0.36—4.80%；在吴山一带也有铜铅锌伴生。赋矿层，在合河—卸甲沟和吴山一带主要为武当山群与耀岭河组界面上下地层中，在王家大山一带主要在上震旦统陡山沱组中。在矿石类型上，主要有石英脉型和蚀变岩（破碎蚀变岩）型两类，在合河矿区，由于多金属矿化增强，形成多金属硫化物型矿石（也为石英脉型）。 据谭秋明1994[16]、1996①在随北一带研究，无论从地层岩石的成矿元素、稀土元素、金钯比值、矿源铅模式年龄，（Pb206/Pb204为17.0960—17.2710，Pb207/Pb204为15.3770—15.4900，Pb208/Pb204为37.6110—37.9490，H·H法模式年龄842.46—880.50Ma）、硫同位素特征（矿石中黄铁矿δ34S‰在-0.01—+9.85，平均为4.41（54），围岩地层中黄铁矿中δ34S‰为-3.61—+8.65，平均2.17（7），具有明显同步性，δ34S‰由北向南逐渐升高，均反映成矿物质主要来自围岩，尤其是耀岭河组绿片岩类，并提出地层含金虽不高，但不同层位间，含量位差明显，具备在构造场中迁移富集的条件，因耀岭河组等主要为来自幔源的变基性火山岩，因而稳定同位素显示成矿物质的壳幔混源特征；岩浆岩含金很低（平均1.38×10-9），提供矿源的可能性不大，但据石英氢、氧同位素资料，蚀变围岩中石英的δD‰为-73.39、δ18O‰为+9.6，计算的δ18OH2O‰为+1.36，与当地大气降水的δ18O‰（+1.79）十分接近；蚀变岩型矿体石英中δD‰为-74.13，δ18O‰为+15.06，计算的δ18OH2O‰为+6.82，石英脉型矿体石英的δD‰为-66.93，δ18O‰为+14.34，计算的δ18OH2O‰为+6.96，两者均与岩浆岩中石英的δ18OH2O‰（+6.85）十分接近，说明蚀变与成矿为岩浆热液和大气降水的综合作用。 3．典型矿床—随州黑龙潭—卸甲沟金（银）矿床（31）（32）① 黑龙潭、卸甲沟金矿床位随应复背斜应山褶皱束中，其西侧分布有燕山期的七尖峰花岗岩体，东邻新城—黄陂断裂带。赋矿围岩为武当山群白云钠长片岩、钠长石英片岩，耀岭河组绿泥绿帘片岩、阳起绿帘绿泥钠长片岩及绿帘白云钠长片岩等，矿体则赋存在其中的黄铁绢英岩中。向北倒转、乃至平卧的吉祥店—殷店背斜和汪家湾向斜及北西向的吉祥店—梅凤沟逆冲推覆断裂破碎蚀变带，联合控制矿床的分布（图3-7）。矿体受叠加在次级褶皱核部褶劈带之上的脆性铲式断裂破碎带控制，矿体呈40—55m间距大致平行斜列等距出现，黑龙潭矿区可见9条含矿断裂破碎带，但主矿体出现于主断裂带中，矿体呈似层状、透镜状、脉状、藕节状，在走向和倾向上均有分枝复合、尖灭再现的特点。含矿断裂破碎蚀变带倾向南—南西，倾角10—48°。此外在北东—北北东和北西向断裂中也有金银矿化出现。矿区范围内见有煌斑岩脉和细晶岩脉分布。 矿体规模较小，黑龙潭矿区，有10个主要矿体，矿体长80—339m，厚1.08—2.89m，延深3—80m，平均含金1.84—9.61×10-6、含银4.56—573.32×10-6；卸甲沟矿区也有10个主要矿体，矿体长60—560m，厚0.71—3.45m，延深40—400m，平均含金3.13—18.84×10-6。矿体产状与断裂蚀变带产状一致，走向290—320°，倾向南西，倾角20—45°，局部大于45°，倾伏方向230—265°，倾伏角12—27°，向北西侧伏，侧伏角20—32°。 矿石自然类型分为蚀变岩型矿石、蚀变碎裂岩型矿石和石英脉型矿石，其金含量分别为4.46（1.04—17.96）×10-6、5.22（1.04—145.50）×10-6、13.33（1.21—47.74）×10-6；其含银量分别为29.5（3—252）×10-6、388（23.5—9045.0）×10-6、593.98（3.0—4428.5）×10-6，显示构造叠加作用使矿化增强。矿石结构有交代结构、乳浊结构、包晶结构、充填结构等，矿石构造有：脉状构造、浸染状构造、角砾状构造等。 围岩蚀变主要有硅化、绢云母化和黄铁矿化，次为碳酸盐化、钾长石化，地表见褐铁矿化和黄钾铁钒化。据研究，硅化可分为四期七阶段，与金银矿化关系密切的是沿S2（轴面劈理）分布的糖粒状石英及石英脉，中子活化分析表明，只有这两类硅化石英中含金、银，一般含金1.8—587.1×10-9，其它硅化石英中金银含量均低于检出限；成矿期绢云母含金，一般高于成矿期石英1—2个数量级；黄铁矿化可分三期六阶段，其中以第二期蚀变黄铁矿与成矿关系密切，晶形为立方体和五角十二面体，中子活化分析含Au6.4—86.4×10-6、含Ag37.5—1090×10-6。 图3-7 随州北部地区地质构造略图 1.白垩系—第三系；2.中元古界—下震旦统；3.眼球状花岗质片麻岩；4.中细粒花岗质片麻岩；5.花岗岩；6.韧性剪切带及糜棱岩；7.断层及产状；8.褶劈带及产状；9.相带界线；10.矽线石—蓝晶石带；11.石榴子石带；12.黑云母带；3.阳起石带；14.蓝闪石带；15.绢云母—绿泥石带；16.主要矿化集中区；17.不整合界线；18.地质界线 矿石矿物成分复杂，银金矿物主要有银金矿、角银矿、溴角银矿、螺状硫银矿、辉银矿、自然银、自然金、硫砷铜银矿、金银矿，伴有铁、铅、锌、铜的硫化物，脉石矿物主要为绢云母、石英，少量钠长石、重晶石、碳酸盐、绿泥石、高岭石、石榴石、锆石等。 矿体横向地球化学分带的元素组合：上盘As、Sb、Cu、Au、Ag，矿中Au、Ag、W、Hg，矿下盘Au、Sb、Bi。矿体轴向分带元素组合，矿头为As、Au、Sb，矿中Au、Ag、As，矿尾Au、As、Sb，其中元素排序按衬度系数由高到低排列；建立了剥蚀深度标志；1）以耀岭河组分布面积大，显示剥蚀浅，而武当群出露面积大，反映剥蚀深度大。2）以褶劈及铲式断裂产状判断，倾角大显示剥蚀浅，倾角小显示剥蚀深，如由黑龙潭→卸甲沟→姑嫂岭，褶劈倾角由25—36°→40—50°→52—60°，反映剥蚀渐次变浅，相反矿化埋深增大。3）地化标志：砷异常面积与金异常面积的相对比，如大面积砷异常中出现局部金异常显示矿化剥蚀浅，如大面积金异常中出现局部砷异常，则反映剥蚀深。 据包裹体资料，蚀变岩型矿体形成的温度220—345℃，平均280℃（9），压力46.0—74.0MPa，平均58.7MPa（7）；硫化物石英脉型矿体形成的温度238—375℃，平均304℃（4），压力49.0—68.0MPa，平均58.5MPa。按压力推算，其形成深度约为1.5—2km。 成矿介质条件一方面可从矿物组合特征得到反映，但更可由包裹体成分获得较为定量的认识（表3-20）。由表中可见，矿体蚀变围岩形成介质为氯—钙钾型水；蚀变岩型矿石形成的介质为氯—钙钠（钾）型水；硫化物石英脉型矿体形成的介质为氯—钙（钠）型水。由蚀变围岩向矿体，CO2含量升高，而CH4的含量降低，反映形成深度越来越浅。 按照气相成分可以计算成矿还原 参数 转速和进给参数表a氧化沟运行参数高温蒸汽处理医疗废物pid参数自整定算法口腔医院集中消毒供应 、氧逸度及硫逸度等（表3-21）。由表可见，由蚀变围岩向矿体，还原参数变小，氧逸度、硫逸度和CO2逐渐升高，而CO、CH4、H2逸度降低，说明由蚀变向成矿，体系逐渐由封闭转向开放。 表3-20 石英中包裹体液相和气相成分表 成分 含 量（10-6） Mol% 备注 蚀变围岩（7） 蚀变岩型矿石（2） 石英脉型矿石（2） 蚀变围岩（7） 蚀变岩型矿石（2） 石英脉型矿石（2） K+ 22.27 9.21 5.56 33.79 23.96 8.45 括号内为样品数 Na+ 7.32 7.44 9.30 18.81 32.79 22.76 Ca2+ 15.44 7.99 23.78 45.68 40.61 66.99 Mg2+ 0.34 0.33 0.37 1.66 2.54 1.69 Li+ 0.007 0.007 0.11 0.06 0.10 0.11 F- 1.12 0.69 0.41 14.15 7.33 3.89 Cl- 10.64 12.61 15.42 72.90 73.32 78.05 SO2-4 2.61 4.55 4.91 12.95 19.35 18.05 CO2 54.28 67.65 79.16 3.35 4.36 3.09 CO 5.40 2.81 3.06 0.52 0.28 0.19 CH4 1.44 0.46 0.31 0.24 0.08 0.03 H2 0.012 0.006 0.006 0.02 0.01 0.01 N2 3.39 2.83 4.91 0.33 0.29 0.30 H2O 633.57 603.5 1010.5 95.54 94.98 96.38 表3-21 成矿的物理化学参数 类 别 还原参数 逸 度 （单位：Pa） lgfCO2 lgfCO lgfCH4 lgfH2 lgfN2 lgfO2 （下） lgfO2 （上） lgfS2 （下） lgfS2 （上） 矿体蚀变围岩 0.233 5.976 5.171 4.836 3.762 4.975 -30.57 -30.53 -9.07 -9.05 蚀变岩型矿体 0.085 6.082 4.896 4.350 3.398 4.909 -29.53 -26.87 -7.54 -6.21 石英脉型矿体 0.074 5.958 4.720 3.934 3.387 4.924 -27.63 -26.63 -6.54 -6.04 据对蚀变绢云母K—Ar法年龄测定，黑龙潭矿区为143.1Ma，卸甲沟矿区为128.2—130.6Ms，在沙河与合河间的王儿庄一带为132.8Ma，显示燕山期成矿。 综上所述，我们建立本区金（银）成矿一找矿地质一地球化学模式（图3-8）。 根据该模式，矿化主要富集在武当山群浅色片岩上部、下震旦统绿片岩的下部及二者间的构造过渡层中；矿体受该部位叠加在褶劈带上的脆性铲式断层控制，而这种构造主要发育在逆冲推覆构造的中带；主要矿化蚀变是硅化、绢云母化、黄（褐）铁矿化；根据剥蚀深度线，可看出姑嫂岭一带矿体主要隐伏于地下，远景最大，其次为卸甲沟；地球化学资料可帮助预测盲矿体，当穿过矿体一定深度后，如发现Cu、As、Sb浓度的升高，可反映下部尚有平行排列的矿（化）体存在，据黑龙潭和卸甲沟矿区资料，平行排列的矿体间距约为40一60m。在轴向上，当一个矿体尖灭后，一定深度内出现（As+Sb）/（Cu+Zn）值的升高，可预示深部尚有矿体存在，据矿区勘探资料，发育在主断裂带内的矿体中心部的倾向间距约为200m，而产于分支断裂蚀变带内的矿体中心部位的倾向间距约为400m。 图中反映，成矿溶液由逆冲推覆剪切带后缘向前缘运移，遇到叠加有铲式断层的褶劈带，即向上运移，并富集成矿。 图3-8 随北地区金（银）成矿地质—地球化学模式图 1.绿片岩类；2.石英-钠长片岩类；3.金(银)矿体；4.硅化、绢云母化、黄铁矿化碎裂岩；5.脆性铲式断层；6.褶劈；7.逆冲推覆剪切带；8.绿片岩和过渡层界线；9.现代夷平面；10.带内元素组合；11.矿液运动方向；Ⅰ沙河；Ⅱ黑龙潭；Ⅲ卸甲沟；Ⅳ姑嫂岭 （三）与燕山期岩浆热液作用有关的金、铜、萤石矿床成矿亚系列（Ⅶ-3亚系列） 1．空间分布及成矿条件分析 本亚系列中的矿床多与脆性断裂裂隙有关，形成断裂破碎带型或石英脉型矿床，虽然在整个武当—大别地区均有分布，但以桐柏—大别地区最为发育，主要有石英脉型金（银）矿床、断裂破碎带型铜矿床和萤石矿床等。赋矿地层为中元古界红安群和下元古界桐柏山群、大别山群；控矿构造一般为穹隆区或区域性大断裂旁侧的脆性断裂裂隙，主要有北东—北北东向和北西向两组含矿构造；区内燕山期中酸性岩浆活动频繁，大多矿区有花岗斑岩、钠长斑岩及煌斑岩脉分布；矿质主要来自地层，如桐柏—大别地区靠近新城—黄陂断裂带的前震旦统变质地层中金出现明显的高背景。围岩蚀变有所不同，金矿床中主要为硅化、黄铁矿化和钾化。铜矿床中主要为硅化、重晶石化和碳酸盐化。萤石矿床中，主要为硅化、碳酸盐化、绢云母化、绿泥石化；这些不同类型的矿床，都与构造—岩浆热液活动有关，属同一成矿期不同成矿阶段的产物。据硫、铅稳定同位素资料，其矿源主要来自地幔或壳幔混源。其中以白云金矿床最为典型，我们将与之相近以石英脉型为主的中小型金（银）矿床称为白云式金矿床。同时萤石也可形成大中型矿床，在湖北省非金属矿产中占有一定地位，也作简要介绍。铜矿床多为中—小型矿床，有陈家河铜矿床、刘元铜矿床等十多处，据近年地质大调查资料，大悟芳畈—青山口一带受北西向断裂控制的中温热液型铜矿较具远景，其中淘金坑铜矿点，含矿断裂带长约3000m，北部地表控制1200m，南部控制600m，覆盖区经激电工作推测有隐伏矿体存在，北部地表矿体厚0.81—2.64m，平均1.90m，铜品位0.52—3.06%，平均1.87%；硐探验证矿体连续，平均厚度3.65m，铜品位4.30%，伴生银36.9×10-6；钻探控制斜深200m，厚1.57—3.61m，铜品位1.63—1.88%。南部地表矿体平均厚7.05m，铜平均品位0.94%。矿石类型，地表为孔雀石辉铜矿矿石，深部以辉铜矿石为主，局部见黄铜斑铜辉铜矿矿石，含矿岩石为含铜碎裂岩、含铜硅化碎裂大理岩、含铜碎裂绢云钠长片岩、含铜构造角砾岩，矿石呈粒状结构、交代残余结构、交代文象结构、固熔体分离结构，浸染状构造、脉状构造、角砾状构造等。估计铜可达中型矿床规模。另在仙姑洞一带糜棱岩化中酸性凝灰岩中，也发现厚度大于5m，含铜3.10—5.55%、含银62—168×10-6的较好矿化，显示芳畈—青山口一带具有进一步寻找中型富铜矿的潜力。 2．白云式金矿床 本类矿床系指分布在桐柏—大别地区，形成于燕山晚期，与中低温岩浆热液作用有关的石英脉型金（银）矿床，其规模一般为中小型。赋矿地层为桐柏山群和大别山群片麻岩、变粒岩及红安群浅粒岩、片岩、大理岩；矿体多受北西向或北东—北北东—近南北向断裂裂隙控制；矿区或外围燕山期岩浆活动频繁，常见花岗岩类及煌斑分布，有的矿化就赋存在花岗岩或煌斑岩内；围岩蚀变以硅化、黄铁矿化、钾化常见；矿体一般呈脉状，大脉可呈似层状、透镜状，有时具分支复合，与围岩界线清楚，属充填型。局部也可形成蚀变岩型矿化。矿体一般长110—940m，厚0.45—3.25m，平均含金5.2—11.89×10-6，含银9.95—91.84×10-6；稳定同位素资料反映矿质来自上地幔和下地壳。属本类矿床的有白云金矿床、石人寨金矿床、郭家大湾金矿床、陈林沟金矿床（蚀变岩型）及麻城福田河一带的脉金矿点等。 典型矿床—大悟白云金矿床（72）①［19］［20］ 矿区位于大悟县城南南东约15km，构造位置为桐柏山复背斜大悟褶皱束大磊山穹隆东南翼。地层属元古界桐柏群和红安群。桐柏群由浅粒岩、变粒岩、白云二长片麻岩、白云钠长片麻岩、白云石英片岩组成，厚3500—3800m。红安群由含磷变粒岩、含磷浅粒岩、含磷锰白云石英片岩、含磷大理岩、变粒岩、白云石英片岩、白云钠长片麻岩、浅粒岩、钠长绿泥片岩组成，厚940—1530m。红安群和桐柏山群之间，为角度不整合接触。 地层倾向从北东东转向南东，倾角一般为30—50°。区内断裂构造十分发育，按其走向不同，可分北西、北北西、北北东、北西西、北东、北东东向六组。其中北西及北北东向断裂，为区内主要控矿构造（图3-9）。 北西向断裂主要分布于矿区中部，组成长8000m，宽1500—2000m，走向290—310°的控矿断裂带。断裂主要包括F1、F8等，断裂中除充填有早期的煌斑岩脉外，并充填含金石英脉。在浅部断裂倾角较陡，达40—80°，中深部变缓，约30—50°，往深部再次变陡。 图3-9 大悟白云金矿地质略图 1.第四系；2.红安群七角山组；3.桐柏山群天台山组；4.石英脉；5.煌斑岩脉；6.不整合界线；7.断裂；8.片理、片麻理产状；9.含金石英脉及编号；10.含金银石英脉及编号 北北东向断裂主要包括F42、F40等，一般长几百米至千余米，走向5—28°，倾向北西西或南东东，倾角40—60°。断裂中多有煌斑岩脉及含金银石英脉充填。部分断裂（如F35、F36等）对北西走向的含金石英脉有破坏作用，造成含金石英脉东盘南移，水平断距0—67.17m，落差0—36m。 矿区南东约8km有燕山期夏店花岗岩体分布。 含金（银）石英脉主要分布在北西向断裂带内，其中含金石英脉九条，即Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ、Ⅺ号脉；含金银石英脉一条，即Ⅷ号脉。此外，北北东向层间断裂带内亦有含金银石英脉，即201号、202号脉。 十二条含金（银）石英脉的主要特征见表3-22。 表3-22 含金（银）石英脉体主要特征表 脉体编号 规 模（m） 产 状（度） 金品位 （10-6） 银品位 （10-6） 控矿因素 长度 一般厚度 走向 倾向 倾角 Ⅰ 1506 0.2—0.5 290—315 南西 30—67 1—186 北西向 构造带 Ⅱ（东段） 2000 0.2—0.5 300 南西 45—65 1—66.86 Ⅱ（西段） 1900 0.1—0.2 290—300 南西 50—79 1—11 Ⅳ 1650 0.1—0.3 280—330 南西 45—70 2—38.5 Ⅴ 570 0.2—0.4 300 南西 40—65 0—0.5 Ⅵ 150 0.08 310 南西 40—50 0.5 Ⅶ 660 0.4 280—300 南西 35—50 1.5 Ⅷ 400 0.2—0.6 300—340 南西 30—80 1—50 120—6000 Ⅸ 100 0.75—0.85 295 南西 65 0.1—8.5 Ⅹ1 700 0.08—0.15 295 南西 75—84 1.85 Ⅹ2 660 0.2—0.3 290—300 南西 50—65 0.1—90.63 Ⅺ 280 0.1—0.2 270 南 78 0.87 201 2470 0.2 30—40 南东 26—42 1—51.6 0—3800 北北东向 层间破碎带 202 100 0.1 35 南东 45 1.3 9.54—14.65 矿石中矿石矿物有自然金、银金矿、辉银矿、自然银、锑银矿、脆银矿、硫铅银矿、银黝铜矿、黄铁矿、方铅矿、黄铜矿、闪锌矿以及白铅矿、磁铁矿、褐铁矿、辉铜矿、斑铜矿、铜蓝、硫砷铅矿等。脉石矿物为石英、长石、绢云母、角闪石、磷灰石、透闪石、阳起石、绿帘石、电气石、重晶石等。主要有用组分为金，其次为伴生银，金银关系密切。金矿物多与黄铁矿、石英、方铅矿连生，少量与闪锌矿连生。金矿物粒径在0.037—0.1mm间。 矿石自然类型有：贫硫化物—石英型，黄铁矿—石英型，多金属硫化物—石英型和硅化岩型；矿石具自形—半自形结构、交代结构、压碎结构，浸染状构造、条带状构造、块状构造和角砾状构造。 围岩蚀变有硅化、黄铁矿化、钾化、碳酸盐化等。 含金石英脉中黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿中δ34S‰在-5.13—+1.3，平均为-2.27（22个样），含金煌斑岩中黄铁矿δ34S‰为-0.3—-3.4，平均-1.85（2），含金硅化岩中黄铁矿δ34S‰为+1.9—-0.3，平均为+0.8（2），围岩片麻岩中黄铁矿δ34S‰为+2.2。硫源反映为深源硫特征，可能与围岩的原岩为一套钙碱性—弱碱性火山岩有关，也可能与燕山期夏店岩体等的侵入作用有关；铅同位素Pb206/Pb204=16.442，Pb207/Pb204=15.310，Pb208/Pb204=37.238，根据计算的μ值和Th/U比值，应属与幔源花岗岩有关；14件石英氢、氧同位素资料，δ18O‰集中在9.46—12.0之间，δD‰集中在-60.50—-75.40之间，δD与δ18O关系图上，分布在岩浆水、变质水和同生水交接部，反映成矿溶液是一种多来源的混合溶液；包裹体资料，反映成矿温度为165—385℃，成矿压力为12.3—41.2MPa；包裹体水中含Na+为6×10-6、K+为26×10-6、F-为0.5×10-6、Cl-为13.5×10-6、HCO-3为140.5×10-6、SO2-4为28×10-6、CO2为107.13×10-6、CO为5.58×10-6、CH4为1.87×10-6、H2为0.86×10-6、O2为19.26×10-6，反映成矿溶液为一种富含CO2、Cl-和SO2-4的重碳酸—钾钠型水，具混合溶液特征；成矿溶液的pH值在 6.55—6.70之间，Eh值在100—104mv之间（阳正熙，1988），反映为较为还原的近中性的弱酸性成矿溶液特征。 Ⅰ号矿体中蚀变钾长石K—Ar法年龄184Ma，李江洲等认为为围岩混合岩化年龄，成矿年龄可能与夏店岩体侵入年龄（127Ma）相当。 3．红安华河萤石矿床（77） 矿区位于红安县华河区赵河南南西约2.5km，处于大悟褶皱束赵河背斜西翼，寨山—细宋家北北东向断裂破碎带北端。该地区除华河萤石矿床外，沿北北东向断裂破碎带尚有许晶山，初家山、张大法、李家泉、王家垅等萤石矿点及细宋家重晶石萤石矿点等（图3-10）。另在大悟宣化店等地也有分布，如板仓萤石矿床。本区出露中元古界红安群七角山组。主要岩性为白云（黑云、绿泥）钠长片麻岩，白云石英片岩、钠长角闪片岩等。区内断裂构造发育，主要为北北东向断裂破碎带，其次为北北西向断裂破碎带。其中寨山—许晶山破碎带，走向北北东，倾向北西或南东，倾角为55—85°，宽数米至数十米，延长可达3km。该断裂破碎带经历了多次构造活动，发育碎裂岩、角砾岩。区内岩浆岩以钠长斑岩为主，其次是石英钠长斑岩、石英斑岩，多呈脉状产出，主要是沿北北东向断裂破碎带分布，少数充填于北北西向断裂破碎带。根据区域对比，本类脉为燕山晚期岩浆活动的产物。围岩蚀变有硅化、碳酸盐化、绢云母化、绿泥石化等。矿体由萤石石英脉组成，在平面上呈分枝复合脉状。围岩主要是钠长斑岩，次为白云钠长片麻岩、绿泥钠长片麻岩及其受动力变质作用形成的碎裂岩、角砾岩（图3-11）。矿体在剖面上呈“入”字型分枝脉状（图3-12），总体产状变化不大。主矿脉沿破碎带上盘分布，地表出露长为330m，南段隐伏长670m，总长约为1000m。 图3-10 红安华河地区萤石矿分布图 （据第六地质队资料修改） 1.七角山组上段；七角山组下段；2.第五亚段；3.第四亚段；4.第三亚段；5.第二亚段；6.第一亚段；7.钠长斑岩；8.硅化破碎带；9.断层；10.大型萤石矿床；11.小型萤石矿床；12.萤石矿点；13.重晶石萤石矿床 图3-11 红安华河萤石矿区矿体地质图 图3-12 红安华河萤石矿区106勘探线地质剖面图 1.第四系残坡积层；2.七角山组下段变质岩； （据第六地质队资料修改） 3.钠长斑岩；4.角砾岩；5.片麻理产状；6.萤 1.七角山组下段白云钠长片麻岩；2.钠长斑岩 石矿体 脉；3.角砾岩；4.破碎片麻岩；5.萤石矿体 走向上反复曲折延伸和膨胀，呈明显的追踪现象，最厚处16.9m，平均厚8.48m，平均延深145m。分枝矿脉分布在破碎带下盘，呈明显的膨胀收缩和尖灭再现特征，出露长190m，总长250m，平均厚5—7m。 矿石矿物以萤石为主，一般占70—85％，脉石主要为石英，一般占15—30％，其次为玉髓。矿石以不等粒中粗粒结构为主，次为不等粒花岗变晶结构、似斑状结构，主要为块状构造，次为条带状、角砾状和云雾状构造。矿石一般含CaF270—80％，最低20％，最高95%，平均69.07％。品位变化系数为16.9％，属稳定型。主要有害组分SiO2含量3.8—52.77%，与CaF2含量呈反消长关系。矿石中的BaSO4含量变化幅度较大，含量为0—21.61％。在萤石富矿中（CaF2>75％）BaSO4平均0.76％，在贫矿中（CaF220—70％）BaSO4平均1.45%。其他有害杂质均未超过工业允许范围。 矿区由中南冶勘604队于1973年初步勘探，获D级以上矿石储量数百万吨，占全省总储量的75％。其中富矿占46％，属大型侵入岩浆中低温热液型矿床。 二、武当地区边缘沿深断裂带与晚古生代碱性岩、碳酸岩有 关的铌—稀土矿床成矿系列（Ⅲ矿床成矿系列） （一）空间分布及成矿条件分析 湖北省内的碱性岩、碳酸岩主要分布在武当—大别成矿带（Ⅲ1）的中西段，即武当—随枣地区，大多分布在竹山断裂带北缘及襄—广断裂带北侧的随南褶皱束和大狼山褶皱束内，其它地方仅有零星分布。岩性主要有正长岩—碳酸岩、霞石正长岩、正长斑岩、英碱正长岩、石英正长岩、钠质正长斑岩、硬玉正长岩等，目前探明有大中型铌—稀土矿床的主要为位竹山断裂带北侧的庙垭正长岩—碳酸岩体和杀熊洞辉石碱闪岩—霞石正长岩—黑云霓石碳酸岩，其它岩体仅见铌、钽、稀土等矿化出现。该类碱性岩、碳酸岩的物质来源不尽相同，据李石（1988）等研究，正长岩—碳酸岩类，如庙垭岩体和杀熊洞岩体，根据杀熊洞岩体Rb—Sr等时线年龄为305Ma，初始值Ⅰ=0.7032，庙垭黑云母碳酸岩中方解石测定Sr87/Sr86Ⅰ值为0.7029，均低于相应年龄段地幔上限Ⅰ值（0.7037），应属幔源型；硬玉正长岩、硬玉霞石正长岩类，以观子山岩体为例，其全岩Rb—Sr等时线年龄为306Ma，Sr87/Sr86初始值Ⅰ=0.70414，高于306Ma时地幔上限值（Ⅰ=0.7037），而低于幔壳混源型的上限值（Ⅰ=0.7084），属幔壳混源型，但幔源成分可能多于壳源成分；英碱正长岩类，以花山塞岩体为代表，其Rb—Sr等时线年龄为215Ma，Sr87/Sr86初始值Ⅰ=0.70917，其值大于该时段壳幔混源型的上限（Ⅰ=0.7087），而低于壳源型上限值（Ⅰ=0.7171），应属壳源型，但可能有少量幔源物质混入。铌—稀土矿化与幔源型正长岩—碳酸岩关系最密切。岩体侵入最新地层为志留系下统梅子垭组，同位素年龄集中在215—306Ma（表3-23），暂归入晚古生代侵入岩，但也并不能排除部分岩体侵入于印支期的可能。岩体规模小，一般在0.0n—2km2，个别大于10km2（花山寨岩体）。 表3-23 主要碱性岩、碳酸岩同位素年龄表 岩体名称 岩石名称 被测对象 测定方法 测定结果（Ma） 测试单位 花山寨 中粒英碱正长岩 岩石15选5 Rb—Sr等时线 215 成都地院，张平 观子山 硬玉霞石正长岩、 硬玉正长岩 岩石13选3 Rb—Sr等时线 306 成都地院，张平 杀熊洞 黑云霓石碳酸岩 黑云母 K—Ar法 225 成都地矿所，杨大雄 黑云霓石碳酸岩 磷灰石黑云母全岩 Rb—Sr等时线 305 桂林有色矿产地质研究院，伍勤生 庙 垭 黑云母碳酸岩 黑云母 K—Ar法 278 江陵石油地质研究所 正长岩 微斜长石 K—Ar法 251 江陵石油地质研究所 正长岩 锆石 U—Pb法 255 北京地科院矿床所 对本区碳酸岩的成因基本有两种看法：一认为是岩浆期后气液交代正长岩而形成；另一以李石等（1988）为代表，他们从岩石成分、含矿性、稀土元素分配模式、磷灰石和方解石的Yb/Ca—Yb/La原子比图解、方解石氧同位素（庙垭δ18O‰为+7.69—+10.41，杀熊洞为+6.34—+6.72）、碳同位素（庙垭δ13C‰为-5.84—-7.27，杀熊洞为-5.54—-5.63）、氢同位素（庙垭方解石中δD‰为-59.55—-81.90）、Sr87/Sr86初始值（庙垭为0.7029—0.7031，杀熊洞为0.7032），均与扎伊尔典型的岩浆成因碳酸岩一致，应是岩浆成因碳酸岩。 本类岩体的矿化元素主要为铌和稀土元素，稀土元素中以铈的富集最为明显。局部也可出现钽的矿化。 （二）庙垭式铌—稀土矿床 本式矿床系指分布在竹山深断裂带之北缘，受沿该断裂带次级断裂侵入幔源型的碱性岩—碳酸岩体控制的岩浆型铌—稀土矿床。主要矿床有竹山庙垭铌—稀土矿床和杀熊洞铌—稀土矿床等。含矿岩体侵位于中元古界武当山群、震旦系及下古生界中，侵入的最新地层为下志留统梅子垭组。主要岩石类型有正长岩、混染正长岩、铁白云石碳酸岩、方解石碳酸岩、黑云母碳酸岩、正长斑岩、黑云霓石碳酸岩、霞石正长岩、辉石碱闪岩等，以各类碳酸岩中含矿最好，次为各类混染正长岩类。 （三）典型矿床—竹山庙垭铌—稀土矿床（18）①② 矿区位于竹山县得胜镇北约7km。地质构造上位于武当复背斜之西南缘北西向天地垭背斜北侧与庙垭倒转背斜相接地带。出露地层有震旦系下统耀岭河组变质火山岩，寒武一志留系下统炭质板岩、含炭硅质板岩，志留系下统梅子垭组火山碎屑沉积—正常沉积岩系。 含矿杂岩体为一长轴近东西、向北倾斜往南凸出的纺锤状岩株。东西长2950m。宽580—820m，沿闵家山—庙垭—槐花园断裂侵入，其展布方向与区域构造线一致。岩体内由于结晶分异及气液交代作用，构成一定的相带。其分布见图3-13。 图3-13 竹山庙垭含矿杂岩体岩相分布图 下志留统梅子垭组：1.含砾凝灰岩；2.结晶灰岩；3.凝灰质片岩；下震旦统耀岭河群：4.石英角斑岩（变石英角斑质晶屑凝灰岩）；5.细碧玢岩；6.铁白云石碳酸岩；7.含碳方解石碳酸岩；8.方解石碳酸岩、黑云母碳酸岩；9.混杂碳酸岩；10.正长岩；11.钠质正长岩；12.正长斑岩；13.地层界线；14.逆断层；15.性质不明断层；16.边缘相；17.过渡相；18.中心相 内部相：由正长岩、黑云母碳酸岩和方解石碳酸岩组成，为主要铌矿体的分布带并伴有铌—稀土或稀土小矿体。 过渡相：宽200—300m，呈带状纵贯岩体。由混染正长岩、混染钠质正长岩组成，在岩体中部及西部出现含炭方解石碳酸岩、铁白云石碳酸岩透镜体，主要赋存铌矿体，铌—稀土矿体主要分布在含炭方解石碳酸岩内。 边缘相：分布于岩体北部边缘， 被围岩分隔成大小不一的五个透镜体，主要由正长斑岩、混染正长斑岩组成。两端有钠化增强的趋势，矿区规模较大的主要铌—稀土矿体赋存于此。 全区共有铌矿体14个，铌—稀土矿体22个，稀土矿体9个。14个铌矿体中，有三个铌矿体规模较大，集中全矿铌矿储量的78％。 矿体多为似层状、透境状，其产状与围岩基本一致。矿体规模大小悬殊，小者长数十米，厚数米。大者长1000—2000余米，厚数十至200m以上。其中规模最大的Ⅲ6矿体长2300m，厚210.13m，含Nb2O50.131%，储量占矿区铌总储量的45.52%。大矿体中夹石较多，不论夹石或者围岩均有较弱的矿化。 矿石矿物成分较为复杂，铌矿物以铌金红石、铌铁矿为主，前者富集于各类正长岩中，后者主要产在正长岩、黑云母方解石碳酸岩内，其次是混染正长岩、正长岩。铌矿物多以浸染状、细脉浸染状分布于矿石中。粒径0.01—2mm，一般0.5mm。尚有铌易解石、贝塔石、烧绿石、铌钙矿、钽铌铁矿等；稀土矿物主要有独居石、氟碳铈矿、氟碳钙铈矿、褐帘石，矿物粒度0.005—0.8m，常充填于脉石矿物粒间或细脉状分布在各类岩石中；脉石矿物主要有石英、钾长石、钠长石、各种碳酸盐矿物、云母等，尚常见黄铁矿、萤石、角闪石、石榴子石、磷灰石、锆石、方铅矿、榍石、钠铁闪石等。 矿石自然类型分为：正长岩型、混染正长岩型、正长斑岩型、混染钠质正长岩型、黑云母碳酸岩和方解石碳酸岩型、含炭方解石碳酸岩型、铁白云石碳酸岩型。 矿石工业类型有铌矿石、铌—稀土矿石、稀土矿石。矿区铌氧化物总储量的91.19%在铌矿石中，铌矿体单矿体平均品位：Nb2O50.08—0.153%，矿区铌矿体平均品位Nb2O50.118%、TR2O50.014%；铌—稀土单矿体中Nb2O5含量为0.087—0.248%，矿区平均0.12%、TR2O5单矿体平均值为1.253—2.277%，矿区平均1.73%；稀土矿体中，单矿体TR2O5含量为1.274—2.401%，矿区平均1.553%。 矿石大多呈半自形粒状结构，少数变呈变余斑状结构、交代残余结构和压碎结构；以浸染状构造、细脉状构造为主，在正长斑岩型矿石中呈块状构造，在混染正长岩型矿石中出现片麻状、片状构造。 庙垭铌—稀土矿石属可选矿石。经实验室选矿试验，分别采用浮选一重力选一浮选、重选—磁选—浮选、重选—浮选—磁选等流程。入选矿石品位Nb2O50.185—1.14%，精矿品位19.63—37.29%，选矿回收率21.39—49.158％，入选矿石品位TR2O50.093—1.80%，精矿品位16.349—61.52%，回收率25.775—54.69%。选矿中还有磷、硫供回收。 岩体同位素年龄在251—278Ma间，本矿床属与海西期碱性岩—碳酸岩有关的岩浆型矿床。 与铌、稀土具密切关系的交代作用较为广泛，出现黑云母化、钠长石化及霓石、绿闪石、钙霞石等碱性矿物，促进了矿化的产生与富集。 三、武当—随枣地区与早古生代超基性—基性岩有关的钛、铁、铂矿床成矿系列（Ⅱ矿床成矿系列） 本系列矿床主要分布在武当—大别成矿带的中西段，即武当—随枣地区，含矿岩体常位于深大断裂，如青峰—襄樊—广济断裂带、白河—石花街断裂带的旁侧侵入，大多呈线状岩墙、岩床产出，侵入的最新地层为下古生界，如房县东河岩体、随南覃家门岩体，一般侵入于中元古界武当山群或震旦系，岩石类型主要分为两类，一类以辉石岩、辉长岩、辉绿岩为主，局部在中心可见橄榄岩类，一类为变质的石榴角闪岩、钠黝帘石岩、钠黝帘角闪石岩等，前者常与钛磁铁矿床，或含钯的钛磁铁矿床有关，后者与金红石矿床有关，据此，在本矿床成矿系列中划分出两个成矿亚系列。形成本系列矿床的母岩，一般岩相分带比较清晰，矿体常受岩相带控制，形成浸染状或稠密浸染状矿石。且成矿岩体受区域变质的程度较低，蛇纹石化一般不明显，除岩体边部时见有与围岩片理一致的片理外，其主体部位一般尚保持原侵入岩的结构构造。本类岩体目前尚缺乏同位素年龄资料，根据其侵入最新地层为下古生界，以及在岩性、结构及含矿性特征上的可比性，我们认为将其定位于早古生代相对较为合理。根据岩石学、岩石化学等特征判断，其形成环境应属加里东期再生地槽裂陷期拉张环境。有关岩体特征、岩石化学等资料详见本章第一节。 （一）与早古生代超基性—基性岩有关的钯、钛、铁矿床成矿亚 系列（Ⅱ-1成矿亚系列） 1．空间分布及成矿条件分析 本亚系列矿床主要分布在武当—随枣地区，与稳定地块边缘的深断裂带关系密切；岩体岩石类型主要为辉石岩、玻基辉石岩、辉长岩、辉绿岩，局部出现橄榄辉石岩；岩体规模不大，出露面积一般为2—15km2，但岩相带明显，矿化受岩相控制；岩体侵入最新地层在北大巴山—随应复向斜中为下古生界，在武当复背斜中为中元古界武当山群。矿化类型以铁、钛为主，其中钛一般以钛铁矿形式存在，有的岩体铂族元素的含量可达伴生矿产要求；矿石一般呈海绵陨铁结构、浸染状构造，矿体与围岩界线不清。矿物成分主要为钛磁铁矿、磁铁矿，常伴有钒、钴、铂族、金等，可综合利用。隶属本矿床成矿亚系列的主要矿床有：丹江口市银洞山钛磁铁矿床，房县东河含钯钛磁铁矿床，随州覃家门磁铁矿床等，矿床能达大型规模。 2．代表性矿床—丹江口市银洞山钛磁铁矿床（26） 银洞山钛磁铁矿矿床位于丹江口市土官垭北东与谷城县交界处，处于武当隆起东端、白河—石花街断裂北侧。岩体侵位于武当山群中，呈北西向展布，长5600m，北西段宽150m，向东迅速膨大，宽约2080m，平面形状如蝌蚪（图3-14），总面积约7.6km2。岩体产状倾向北东，大致为一顺层产出的脉状体。岩体岩石类型以辉石岩、辉长岩为主，在空间上两者呈渐变关系。辉石岩是组成岩体的主体部分，约占岩体总面积65％以上，主要分布于岩体中部、北部和南东部，矿化主要赋于其中。按全铁品位大于14％、二氧化钛大于5％可圈出7个矿化带。各矿化带基本特征（表3-24）。矿体呈脉状、扁豆状产于矿化带中。矿石类型以阳起石化钛磁铁矿为主，次为透闪石化钛磁铁矿。脉石为阳起石、透闪石、绿泥石、滑石等。钛磁铁矿主要充填于辉石间隙，并形成海绵陨铁结构。 图3-14 丹江口市银洞山钛磁铁矿地质略图 1.第四系；2.中元古界片岩；3.闪长岩；4.辉长岩；5.辉石岩；6.矿化带及编号；7.岩体倾向；8.断层 表3-24 银洞山铁矿矿化带基本特征一览表 矿化带 编 号 形 态、产 状 矿化带规模（m） 岩 石 矿化带平均品位（%） 长 宽 最大垂厚 TFe SFe TiO2 Ⅰ 岩体南东端边缘分布，呈“U”型 1300 最大宽 680 258.06 阳起石化钛磁铁矿辉石岩 14.95 11.66 5.5 Ⅱ 倾向北西，倾角45°，呈半岛状 300 250 阳起石化钛磁铁矿辉石岩 16.13 12.34 5.32 Ⅲ 倾向北东，倾角45° 650 90—140 阳起石化钛磁铁矿辉石岩 14.84 5.5 Ⅳ 倾向南西，倾角45°，呈透镜状 630 最大宽 360 125.19 阳起石化钛磁铁矿辉石岩 15.11 5.55 Ⅴ 倾向南西西，倾角65°，呈长条状 660 30—70 阳起石化钛磁铁矿辉石岩、透闪石化钛磁铁矿辉石岩 14.86 5.23 Ⅵ 倾向北东，呈枝杈状 450 50—125 阳起石化钛磁铁矿辉石岩 14.47 10.40 6.18 Ⅶ 倾向北东，形如棒锤 1380 25—200 阳起石化钛磁铁矿辉石岩 14.39 10.43 6.07 矿体矿石平均品位TFe15.05%，SFe11.92%，TiO25.53％，其中Ⅰ、Ⅳ号矿化体平均品位TFe14.53％，伴生元素V2O50.129％，Pt0.006×10-6，Au0.119×10-6，有害元素S0.02—0.21%，P0.11％。 经武钢矿山研究所选矿试验结果，原矿TFel5.96％，采用“粗磨扫尾后，粗精矿细磨选铁加振击细筛，再磨工艺流程”，所获得TFe57.71％的铁精矿，回收率63.57％，表明了工业利用的可能性。 本类矿床低品位铁矿石的储量大。并伴生有Ti、V2O5、Co、Pd、Pt、Au等可综合利用。矿体出露地表，可露采，因此工业价值不可低估。 （二）与早古生代超基性—基性岩有关的金红石矿床成矿亚系列 （Ⅱ-2成矿亚系列） 1．空间分布及成矿条件分析 本亚系列主要分布在随枣—桐柏—大别地区，含矿岩体附近常有高压变质的榴辉岩、榴闪岩分布，因此其区域分布可能受鄂北高压变质带的控制，刘源骏（1991）认为成矿岩体主要为经受了角闪岩相变质的基性岩体，是俯冲折返带中混杂堆积岩的组成部分之一[21]。 湖北省金红石矿床，赋存在两种岩石中，一为榴辉岩体，分布在桐柏—大别地区的红安群和大别山群中，单个岩体长5—50m，宽0.8—8m，规模很小，但常成群成带出现，榴辉岩体边部常出现斜长角闪岩，有的榴辉岩体局部退变为榴闪岩，金红石多呈绿辉石和石榴石的包体存在，或与钛磁铁矿共生，粒径0.06—0.15mm，岩石中含TiO20.6—5%，一般1.5—3.1%；另一为变基性岩体，分布在随枣—桐柏地区，形成岩石类型为钠黝帘石岩—石榴石角闪石岩系列，岩体常呈小岩株单体存在，常形成大中型、乃至超大型矿床，为湖北省最主要的金红石成矿类型，以枣阳大阜山金红石矿床最为著名。 对形成时代的认识，目前分岐较大，文选[2]将其定为扬子期，刘源骏（1991）报导[21]，变基性岩Sm/Nd法年龄1556±159Ma，橄长岩Sm/Nd法年龄1937±74Ma；湖北省第八地质大队根据其最新围岩为上震旦统，在区划中将其定为加里东期；周高志等（1996）[22]报导鄂北高压蓝闪片岩中多硅白云母Ar39/ Ar40年龄195.2—230Ma，超高压榴辉岩中锆石的U—Pb上交点年龄208—212.3Ma，同时他应用了张泽明、伯丹等英山榴辉岩中锆U—Pb法、Sm/Nd法年龄393—485Ma，可能反映岩体加里东期形成、印支期俯冲折返的二次地质热事件。结合上述同位素年龄和大阜山岩体侵入的最高地层，且矿化主要受岩相带控制等特征，将本类与变基性侵入岩有关的金红石矿床暂定位于加里东期，属再生地槽拉张裂陷期的产物。 2．大阜山式金红石矿床 本式矿床系指分布在随枣—桐柏地区、赋存在变基性岩体中的变质岩浆型金红石矿床。含矿岩体在随枣北部主要侵入于震旦系片岩、大理岩中，在桐柏地区主要侵入于红安群片岩中，岩体规模较小（0.2—3.36km2），但岩相分带清晰，普遍经受了角闪岩相的变质作用，形成岩石类型有钠黝帘石岩、石榴钠黝帘石岩、角闪钠黝帘石岩、石榴角闪钠黝帘石岩、钠黝帘角闪石岩、石榴钠黝帘角闪石岩和石榴角闪岩组合及钠黝帘石石榴角闪岩、钠黝帘石角闪岩、云母钠黝帘石角闪岩组合，金红石主要富集在中心带石榴角闪岩和钠黝帘石石榴角闪岩中。 矿体多呈不规则脉状、透镜状分布，长240—1890m，厚2—187.34m，矿体平均品位（金红石TiO2）1.61—2.52%，单样最高品位（金红石TiO2）5.32%。主要矿石矿物为金红石，多呈连晶状态存在。颗粒较大，粒径在0.1—1mm的占总量的64.4%。 本类矿床可形成小—大中型，乃至超大型矿床，以枣阳大阜山金红石矿床最为典型，其次在红安七里坪、大悟仙山等地亦有分布。 3．典型矿床—枣阳大阜山金红石矿床（28） 矿区位于枣阳县城北东29km。西临襄枣盆地，东部分布有著名的七尖峰花岗岩体。含金红石变基性一超基性岩体呈南北向分布于震旦系之中。其北侧被第四系覆盖，东、南、西三侧分别与大理岩、云母片岩、石英片岩接触。接触带边缘岩体片理化发育，其产状与围岩片理一致。岩体中所见岩性，以变质基性岩为主，次有橄长岩和少量橄榄岩。上述岩石在岩体中大致呈同心状分布，即核部为橄榄岩，中部偏北为橄长岩，外侧广泛出露变基性岩。在变基性岩中，有月牙状石榴角闪岩体（群）分布（图3-15）。在岩体两侧还有榴辉岩与榴闪岩群相伴生。 图3-15 大阜山基性-超基性岩体地质略图 1.震旦系上统大理岩；2.震旦系上统片岩；3.震旦系下统变基性火山岩；4.橄榄岩；5.橄长岩；6.石榴子石角闪石岩；7.石榴子石钠黝帘石角闪石岩；8.角闪石钠黝帘石岩；9.平推断层及产状；10.接触面产状；11.片理产状 变基性岩类根据色率划分为浅、中、深色三种。浅色变基性岩主要为钠黝帘石岩、石榴钠黝帘石岩。中色变基性岩主要为角闪钠黝帘石岩、石榴角闪钠黝帘石岩。深色变基性岩主要为钠黝帘角闪岩、石榴钠黝帘角闪岩或石榴角闪岩。这些浅、中、深色变基性岩大体依次由边缘向中部渐次展布，并表现出一定的结晶分异和岩相变化特征。即边缘相为浅色岩带，过渡相为中色岩带，中心相为深色岩带。边缘相为岩体的主体，分布面积3.36km2。占岩体面积的80％。过渡相围绕中心相呈弧形分布，最大出露宽150m，一般数米至几十米，面积约0.2km2，占变基性岩体面积的5％左右。中心相产于中部偏南西侧，出露面积约0.46km2，占变基性岩体面积的15%左右。 变基性岩分布最广泛的结构为粗粒变余嵌晶含长结构和变余辉长辉绿结构。岩石构造主要为致密块状构造以及由于斜长石的定向排列而形成的流状构造和岩体边部岩石发育的片状构造，以前者为主。 变基性岩体的矿物成分主要由普通角闪石、钠黝帘石、石榴子石为主要成分，三者占总量的93％以上。在角闪石化强烈的情况下，金红石、石榴子石随之增加，而钠黝帘石增加时，金红石、石榴子石随之减少。 岩体蚀变以发生广泛的角闪石化和钠黝帘石化为主，致使原岩中的暗色矿物及斜长石大量被角闪石及钠黝帘石所取代。并导致石榴子石和金红石的进一步富集。 在变基性岩体各类岩石中，金红石的含量是不相同的，石榴角闪岩中金红石最高含量5.32％，最低0.16％，一般为2—3％；石榴角闪钠黝帘石岩中，金红石最高含量3.12％，最低0.06％，一般0.4—1.2％；石榴纳黝帘石岩中，金红石最高含量为1.65％，最低0.06％，一般0.4％左右，可见金红石主要赋存于石榴角闪岩中，并富集成矿体。其余两类岩石中，只是局部可形成工业矿体。 根据上述，金红石主要赋存于变基性岩体的中心相带内，即赋存于石榴角闪岩体中，因此，金红石矿体的形状、产状与分布受中心相带的制约（图3-16）。区内共圈出（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ）6个矿体， 其中Ⅵ、Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ号矿体全部 图3-16 大阜山金红石矿110勘探线剖面图 或部分露出地表， Ⅱ、Ⅴ号矿体为隐伏 （据湖北省第八地质大队资料） 矿体。各矿体特征（表3-25）。 1.第四纪覆盖层；2.金红石石榴角闪岩；3.角闪钠黝帘石岩 表3-25 大阜山金红石矿矿体特征一览表 矿体编号 规模（m） 矿体形态 金红石TiO2平均品位（%） 矿体产状 长 宽 平均品位 品位变化系数 Ⅰ 1890 26.33—30.5 不规则脉状体 2.38 21.14 北东东向倾斜 Ⅱ 1140 4.87—28.23 脉状体 2.17 21.07 北东或北东东向倾斜 Ⅲ 1700 4.56—85.33 似透镜状或板状 2.26 21.63 北东东向倾斜 Ⅳ 1500 10.11—187.34 匙状 2.35 北东东向倾斜 Ⅴ 900 7.74—14.26 透镜状 1.88 北东东向倾斜 Ⅵ 850 11.93—43.98 脉状体 2.28 北东东向倾斜 矿石自然类型有金红石石榴角闪岩型、金红石石榴钠黝帘石岩型、金红石角闪钠黝帘石岩型。以第一种为主，分布面积大，约占矿石总量的92％。第二种矿石类型多在第一种矿石边部或中部，呈不规则带状、透镜状出现，约占矿石总量的7％左右。第三种矿石类型分布于边部或中部，约占矿石总量的0.6％左右。 矿石结构主要有花岗变晶结构、花岗纤状变晶结构及变余嵌晶含长结构和变余辉长—辉绿结构等。 无论是那种类型矿石，其共生组合基本一致，只是含量多少不一。其组分有：普通角闪石、钠黝帘石、铁铝榴石、石英、金红石、钛铁矿、榍石等。前三种组分占总量的90%以上。 金红石嵌布特征主要表现为：与钛铁矿混生，两者互为消长关系；与榍石成嵌生，即沿金红石边缘生成的表面混浊不清的他形粒状榍石和金红石集合体间嵌布有榍石；产于交代角闪石中。即金红石呈“容晶”被包裹于角闪石主晶之中，或生于角闪石集合体中及网格状金红石网眼中充填有角闪石。当石榴子石沿钠黝帘石化斜长石与角闪石晶体或集合体边界形成一圈封闭或半封闭的石榴子石链环时，金红石则多产于石榴子石链环之中，链环大，金红石颗粒也大。反之则小。分散状态的石榴子石则和金红石关系不大；金红石与石英则构成似共结结构，即被包裹于石英之中或金红石晶体中有蠕虫状石英包体。上述不难看出，金红石均呈连晶状态存在。 金红石结晶形态有：半自形柱粒状金红石，粒径0.1—1mm或稍大，呈单个晶体或粒状集合体产出，此种形态的金红石在矿石中分布最广；网格状金红石，粒径小于0.1mm，数量较少；显微粒状金红石，粒径0.01—0.05mm或更小的隐晶质或尘埃状金红石，主要分布于角闪石集合体中。统计结果表明，粒径0.5—1mm的金红石，占金红石总量的7.6％，0.1—0.5mm的占总量的56.8％，小于0.1mm的占总量的35.6％。 金红石多为红、棕红色，黑色次之，比重4.26，莫氏硬度6.19。其化学成分（表3-26）。 表3-26 大阜山矿床金红石化学成分一览表 TiO2 Fe2O3 SiO2 P2O5 SO3 Al2O3 V2O5 Cr2O3 黑 色 金 红 石 96.92 0.87 0.62 0.034 0.45 0.46 0.034 红 色 金 红 石 97.46 0.55 0.67 0.037 0.03 0.43 0.45 0.029 上述数据及分析结果，证明金红石质量良好。本矿床规模可达超大型。 据重—磁—浮选生产实验，入选品位2.4%（TiO2），精矿品位87.18%，尾砂品位1.61%，回收率30%，属较难选矿石 四、与早古生代海相黑色页岩、硅质岩有关的钒、钼、镍、银、 铀、磷、铜、重晶石、黄铁矿矿床成矿系列（ⅩⅨ矿床成矿系列） 1．空间分布及成矿条件分析 本成矿系列在湖北省内广泛分布，在扬子准地台区，含矿层比较单一，为下寒武系牛蹄塘组，矿化也较简单，以钒为主，伴钼、镍，主要分布在鄂西鹤峰走马坪及鄂东通城、崇阳和通山一带；在武当—大别地区，本系列主要分布在其中西段，即武当—随枣地区的竹山、郧西、丹江口市及随南一带，含矿层位主要有与台区牛蹄塘组相当的庄子沟组和杨家堡组，该区常见钒与磷、重晶石相伴产出，在竹山一带，还有黄铁矿床形成，且钒矿中常伴银、铀、铜。同时在竹山一带的下志留统大贵组中也有钒铀矿分布，并伴有铜。本类矿床属与海相黑色岩系有关的沉积型矿床，在秦岭区，虽经受了轻微的变质作用，但其与矿化富集间并无必然联系，成矿主要与沉积环境有关，其空间分布主要与后期构造作用有关。 早寒武世牛蹄塘期与海相黑色岩系有关的矿床，秦岭区主要形成于浅海盆地相中，且常与重晶石矿相伴，局部（竹山西部）尚有黄铁矿产出，矿床中常伴有银；在扬子区，主要受陆棚边缘盆地相控制，形成以钒为主，伴钼、镍（图3-17）。 图3-17 湖北省早寒武世牛蹄塘期岩相古地理图 （据湖北省地质矿产局，1990，资料改编） 1.古陆；2.三角洲相；3.滨岸海滩相；4.局限海台地相；5.浅海陆棚相；6.浅海盆地相；7.陆棚边缘盆地相；8.不明区；9.地层等厚线；10.沉积相蜀线；11.海浸方向；12.断层；13.钒矿床；14.重晶石矿床点；15.黄铁矿床 牛蹄塘期，湖北南北处于一个统一联通的海域，含矿岩系具有相似的剖面结构。含矿岩系具有上、下两段，一般上段以灰色—灰黑色泥砂质页岩夹碳酸盐岩透镜体为特征，下段以灰黑—深灰色含炭粘土岩、石煤、硅质岩和含磷结核为特征。由下至上组成硅质—泥砂质—碳酸盐建造。钒、磷、重晶石等主要赋存在建造下部。但在秦岭区，因受轻微变质作用而形成一套板岩、硅质板岩和石煤层，但变质作用与矿化富集的关系不明显。该套含钒岩系在秦岭区分称为庄子沟组和杨家堡组（原称水沟口组），在扬子区称牛蹄塘组（原习惯称水井沱组和东坑组）。含矿岩系沉积厚度变化很大，在丹江口市杨家堡厚约80m，竹山一带厚约＞40—140m，长阳一带厚约127m，鄂南珍珠口剖面厚约240m。 含矿岩系在其后的历次构造运动中形成褶皱，在武当—大别成矿带，矿床主要分布在武当复背斜的西缘和东北缘、随南大狼山背斜和柳林背斜南翼的向斜构造中，主要有白河复式向斜、竹山复式向斜、杨家堡向斜和雷公尖向斜等；扬子区主要受盖层褶皱中背斜的翼部控制，主要有鄂西走马坪背斜、鄂南方山背斜和坑口背斜等。 2．矿床成矿亚系列的划分及矿床式的建立 按照成矿作用及矿化类型的差异，考虑到其空间分布上有时共生、有时分离的特点，本矿床成矿系列划分三个矿床成矿亚系列和两个矿床式，即与早古生代海相黑色页岩、硅质岩有关的钒、钼、银矿床成矿亚系列（ⅩⅨ-1亚系列）、重晶石矿床成矿亚系列（ⅩⅨ-2亚系列）和硫铁矿矿床成矿亚系列（ⅩⅨ-3亚系列）。其中前两个成矿亚系列分布在武当西缘及随南一带，而ⅩⅨ-3成矿亚系列仅局限分布在竹山地区。建立两个矿床式：即杨家堡式钒矿床和柳林式重晶石矿床。下面重点叙述ⅩⅨ-1和ⅩⅨ-2这两个成矿亚系列及其典型矿床。 （一）与早古生代海相黑色页岩、硅质岩有关的钒钼银矿床成矿 亚系列（ⅩⅨ-1成矿亚系列） 1．空间分布及成矿条件分析 该成矿亚系列分布在武当复背斜东西两缘及随南地区，在竹山地区除下寒武统外，在下志留统中也有钒铀铜矿（四棵树钒铀矿床）的形成，武当西缘和随南地区大多与重晶石矿相伴产出，或互为顶底，而在武当复背斜东缘则以形成钒矿为主，伴银、铀、铜等。其中与下寒武统海相黑色页岩、硅质岩有关的以钒为主的矿床，以丹江口市杨家堡钒矿床最为典型，我们称之为“杨家堡式钒矿床”。 2．杨家堡式钒矿床 本类矿床广布于武当—随南地区，泛指赋存在下寒武统杨家堡组和庄子沟组黑色炭质页岩、硅质岩中的沉积型钒矿床。多受前寒武纪复背斜周缘由古生界组成的向斜构造控制。含钒岩系分上、下两部分，上段为含炭粘土质板岩夹灰岩透镜体，下段为炭质板岩、炭硅质板岩、炭质粉砂质板岩、石煤层夹薄层硅质岩，下部含磷结核，钒主要赋存在岩系下段。矿体呈层状、似层状，长88.5—3635m，厚0.9—33.48m，矿床平均含V2O5为0.656—0.876%，常伴Mo、U、Cu、Ag等，钼有时可形成独立矿体，如竹山西沟等地，伴生银一般3—20×10-6，局部可达80×10-6。包括竹山西沟、田家坝、郧西羊尾、丹江口杨家堡、随南青山寨等大批钒或钒钼矿床。其中仅杨家堡钒矿床勘查程度较高，且钒的赋存状态研究较为详细。 3．典型矿床—丹江口市杨家堡钒矿床（165） 矿区位于丹江口市北西42km，处于武当复背斜北东缘之杨家堡—唐家山倒转向斜北翼及西转折端（图3-18）。 图3-18 杨家堡钒矿地质图 1.中寒武统薄层泥灰岩、厚层灰岩；2.下寒武统上段粘土质粉砂质板岩；3.下寒武统中段石煤及炭质板岩、粉砂质板岩、硅质板岩（含矿层）；4.下寒武统下段厚层硅质岩；5.上震旦统厚层白云质灰岩、白云岩；6.断层；7.钻孔及勘探线编号 矿区东西长约9.2km，面积约20km2。向斜北翼各矿层产状平缓，出露完整，南翼含矿层产状陡而窄，并受断层破坏。 矿层主要赋存于下寒武统杨家堡组下段薄层硅质岩、粉砂质扳岩及石煤层中，自下而上有矿三层： Ⅰ矿层由7个矿体组成，单体长88.5—835m，厚2.09—14.61m，斜深120—65m。上部以炭质板岩及炭质粉砂质板岩为主，下部以石煤层夹薄层硅质岩为主。矿石品位V2O50.719—0.95％。 Ⅱ矿层长3635m，厚9.03—23.71m，倾斜延伸1575m。上部主要为含钒石煤夹薄层硅质岩，为钒矿主要富集部位。下部主要为薄层硅质岩夹粉砂质板岩。该层V2O5品位为0.8—1.3%。 Ⅲ矿层长3635m，厚3.36—4.1m，控制最大斜深1475m。上部为含钒硅质岩夹含钒粉砂质板岩及石煤，下部主要为含钒薄层硅质岩夹含钒粉砂质板岩及石煤。矿石品位V2O50.7—1.3％。 上述三个矿层中以Ⅱ矿层为主要矿层。全区V2O5平均品位0.876％。 矿石自然类型有三种：硅质岩一粉砂质板岩型、石煤型、炭质板岩型。第一种矿石分布于各矿层中，第二种主要分布在第二矿层中，第三种主要分布于第三矿层中。 矿区有含钒矿物20多种，主要有钒水云母、钡钒云母、钙钒榴石等。前两种占钒矿物总量的80％以上。 矿石中伴生组分较多，Cu0.005—0.1％，最高0.25％；Ni0.005—0.1％；Mo0.001—0.05%；Co0.003—0.01％，最高0.1％；Ag10×10-6左右，最高80×10-6；Au0.13—0.24×10-6；Pt0.03×10-6；Pd0.06—0.08×10-6；U0.0012—0.0056％。 经省地质局中心实验室采用碱法水冶试验，效果较好，矿石中钒的总回收率在60.5％以上，产品达国家Ⅱ级品要求。 （二）与早古生代海相黑色页岩、硅质岩有关的重晶石矿床成矿 亚系列（ⅩⅨ-2成矿亚系列） 1．空间分布与成矿条件分析 本成矿亚系列主要分布于武当复背斜之西缘及随南一带，为赋存在下寒武统黑色岩系中的沉积重晶石矿床，受武当复背斜西缘及随应复背斜南缘的古生界向斜构造控制。目前已知有随州柳林重晶石矿床、京山余家冲重晶石矿床、郧西羊尾重晶石矿床、竹山西沟重晶石矿床等，其规模一般可达中—大型，其中以柳林重晶石矿床最为著名，是我省沉积型重晶石矿重要产地，我们将本类重晶石矿床称为“柳林式重晶石矿床”。 2．柳林式重晶石矿床 据研究，秦岭区下寒武统含矿岩系形成于早寒武世早期浅海盆地相。含矿岩系南厚北薄（9—46m），岩石具规则的细微水平层理或纹层构造，无流水搅动，含少量硅质海绵骨针和三叶虫等，硅质层面上也偶见水平虫迹化石。炭质页岩和石煤中的有机炭主要由漂浮的菌藻类转变而成，岩石中常见莓球状黄铁矿。另外，相带南缘夹砂屑磷块岩，表明其南缘邻近陆棚内缘斜坡相，相带北缘夹铝土质页岩，指示其北面可能存在一处平坦的古剥蚀区。以上特征反映本相带为一东西向延长的狭长带状浅海盆地。 重晶石富集在相带南侧，由南向北变薄尖灭，横向上与含矿层厚度变化一致，纵向上西部两竹地区含毒重石（弱碱性环境），矿层夹于硅质岩和硅质板岩中；东部随枣地区矿层与其下的磷块岩呈过渡变化。以上特征反映重晶石富集在陆棚与浅海盆地的过渡地带。从赋矿地层看，两竹地区为下寒武统上段，随南地区则靠近下寒武统下部或底部，但含矿岩性相近，均为含炭硅质板岩和薄层硅质岩互层，显示具相似的沉积—成矿环境。矿体呈似层状分布，长220—1180m，厚0.5—4.40m，含BaSO424.21—96%。矿石矿物主要为重晶石，但在两竹地区出现毒重石，脉石矿物有石英、绢云母，微量炭质、铁质，两竹地区还有黑云母和绿泥石。矿石呈它形粒状结构和纤柱状变晶结构，块状构造、条带状构造、两竹地区尚有斑杂状构造和角砾状构造。 3.典型矿床—随州市柳林重晶石矿床（66） 矿区位于随州市南约25km的柳林—田家冲—金桥岭一带。 矿床处于柳林倒转背斜南西翼。区内总体呈现一向南西倾斜的倒转单斜构造，出露武当群（Pt2w）、上震旦统和下寒武统庄子沟组和杨家堡组（∈1y）、双尖山组（∈1s）及奥陶—志留系等。区内断裂发育，初步查明有25条，以北西向纵断裂为主，其次为北东向和南北向斜切断层，并对矿层破坏较大（图3-19）。 图3-19 随县柳林重晶石矿区地质图 1.第四系；2.志留系中统雷公尖组；3.志留系下统兰家畈组；4.奥陶系列-寒武系古城畈群；5.寒武系下统双尖山组；6.寒武系下统庄子沟组和杨家堡组；7.上震旦统灯影组；8.上震旦统陡山沱组；9.武当群；10.下震旦统耀岭河组；11.玄武玢岩脉；12.含矿层；13.地层不整合界线；14.实测地质界线；15.实测、推测断层；16.地层产状；17.矿段分界线 含矿岩系为庄子沟组和杨家堡组，剖面如下： 上覆地层：双尖山组条带状灰岩 ---------------------整合--------------------- 庄子沟组和杨家堡组： ④浅灰色绢云石英板岩，偶夹泥质、白云质灰岩透镜体及泥质硅质板岩，厚15—50m。 ③石英绢云板岩，含硅质条带，夹硅质、炭质板岩及薄层燧石层，厚0—28m。 ②重晶石矿层，厚0—11.72m。 ①含钒，磷结核硅质扳岩、厚层硅质岩，厚0—25m。 ---------------------整合--------------------- 下伏地层：灯影组块状白云岩 含矿层呈北西—南东向延伸15km。区内分5个矿段，共查明21个矿体，呈层状、似层状。各矿段及矿体规模、矿石品位见表3-27。 表3-27 柳林重晶石矿区各矿段矿体规模及品位表 矿段名称 矿段长 （m） 矿体数 矿 体 规 模 （m） 矿石平均品位 （Ba2SO4%） 单体长 厚 度 斜 距 王家湾矿段 2500 4 50—500 2.03 63.48 六合湾矿段 2000 1 1070 3.56 270 87.04 田家冲矿段 4000 6 100—1180 2.71—3.32 50—470 92.90 谢家店矿段 2200 2 550—700 1.98—2.15 280 92.74 金桥岭矿段 4300 8 100—400 0.5—4.40 90.15 （据1/20万宜城幅、随县幅资料） 矿层总体倾向南西，倾角为27—85°，局部直立、倒转或平卧，产状比较复杂（见图3-20）。矿层底板为含钒、磷结核硅质板岩和黑色厚层硅质岩；矿层顶板为硅质板岩和薄层硅质岩。矿层和底部岩石呈突变关系，和顶板岩石有10—20cm厚度的过渡沉积。矿石为灰色、浅灰色，块状、纹层状及条带状构造，微—细粒结构。矿石成分简单，以重晶石为主（45％—98％），其次为石英（1％—52％），微量炭质（1％—5％）、铁质（1％—2％）等。矿石类型可分条带状、致密块状、薄板状三类，以致密块状为主。矿石品位BaSO4为49.26％—96.00％，当BaSO4大于90％时，有害组分平均含量为：SiO2为2.33％，Al2O3为0.39％，CaO为0.07％，水溶盐为0.37％。当BaSO4小于90%时，有害组分含量均有所增加，除CaO外，其它有害组分含量与BaSO4含量呈反相关关系，矿石中除SiO2较高外，其他组分含量均在允许范围内。另外，局部地段矿层顶、底板岩石含钒、磷结核，一般含P2O5为15％—24％，V2O5为0.2％—0.4％，可以综合利用。 矿石采用梯跳摇床联合流程可获重晶石精矿品位BaSO495.14％，产率79.6％，回收率91.11％，比重4.37，可选性较好。 图3-20 随县柳林重晶石矿区六合湾矿段W102勘探线剖面图 1.残坡积层；2.灰岩；3.绢云千枚岩；4.白云质岩；5.绢云石英板岩；6.硅质板岩；7.硅质岩；8.硅质白云岩；9.钠长斑岩；10.重晶石矿层；11.断层 4．矿床成矿模式 据区域分布看，在扬子准地台南缘，相应沉积相区有湖南新晃矿床等分布。据此建立柳林式重晶石矿床沉积成矿模式（图3-21）。 图3-21 柳林式重晶石矿床沉积分布（建造）图 五、桐柏—大别地区与前寒纪沉积变质作用有关的磷矿床成矿系列（ⅩⅪ矿床成矿系列） （一）空间分布及成矿条件分析 本成矿系列矿床属沉积变质型磷矿，分布在鄂东北孝感地区和黄梅—武穴地区，赋存于桐柏山复背斜和大别山复背斜中元古界红安群七角山组。前者有大磊山、双峰尖两个磷矿田，统称孝感磷矿，后者有张榜塔畈、马龙、松阳三个磷矿带，统称黄梅—广济磷矿。因其成矿特征相似，统称黄麦岭式磷矿床。 据岩相古地理研究资料，本类变质磷矿床受中元古代七角山期滨岸—浅海陆棚相控制。 中元古界红安群七角山组由片麻岩、片岩、变粒岩、大理岩、磷—锰矿层和钇矿层组成，以角度不整合覆于大别山群或桐柏山群之上。赋存于该组的变质含磷沉积建造，是由两个相似的沉积—火山沉积旋回组成，其岩石组合及含矿特征如下： 下旋回：下段为含磷岩系，由锰质磷灰岩、变粒磷灰岩、含磷变粒岩、含磷大理岩、含磷白云石英片岩和含磷钠长石英片岩，夹石英白云片岩、石墨片岩和磷矿层，底部有1—2m厚的锰土层组成；上段为含钇岩系，由白云钠长片麻岩、含钇浅粒岩及含钇白云石英片岩，夹绿泥绿帘钠长角闪片岩组成。厚度338—644m。磷矿赋产于旋回下段，矿层有0—4层，厚度0.39—11.50m，平均厚度近3m，呈似层状或近于透镜状产出，矿层五氧化二磷的平均含量最低5.15%，最高15.58%，平均含量为8.01%；钇矿产于旋回上段变酸性火山岩含钇岩系中，含矿2—3层，呈似层状、透镜状产出，产状与围岩一致。 上旋回：下段为含磷岩系，由锰质磷灰岩、含磷变粒岩、白云石大理岩、含磷白云岩组成，与下旋回呈整合接触关系；上段为含钇岩系，由绿帘绿泥钠长片麻岩、含钇白云钠长片麻岩、含钇变粒岩（或浅粒岩）局部有钠长角闪片岩、钠长绿泥片岩夹白云石英片岩组成。厚度由147m至1357m。磷矿赋存于该旋回的下段，磷矿层0—3层，呈透镜状、似层状、层状产出，地表平均厚度29m，深部厚度13—17m，五氧化二磷含量地表多为12—15%，深部多为8—12%；钇矿产于上段含钇岩系中，钇矿层0—6层，其产出特征与下旋回的上段钇矿相似。 区域变质作用使沉积含磷层岩石结构发生变化，形成可选的工业磷矿层。 （二）黄麦岭式磷矿床 黄麦岭式磷矿床泛指分布在桐柏—大别地区、赋存在中元古界底部的沉积变质型磷矿床，分布在应山、大悟、孝感、黄陂、红安、武穴、黄梅等县市，尤以孝感磷矿最为重要。孝感磷矿区大地构造位置为桐柏—大别中间隆起之桐柏山复背斜南西翼。区内次级褶皱构造广泛发育，作北西向展布。断裂构造不甚发育，规模较小，以北西向为主，北东向次之（图3-22）。区内七角山组发育两个含磷岩段，下含磷段厚53—313m，含主要工业矿层1—8层，矿层最长2000—3500m，最短85—164m，主要发育在大磊山穹隆周围，次为左家湾背斜两翼；上含磷段厚143—1117m，含工业矿层1—4层，矿层最长1400m，最短50—100m，主要发育在环水断裂以西的左家湾背斜、双峰尖背斜两翼和余家北湾—蔡家河一带，而大磊山地段不发育。而在麻城—团凤断裂带以东，磷矿主要发育下含磷层，并伴工业锰矿层，而上含磷层则无矿化显示。孝感磷矿区内共有23个矿床（点），其中大型矿床l处（黄麦岭），中型2处（白云、四方山）。矿床平均含P2O5为6.51—20.64%。区内有9个矿产地达到详查以上地质工作程度，探明D级以上矿石储量一亿多吨，占沉积变质型磷矿总储量的81%。该区交通方便，矿石可选性良好，是湖北省一个重要产磷区。黄麦岭磷矿分布在孝感磷矿区大磊山磷矿田内。 （三）典型矿床—大悟黄麦岭磷矿床（71） 黄麦岭磷矿床位于大悟县城南约10km之黄麦岭南侧。 矿床地处大磊山短轴背斜（穹隆）之西翼。矿区断裂构造不甚发育，仅在徐家河处发育两条北西西向断层，使矿层右行位错，在西部北北东向的擐水断裂截切含矿层区内出露下元古界桐柏山群和中元古界红安群七角山组，二者为不整合接触。 含磷岩系特征为： 上覆地层：七角山组上段绿色片麻岩、片岩。 ---------------------整合--------------------- 七角山组下段①： ⑥片岩、变粒岩亚段：下部以浅粒岩和白云钠长片麻岩为主，上部主要为白云石英片岩，厚30—155m。 ⑤上绿片岩亚段：为绿泥绿帘钠长角闪片岩。普遍夹有绿帘石岩团块，厚25—45m。 ④浅粒岩、片麻岩亚段：岩性为浅粒岩、白云纳长片麻岩夹白云石英片岩，厚200—300m。 ③下绿色片岩亚段：主要为含绿帘钠长黑云角闪片岩，局部夹钠长白云石英片岩，厚5—25m。 ②片麻岩、片岩亚段：岩相变化大，局部有交错层理。主要为钾长白云片岩、白云石英片岩，白云钠长片麻岩和少量浅粒岩组成，厚120—200m。 ①下含磷矿段：下含磷层由Ⅰ、Ⅱ磷矿层及锰土层、石墨片岩、白云石英片岩、浅粒岩、变粒岩及白云石大理岩等组成，厚3—15m。 ~~~~~~~~~~角度不整合~~~~~~~~~~ 图3-22 孝感磷矿地质略图 （据仰士刚87年资料修改） 1.第四系；2.白垩系上统；3.震旦系上统；七角山组：4.上段上部；5.上段中部；6.上段下部；7.下段上段；8.下段下部；9.上段下部及下段上部；10.含磷层；11.天台山组；12.变基性次火山岩；13.基性岩；14.花岗岩；15.钾长花岗岩；16.斑状石英正长岩；17.不整合界线；18.断层；19.推测断层 下伏地层：下元古界桐柏山群白云钾长片麻岩。 从上述剖面可以看出：磷矿赋存于七角山组下段底部，并由Ⅰ、Ⅱ矿层及夹层组成。两矿层间主要为白云石大理岩，次为白云石英片岩及含磷浅粒岩，厚4—8m。Ⅰ矿层底板主要为含磷变粒岩及白云石大理岩，在地表常氧化成1—2m厚的锰土矿。Ⅱ矿层顶板主要为含磷白云石英片岩，次为含磷浅粒岩，偶见白云石大理岩。 矿区从中部徐家河处，分黄麦岭及方家冲两矿段（图3-23）。 图3-23 湖北省黄麦岭磷矿区地质平面图 （据鄂东北地质队1986年资料改编） 1.第四系；2.中元古界红安群七角山组三段；3.七角山组二段：4.七角山组一段；5.第Ⅱ含磷层；6.第Ⅰ含磷层；7.下元古界桐柏山群；8.断层；9.不整合界线；10.大理岩 黄麦岭矿段： 位于矿区北部。矿段长3400m，有两个矿体（层）。 Ⅰ号矿体：主要分布于矿段西部，长l500m，延深115—460m，厚0.55—17.62m，一般厚2—6m。此外，还有9个小扁豆状矿体，最长200m，延深160m，厚2—5m。矿石P2O5平均含量地表一般12—18％，深部一般10%，最高17.48％。矿体常有分枝复合现象，夹石层主要为含磷浅粒岩、白云石大理岩P2O5含量一般2—4%。 Ⅱ号矿体：呈层状和似层状，沿走向、倾向常分叉复合。矿体长2980m，斜深一般大于700m，厚1.13—72.21m，一般厚10—25m。矿石P2O5含量较稳定，地表平均品位12.8%。一般11—16%，向深部品位逐渐略有降低，平均为11.0%。 方家冲矿段：位于矿区南部，属于黄麦岭矿段南延部分，全长3km，分为Ⅰ、Ⅱ号矿体。 Ⅰ号矿体：矿体距沉积基底l—3m，呈似层状、透镜状，平均厚1—4.27m，最薄0.12m，最厚8.48m。矿石P2O5含量一般7.0—11.89%，最低5.51％，最高2l.66％，属次要矿体。 Ⅱ号矿体：为主要矿体，有矿1—5层，呈层状，长800m，一般厚2.35—24.24m，最厚45.64m，最薄0.67m。该矿体从地表向下100m后分叉，矿石P2O5含量稳定，平均5.21—14.86%。 本矿床矿石自然类型有锰质磷灰岩、浅粒磷灰岩、条带状变粒磷灰岩、变粒磷灰岩四种。地表矿石以前两种为主，深部以后两种为主。矿石工业类型为硅—钙（镁）质型。矿石为粒状结构和花岗变晶结构。矿石构造可分浸染状、条纹状、蜂窝状、块状构造等。主要矿物成分为磷灰石、白云母、长石、石英。 矿石可选性良好，试验结果如下： 风化带矿石：属于硅质型磷灰岩矿石。原矿品位P2O5 14.62％，经过一次粗选，一次扫选，精选和扫选中尾矿返回粗选的简单闭路流程，精矿品位P2O5 36.41%，回收率 92.66%。 原生带矿石：属硅—钙质型磷灰岩矿石。原矿品位P2O59.86％，S2.76％，经一次粗选，一次精选，一次扫选。精选尾矿浓缩后与扫选尾矿合并返回粗选闭路流程。精矿品位P2O531.17％，回收率91.21％。 矿石中硫、氧化钾、氟含量较高，并有一定的储量（S品位3.04％，K2O品位地表3.78%，深部4.55％），可综合利用，其中原矿中黄铁矿可综合回收，回收率达81.17%。为一沉积变质大型磷矿床。 （四）成矿时代探讨 赋矿的红安群的形成时代，争议较大，大多倾向于中—晚元古代，其主要依据有三点：1）地层组合特征、岩性特征，可分别与宿松群、武当山群等对比；2）红安群中报导有同位素年龄值1439Ma、1915Ma[2]、1850—818Ma（U—Pb法）；3）微体古生物资料，含磷地层发现藻类和细菌13属18种，反映了由原核生物向真核生命的过渡，而多数学者认为，地史上由原核生物向真核生物转化的时间约为距今20亿年[24]。 另有部分学者，认为是震旦纪—早古生代产物，尤其近年1/25万麻城幅地调资料，根据数处发现的腕足等大化石碎片及通过与扬子地台区及随枣等地震旦系及下古生界的组合岩性对比，提出将红安群解体，分别列入上震旦统和下古生界，其中磷矿可与台区荆襄式磷矿在时间上类比。 我们综合分析上述资料，仍将本类磷矿定位于中元古界。 六、风化淋滤型绿松石矿床成矿系列（Ⅸ矿床成矿系列） 绿松石矿床的形成方式具有特殊性，它与一般成矿元素的次生淋滤富集作用有所不同，它的成矿方式，是以在特殊地形、地貌、气候条件下，在富含各类成矿物质的地层的破碎裂隙中，通过风化—淋滤作用，将元素重新组合成一种有用矿物的过程，是挽近期成矿作用的一个特殊类型，且局限分布于武当隆起之西缘。所以本次矿床成矿系列研究，将其独立划为一个矿床成矿系列（Ⅸ矿床成矿系列）。 绿松石是湖北省优势矿种之一，其产量在国内具举足轻重的地位。 （一）空间分布及成矿条件分析① 湖北省内绿松石集中分布于武当山复背斜西缘南北两侧，呈北西—南东向带状展布（图3-24）。根据矿床、点的分布特征，可划分为南、北两个带。北带：东起郧县观音寨、小白果树经云盖寺越汉水至郧西马拦口、小沟，到月儿潭，地处武当复背斜与白河褶皱束结合部的两侧，以隆起边缘坳陷部位为主，该带已发现有矿床（点）10多处，该带以大型云盖寺绿松石矿为典型。南带：西起竹山狮子包，往东经江家湾、喇叭山、西沟、喻家岩至东部皇城，共有矿床（点）10多处，该带地处武当复背斜与北大巴山褶皱束过渡带的北东侧，以中型喇叭山绿松石矿为代表。 图3-24 鄂西北绿松石矿床点分布图 1.白垩—第三系；2.下志留统；3.奥陶系；4.中上寒武统；5.下寒武统；6.上震旦统；7.下震旦统；8.中元古界；9.地层界线；10.不整合界线；11.断层；12.矿床、点位置 绿松石化学分子式为CuAl6（PO4）4（OH）8·5H2O，鄂西北一带的绿松石中含Al2O336.90—26.66%，含CuO 8.52—4.27%，含P2O5 34.07—22.64%，含H2O 19.70—17.16%，说明绿松石是一种含水的磷酸铝铜。 绿松石均赋存于下寒武统杨家堡组的各类构造破碎带中，围岩是一套以碳质硅质板岩为主的黑色岩系，富含包括铜、磷在内的多种元素，局部有磷质结核出现，为淋积型绿松石的形成提供了物质来源。由于矿带地处稳定地块与活动带的接合部，在这个部位，由南北向应力作用形成了近东西方向的挤压带，并产生一系列的次级褶皱、断裂，造成含矿岩系在较大范围内有规则的重复出露（这种现象以南带更为明显）。褶皱之上普遍发育有同褶皱期及后期断裂、拖曳褶皱、层间破碎带，构成了绿松石成矿的多级控矿构造。 “两郧”及竹山地处我国南北气侯分区的过渡带，既不同于华北干燥少雨，也不同于华南湿润多水，同时又赋存在一定的标高位置（海拨720—880m），从而保证本区地下水位不致于大辐度波动，而又有充分的时间在封闭—半封闭的系统内循环，有利于成矿物质的溶解—饱和—沉淀作用的持续进行，并在适当的部位富集成矿，一般均形成于潜水面以上。 （二）云盖寺式绿松石矿床 云盖寺式绿松石矿床系指分布在武当复背斜西缘、赋存在在下寒武统杨家堡组炭泥质硅质板岩、硅质岩层间破碎带中的次生淋滤型绿松石矿床。含矿岩系为一套中厚层含炭泥质硅质岩与薄层硅质板岩、含炭绢云片岩、石英绢云片岩、泥灰岩、千枚岩的互层，绿松石常赋存在中厚层炭泥质硅质岩中，普遍形成三个矿化层，矿化层长50—2000m，厚1—48m，矿体受其中的层间破碎裂隙带控制，形态复杂，呈串珠状、藕节状、透镜状、脉状产出，单个绿松石个体一般不超过2×1m，最小0.1×0.5cm。绿松石有蓝色、浅蓝、蓝绿色等，形态以结核状、葡萄状为主，脉状次之。 据报导，云盖寺矿区曾二次开出66.4kg的大块绿松石，竹山皇城山2000年开出一块长108cm，宽60cm，厚30cm，重达146kg的优质绿松石，竹山秦古2004年开出一块长80cm，宽58cm，高38cm，总重258kg的优质绿松石，可称中国绿松石王。 （三）典型矿床—郧县云盖寺绿松石矿床（12） 云盖寺绿松石矿位于郧县鲍峡北东约7km处。是我国目前最大的生产矿山之一，所产绿松石誉称“云盖石”驰名中外，该矿由50年代初开采以来，至上世纪末，接近枯竭，最高年产达27吨。 矿区位于北矿带的东段。地处月儿潭—鲍家店向斜南翼，其南北两侧都有较大的近东西向断裂通过，次级断裂、层间破碎带及节理裂隙十分发育。 1）含矿岩系 属下寒武统杨家堡组，该组形成于浅海盆地环境，厚度＞968m，其岩系特征如下： 上覆地层：中寒武统、岳家坪组。 ---------------------整合--------------------- 下寒武统庄子沟组和杨家堡组： ⑧白云岩，厚＞100m。 ⑦灰质绢云片岩、千枚岩夹条带状硅质岩，厚152m。 ⑥中厚层硅质扳岩，第三含矿层，厚36m。 ⑤含炭绢云片岩、泥灰岩、千枚岩，厚104m。 ④中厚层含泥硅质板岩，第二含矿层，厚32m。 ③薄层硅质板岩，厚48m。 ②中厚层夹薄层硅质板岩，第一含矿层，厚46m。 ①含炭绢云片岩，石英绢云片岩夹硅质板岩、白云岩及灰岩透镜体，厚＞400m。 ---------------------整合--------------------- 下伏地层：上震旦统灯影组 2）含矿层特征 矿区共有三个含矿层，第一含矿层产于中厚层夹薄层硅质板岩及含炭质硅质板岩中。呈东西向延伸，长约1000余米。在矿区中部曾一度与第二含矿层相汇合，地表出露宽一般32m，平巷中44m，矿层倾角40—80°，深部略陡。该矿层地表矿化普遍。 第二含矿层：在第一含矿层之上约48m。岩性为中厚层含泥硅质板岩。矿层厚32m，平巷中为48m。地表矿化微弱，在平巷中容矿构造规模较第一含矿层大且多，最大容矿构造带长50—65m，宽约1—10m，其中采出绿松石6吨，最大结核状单个绿松石有l00kg。 第三含矿层：岩性为中厚层状硅质板岩，长200余米，厚l0—30m，地表未见矿化，但有老窿和矿渣分布。 第一、二含矿层是矿区主要采掘对象。 各含矿层中绿松石矿体均受层间破碎带控制，沿层间破碎带小型挤压透镜体十分发育。透镜体一般长0.1—0.5m，宽0.05—0.2m，大者2×lm，并呈串珠状、藕节状成群出现，构成宽约l0m的东西向容矿构造。透镜体发育的地段，矿体好，而且规模也大。 3）矿体及矿石特征 矿体形态以透镜状为主，其次为脉状。 透镜状矿体受层间破碎带、构造挤压透镜体控制，多呈串珠状、藕节状成群产出，最大透镜体达2×lm，一般0.8×0.3m，有时全为绿松石，有时为绿松石与炭、泥质岩石碎块及次生矿物共生。所产绿松石的个体一般较大。脉状矿体呈单脉、复脉和细状脉，多斜交岩层层理。脉宽一般0.1—lcm，最宽3cm，长0.2—lm，有的断续长10余米。绿松石个体较小。 矿石为深绿色、蓝绿色，隐晶结构、花岗变晶结构，结核状、团块状及葡萄状构造。矿石主要由绿松石组成，含有少量石英、胶磷矿、高岭石、水铝英石、水云母、重晶石、孔雀石及炭质等。 矿区平均含矿率为0.15kg/m3，富矿地段含矿率≥3kg/m3，第一、二含矿层平均含矿率≥0.8kg/m3。 从上述不难看出，绿松石的产出，不但受层位、岩性控制，且与地形及层间构造破碎带，特别是破碎带中透镜体关系密切。属淋积型矿床。 第四节 成矿谱系 武当—大别成矿带矿床成矿谱系见图3-25。 由图3-25可见，岩浆矿床由元古代→早古生代→晚古生代，在矿种上，由铬、镍、蛇纹岩矿床→钛、铁、金红石矿床→铌—稀土矿床演化，在空间分布上，则由桐柏—大别地区→武当—随枣地区→武当地区迁移；沉积矿产则主要集中在两个时段，即晚震旦世—早寒武世及新生代，前者形成与海相黑色岩系有关的钒、银、钼、镍、磷、铜、重晶石、黄铁矿矿床，空间上，它分布于武当—随枣地区，在时间上，本类含矿地层在新生代时可演化出淋积型绿松石矿床，但因其特殊的形成条件限制，绿松石矿仅分布于武当隆起之西缘。而金红石砂矿则直接来源于早古生代与变基性侵入岩有关的金红石矿床；与构造—变质—岩浆热液有关的矿床，集中形成于中生代，且遍布整个矿带，矿质主要来自元古界—下古生界的变火山—沉积岩系或变沉积岩系；而变质沉积磷矿床仅分布在桐柏—大别地区的中元古界中，变质火山—沉积型铁矿主要分布在武当—随枣地区的下震旦统中。从而反映出武当—大别成矿带矿床时空演化的基本特点。 图3-25 武当山—大别山成矿带（Ⅲ1）矿床成矿谱系图 1.沉积矿床演化方向；2.岩浆矿床演化方向；3.热液矿床演化方向 成 分 含 量 （ % ） 类别 � EMBED Word.Picture.8 ��� 次 主 物 矿物 别 类 ① 吴贤奎等，1988，湖北省竹山县银洞沟银金矿床 ① 湖北省地质科学研究所，1993，湖北省随州市北部金（银）成矿地质条件及找矿方向研究 ② 宜昌地质矿产研究所，2001，鄂豫陕相邻区综合找矿预测项目报告 ① 湖北省地质矿产局，1985，湖北省竹山县庙垭碳酸岩型铌—稀土矿床研究。 ② 李石等，1988，湖北省碱性岩地质特征及含矿性研究。 ① 宜昌地质矿产研究所，2001，鄂豫陕相邻区综合找矿预测项目报告。 ① 谭秋明，1996，湖北随北逆冲推覆构造的动力分异作用，《湖北地质科技信息》1996（4） ① 鄂西北地调所和第八地质大队区划资料及以往综合资料摘编 ① 吴贤奎等，1988，湖北省竹山县银洞沟银金矿床，矿床专著贵多金属矿产NO11和2003矿产考察资料综合。 ① 据湖北省地质调查院地调项目资料及最近考察资料综合。 ① 谭秋明，1996，湖北随北地区金（银）成矿—找矿模式，湖北地质科技信息1996（2）。 ① 据湖北省地质科学研究所，1993，湖北省随州北部金（银）成矿地质条件及找矿方向研究。 ① 湖北省地质矿产局，1990，湖北省区域矿产 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf ，后边未注明来源的典型矿床资料，均主要来自本资料。 ① 据湖北省地质矿产局，1985，湖北省竹山县庙垭碳酸岩型铌—稀土矿床研究，矿床专著稀有金属矿产NO1。 ② 湖北省地质矿产局，1990，湖北省区域矿产总结第四编。 ① 相当于文选［53］中黄麦岭组。 ① 湖北省地质矿产局，1990，《湖北省区域矿产总结》补充修改。 PAGE 103 _1150634457.doc