湘南地区位于钦杭成矿带与南岭成矿带的叠合部位（图1），是中国著名的有色金属之乡，坪宝地区是湘南最重要的铜铅锌银金成矿区。杨明桂等（1997）将该结合带以北西侧的凭祥-歙县断裂带和南东侧的北海-绍兴断裂带为分界，其北西为扬子古板块，南东为华夏古板块。湘南地区南东侧以茶陵—郴州—临武深断裂带为界，该深断裂带既是一个布格重力异常北东向线性重力梯级带，也是莫霍面陡变带（湖南省地质调查院，2017），为区内最重要的控岩控矿深断裂带。南岭深部探测项目测制了穿越骑田岭的高分辨率人工反射地震剖面（白石渡-黄沙坪-飞仙镇剖面），地震叠加时间剖面图（图2a~b）解译成果显示，自黄沙坪至骑田岭岩体东接触带莫霍面构造波组（T_m）出现3个“似逆断层”构造特征（王登红等，2017），表明深断裂带至少发育3条深断裂，其中最西侧的一条出现在黄沙坪矿区东侧。

湘南郴（郴州）桂（桂阳）临（临武）地区出露地层齐全，除奥陶系、志留系缺失外，震旦系至第四系均有出露。震旦系—寒武系为一套厚度巨大的类复理石-复理石建造；泥盆系（中统）—二叠系为海陆交互相或浅海相碎屑岩及碳酸盐岩建造，与下伏的前泥盆系呈显著角度不整合；三叠系上统—古近系古新统为河湖相磨拉石建造或火山碎屑岩建造，仅见于中新生代断陷盆地；第四系分布在河谷山麓地段，为冲洪积、残坡积建造。

构造以NE向炎陵—郴州—临武深断裂带为界，南东侧为隆起区，出露的地层岩性主要为震旦系—泥盆系碎屑岩；北西侧为坳陷区，地层岩性以石炭系巨厚碳酸盐岩为主。浅表构造以SN-NNE向紧闭褶皱及逆冲断裂为主。

岩浆岩以深断裂带为界，南东侧以酸性花岗岩类为主，主要呈岩基和岩株产出（如骑田岭、千里山、王仙岭、瑶岗仙、九峰等岩体）；北西侧以中酸性-酸性的花岗闪长（斑）岩、花岗斑岩和石英斑岩为主，主要呈岩株、岩豆和岩脉状产出（黄沙坪宝岭岩体、宝山岩脉群、大坊岩脉群等）。

炎陵—郴州—临武深断裂带也是湘南地区矿床类型的重要分界，北西侧成矿类型以铜铅锌银金多金属矿为主（如宝山铜铅锌银金多金属矿、大坊金银铅锌多金属矿、黄沙寺铜铅锌多金属矿等）；南东侧以钨锡钼铋多金属为主（如柿竹园钨锡钼铋多金属矿、芙蓉锡矿、新田岭钨矿、瑶岗仙钨矿、白云仙钨锡多金属矿等）。黄沙坪矿区既有铜铅锌矿、也有钨锡钼铋矿，是酸性花岗斑岩和中酸性石英斑岩复合成矿作用的结果。

本次工作对ZK16508孔开展了地质精细编录和相应地球化学测试分析。地质编录组主要对钻探工作按6项指标（班报表、岩矿芯采取率、钻孔弯曲度测量、孔深误差测量和校正、简易水文观测、终孔和封孔）要求进行质量管理，并对岩芯进行现场照相、现场精细编录、综合编录、采样、编制钻孔综合柱状图和剖面图。直观地质信息的提取主要依靠现场精细编录，编录时主要依据岩石的颜色、结构构造、矿物成分、矿化、蚀变、构造变形等特征进行岩性精细分层，现场共分出254层岩性层。每一层至少采集1块岩矿鉴定样，共采集282块；矿（化）层按中国固体矿产勘查相关规范要求采集矿（化）体及顶底板围岩样进行化学分析，共采集基本分析样89个（原则上单样长度为1 m）。地球化学编录组在地质编录组完成现场精细编录的基础上进行编录，根据岩矿样采集情况采集相应的全岩化学样，采集原则每一岩性层采集1件，矿（化）层采集其中的夹石，本次在孔深0~1916 m共采集202件。其他研究样品（如同位素样、电子探针样等）视研究需要采集。物探测井在现场精细编录之后进行，物性样的采集主要依据地质编录组的现场岩性分层。

深孔岩芯样品全岩微量元素分析在核工业北京地质研究院分析测试中心应用ELEMENT XR等离子体质谱仪完成，测试方法依据GB/T 14506.29-2010《硅酸盐岩石化学分析方法第29部分：稀土等22个元素量测定》和GB/T 14506.30-2010《硅酸盐岩石化学分析方法第30部分：44个元素量测定》。

硫化物原位硫同位素分析在北京科荟测试技术有限公司完成。实验室使用安装在Thermo Fisher Scientific Neptune Plus MC-ICP-MS上的RESOlution SE激光烧蚀系统进行原位测量。为了消除表面污染，分析前对每个点都进行了预烧蚀。每个分析点束斑直径为35 µm，束斑能量8 J/cm²，采集频率8 Hz。

ZK16508孔共见到视厚度10 cm以上的构造岩31层，其中构造角砾岩9层，最小视厚度0.12 m，最大视厚度2.84 m，累计视厚度10.63m；碎裂岩22层，最小视厚度0.89 m，最大视厚度47.84 m，累计视厚度220.27 m。见到强劈理化岩石67.82 m，弱劈理化岩石89.56 m，合计157.38 m；见到韧性剪切变形带277.22 m（表1）。

全孔见到10 cm以上宏观变形岩累计视厚度667.28 m，约占孔深的22.78%，除上述变形构造层外，岩芯中还见到许多其他构造变形现象，如塑性变形、层间滑动等，深部构造十分发育，构造变形广泛而强烈。

湘南科学深钻的构造样式有脆性断裂（压裂及张裂）、层间滑动、塑性变形、破劈理化、韧性剪切变形和混杂堆积。在不同的孔深区间，具有不同的构造样式组合，据此可划分出不同的构造层（图3）。

孔深0~23.80 m为残坡积层。23.80~237.45 m为梓门桥组白云岩段，所见构造岩主要为构造角砾岩和碎裂岩，构造样式为脆性压裂及张裂（图4a），亦见顺层滑动现象（图4b），岩石中常见白云岩细脉，偶见方解石细脉；237.45~677.25 m为测水组碎屑岩和石磴子组不纯灰岩混杂岩带（图3、图5），既能见到脆性的构造碎裂岩，也能见到塑性变形现象，如在245.55~246.50 m的块状铅锌矿石中能见到显著的流动环带（图4c），岩石中方解石脉十分发育；677.25~1603.62 m岩性主要为石磴子组不纯灰岩，构造样式以脆性断裂为主，层间滑动为次，间夹塑性变形，其中层间滑动常常发生在灰岩岩层的顶部或底部分布有5~10 cm的含碳泥质灰岩岩层之间，发生层间滑动后岩层面多保留有擦痕、阶步等典型构造运动痕迹，有些甚至见有滑抹晶体，显示明显的挤压性质；塑性变形多发生在含泥灰岩、含碳泥岩等软弱岩层，在灰岩刚性岩层中也偶见含碳泥岩软弱岩石挤入刚性灰岩中的现象（图4d），在软硬相间岩石的软弱岩石一侧有时可见到似糜棱岩化现象（图4e），该段岩石发育方解石脉，并见有3层铅锌矿化体（表1）；1603.62~1647.38 m为大理岩化灰岩段，上部为斑点状大理岩化，下部为雾迷状大理岩化，构造样式为层间滑动＋塑性变形；1647.38~1716.90 m主要为矽卡岩化铜矿化层（图3，图4f），层内裂隙较发育，与其上部的大理岩化灰岩、下部的碎裂灰岩均以层间滑动面为界，滑动面上能见到清晰的擦痕；1716.90~1779.54 m为天鹅坪组泥岩和马栏边组灰岩，泥岩中见赤铁矿化和绢云母化，构造样式以层间滑动为主。综上所述，孔深在23.80~1779.54 m之间的岩芯构造变形性质以脆性变形为主，塑性变形为次，将它归为（韧）脆性构造层，围岩蚀变在23.80~1603.62 m之间以碳酸盐化为主；1603.62~1647.38 m之间以大理岩化为主，1647.38~1716.90 m之间以矽卡岩化为主；23.80~1647.38 m见4层铅锌矿化体（表1），属铅锌矿化层；1647.38~1716.90 m则属铜矿化层。

图1钦杭结合带宝山矿区位置图（a）及湘南郴桂临地区地质略图（b）

1—三叠系上统—古近系古新统；2—泥盆系—三叠系下统；3—寒武系—震旦系；4—花岗斑岩；5—花岗闪长斑岩；6—花岗斑岩质隐爆角砾岩；7—燕山早期花岗岩；8—印支期花岗岩；9—英安岩；10—煌斑岩；11—地质界线；12—不整合地质界线；13—区域性断裂；14—炎陵-郴州-临武深断裂及编号；15—炎陵-郴州-临武深断裂的分支断裂及编号；16—钦杭结合带；17—南岭地区；18—宝山矿区范围；19—科学深钻位置

Fig. 1 Location of the Baoshan Mining area in the Qin-Hang juncture belt (a) and simplified geological map of the Chenzhou-

Guiyang-Linwu area in Hunan Province (b)

1—Upper Triassic System to Palaeocene epoch of Paleogene System; 2—Devonian System to Lower Triassic System; 3—Cambrian System to Sinian System; 4—Granite porphyry; 5—Granodiorite porphyry; 6—Cryptoexplosive breccia composed of granite porphyry; 7—Early Yanshanian granite;

8—Indosinian granite; 9—Dacite; 10—Lamprophyre; 11—Geological boundary; 12—Geological boundary of unconformity; 13—Regional fault;

14—Yanling-Chenzhou-Linwu deep fault and number; 15—The branch fracture and number of Yanling-Chenzhou-Linwu deep fracture;

16—Qin-Hang combinet beit; 17—Nanling region; 18—Scope of Baoshan mining area; 19—Position of scientific deep drilling

图2飞仙镇-黄沙坪-白石渡地震叠加时间（a）及剖面图（b）（据王登红等，2017修改）

1—白垩系；2—二叠系上统；3—二叠系下统—石炭系中统；4—石炭系下统；5—泥盆系上统；6—花岗斑岩；7—花岗岩；8—断层；9—深断裂及编号；10—浅部地震反射波组；11—上地壳地震反射波组；12—下地壳地震反射波组；13—莫霍面地震反射波组；14—浅部地震反射波组；

15—上地壳地震反射波组；16—下地壳地震反射波组；17—莫霍面地震反射波组

Fig. 2 Seismic time profile of the Feixianzhen-Huangshaping-Baishidu area (modified after Wang et al., 2017)

1—Cretaceous; 2—Upper Permian ; 3—Lower Permian—Middle Carboniferous series; 4—Lower Carboniferous series; 5—Upper Devonian series;

6—Granite porphyry; 7—Granite; 8—Fault; 9—The deep fault and number; 10—The shallow seismic reflection wave group; 11—The seismic reflection wave group in the upper crust; 12—The seismic reflection wave group in the lower crust; 13—The seismic reflection wave group on the Moho surface; 14—The shallow seismic reflection wave group; 15—The seismic reflection wave group in the upper crust; 16—The seismic reflection

wave group in the lower crust; 17—The seismic reflection wave group on the Moho surface

图3湘南科学深钻构造样式及矿化蚀变柱状图

1—二叠系上统龙潭组下段；2—石炭系下统梓门桥组上段；3—石炭系下统梓门桥组下段；4—石炭系下统测水组；5—石炭系下统石磴子组；

6—石炭系下统天鹅坪组；7—石炭系下统马栏边组；8—残坡积；9—灰岩；10—大理岩化灰岩；11—白云岩；12—泥岩；13—含泥粉砂岩；

14—铜矿化；15—铜矿；16—铅锌矿；17—赤铁矿化；18—深断裂及编号

Fig. 3 Histogram of structural style and mineralized alteration of the scientific deep drilling in southern Hunan

1—Lower segment of the Longtan Formation of the Upper Permian system; 2—Upper segment of the Zimenqiao Formation of the Lower

Carboniferous system; 3—Lower segment of the Zimenqiao Formation of the Lower Carboniferous system; 4—Ceshui Formation of the

Lower Carboniferous system; 5—Shidengzi Formation of the Lower Carboniferous system; 6—Tian'eping Formation of the Lower

Carboniferous system;  7—Malanbian Formation of the Lower Carboniferous system; 8—Residual slope sediments; 9—Limestone;

10—Marble limestone; 11—Dolomite; 12—Mudstone; 13—Muddy siltstone; 14—Copper mineralization; 15—Copper ore;

16—Lead-zinc ore; 17—Hematitization; 18—The deep fault and numbering

表1湘南科学深钻ZK16508孔构造及矿化蚀变总体分层情况表

Table 1 Structure and mineralized alteration compiling of the scientific deep drilling ZK16508 in southern Hunan

图4湘南科学深钻ZK16508孔岩矿石照片

a.碎裂白云岩；b.白云岩顺层滑动面；c.条带状铅锌矿石；d.含碳泥岩挤入灰岩中；e.似糜棱岩；f.铜矿石；g.劈理化岩石；h.韧性剪切变形；

i.塑性流动的赤铁矿；j.塑性剪切下的黄铁矿呈条带状；k.铅锌矿石底板含碳泥质粉砂岩中的铅锌矿脉（孔深251.80 m）；l.碳质泥岩中的黄铁矿中发育方铅矿细脉（亮白色，孔深288.10 m）

Fig.4 Photographs of rocks and ores of the scientific deep drilling ZK16508 in southern Hunan

a. Fractured dolomite; b. Bedding sliding surface of dolomite; c. Banded Pb-Zn ore; d. Diapir of Carboraceous mudstone into limestone; e. Mylonite-like rock; f. Cu ore; g. Rock with seratification; h. Ductile shear deformation; i. Plastic flowing hematite; j. Banded pyrite resulted from ductile shear; k. Pb-Zn vein in the carbonaceous argillaceous siltstone, which is the footwall of the Pb-Zn orebody ( 251.80 m deep); l. Galena vein developed in

pyrite of the carbonaceous mudstone (Bright white, 288.10 m deep)

1779.54~1847.76 m，岩性主要为粉砂岩、含泥粉砂岩、泥质粉砂岩，岩石发生强烈的劈理化（图4g），多沿岩石的细层层理形成破劈理，劈理面呈曲面，轴心角多在5°~15°，岩石具绢云母化；1847.76~1937.32 m，岩性主要为粉砂岩、细粒石英砂岩、泥质粉砂岩、含泥灰岩及泥晶灰岩，岩石发生较弱的劈理化，劈理面弯曲，轴心角多在10°~25°，岩石具绢云母化。这3层构造形变都是脆性和塑性兼具，将其归为脆韧型构造层，属赤铁矿化层，围岩蚀变主要为绢云母化。

在1937.32~2214.54 m，岩性主要为细砂岩、粉砂岩、含泥粉砂岩、间夹泥质灰岩、灰岩，具较弱的绢云母化，并见有2层赤铁矿化层（表1）；岩石中普遍见到细层变形，有的细层呈“C”形、“S”形弯曲，具有韧性剪切特征（图4h），赤铁矿出现塑性流动现象（图4i），有的岩石因细-粉砂岩与泥质细层互层而在岩石内部具有软硬分层，泥质类细层出现塑性形变及碎粒化，在含黄铁矿的细粒石英砂岩中，可见到黄铁矿聚集呈条带状现象（图4j）。该层岩石的构造变形主要为塑性变形，将其归为韧型构造层，属赤铁矿化层，围岩蚀变以绢云母化为主。

2214.54 m以深的钻进工艺主要为全面钻进，以高压水冲取岩粉为主，间歇性取心为辅，获取的岩石变形信息不多。

研究团队本次在ZK16508孔0~1916 m采集了202件全岩化学样，其中Cu、Pb、Zn测试结果：梓门桥组白云岩w(Cu)介于0.5×10^-6~18.3×10^-6，（平均2.5×10^-6）、w(Pb)介于7.7×10^-6~1732.9×10^-6（平均205.7×10^-6）、w(Zn)介于30.3~806.9×10^-6（平均152.7×10^-6）；测水组碎屑岩w(Cu)介于0.5×10^-6~89.1×10^-6（平均17.5×10^-6）、w(Pb)介于3.6×10^-6~271.9×10^-6（平均43.1×10^-6）、w(Zn)介于6.2×10^-6~2106.8×10^-6（平均99.6×10^-6）；石磴子组灰岩w(Cu)介于0.3×10^-6~109.4×10^-6（平均5.1×10^-6）、w(Pb)介于1.2×10^-6~911.2×10^-6（平均152.1×10^-6）、w(Zn)介于0.9×10^-6~908.8×10^-6（平均65.7×10^-6）（图5）。

（1）Cu、Pb、Zn高含量分布特征

w(Pb、Zn、Cu)含量投点（图5）分别在245.15~247.50 m和1345.25~1347.55 m出现窄域分布的高含量点，对应地质体分别为PZ110块状铅锌矿和PZ1构造角砾岩型铅锌矿，它们分别受F₂₅和F₂₁控制；在1535.00 m出现w(Pb、Zn)含量1000×10^-6以上的高含量单点，w(Cu)投点值正常，对应地质体为铅锌矿化（铅锌矿分布在受断裂控制的方解石细脉中）灰岩；w(Cu)的高含量投点分布在由F₂₀₁断裂带控制的矽卡岩化铜矿化带中。综上，w(Cu)、w(Pb)、w(Zn)高含量点都分布在控矿断裂带中，对应地质体为铜矿（化）体或铅锌矿（化）体（图5）。

（2）Cu、Pb、Zn在地层中富集特征

在237.45~677.25 m，w(Pb、Zn)含量投点出现了显著的Pb富集和明显的Zn富集现象，该区间w(Pb)散点分布中轴线在110×10^-6左右（图5），该富集带也是测水组碎屑岩和石磴子组不纯灰岩的混杂岩带，带内碎裂岩、构造角砾岩和各类裂隙非常发育，有利于流体运移。该段岩芯采集的岩矿样在显微镜下常能见到铅锌矿细脉（图4k），尤其是方铅矿微细脉（图4l），Pb、Zn富集可能与构造杂岩带和热液有关，岩石中富集的Pb、Zn可能来源于热液，这从677.25 m下部构造裂隙发育程度较轻的石磴子灰岩中Pb、Zn含量整体显著降低也可间接得到证明。在677.25~1347.55 m的石磴子组灰岩中，w(Pb)值绝大部分小于10×10^-6，w(Zn)值大部分小于50×10^-6。该段Pb和Zn的含量与Si、Al、Ti、Ca、Mg、Cu不存在相关关系，笔者认为Pb和Zn更可能是热液带入；在1347.55~1699.84 m，Pb和Zn出现了明显的富集，该段介于F₂₁与F₂₀₁之间，F₂₁是宝山矿区1号王牌铅锌矿脉的主控矿断裂，是中低温铅锌热液运移的重要通道和沉淀场地，F₂₀₁是铜多金属矿的控矿断裂带，是中温含铜热液运移的重要通道和沉淀场地，该段地层中的Pb、Zn富集也受到热液和构造双重控制，富集的Pb、Zn更可能由热液带入，这从1534.97~1535.37 m见到数条含铅锌矿的方解石细脉可以证明；Cu元素在各地层中分布较均匀。

图5湘南科学深钻ZK16508孔岩芯样品Cu-Pb-Zn元素含量垂向分布散点图

1—Cu-Pb-Zn元素含量投点；2—断裂—铅锌矿体及编号；3—断裂及铅锌矿体；

4—断裂—铜矿体及编号；5—断裂及编号；6—深断裂及编号

Fig. 5 The scatter polt of the vertival distribution of Cu-Pb-Zn content in the samples of the scientific deep drilling ZK16508

in southern Hunan

1—The subpoint of Cu-Pb-Zn content; 2—Fault and lead-zinc orebody and numbers; 3—Fault and lead-zinc orebody; 4—Fault and copper orebody and numbers; 5—Fault and numbers; 6—The deep fault and number

表2科学深钻与郴桂地区石磴子组、测水组、梓门桥组中Pb、Zn、Cu含量对比表

Fig 2 Comparison of Pb, Zn and Cu contents in scientific deep drill hole and in the strata of Shidengzi Formation, Ceshui Formation and Zimenqiao Formation in Chenzhou-Guiyang-Linwu area

注：元素平均含量w(X)/10^-6；相对富集系数KC(KC=X深钻/X郴桂）。

（3）深孔各地层中Cu、Pb、Zn元素平均含量与郴桂地区对比

曾昭健等（1990）统计了郴桂地区472个石磴子组灰岩样品、99个测水组碎屑岩样品、108个梓门桥组白云岩样品，各地层中w(Pb、Zn、Cu)的平均含量见表2。以郴桂地区为参考背景值，科学深钻ZK16508孔Pb元素在石磴子组灰岩和梓门桥组白云岩中的相对富集系数分别达到17.1和20.5，富集显著，在测水组碎屑岩中的相对富集系数为2.2，属于明显富集；Zn元素在石磴子组、测水组和梓门桥组地层中均有一定的富集，相对富集系数分别为1.7、1.4和1.2；Pb、Zn元素在岩石中呈不均匀富集状态，在近矿且断裂裂隙发育的岩石中Pb含量显著富集、Zn含量明显富集；在断裂裂隙不太发育、岩石相对较完整的石磴子组灰岩中，Pb、Zn含量与郴桂地区石磴子组灰岩的Pb、Zn背景值含量接近，富集和亏损不明显，表明Pb、Zn元素未出现具统计意义的带入带出现象，因此笔者认为本区石磴子期没有Pb、Zn成矿元素的初步富集。Cu元素在石磴子组、测水组和梓门桥组中都出现了Cu亏损，在石磴子组灰岩和梓门桥组白云岩中亏损显著，Cu可能被热液从地层中带出，参与了成矿。

综上，科学深钻ZK16508孔岩芯无论是碳酸盐岩还是碎屑岩中，Pb和Zn元素含量总体都呈现相对富集。碳酸盐岩的Pb相对富集系数要远高于碎屑岩的相对富集系数，表现为显著富集特征；Zn的相对富集系数较接近，富集程度也不高。Pb、Zn的富集并非呈现均匀的富集特征，而是在距铅锌矿（化）体一定距离内出现富集，该距离可能与含铅锌的热液规模和围岩中的构造裂隙发育程度有关，超过一定距离时，岩石中Pb、Zn元素含量即回归区域正常背景值，因此，Pb、Zn元素相对富集可以作为近矿围岩的矿化判别标志。尤其在碳酸盐岩地层中，Pb较Zn显示更易于从含矿热液中流出的地球化学行为，并以方铅矿细脉、微细脉散布于碳酸盐岩中，Pb元素的相对富集系数较Zn元素具有近10倍的优势，因此，在碳酸盐岩地层中，利用Pb元素原生晕作为寻找隐伏铅锌矿体可能更为有效。

科学深钻共见到矿化层10层（表1），其中铅锌矿化层4层，分布孔深245.15~1535.37 m，赋矿围岩为砂岩、灰岩，上部2层与构造破碎带有关，下部2层与方解石脉有关；黄铜矿化层2层，分布在1647.38~1699.84 m，赋矿围岩主要为含泥灰岩，构造变形以层间滑动为主，围岩蚀变为矽卡岩化和大理岩化；赤铁矿化层4层，分布在1747.73~2691.21 m。

由构造垂向分层和矿化垂向分布情况可知，铜矿和铅锌矿均赋存在劈理化带上部的（韧）脆性构造层中，劈理化带及其下部的韧性构造层仅见赤铁矿化。

根据湘南深钻岩性组合及其构造变形特征分析，笔者推断其深部存在深断裂，可能为茶陵—郴州—临武深断裂带北西侧分支深断裂（编号F_m2）（图1）。

地层岩性和构造特征表现为：①孔深237.45~677.25 m，测水组含碳碎屑岩、泥岩与石磴子组不纯灰岩交错出现，岩性混杂，与相邻钻探岩性对应性差，可能是构造混杂岩；②1716.90~1756.02 m见到的位于石磴子组灰岩下部的泥岩与上部测水组岩性有显著差异，仅含粉砂不含碳，应该是石炭系下统天鹅坪组泥岩，这与区域天鹅坪组厚度（桂阳—鲁塘一带厚度为8.3~31.6 m）相近（彭继述等，1986），其下1756.02~1779.54 m见到的灰岩属于石炭系下统马栏边组灰岩，地层层序正常，未见地层重复；③1779.54 m下部岩性以暗色粉砂质泥岩、泥岩、泥质粉砂岩、细粒石英砂岩为主，普遍含黄铁矿及其结核，几乎不含碳，岩性组合既不同于测水组，也不同于天鹅坪，而与二叠系上统龙潭组下段砂页岩段相近，1∶5万区域地质资料显示桂阳—鲁塘一带龙潭组下段岩层总厚度大于210 m（彭继述等，1986），岩性主要为暗色泥质粉砂岩、粉砂质页岩、粉砂质泥岩、细粒石英砂岩，普遍含黄铁矿及黄铁矿结核，岩性和厚度均可与科学深钻对应，由断层两盘地层上老下新关系可以判断该断层性质为逆断层；④以脆韧性劈理带为分界，1779.54 m以浅的构造样式和1937.32 m以深的构造样式迥异（图3）；⑤1937.32 m以深的岩石具有明显的韧性剪切现象，该处可能为韧性剪切带；⑥深孔施工至1779.54~2214.54 m之间，出现反复垮孔事故，进行了5次偏斜处理，施工难度极大，施工单位反映该段岩石极易破碎，且地应力大，深部构造复杂。这些岩性及构造组合特征具有深断裂的特性。

谢银财等（2013）对宝山矿区的花岗闪长岩及其暗色包体的成因进行了研究，花岗闪长斑岩富集K、Rb、U等大离子亲石元素，亏损Nb、Ti、P等元素，平均Nb/Ta比值(11.3)类似地壳值11，而其暗色包体富集K、Rb、Ba、Th等大离子亲石元素，亏损Nb、Ta、Ti等元素，Nb/Ta平均值为15.3，较接近原始地幔比值17.4，并获得了宝山花岗闪长斑岩中存在(892±20) Ma的继承锆石核证据，与江南造山带东段新元古代岛弧岩浆的Hf同位素特征一致。谢银财等（2013）认为宝山花岗闪长斑岩的岩浆由古太平洋板块俯冲形成的湿富集地幔部分熔融形成的基性岩浆侵入下地壳，诱发古老壳源物质(包含有新元古代岛弧物质)的部分熔融，富水富钾基性岩浆与古老下地壳发生部分熔融形成的长英质岩浆混合，最终产生宝山高钾花岗闪长质岩浆。这说明宝山花岗闪长斑岩的控岩构造可能切穿了下地壳直达地幔。

湖南省区域布格重力异常表明，茶陵—郴州—临武存在二级线性重力梯级带（湖南省地质调查院，2017），是莫霍面陡变带，也是湘南地区一条最重要的控岩控矿深断裂带。王登红等（2017）在进行“南岭成矿带地壳岩浆系统结构探测实验研究”课题研究工作时，在白石渡—黄沙坪—飞仙镇测制了1条跨骑田岭的高分辨率人工反射地震剖面，经处理后的地震时间剖面成果显示，深部莫霍面T_m构造波组在黄沙坪、骑田岭及其东侧是不连续的，呈现出3个似“逆断层”构造特征（图2），中部的莫霍面似“逆断层”构造与区域茶陵—郴州—临武深大断裂带（F_m）位置一致，两侧的莫霍面似“逆断层”构造可能是Fm旁侧的分支断裂（F_m1、F_m2）。西侧配套的F_m2分支断裂测点位置在黄沙坪矿区的东面，如果与科学深钻位置连接，往南与F_m恰好交汇于临武县域附近，这与区域构造格架（湖南省地质调查院，2017）一致，因此，我们有理由将科学深钻揭露到的岩性、构造组合特征归为深断裂行为的结果。

黄沙坪矿区存在的深断裂证据：①艾昊（2013）对黄沙坪矿区的成矿斑岩进行了锆石U-Pb及Hf同位素研究，认为含矿斑岩可能来源于中元古代古老基底的重熔，其中石英斑岩主要来源于地壳，花岗斑岩与花斑岩的形成伴有少量地幔物质的加入，是壳幔相互作用的产物；②黄沙坪东部出露有基性煌斑岩（图1）；③黄沙坪矿区1线剖面上的测水组地层厚度极度不均、出现无从解释的重复和消失现象，以及浅部呈碎片状侵入的石英斑岩（图6）都表明矿区地层的完整性在岩浆侵入之前曾遭受过强烈破坏，无序化裂隙发育，地层岩石混杂，具有构造混杂岩特点。尤其是证据③与宝山矿区十分类似，2个矿区都有石磴子组灰岩和测水组碎屑岩杂乱组合的构造混杂岩，可能都是深断裂的产物。

前人在宝山开展了大量的构造及矿床地质方面的研究（童潜明等，2000；唐朝永，2005；廖庭德，2009；黄富年等，2015；张志等，2019；谌鹏远等，2020），比较一致的观点是“铜钼多金属矿受宝岭倒转背斜核部控制”，科学深钻揭露的地质情况出现了两个无法用倒转背斜解释的现象：①在5.1节中已经讨论了1716.90~1756.02 m所见泥岩并不是测水组含碳碎屑岩，而是天鹅坪组泥岩，另外石磴子岩性组合也未出现上下对应现象，是倒装背斜的可能性极小。②假如是倒转背斜，那么该倒转背斜在165线剖面的垂向高差达到了2.3 km，而翼间距仅1.5 km，如此宏大规模的倒转紧闭褶皱目前还没有可以合理解释的力学机制。科学深钻揭露的岩层组合特征并不支持铜矿在深部仍由“倒转背斜核部控制”这一观点，由此推测宝岭倒转背斜规模并不大，翼部下褶也不深，控制宝山铜钼多金属矿床产出的关键构造因素不是倒转背斜，而是深断裂F_m2及深断裂旁侧的次级断裂F₂₀₁。

图6黄沙坪矿区1线剖面图（据龚述清，2011修改）

1—第四系；2—梓门桥组；3—测水组；4—石磴子组；5—石英斑岩；6—矽卡岩；7—铅锌矿体；8—铜矿体；9—采空区；10—实测及推测地质界线；11—实测及推测断层及编号；12—采空区

Fig. 6 Geologic section at exploration line 1 through the Huangshaping mining area (modified after Gong, 2011)

1—Quaternary System; 2—Zimenqiao Formation; 3—Ceshui Formation; 4—Shidengzi Formation; 5—Quartz porphyry; 6—Skarn; 7—Lead-

zinc orebody; 8—Copper orebody; 9—Goaf; 10—Measured and inferred geological boundaries; 11—Measured and inferred faults and numbers;12—Goaf

图7宝山成矿模式（a）及165线剖面图（b）

1—二叠系上统龙潭组下段；2—二叠系中统孤峰组；3—二叠系中统小江边组；4—二叠系中统栖霞组；5—石炭系中统-二叠系下统壶天群；

6—石炭系下统梓门桥组上段；7—石炭系下统梓门桥组下段；8—石炭系下统梓门桥组；9—石炭系下统测水组；10—石炭系下统石磴子组；

11—石炭系下统天鹅坪组；12—石炭系下统马栏边组；13—花岗闪长斑岩；14—花岗闪长岩；15—残坡积；16—斑点状迷雾状大理岩化；

17—黄铁黄铜矿化大理岩化；18—矽卡岩；19—铜矿体及编号；20—钼矿体；21—铅锌矿脉及编号；22—地质界线；23—断层及编号；

24—深断裂及编号；25—断裂破碎带；26—科学深钻及编号

Fig.7 The metallogenic model (a) and profile of the 165th exploration line (b) of the Baoshan ore field

1—Lower segment of the Longtan Formation of the Upper Permian system; 2—Gufeng Formation of the Middle Permian system; 3—Xiaojiangbian Formation of the Middle Permian system; 4—Qixia Formation of the Middle Permian system; 5—Hutian Group of the Middle Carboniferous

system to the Lower Permian system; 6—Upper segment of the Zimenqiao Formation of the Lower Carboniferous system; 7—Lower segment

of the Zimenqiao Formation of the Lower Carboniferous system; 8—Zimenqiao Formation of the Lower Carboniferous system;

9—Ceshui Formation of the Lower Carboniferous system; 10—Shidengzi Formation of the Lower Carboniferous system; 11—Tianeping Formation of the Lower Carboniferous system; 11—Malanbian Formation of the Lower Carboniferous system; 13—Granodiorite porphyry; 14—Granodiorite; 15—Residual slope sediments; 16—Speckled and foggy marmarization; 17—Pyritization, copper mineralization and marmarization; 18—Skarn;

19—Copper orebody and number; 20—Molybdenum orebody; 21—Lead-zinc ore veins and number; 22—Geological boundary;

23—Fault and number; 24—Deep fault and number; 25—Fault fracture zone; 26—Scientific deep drilling and number

图8宝山、米筛井矿区环形构造-岩浆岩图（a）和黄沙寺矿区20线剖面略图（b，据吴南川等，2019修改）

1—泥盆系上统—二叠系上统碎屑岩、碳酸盐岩；2—泥盆系上统佘田桥组灰岩、泥灰岩；3—泥盆系中统棋梓桥组上段含铁质碎裂白云岩；

4—泥盆系中统棋梓桥组中段角砾状白云岩；5—泥盆系中统棋梓桥组下段白云岩；6—泥盆系中统跳马涧组上段粉砂岩；7—花岗闪长斑岩；

8—英安斑岩；9—英安质凝灰角砾岩；10—铁染蚀变；11—地层界线；12—实测/推测断层及编号；13—环形构造；14—铜矿体及编号；

15—铅锌矿体及编号；16—钻孔位置及编号；17—宝山矿区范围；18—米筛井铅锌银金矿找矿靶区；19—科学深钻位置

Fig. 8 The circular structure-Magmatic rock distributions of the Baoshan and Mishaijing ore field (a) and profile of exploration line 20 of the Huangshasi mining area (b, modified after Wu et al., 2019)

1—The clasolite and carbonate rocks of Upper Devonian system to Upper Permian system; 2—Limestone and mudstone of the Shetianqiao Formation of the Upper Devonian system; 3—Iron-bearing fractured dolomite in the upper segment of the Qiziqiao Formation of the Middle Devonian system; 4—Brecciated dolomite in the Middle Qiziqiao Formation of the Middle Devonian system; 5—Dolomite in the lower segment of the Qiziqiao Formation of the Middle Devonian system; 6—Siltstone in the upper segment of the Tiaomajian Formation of the Middle Devonian system;

7—Granodiorite porphyry; 8—Dacite porphyry; 9—Dacite tuff breccia; 10—Iron-staining alteration; 11—Stratum boundary; 12—Measured/

inferred faults and numbers; 13—Circular structure; 14—Copper orebody; 15—Lead-zinc orebody; 16—Drilling location and number; 17—Scope

of the Baoshan mining area; 18—Mishaijing lead-zinc-silver-gold prospecting target area; 19—Position of scientific deep drilling

深断裂对成岩成矿的控制作用主要体现在如下5个方面：①宝山深断裂是茶陵—郴州—临武深断裂带的北西侧分支断裂，也是钦杭深断裂带的组成部分，经历了多次开合。项目组通过锆石U-Pb法测定的宝山花岗闪长斑岩同位素年龄在159~161 Ma之间，黄沙坪石英斑岩锆石U-Pb谐和年龄为167 Ma，花岗斑岩锆石U-Pb谐和年龄为146 Ma。中生代以来（170~150 Ma）南岭地区处于岩石圈伸展背景（毛景文等，2011），软流圈物质上涌和玄武质岩浆底侵，导致深部铁镁质地壳物质的部分熔融，基性玄武质岩浆与深部地壳物质熔融形成的长英质岩浆混合，形成坪宝地区与铜钼铋铅锌矿化相关的花岗闪长质岩浆，花岗闪长质岩浆沿深大断裂上升侵位。黄沙坪的花岗斑岩呈现出较低的CaO/Na₂O比值（0.29），较高的Rb/Sr比值（62.8）和(Na₂O+K₂O)/CaO比值（9.5），指示其源区主要为富黏土的泥质沉积岩源区，埋藏较深的中-基性火成岩部分熔融则形成黄沙坪石英斑岩。②深断裂规模大影响也大，旁侧往往会产生一系列的次级断裂，断层上盘向上逆冲时在断层面由缓变陡处，侧向挤压和重力作用叠加于断层上盘，上盘的刚性岩层出现压裂破碎、层间滑脱，软弱岩层出现塑性变形、肿缩甚至分离等现象，岩石中出现大量的脆性层内裂隙、层间裂隙和穿层裂隙，从而形成虚脱空间，中深部的花岗闪长质岩浆在深断裂沟通下，上部熔浆向上侵位，在浅部形成花岗闪长斑岩岩枝或小岩株（图7a、b）。③当花岗闪长质岩浆由中深部上侵至浅部时，富矿质挥发份的岩浆优先上侵成为含矿母岩，这也是湘南地区中酸性花岗岩类小岩体是内生有色金属及稀有金属最主要成矿母岩的重要原因之一（刘阳生等，2003；李厚民等，2023）。随着岩浆的上升侵位，从岩浆中分离的含矿气水热液运移至早期形成的脆性裂隙、层间裂隙等虚脱空间，既有利于矿质沉淀，也有利于含矿热液对围岩的浸染和交代。④深断裂两侧岩石具有较强的构造变形，既有脆性变形和塑性变形，也有韧性剪切。随着岩浆的持续上侵，围岩整体温度持续升高，同时由于岩浆的不断挤入，围岩会因不断增加的岩浆而承受更大的压力，构造变形的温度会逐渐升高，压力也会逐渐增大，这有利于围岩中的铜、铅、锌、硫等物质迁移，部分地层中的铜可能进入了含铜热液中，对铜的富集成矿起正向作用；硫则可能进入了铅锌热液中。铅锌矿主要充填在断裂破碎带中或层间破碎带中，含铅锌热液进入这些破碎空间时，带内热液压力就有可能大于围岩中的孔隙水压力，部分铅锌从破碎带中随热液向围岩迁移，造成围岩中铅锌含量增加，出现近矿围岩铅锌富集现象（图5）。岳石（1990）对花岗岩、矿石进行高温高压变形实验，结果表明黄铁矿石英样品中黄铁矿容易在韧性剪切带中发生流动和聚集；在花岗岩和矿石中，都发生了Cu、Pb、Zn成矿元素通过热液携带由高压区向低压区迁移。而科学深钻在245.15~247.50 m见到环带状铅锌矿（图4c）、流动状赤铁矿等塑性变形（图4i），2170.67 m以深见到了地层中的黄铁矿流动聚集成条带状黄铁矿（图4j），这说明铅锌矿出现了流动富集，地层中黄铁矿出现了流动聚集现象。⑤产于深断裂F_m2上盘的次级断裂F₂₀₁是由顺层滑动裂隙，层内无序裂隙及穿层剪切裂隙组成滑动破裂带，剖面上呈下部收敛，上部扩张的倒“八”字形，区内已查明的铜钼多金属矿及与之密切相关的花岗闪长斑岩多分布在F₂₀₁断裂带中（图7b）。

燕山早中期，在NW-SE向挤压应力作用下，炎陵-郴州-蓝山深断裂带（F_m）的持续活跃，其北西侧过宝山矿区的分支深断裂F_m2不断扰动深部花岗闪长质岩类，它们可能因压力骤减而发生重熔，随后，在区域应力开始松弛并向NW-SE向拉张转换阶段，花岗闪长岩浆沿F_m2深断裂上升侵位，当岩浆前锋侵位至F_m2旁侧的F₂₀₁断裂带时有可能形成岩峰，含矿热液向岩峰顶部汇集。一部分含矿热液在顶部交代碳酸盐岩围岩形成接触交代矽卡岩型铜钼矿（化）体；一部分热液沿F₂₀₁断裂带继续向上运移，并在运移途中有部分热液与断裂带内的不纯灰岩发生水岩反应，生成石榴子石、绿帘石、阳起石等矽卡岩矿物，部分铜、铁硫化物发生沉淀结晶形成充填交代矽卡岩（远端矽卡岩）型铜硫矿（化）体；运移至上部的含矿热液因上部裂隙更发育，容矿空间增大，含矿热液压力下降的梯度也大，此阶段铜、钼、铁等硫化物发生沉淀结晶，形成规模更大的充填交代矽卡岩型铜钼（硫）矿（化）体（图7a、b）。也有部分分异程度更高，更富挥发份的花岗闪长质岩浆突破下部岩浆顶面沿F₂₀₁继续上侵至浅部，在F₂₀₁断裂带中就位形成串珠状花岗闪长斑岩小岩株，部分岩株富含铜钼热液，在其与石磴子组不纯灰岩的接触带形成了矽卡岩型铜钼矿（化）体，也有部分小岩株可能富含钨钼铋热液，在接触带形成了矽卡岩型钨钼铋矿（化）体，另外，含矿热液在测水组碎屑岩和石磴子组灰岩的界面附近，或在测水组内含钙质砂页岩、灰岩、泥灰岩透镜体中，交代碳酸盐形成矽卡岩型铜铅锌矿（化）体（宝山西区和北区矽卡岩型铜多金属矿化），在更远的断裂破碎带中形成热液脉型铅锌银金矿（化）体（宝山西区）。

项目组选取了宝山矿区矽卡岩型矿体、西部和北部脉状矿体中的7个代表性样品开展黄铁矿、闪锌矿原位S同位素分析。其中矽卡岩型矿体中的黄铁矿换分为PyⅠ、PyⅡ和PyⅢ三类。矽卡岩型矿石中PyⅠ的δ³⁴S值变化范围较窄（3.76‰~3.98‰）与花岗闪长斑岩中的浸染状黄铁矿的δ³⁴S值1.5‰~3.5‰接近（丁腾等，2016）。PyⅡ和PyⅢ显示出相对较宽的δ³⁴S值3.85‰~4.62‰，相比于花岗闪长斑岩略高，但主要δ³⁴S值仍然处于岩浆硫的范围之内。而热液脉型矿石中的黄铁矿（W_Py、N_Py）的δ³⁴S值为1.85‰~5.74‰，8个黄铁矿样品中有5个δ³⁴S值高于矽卡岩黄铁矿中的最高值4.62‰，存在高δ³⁴S值物质的加入，其赋矿围岩石炭系碳酸盐岩的δ³⁴S值介于17.8‰~22.6‰（鲍谈等，2014），这种高δ³⁴S值物质是地层中的硫。

科学深钻在1664.82~1699.84 m见到矽卡岩型铜矿体，我们挑选了黄铜矿石中的粗粒黄铁矿、细粒黄铁矿、细粒黄铜矿共53个矿物样进行原位硫同位素测试，测试结果（许若潮等，2023）：早期形成的粗粒黄铁矿的δ³⁴S值介于4.57‰~7.37‰（平均5.97‰，n=16），晚期形成的细粒黄铁矿的δ³⁴S值介于1.76‰~6.45‰（平均3.79‰，n=22），细粒黄铜矿（Cp2）的δ³⁴S值介于1.40‰~3.95‰（平均2.63‰，n=15）。表明早阶段的粗粒黄铁矿δ³⁴S值明显高于晚阶段与黄铜矿共生的细粒黄铁矿δ³⁴S值，且高于花岗闪长岩值，说明早阶段热液流体在演化过程中萃取了地层硫，晚阶段细粒黄铁矿和黄铜矿δ³⁴S值大致与花岗闪长岩相当，说明硫化物的硫来自于岩浆热液，形成黄铜矿的成矿流体为岩浆期后热液，演化过程中未受到地层的影响。

综上所述，浅部坑道中的矽卡岩型铅锌矿石、科学钻ZK16508孔深部矽卡岩型铜矿石中的δ³⁴S值与花岗闪长岩中的黄铁矿接近，硫化物中的硫都来源于岩浆硫，脉状铅锌矿石中的δ³⁴S值高于花岗闪长岩中的黄铁矿，热液流体中有地层硫的加入。

坪宝地区的铜铅锌银金矿（宝山铜铅锌银金矿、大坊金银铅锌矿、黄沙坪铅锌铜钨矿、柳塘铅锌矿、黄沙寺铜铅锌矿）均分布在深断裂F_m2的上盘（北西侧），深断裂中既未见岩浆岩，也未见与铜铅锌有关的矿化，表明浅部的上盘围岩中存在更有利于岩浆上侵、含矿热液流动的通道，这可能与深断裂F_m2上盘围岩遭受强烈破坏有关。深断裂北西侧的次级断裂为浅部的控岩控矿断裂，更次级的断裂裂隙、层间滑动面、层内裂隙及层间虚脱部位为容矿构造。深断裂F_m2北西侧是寻找深部隐伏铜铅锌银金矿的远景区域。

根据宝山矿区和黄沙坪矿区的构造-岩浆岩复合成矿模式和地物化综合信息找矿模型，结合最新的地质成果，认为宝山中区-1350 m以深具有寻找中型以上规模铜矿的潜力，宝山至大坊之间的米筛井一带具有寻找北东向脉状铅锌银金的潜力，坪宝地区南西部的黄沙寺矿区深部具有寻找中型以上规模钨锡钼铋铜铅锌矿的潜力，是3个较好的深部找矿靶区。

科学深钻施工地位于宝山中区北部，目的是对其他课题前期提出的成岩成矿模式、综合信息找矿模型、深部探测技术及成矿预测进行验证，实现深部找矿突破示范。施工结果验证了各类模型总体正确性，对铜矿的控制深度达到了-1350 m标高。根据控岩控矿构造、矿体特征、广域电磁解译和坑道重力测量成果，认为该区-1350 m以深具有较好的找矿潜力。

科学深钻在1664.82~1699.84 m（矿体底板标高-1350 m）揭露到视厚度26 m（真厚度17.73 m，中间有一层视厚度9.02 m的夹石），w(Cu)平均品位0.51%、w(S)平均品位23.49%的矽卡岩型铜硫矿体，矿体受深断裂F_m2旁侧次级断裂F₂₀₁控制，呈“缓宽陡窄”的豆荚状，矽卡岩化连续，现有工程已揭露“豆荚”中2个矿豆（图7b），上部矿豆为铜钼多金属矿，下部矿豆为铜硫矿。下部矿豆有2个钻孔控制，ZK16505在1035.17~1042.69 m（坑内钻，矿体底板标高-1100 m）揭露到视厚度7.52 m（真厚度5.13 m），w(Cu)平均品位0.55%、w(S)平均品位28.58%的矽卡岩型铜硫矿体，下部由科学深钻控制，在Cu品位相近的情况下，科学深钻揭露的深部矿体的真厚度是ZK16505孔揭露的上部矿体的3.46倍，矿体往深部显著变厚。

项目组测量的坪宝地区PB200线广域电磁剖面的反演结果在科学深钻南东侧地表1000 m以下存在“宝塔”状高阻体，高阻体北西为电阻率变化梯度带，该梯度带与已接露的豆荚状矽卡岩化铜钼矿化带吻合度较好，梯度带可下延至标高-2300~-2500 m，推测深部存在隐伏岩体。目前矽卡岩化铜矿化体仅揭露到-1350 m,如果推测成立，铜矿化体在深部还有超过1000 m的延伸。

项目组测量的宝山中区-110 m中段和-270 m中段坑道局部重力异常揭示的成矿地质体呈NE-NNE走向，向NW倾伏，与广域电磁推断结果相互吻合，均反映该矿区NW向深部是铜多金属矿的重要找矿靶区。

根据上述证据，预测宝山中区-1350 m以深铜矿规模达中型以上。

米筛井地区处于宝山矿区NW向构造-岩浆带的NW侧延伸方向上（图8a、b），宝山矿区的主要控岩控矿断裂及花岗闪长斑岩都延伸到了米筛井地区。基于环结构叠加区和环体中心区是有利成矿构造部位的认识，通过遥感解译，显示宝山—米筛井一带具有由2个直径约2 km的环形构造形成的对环结构，即宝山矿床所在的宝山环及其西北侧的米筛井环，米筛井在两环相交叠部位，位于2个岩突之间的凹槽处，是有利的成矿构造部位（图8a）。

地表调查表明，米筛井地区见有多处铁锰土分布和羟基蚀变异常，铁锰土为富锰方解石的风化所致。而坪宝地区的富锰方解石常见于铅锌矿体的外侧，显示锰与铅锌矿关系较密切，具有寻找隐伏铅锌矿的指示意义。

宝山矿区脉状铅锌银金矿主矿体和绝大多数零星小矿体都是呈NE走向，倾向NW（黄富年等，2022），表明铅锌热液由深部往浅部运移时，运移方向是由NW流向SE方向，与宝山花岗闪长斑岩侵入方向一致。米筛井位于宝山的北西部，是寻找深部隐伏脉状铅锌银金矿的有利地段。

黄沙寺矿区位于黄沙坪矿区NWW约15 km，目前正在开采铜铅锌矿。依据土壤地球化学特征、水系沉积物异常特征、矿床特征，结合湘南地区钨锡钼铋铜铅锌矿的成矿特征，推测该区具有寻找中型以上规模的钨锡钼铋铜铅锌的找矿潜力。

黄沙寺矿区1∶5万土壤地球化学测量圈有环状Pb、Zn、Sn、Mo异常，水系沉积物测量见有黄铜矿、孔雀石、方铅矿、闪锌矿、毒砂、黑钨、锡石及黄玉等多种重矿物异常，异常元素和重矿物种类多，为典型的热液成矿异常组合；浅部现已查明隐伏的异体共生铜矿体3个，铅锌矿体7个，矿体呈似层状、透镜状产出（图8b），矿石具细脉状、条带状、浸染状构造（吴南川等，2019），具有典型热液矿床的矿石构造特征。

隐伏铜矿体的存在表明矿区深部可能存在与之相关的花岗闪长岩类岩石，Sn、Mo土壤地球化学异常和黑钨、锡石、黄玉重砂异常并存则表明区内可能存在含钨锡钼矿物的原岩，在湘南地区，这是花岗岩类岩石成矿作用的产物。目前无论是黄沙寺矿区还是矿区外围都没有岩浆岩出露，推测深部存在隐伏岩体，矿区可能与黄沙坪类似，深部既隐伏有与铜铅锌成矿有关的中酸性花岗闪长岩类岩石，也隐伏有与钨锡钼铋成矿有关的酸性花岗岩类岩石，预测深部具备寻找中型规模以上钨锡钼铋铜铅锌矿的潜力。

（1）湘南科学深钻自上至下揭露了3个构造层：0~1779.54 m为（韧）脆性构造层，构造样式以脆性断裂为主，层间滑动为次，间夹塑性变形；1779.54~1937.32 m为脆韧性构造层，构造样式主要为顺层曲面劈理；1937.32~2214.54 m为韧性构造层，构造样式以塑性变形为主，层间滑动为次，并具有塑性剪切特征。在孔深237.45~677.25 m之间揭露的测水组含碳碎屑岩、泥岩与石磴子组不纯灰岩交错出现的现象，可能并不是由简单的断层引起的地层重复现象，而是由深断裂逆推形成的构造混杂堆积现象。

（2）湘南科学深钻深部地质、地球物理证据及区域资料显示黄沙坪—宝山矿区存在一条深断裂，很可能是茶陵—郴州—临武深断裂带北西侧的分支断裂，为一上陡下缓西倾的逆断裂。由深断裂诱导，次级断裂控制的宝山、大坊花岗闪长斑岩，黄沙坪石英斑岩、花岗斑岩侵入于深断裂的上盘，铜铅锌矿与花岗闪长斑岩和石英斑岩有关，钨锡钼铋矿则与花岗斑岩关系更为密切。

（3）宝山矿区宝岭倒转背斜不是铜钼多金属矿的主要控制因素，而是为浅部的铜钼多金属矿提供部分储矿的场地；主要控矿构造为深断裂F_m旁侧的F₂₀₁断裂带，该断裂带是容岩容矿构造，为中高温含矿热液提供运移通道和水岩反应所需的围岩物质，为含矿热液中的铜钼等成矿元素沉淀富集提供了构造—围岩耦合条件。中深部铜（钼）硫矿（化）体就赋存于此。

（4）科学深钻为坪宝地区寻找隐伏矿床提供了重要启示，综合认为宝山中区深部具有较好的铜矿找矿潜力，黄沙寺矿区深部具有钨锡钼铋铜铅锌矿找矿潜力，宝山与大坊之间的米筛井深部则具有寻找脉状铅锌银金矿的潜力。

致谢本研究野外工作得到了湘南科学钻探施工单位山东省第三地质矿产勘查院地质科技人员和湖南宝山矿业公司周孟详、李茂平、唐峰、黄峥程等工程师的大力支持，室内工作得到了戴前伟、邵拥军、严家斌、韩润生、吴鹏等老师的指导和帮助，在此深表感谢。

参考文献