摘要
湘南地区是中国著名的有色、稀有金属资源基地。本文在湘南地区长期找矿实践及研究成果基础上，依据矿床成矿系列和成矿亚系列概念对湘南地区铜锡多金属矿成矿亚系列进行了重新划分，将与燕山期中浅成酸性花岗岩类有关的稀土、稀有、有色金属及铀矿床成矿系列之钨、锡、铌、钽、铍、钼、铋、铅、锌成矿亚系列按成矿区带细分为4个亚系列。文章运用成矿系列缺位补位理念，依据成矿系列缺位的4个类别，对湘南地区铜锡多金属矿进行了区域找矿预测。文章认为：香花岭矿田存在锂矿“矿床类型+成矿元素缺位”、瓦窑头穹隆存在锡钨锂铷铌钽矿田级“成矿空间缺位”、界牌岭—瑶岗仙锡钨锂铷萤石成矿带存在燕山早期第二成矿高峰时段的矿区级“成矿时代缺位”、长策存在云英岩型钨（锡）矿和断裂裂隙充填交代型钨（锡）铅锌矿的缺位、宝山铜多金属矿存在深部源头“成矿空间缺位”、王仙岭岩体存在矿区级矽卡岩型钨锡矿“矿床类型缺位”、枞树板和铁石垅铅锌银矿深部存在锡铅锌“成矿元素缺位”。预测这些缺位类别的补位空间即提供了未来的找矿靶区。文章将原香花岭矿床式升格为与燕山早期中浅成高分异花岗岩有关的锡、钨、铅、锌、锂、铷、铌、钽矿床成矿亚系列，在增加锂、铷主成矿元素后，成功预测了鸡脚山矿区通天庙岩体具有大型蚀变花岗岩型锂铷矿的找矿潜力，经勘探验证，在通天庙岩体上部探获一超大型锂铷矿床，成为在湘南地区运用“矿床成矿系列”理论和“全位成矿，缺位找矿”新理念进行区域找矿预测的典型成功范例，对区域找矿预测具有十分重要的启示意义。
Abstract
The southern Hunan region is a well-known as a base of non-ferrous and rare metal resources in China. Based on extensive exploration practices and research results in this area, we have classified the W-Sn-Nb-Ta-Be-Mo-Bi-Pb-Zn sub-series of the rare earth elements, rare metals, non-ferrous metals and uranium deposits associated with the Yanshanian period felsic granitoid into four sub-series according to the mineralization zones. By using the concept of ore-prospecting in ore-vacant-positions, we conducted regional predictions for Cu-Sn polymetallic deposits in southern Hunan based on these four categories of ore-vacant-positions. This paper identifies several key findings: the Xianghualing ore field exhibits ore-vacant positions related to ore deposit types and ore-forming elements; the Wayaotou dome shows ore-vacant positions of Sn-W-Li-Rb-Nb-Ta deposits at the ore field level; the Jiepailing-Yaogangxian Sn-W-Li-Rb-F ore belt reveals ore-vacant positions corresponding to the second peak ore-forming age of the early Yanshanian period; the Changce area is characterized by ore-vacant positions related to greisen-type W- (Sn) deposits and fault-controlled metasomatic W- (Sn)-Pb-Zn ore deposits; the Baoshan Cu polymetallic deposit presents ore-vacant positions in metallogenic space at depth; the Wangxianling intrusion is noted for ore-vacant positions of skarn-type W-Sn deposits at the ore field level; and the Congshuban-Tieshilong Pb-Zn-Ag ore deposit demonstrates ore-vacant positions linked to ore-forming elements. These missing categories provides future exploration targets. In this study, we elevated the Xianghualing type to the Sn-W-Pb-Zn-Li-Rb-Nb-Ta sub-series associated with the Yanshanian period highly-fractioned granitoid. After incorporating the key ore-forming elements of Li and Rb, we successfully predicted that the Tongtianmiao intrusion in the Jijiaoshan mining area possesses the potential for large-scale altered granite-type Li-Rb deposits. Consequently, a super large-scale Li-Rb deposit was confirmed by drilling verification. This discovery serves as a notable example of successful exploration breakthroughs directed by metallogenic series theory and the concept of ore-prospecting in ore-vacant positions.
0 引言
矿床的成矿系列概念是中国著名地质学家程裕淇、陈毓川等在研究宁芜玢岩铁矿时提出的（程裕淇等，1979，1983；陈毓川等，1994，2006a，2006b），后经陈毓川、王登红等不断完善，并进一步提出了 “全位成矿，缺位找矿”的新理念（王登红等，2006，2007，2020；陈毓川等，2015，2016，2020，2022），这一理念目前已经在找矿实践中发挥了重要作用。
湘南地区是中国著名的铜锡多金属产地。陈毓川等（1989）将湘南地区锡多金属矿划归于南岭地区第Ⅰ成矿系列的第 2 亚系列，即钨、锡、铌、钽、铍、铋、钼、铅、锌矿床成矿亚系列，包括柿竹园式（主成矿元素 W、Sn、Pb、Zn）和香花岭式（主成矿元素 Nb、 Ta、W、Sn、Be、Pb、Zn）2 个矿床式；将铜多金属矿划归于南岭地区第Ⅱ成矿系列，未划分亚系列。随着近30多年勘查成果不断涌现，湘南地区与燕山期花岗岩类有关的矿床空间分布规律更加清晰，矿床类型更加丰富，迫切需要对成矿系列深化总结。此外，由于选冶技术的进步、矿产品价格的提升、新兴产业的发展等条件变化，一些原来没有经济利用价值的伴生矿种（如柿竹园矿区的萤石、界牌岭的铷、香花岭矿田的锂铷）等也需要总结到成矿系列中。
本文以“矿床成矿系列”的“全位成矿，缺位找矿”新理论为基础指导铜锡多金属矿的深部找矿预测工作。通过研究湘南地区构造-岩浆活动对铜锡多金属矿的控制，将湘南地区铜锡多金属矿划分为一区六带（图1）（刘阳生等，2024①），对湘南地区铜锡多金属矿床成矿系列进行了厘定，重新划分了成矿亚系列，指导区域找矿预测，实现了香花岭矿田超大型钠长石化铁锂云母花岗岩型锂铷铌钽矿床找矿勘查的重大突破。
1 成矿地质背景
湘南地区位于南岭成矿带与钦杭成矿带的叠合部位（图1），是华南重要的有色金属矿集区。
湘南地区地层出露广泛，自震旦系—第四系除志留系外均有出露。其中震旦系—奥陶系为一套厚度巨大的类复理石-复理石建造。岩性主要为浅变质细粒石英砂岩、长石石英砂岩、长石石英杂砂岩、板岩、砂质板岩、炭质板岩、硅质岩等；泥盆系— 中三叠统为海陆交互相或浅海相碎屑岩及碳酸盐岩沉积，与下伏的前泥盆系呈角度不整合，上泥盆统中含铁，下石炭统和上二叠统含煤；上三叠统— 侏罗系为一套陆相碎屑岩夹含煤沉积，角度不整合于前三叠纪地层之上；白垩系—古近系为陆相断陷盆地红色砂砾岩沉积；第四系主为冲积，其次为冲－洪积、残积、坡积和洞穴堆积等。
湘南地区主要经历了加里东运动、印支运动、燕山运动及喜山运动等4期大的构造运动。加里东期构造运动形成一系列褶皱轴向为近 EW—NWW 向褶皱和断裂；印支期构造运动在NWW—SEE向挤压应力下形成NNE向逆冲断裂与褶皱；燕山早期构造运动受到NW—SE向主压应力作用，形成NE向断裂和褶皱，燕山晚期转为构造伸展期；喜山期构造活动始于始新世中期，在近东西向和近南北向的区域挤压作用下形成红层中的平缓褶皱，中更新世开始区内构造运动主要表现为间歇性抬升并形成河流阶地。NE 向炎陵—郴州—临武岩石圈深大断裂带是地幔物质进入地壳的关键通道（王登红等， 2017；刘阳生等，2024）；邵阳—郴州和新宁—临武2 条地壳断裂是湘南地区NW向的重要的控岩控矿构造；基底断裂是岩浆岩上侵的接力导岩构造，其控制了湘南地区铜锡多金属矿矿带的分布；区域性大断裂是岩浆岩上侵至浅部的重要通道，其控制矿田或矿区的分布；岩体与围岩的接触带构造、印支期的NNE向断裂、燕山期的NE向断裂、背斜核部受挤压破碎部位、背斜转折端的岩层虚脱部位、褶皱两翼的层间滑脱部位、向斜的扬起端、泥盆系与前泥盆系的不整合剥离面、碎屑岩与碳酸盐岩的滑动硅钙面等结构面控制了矿床的分布和矿体的产出。
湘南地区中生代花岗质岩浆活动强烈，印支期、燕山早期和燕山晚期是铜钨锡矿床的成矿期。印支期成岩成矿年龄为220 Ma左右，典型代表有王仙岭电气石白云母花岗岩体，岩体边部的云英岩中赋存有水源山、茶场和野鸡窝等钨锡矿床（Zhang et al.，2015；蔡明海等，2016）。燕山早期成岩成矿年龄介于 165~137 Ma，形成了包括骑田岭、千里山和香花岭在内的大量花岗岩体，岩性包括黑云母二长花岗岩、二云母二长花岗岩、角闪石黑云母二长花岗岩、黑云母花岗岩和白云母花岗岩，形成了柿竹园、芙蓉、香花岭、铜山岭、宝山、红旗岭等铜锡多金属矿床（蒋少涌等，2008；彭建堂等，2008；毛景文等，2011；Li et al.，2018；李厚民等，2023）。燕山晚期成岩成矿年龄为 90 Ma 左右，主要形成了界牌岭花岗斑岩体及相关的锡多金属矿床（王艳丽等， 2014；Yuan et al.，2015）。
湘南地区有色金属矿床分布具有一定的规律性。其中，铜多金属矿床主要分布在炎陵—郴州— 临武深大断裂带北西侧钦杭结合带的坪宝矿田（如宝山、黄沙坪、黄沙寺等）。锡多金属矿床主要分布在炎陵—郴州—临武深大断裂带南东侧的东坡矿田（如柿竹园、红旗岭、玛瑙山、金船塘等），香花岭矿田（如香花岭、三十六湾、玉岭、香花铺、鸡脚山、铁砂坪等），以及界牌岭矿区；芙蓉锡矿田（如白蜡水、屋场坪、山门口等）和新田岭钨矿区则分布于在深大断裂带内的骑田岭岩体南北两侧。有色金属成矿总体表现为“一区多带”的空间分布格局。“一区”即骑田岭岩基及其有关的锡、钨多金属矿床的成矿集中区。“多带”即：①NE 向千里山—高垄山钨锡钼铋铜铅锌多金属成矿带；②NE向界牌岭—瑶岗仙锡钨锂铷铍萤石多金属成矿带；③NW 向大义山—王仙岭锡铜锌锂多金属矿成矿带。④NW向何家渡—宝山铜铅锌金银多金属成矿带。⑤NW向方元—神下铜铅锌矿成矿带；⑥NW 向瓦窑头—香花岭锡钨铅锌锂铷铌钽多金属成矿带（图1）。
图1湘南地区大地构造位置图（a）与地质简图（b）
1—下三叠统—古近系古新统；2—泥盆系—上三叠统；3—震旦系—奥陶系；4—白垩纪花岗岩；5—侏罗纪花岗岩；6—三叠纪花岗岩；7—志留纪花岗岩；8—花岗斑岩；9—花岗闪长斑岩；10—石英斑岩；11—玄武岩；12—地质界线；13—不整合地质界线；14—断层；15—成矿带及编号 （①千里山—高垄山钨锡钼铋铜铅锌多金属成矿带；②界牌岭—瑶岗仙锡钨锂铷铍萤石多金属成矿带；③大义山锡铜锌锂多金属矿成矿带；④ 何家渡—大坊—宝山铜铅锌金银多金属成矿带；⑤向方元—神下铜铅锌矿成矿带；⑥向瓦窑头—香花岭锡钨铅锌锂铷铌钽多金属成矿带； ⑦—骑田岭锡钨多金属矿成矿区）
2 铜锡多金属矿床成矿系列
陈毓川等（1989）划分南岭地区与花岗岩类有关的矿床成矿系列距今超过 30 年。近 30 年来，地勘单位在湘南地区勘查新增了一批与花岗岩类有关的大中型矿床，其中与铜锡有关的矿床有芙蓉锡矿田的白腊水、屋场坪和山门口3个大型锡矿床，鸡脚山超大型锂铷铌钽钨锡矿床，双园冲大型锡矿床，界牌岭矿区深部大型锡铷矿床，黄沙坪深部大型钨钼锡矿床，宝山 3000 m 科学深钻在 1664.82～1669.84 m揭露到铜矿层等；随着测试仪器精度的提高和测试手段的多样化，湘南地区花岗岩类的成因类型、成岩成矿年龄、成矿物质来源等方面的研究成果不断涌现；湖南省地质调查院（2017）在重编的 《湖南省区域地质志》中，根据区域重磁及航磁异常特征，结合其他深部地球物理测量数据，解译推测了区内深断裂及隐伏岩体。这些成果成为本文研究控矿因素和成矿规律，完善成矿系列，指导区域找矿预测的重要依据。
湘南地区铜多金属矿与花岗闪长斑岩、石英斑岩有关，锡多金属矿与花岗岩有关，它们应属于不同的成矿系列，陈毓川等（1989）将锡多金属矿划归第Ⅰ成矿系列——与燕山期中浅成酸性花岗岩类有关的稀土、稀有、有色金属及铀矿床成矿系列，将铜多金属矿划归为第Ⅱ成矿系列——与燕山期浅成—超浅成中酸性花岗岩类有关的铜、铅、锌、钨、钼、铌、银、金、铀矿床成矿系列。这2个矿床成矿系列是创建湘南地区铜锡多金属矿成矿谱系的基础。
湘南地区锡多金属矿床自北而南主要分布在大义山矿田、东坡矿田、界牌岭矿区、芙蓉矿田、香花岭矿田，这些矿田（区）分布在不同的构造岩浆岩带，构成湘南地区锡多金属成矿带基本格架。每一成矿带都有其特有的矿化组合。大义山矿田主要为Sn、Cu、Li组合；东坡矿田矿化中心主要为W、Sn、 Mo、Bi、F 组合，外围主要为 Pb、Zn、Ag 组合，中部为过渡类型组合；界牌岭矿区主要为 Sn、Be、Rb、Li、F组合；芙蓉矿田以 Sn 为主；香花岭矿田主要为 Sn、 W、Pb、Zn、Li、Rb、Nb、Ta 组合。陈毓川等（1989）将其均划归第Ⅰ成矿系列的钨、锡、铌、钽、铍、钼、铋、铅、锌成矿亚系列，划分原则为“同一类花岗岩由于演化的结果，早期矿化与晚期矿化亦可以作有规律的变化，在这种情况下结合空间上的变迁，可以划分出成矿亚系列”。本文统计了大量的前人公开发表的上述矿田（区）的成岩成矿年代学数据，统计结果表明，区内燕山期与锡多金属矿成矿有关的酸性花岗岩岩浆活动主要集中在 165～150 Ma（晚侏罗世）、145～136 Ma（早白垩世早期）和 92～90 Ma（晚白垩世早期）3个时段，与董树文等（2019）统计的中国大陆燕山期三期岩浆活动高峰期相对应。每一阶段岩浆演化和矿化组合都有差异性，不同的成矿区带又各有特点，部分成矿元素仅在部分成矿区带富集，如 Bi 仅在千里山—高垄山成矿带富集，Be、 Li、Rb 在界牌岭富集，Li、Rb、Nb、Ta在香花岭富集，而骑田岭岩体成矿特点为北 W（新田岭矿区）南 Sn （芙蓉矿田）的简单组合。不同成矿带的矿床有不同的类型和矿化元素组合，应该分属不同的成矿亚系列，将其划分出来更有利于区域找矿预测。本文将湘南地区铜锡（钨）多金属矿床成矿系列进行了重新划分，得出 2个成矿系列和 5个成矿亚系列，详见表1。
（1）第Ⅰ成矿系列：与燕山期中浅成酸性花岗岩类有关的稀土、稀有、有色金属及铀矿床成矿系列
此系列是湘南地区最重要的成矿系列，成因上与燕山早期壳源黑云母花岗岩有关。成矿花岗岩普遍具有 W、Sn、Mo、Bi、Cu、Pb、Zn 等成矿元素富集，挥发分 F含量显著高，稀有金属 Li、Rb和放射性元素 U、Th等显著高的共同特征。本成矿系列分出 4个成矿亚系列：
①产于深大断裂带与燕山早期高分异酸性花岗岩有关的锡、钨、钼、铋、铅、锌、磁铁、萤石矿床成矿亚系列。本亚系列分布在炎陵—郴州—临武深大断裂带中，与骑田岭岩体和黄沙坪花岗斑岩群有关。骑田岭北岩体成矿以新田岭钨矿为代表，成矿花岗岩岩性主要为中细粒黑云母二长花岗岩，赋矿地层为下石炭统石磴子组灰岩，矿床类型以矽卡岩型为主，次为断裂裂隙充填交代型，成矿元素主要为 W、Mo，次为 Pb、Zn，具明显的水平分带（图2a）。骑田岭南岩体以芙蓉锡矿田为代表，成矿花岗岩既有黑云母二长花岗岩，也有黑云母钾长花岗岩，锡多金属矿在岩体内、岩体接触带及外带围岩中均有分布，岩体内的矿化类型主要有断裂裂隙充填交代型、蚀变花岗岩型和云英岩型，接触带围岩为碳酸盐岩时形成矽卡岩型锡矿，接触带围岩为碎屑岩时则形成断裂裂隙充填交代型锡（铅锌）矿。成矿元素主要为 Sn，次为 Pb、Zn、Ag，并具有明显的分带性，水平分带比垂向分带更为显著。黄沙坪矿区成矿花岗岩为花岗斑岩，矿床类型主要为矽卡岩矿床，成矿元素主为W、Mo，次为Sn、Bi、Fe和F。
②与燕山早期中浅成高分异花岗岩有关的钨、锡、钼、铋、铅、锌、银、磁铁、萤石矿床成矿亚系列。本亚系列受 NE向高垄山—千里山构造岩浆岩带控制。与本亚系列有关的成矿岩浆在燕山早期第一阶段和第二阶段均有强烈的活动，举世闻名的柿竹园钨锡钼铋多金属矿就是千里山复式花岗岩体多次成岩成矿的结果。成矿花岗岩岩性主要为中细粒黑云母二长花岗岩。岩体内主要有云英岩型钨锡钼铋矿、石英脉型钨锡矿、断裂裂隙充填交代型钨锡铅锌矿；接触带围岩为泥盆系棋梓桥组和佘田桥组灰岩时，则在接触带形成矽卡岩型钨锡钼铋多金属矿，如为前泥盆系及泥盆系跳马涧组碎屑岩，则形成断裂裂隙充填交代型钨锡矿、锡铅锌矿、铅锌银矿，以及石英脉型钨锡矿。成矿元素主要为 W、Sn、Mo、Bi、 Pb、Zn、Ag和F，次为Sb，自岩体至围岩，成矿元素组合既有水平分带，又有垂直分带（图2b）。
③与燕山早期中浅成高分异花岗岩有关的锡、钨、铅、锌、锂、铷、铯、铍、铌、钽、萤石矿床成矿亚系列。该亚系列受NW向嘉禾—香花岭构造岩浆岩带控制（图3）。矿床受构造岩浆穹隆控制，成矿花岗岩主要为钠长石化铁锂云母花岗岩和黑云母花岗岩。岩体内有蚀变花岗岩型锂铷铌钽矿，接触带有矽卡岩型钨锡矿、充填交代型锡铅锌矿、石英脉型钨锡锂铷铯矿、花岗斑岩脉型锡铅锌矿，围岩中有蚀变底砾岩型锡（铅锌）矿、断裂裂隙充填交代型锡矿、铅锌银矿、钨锑金矿和锑金锌矿；成矿元素组合为 Li、Rb、Cs、Nb、Ta→W、Sn、Li、Rb、Cs→W、Li、Rb、 Cs、Pb、Zn→Sn、Li、Rb、Cs、Pb、Zn→Pb、Zn、Ag→W、 Sb、Au→Sb、Au、Zn（图2c）。
表1湘南地区铜锡多金属矿成矿系列
图2湘南地区铜锡多金属矿主要矿田（区）成矿元素分带示意图
a—骑田岭；b—东坡矿田；c—香花岭矿田；d—宝山
1—出露花岗岩体；2—浅层花岗岩体重力异常信息（<3 km）；3—中浅层花岗岩体重力异常信息（6～7 km）；4—中层花岗岩体重力异常信息（9～10 km）；5—中深层花岗岩体重力异常信息（11～13 km）；6—深层花岗岩体重力异常信息（14～17 km）；7—重磁定性推断高侵位隐伏岩体范围； 8—推断构造岩浆活动带走向及岩浆侵入方向；构造岩浆活动带名称及编号：北西向：⑥水口山—资兴带；⑦天龙山—大义山一郴州带；⑨金银冲—骑田岭带；⑩嘉禾一香花岭带；⑪后江桥—大东山带；⑫铜山岭—白芒营带；北东向：⑧羊角塘—留书塘带；⑬瑶岗仙—界牌岭带；⑭万洋山—骑田岭带；⑮黄沙岭—祥林铺带；⑯都庞岭—塔山带；⑰越城岭—关帝庙带
④与燕山晚期浅成高分异花岗岩类有关的锡、铅、锌、铜、铍、锂、铷、萤石矿床成矿亚系列。本亚系列受 NE 向界牌岭—瑶岗仙构造岩浆岩带控制 （图3）。北东端出露的瑶岗仙岩体为燕山早期第一阶段形成的花岗岩体，岩性主要为粗粒黑云母花岗岩和细粒斑状黑云母花岗岩，成矿元素主要为 W，次为 Sn、Pb、Zn，矿床类型主要有石英脉型黑钨（锡石）矿、与棋梓桥灰岩接触带中的矽卡岩型白钨矿、近接触带跳马涧组碎屑岩中的细脉带型白钨矿，远离岩体接触带的断裂裂隙充填交代型钨铅锌矿和铅锌银矿。南西端出露的界牌岭花岗斑岩群为燕山晚期岩体，赋矿地层为石炭系石磴子组灰岩，覆于其上的测水组细碎屑岩为矿液屏蔽层，萤石铍矿赋存在背斜褶皱转折端虚脱部位，锡多金属矿则赋存在背斜北西翼的层间剥离带中。成矿元素主要为 Sn、F，次为 Pb、Zn、Ag、Cu、W，Be、Li、Rb，成矿元素具明显的垂直分带性，自上而下可分为：①F-Be-Li-Rb；②F-Be-Pb-Zn-Ag-W；③Pb-Zn-Ag-Be；④ Sn-Cu-F-Pb-Zn-Ag-Bi-W；⑤W、Sn；⑥W；⑦Li、Rb （何以勤等，2023②；李厚民等，2023）。
（2）第Ⅱ成矿系列：与燕山期浅成—超浅成中酸性花岗岩类有关的铜、铅、锌、钨、钼、铌、银、金、铀矿床成矿系列
本系列只有 1 个亚系列，即与燕山早期浅成超浅成花岗闪长斑岩、石英斑岩有关的铜、钼、铅、锌、银、金矿床成矿亚系列（表1）。本亚系列由NW向何家渡—宝山花岗闪长斑岩带及其有关的铜铅锌银金矿和NW向方元—神下石英斑岩带及其有关的铜铅锌银矿组合而成。何家渡—宝山花岗闪长斑岩为燕山早期第一阶段侵位的壳幔混合 I 型花岗岩，方元—神下石英斑岩则为以长英质壳源物质为主混有幔源的A2型花岗岩，它们都位于炎陵—郴州—临武深断裂带西侧分支断裂的上盘（刘阳生等，2024），成矿元素都有Cu、Pb、Zn、Ag，但前者铜含量高且含金，后者铜含量较低，几乎不含金。它们的主要赋矿地层都为石炭系石磴子组灰岩，其次为测水组碎屑岩。黄沙坪与石英斑岩有关的铜（铅锌）矿分布在岩体接触带及其近接触带围岩的穿层断裂和层间断裂中，稍远则为断裂裂隙充填交代型铅锌银矿。宝山矿区与花岗闪长斑岩有关的大理岩化矽卡岩化铜（钼）多金属矿化带沿断裂分布达2 km以上。
3 成矿系列“缺位找矿”在区域成矿预测中的应用
成矿系列“全位成矿、缺位找矿”理论（陈毓川等，2006a；王登红等，2006，2007）是区域成矿预测的基本理论之一。自提出以后，在多个地区的区域成矿预测中得到了广泛应用（毕伏科等，2006；刘建宏等，2006）。毕伏科等（2006）总结相关应用成果，将成矿系列缺位分为4类：成矿系列空间缺位、成矿系列时代缺位、矿床类型缺位以及成矿元素（矿种）缺位，进一步深化了“全位成矿、缺位找矿”理论认识。
在湘南地区铜锡多金属成矿时空分布和成矿系列研究基础上，应用成矿系列的“缺位找矿”理念对湘南地区铜锡多金属成矿进行了预测。湘南地区不同成矿区带成矿系列的缺位补位具体表现是： ①香花岭矿田锂矿缺位与补位；②香花岭式矿田缺位与瓦窑头空间补位；③界牌岭—瑶岗仙构造岩浆岩带成矿系列时代缺位与补位；④长策云英岩型钨 （锡）矿和断裂裂隙充填交代型钨（锡）铅锌矿的缺位与补位；⑤宝山矿区铜多金属矿深部成矿母岩缺位与补位；⑥枞树板、铁石垅铅锌矿下部存在的锡铅锌矿床类型缺位与补位等。具体简述如下：
3.1 香花岭式矿田缺位与瓦窑头空间补位
重磁定性推测表明，香花岭至瓦窑头为一 NW 向高侵位构造岩浆岩带（图3，湖南省地质调查院， 2017），该带南东部为香花岭构造岩浆穹隆形成的矿田，分布有一系列的稀有金属锂铷铯铌钽和有色金属锡钨铅锌等矿床，成矿元素丰富，矿床类型多样（详见第Ⅰ类成矿系列第③成矿亚系列）。北西部为瓦窑头穹隆，该穹隆与香花岭穹隆相似，隆起中心为寒武系，四周为泥盆系—石炭系，穹隆中心出露有石英斑岩岩脉。由于构造岩浆岩带中的岩浆活动与成矿往往具有对称性，所以推测瓦窑头穹隆也为构造岩浆穹隆，隐伏有高侵位花岗岩。又瓦窑头石英斑岩中的 Sn、W、Zn 平均含量分别是维氏酸性岩的 58 倍、13 倍和 3 倍，挥发分 B 是维氏酸性岩的5倍，与香花岭花岗岩类似，因此预测瓦窑头隐伏花岗岩的成矿作用方式、矿床类型组合和矿化元素组合与香花岭矿田类似，是寻找香花岭式矿田的重要靶区。预测隐伏岩体的岩峰在穹隆中心附近，埋深不大，是一个十分值得探索的新区，可选择钻探直接在穹隆中心施工验证。
3.2 界牌岭—瑶岗仙构造岩浆岩带成矿系列时代缺位与补位
界牌岭—瑶岗仙 NE向构造岩浆岩带为重磁定性推断高侵位隐伏花岗岩带（图3）。本带 NE 部出露的瑶岗仙岩体为燕山早期第一阶段复式花岗岩体（粗粒花岗岩（155.4±2.2） Ma，细粒斑状花岗岩 （157.6±2.6） Ma，花岗斑岩（158.4±2.1） Ma，李顺庭等，2011a），形成了大型石英脉型黑钨矿（（158±1.1） Ma，李顺庭等，2011b）、接触交代矽卡岩型白钨矿 （（160±3.3） Ma，李顺庭等，2011b）及砂岩细脉带型白钨矿；SW部出露界牌岭燕山晚期高 F高 Li、Rb高分异花岗斑岩（（89.7±2.5） Ma，刘悟辉等，2006； （89.9±0.61） Ma，卢友月等，2013；（93.9±0.13） Ma，罗心雨等，2022），形成了大型萤石锡多金属矿。本带缺乏燕山早期第二阶段岩浆岩及其有关的矿床。该带西侧的骑田岭和北侧的千里山在燕山早期第二阶段都发生了强烈的岩浆活动，柿竹园钨锡钼铋多金属矿和芙蓉矿田锡矿的主要成矿作用也在该阶段完成。推测瑶岗仙与界牌岭之间可能隐伏有燕山早期第二阶段的锡钨成矿花岗岩。界牌岭矿区主要成矿元素为 Sn、F、Be、Li、Rb，瑶岗仙矿区主要成矿元素为 W，次要成矿元素为 Sn、Pb、Zn，推测缺位的燕山早期第二阶段花岗岩的主要成矿元素为 W、Sn、Be、Li、Rb、Pb、Zn。今后对该预区的验证前期工作重在探测隐伏的突出岩体，工作手段以广域电磁测深为最佳，后期采用深部钻探验证。
3.3 长策云英岩型钨（锡）矿和断裂裂隙充填交代型钨（锡）铅锌矿的缺位与补位
长策位于瑶岗仙矿区的南西部，属于瑶岗仙岩体的有效成矿范围。本预测区浅部查明有断裂裂隙充填交代型铅锌银矿体11个，破碎带型白钨矿体 4 个，赋矿围岩为跳马涧组砂岩和棋梓桥组灰岩。铅锌银矿赋矿标高为 395～720 m，白钨矿的赋矿标高为 300～390 m，具有上铅锌下钨的垂直分带现象。类比东坡矿田，与瑶岗仙花岗岩有关的成矿系列存在云英岩型钨（锡）多金属矿床缺位，有望在本区深部补位，找到该类矿床。由本区地层层序可知跳马涧组下伏地层为寒武系浅变质砂岩，预测深部隐伏岩体上部围岩中可能存在断裂裂隙充填交代型钨（锡）铅锌矿。2024 年在该区施工了多个验证深钻，查明深部地层为寒武系浅变质砂岩，砂岩中存在断裂裂隙充填交代型钨（铅锌）矿，部分验证孔揭露到了隐伏花岗岩，花岗岩顶部存在云英岩化，部分具有白钨矿化。
3.4 宝山矿区铜多金属矿深部成矿母岩缺位与补位
宝山矿区铜多金属矿经历多轮勘查及科学深钻探测，现查明铜（钼）多金属矿化带自地表采坑沿 F201断裂控制的大理岩化矽卡岩化带稳定向下延伸，目前控制最低标高为-1350 m，倾向延伸超过 2000 m（许若潮等，2023；刘阳生等，2024），由围岩的大理岩化和矽卡岩化判断，成矿热液属于高温高硅高铝且化学性质活泼的热液，深部可能存在高中温斑岩型铜矿（图2d）。
3.5 枞树板、铁石垅铅锌矿下部存在锡铅锌矿床类型缺位与补位
枞树板铅锌矿紧邻红旗岭矿区东部，两矿区无论是控矿断裂还是矿化带都是相连的。红旗岭矿区水平上紧邻千里山岩体，深部存在隐伏岩体，具有明显的矿化分带现象。垂向上自岩体至围岩，主成矿元素由 W→W、Sn→Sn、W→Sn、Pb、Zn→Pb、 Zn、Ag；水平分带自西至东矿化类型为断裂裂隙充填交代型锡多金属矿→石英细脉带型钨锡矿→断裂裂隙充填交代型锡铅锌矿→断裂裂隙充填交代型铅锌银矿。枞树板发现有数量众多的铅锌银矿，铅锌银矿下部可能存在锡铅锌矿，再深部也可能存在锡（钨）矿直至隐伏岩体。本区可以利用红旗岭至枞树板矿化水平分带和垂直分带规律预测深部隐伏的缺位矿床，达到寻找隐伏矿床的目的。
铁石垅铅锌矿区位于 NE向高垄山—千里山构造岩浆岩北东段，紧邻高垄山花岗岩体，秉承了东坡矿田的成矿物质优势和成矿分带特性，是以浅部铅锌矿为预测标志，深部可能隐伏锡铅锌矿床的预测靶区。铁石垅矿区开采的铅锌矿石中含有白钨矿、锡石、毒砂、磁铁矿、磁黄铁矿等高中温热液矿物，预测深部存在隐伏岩体及其有关的高中温热液充填交代型锡铅锌矿。
3.6 王仙岭岩体接触交代矽卡岩型矿床缺位与腊树下预测靶区补位
腊树下位于王仙岭岩体南部水平内弯部位，为岩体成矿有利部位（刘阳生等，2003）；岩体接触带的围岩为棋梓桥组碳酸盐岩，靶区南部的岩体外接触带广泛发育大理岩化，表面岩浆侵入就位时围岩处于高热环境；王仙岭岩体周围（含靶区）的锡石重砂异常区面积大，含量高，与黑钨矿、白钨矿、铅矿物等多种异常重叠。靶区南东侧区外依次分布有打鼓岭锡多金属矿点和大山门铅锌矿点。靶区位于王仙岭岩体和打鼓岭之间，处于腊树下—打鼓岭—大山门多金属成矿带，存在接触交代矽卡岩型锡钨多金属矿床缺位，岩体内弯处是寻找该类型矿床的最佳地段。
4 香花岭矿田锂矿“缺位找矿”实践
4.1 香花岭矿田基本地质特征
香花岭矿田处于华南锂成矿省或华南地球化学省内（王登红等，2022；方平等，2024）。华南是中国最重要的稀有矿产资源基地，赋存数量众多的锂铷铍铌钽稀有金属矿床，它们常呈共伴生产出（赵正等，2022）。随着中国含锂云母类矿物提锂技术的突破，华南已成为中国最重要的含锂云母型锂资源基地。
矿田位于 NE向炎陵—郴州—临武岩石圈断裂带与 NW 向新宁—临武地壳断裂带交汇部位，瓦窑头—香花岭重磁定性推测高侵位隐伏岩浆岩带的南东端（图3）。区内为一轴向 SN 的通天庙短轴背斜，其核部由近 EW 向的下古生界寒武系浅变质砂岩组成，四周为上古生界环绕。构造总体上以通天庙短轴背斜为主体，两侧发育 SN 向压性断层和 NNE 向紧闭复杂线形褶皱为辅的构造格架。矿田分布有大小岩体（脉）30多个（条），规模较大的岩体有尖峰岭、癞子岭和通天庙 3个岩体（图4），岩性为黑（鳞）云母花岗岩，岩脉多为花岗斑岩和石英斑岩。矿田内矿产丰富，已发现大中小型矿床 50 余处，主要矿种有锡钨铅锌锂铷铌钽。
图4香花岭矿田地质略图
1—第四系；2—白垩系—侏罗系砂岩和页岩；3—二叠系石英砂岩和页岩；4—石炭系碳酸盐岩和页岩；5—上中泥盆统灰岩和白云岩；6—跳马涧组砂岩和页岩；7—寒武系板岩和变质砂岩；8—燕山期花岗岩；9—燕山期石英斑岩；10—断层；11—地质界线
4.2 成矿系列“全位成矿”分析
香花岭矿田的尖峰岭岩体是湘南地区最早进行稀有金属铌钽矿勘查花岗岩体，1968—1974 年，湖南冶金二三八队在尖峰岭一带开展了花岗岩型钽铌矿的勘查工作，共探获 Ta2O5氧化物量 9834 t、 Nb2O5 氧化物量 11756 t，平均品位 Ta2O5 0.0091%、 Nb2O5 0.0109%；伴生 LiO2氧化物量 81696 t、RbO2 氧化物量 60320 t、CsO2 氧化物量 2050 t，Sn 金属量 5856 t，平均品位 LiO2 0.279%、RbO2 0.206%、CsO2 0.007%、Sn 0.02%（湖南冶金二三八勘探队， 1974③）。矿田铌钽及其他有色金属的勘查成果为陈毓川等（1989）划分南岭地区与中生代花岗岩类有关的有色及稀有金属矿床成矿系列提供了代表性矿床式实例—香花岭矿床式。因为Li为伴生矿， Li 元素未被纳入矿床式的成矿元素。吴福元等 （2017）研究认为高分异花岗岩有可能是大陆地壳成分成熟度的重要标志，且与 W、Sn、Nb、Ta、Li、Be、 Rb、Cs和 REE 等稀有金属成矿作用关系密切，高分异花岗岩浆上部黑云母将演变为铁锂云母、锂白云母和锂云母。这些含锂矿物的出现是高分异花岗岩最重要的造岩矿物学标志，这类矿物富集可以形成硬岩型锂矿（王登红等，2022），因此香花岭矿田的岩浆岩具备形成硬岩型锂矿的条件。
根据笔者野外调查表明，尖峰岭岩体、通天庙岩体及癞子岭岩体出露的花岗岩都具有不同程度的云英岩化，云母类矿物主要为锂云母和锂白云母，少量的铁锂云母和白云母。云英岩化特征与道县正冲锂铷矿化云英岩（文春华等，2016）相似。道县正冲锂铷矿原地质勘查对象以铷为主，锡为次，锂为伴生矿，查明矿区存在云英岩-石英脉型锡钨矿和云英岩体型铷锂铯多金属矿 2 类矿床，云英岩化体几乎全岩矿化。由于铷有价无市，正冲铷锂矿床在锡资源枯竭后，铷锂矿就成了呆矿，直到紫金矿业 2022 年完成矿权收购后，将锂变更为主采矿种，综合回收利用铷铯锡钨，使得矿床开采具有经济价值，呆矿变成了活矿。尖峰岭铌钽矿与正冲锂铷矿类似，1974年提交的勘探报告中铌钽品位总体偏低，锂作为伴生矿而被忽视，一直是呆矿。随着近十年来新能源产业的蓬勃发展，锂成为新能源关键金属需求量激增，曾经出现了一锂难求的局面。盘活尖峰岭铌钽锂铷铯呆矿资源，乃至在香花岭矿田内寻找新的同类矿产，让锂资源焕发生机，使湘南地区由有色金属之乡跃升为有色及稀有金属之乡，打造新能源基地，促进湘南地区矿业经济转型升级成为当务之急。江西宜春花岗岩型锂矿大规模开采的规模经济效益，道县正冲锂铷矿的盘活和产业化，都提供了借鉴经验。
道县正冲锂矿具有低品位大吨位特征，适合露采，可综合回收利用铷、铯、锡、钨，建厂设计采用的工业指标为：LiO2边界品位 0.15%，最低工业品位 0.25%。尖峰岭云英岩中锂铷铯铌钽锡都有富集，也适合露天开采，原勘探报告中估算的锂资源 LiO2 品位达到 0.279%，超出了正冲的最低工业品位，主矿种完全可以变更为锂矿，或锂铌钽共生矿，由于铌钽的存在，尖峰岭的锂工业指标要求还可以比正冲更低。
明确了锂可以作为尖峰岭矿区的主矿种，就可以在原香花岭矿床式的主成矿元素中增加 Li、Rb，并根据实际情况将Be元素调至次要成矿元素，将主成矿元素由原来的“Nb、Ta、W、Sn、Be、Pb、Zn”7个元素调整为“Li、Rb、Nb、Ta、W、Sn、Pb、Zn”8个元素，矿床类型相应增加含锂云母类锂矿类型。依据以往勘探及最新野外调查成果，新增锂矿后，香花岭矿田的主要矿床类型有：①蚀变花岗岩型锂铷铌钽锡钨矿床；②花岗斑岩型锡铅锌银矿床；③矽卡岩锡矿床、钨（锡）矿床；④石英脉型黑钨（铅锌）锂铷铯矿床；⑤蚀变底砾岩型锡铅锌矿床；⑥断裂裂隙充填交代型锡钨铅锌银锂矿床。矿床类型和矿化组合具有明显的分带性，由岩体至围岩，矿床类型表现为蚀变花岗岩型→矽卡岩型→石英脉型+断裂裂隙充填交代型+花岗斑岩型→断裂裂隙充填交代型；矿化元素组合见图2c。显示由高温至低温的变化特点。
4.3 锂矿“缺位找矿”预测
（1）如上所述，矿田存在“Li、Rb”主成矿元素缺位。
（2）存在花岗岩型锂铷铌钽矿床和石英脉型锂铷铯矿床2个矿床类型缺位。侯占德等（2023）总结南岭花岗岩区内 Li、Be、Nb、Ta 矿床类型主要有 5 类：①花岗岩型；②云英岩型；③热液充填石英脉型；④接触交代矽卡岩型和条纹岩型；⑤花岗伟晶岩型。香花岭矿田这 5 类矿化都存在，只是云英岩型、矽卡岩型和伟晶岩型（仅见薄层伟晶岩壳）规模很小，厚度很薄，采用米百分率指标远远达不到工业指标要求。花岗岩型锂铷铌钽矿和石英脉型锂铷铯矿这 2 个矿床类型并非完全缺位，而是原来没有将Li元素作为主成矿元素造成的。
（3）存在钠化钾化花岗岩型锂矿类型和空间缺位。1974 年尖峰岭铌钽矿的勘探报告详细划分了岩体的垂直蚀变分带，自上之下分为7个蚀变分带：云英岩带（Ⅰ）、强云英岩钠化钾化化带（Ⅱ）、云英岩化钠化钾化带（Ⅲ）、强钠化弱云英岩化钾化带 （Ⅳ）、强钠化钾化带（Ⅴ）、钠化钾化带（Ⅵ）、钾化带 （Ⅶ）。Ⅰ～Ⅲ蚀变带是工业铌钽矿带，Ⅳ带为铌钽矿与非矿的过渡带，Ⅴ带往下为围岩。笔者通过对原勘探报告再梳理，发现第Ⅶ钾化带还见有片幅较大的深色铁锂云母，含锂云母类矿物自上而下铁锂云母占比逐渐增加，锂云母占比逐渐减少，Ⅰ、Ⅱ带出现锂白云母，Ⅴ带、Ⅵ带深色的铁锂云母含锂较高，浅色锂云母极少，虽不能形成工业铌钽矿，铁锂云母仍有可能富集形成钠化钾化花岗岩型锂矿，矿化深度和矿床规模都可能较以铌钽为主矿种有较大幅度的增加，因此存在矿化类型和空间缺位。
（4）存在岩体找矿空间缺位。香花岭矿田出露规模较大的岩体有尖峰岭、通天庙和癞子岭 3 个岩体，在以往锂矿被忽视的情况下，尖峰岭岩体一直被视为香花岭矿田唯一的稀有金属成矿岩体。将锂矿纳入主矿种对香花岭矿田进行找矿预测，通天庙岩体和癞子岭岩体就成了首选对象，这 2 个岩体的露头部分都具见有云英岩化，普遍见有铁锂云母和锂云母。尤其是通天庙岩体，该岩体是香花岭矿田出露海拔最高、3个岩系中出露面积最小的岩体。出露的岩性全为铁锂云母、锂云母云英岩，岩体外侧寒武系浅变质砂岩中见有数量众多的黑钨（铅锌）矿化锂云母石英脉，笔者推测通天庙花岗岩岩株可能是分异程度最高，锂矿化最好的岩株。其出露面积小，因此剥蚀程度最也低，矿化保存最好，极有可能找到一个与正冲锂矿类似的大型锂矿床。
4.4 验证过程及结果
2022年10月—2023年3月，通过对区内通天庙露天岩体及南部隐伏岩体进行含锂调查，通过地表调查、7个老钻孔的重新编录和 1个坑道调查，及取样化验（劈心样 1339个，刻槽样 12个），初步调查表明：通天庙岩体顶部蚀变花岗岩型锂矿体呈似厚层状，厚度54～145 m，平均厚度约90 m，矿化较均匀， Li2O 品位 0.201%～1.233%，平均 0.279%，预估通天庙岩体锂资源量达大型规模。
经过普查、详查和勘探 3个阶段，共施工 227个钻孔，9.1 万余米进尺，采集基本分析样 32867 个。通过上述工作，查明通天庙岩体的顶部和上部赋存有厚大的工业锂矿体，矿床类型为蚀变花岗岩型锂矿床，圈出Ⅰ号和Ⅱ号 2个主矿体，零星矿体 44个，其中Ⅰ号主矿体走向长 1100 m，倾向延深 1500 m，平均厚度 59 m；Ⅱ号主矿体走向长 1300 m，倾向延深 1500 m，平均厚度 46 m。查明石英脉型锂矿体 6 个。备案资源储量：Li2O 氧化物量 131.35 万 t，平均品位 0.268%；伴生：Rb2O 氧化物量 91.55 万 t，平均品位 0.187%；Nb2O5 氧化物量 48986 t，平均品位 0.010%；Ta2O5 氧化物量 34217 万 t，平均品位 0.007%；WO3氧化物量95520 t，平均品位0.019%；Sn 金属量53991 t，平均品位0.013%。探获的锂铷矿资源储量达到超大型规模（陈志强等，2024④）。
鸡脚山矿区通天庙矿段超大型锂铷铌钽矿的成功勘探是坚持以“矿床成矿系列”及“全位成矿，缺位找矿”新理论指导成矿预测并获得成功的典型范例。
随着 2023 年以来对通天庙岩体和尖峰岭岩体锂矿勘探成果不断涌现，临武县吸引了国内多家大型新能源企业签约，预计总投资超千亿，将临武县打造成湖南省最大的集锂矿采选、碳酸锂加工、锂电池生产及储能产品深加工为一体的新能源产业集群基地，产生巨大经济及社会效益。
5 结论
（1）本文将湘南地区铜锡（钨）多金属矿床划分为第Ⅰ和第Ⅱ2个成矿系列 5个亚系列。第Ⅰ成矿系列为与燕山期中浅成酸性花岗岩类有关的稀土、稀有、有色及铀金属矿床成矿系列，可划分为4个亚系列：①产于深大断裂带与燕山早期高分异酸性花岗岩有关的锡、钨、钼、铋、铅、锌、磁铁、萤石矿床成矿亚系列；②与燕山早期中浅成高分异花岗岩有关的钨、锡、钼、铋、铅、锌、银、磁铁、萤石矿床成矿亚系列；③与燕山早期中浅成高分异花岗岩有关的锡、钨、铅、锌、锂、铷、铯、铍、铌、钽、萤石矿床成矿亚系列；④与燕山晚期浅成高分异花岗岩类有关的锡、铅、锌、铜、铍、锂、铷、萤石矿床成矿亚系列。第 Ⅱ成矿系列为与燕山期浅成—超浅成中酸性花岗岩类有关的铜、铅、锌、钨、钼、铌、银、金、铀矿床成矿系列，划分1个亚系列，即与燕山早期浅成超浅成花岗闪长斑岩、石英斑岩有关的铜、钼、铅、锌、银、金矿床成矿亚系列。
（2）应用“全位成矿、缺位找矿”理念，总结提出香花岭矿田存在锂矿“矿床类型+成矿元素缺位”、瓦窑头穹隆存在锡钨锂铷铌钽矿田级“成矿空间缺位”、界牌岭—瑶岗仙锡钨锂铷萤石成矿带存在燕山早期第二成矿高峰时段的矿区级“成矿时代缺位”、长策存在云英岩型钨（锡）矿和断裂裂隙充填交代型钨（锡）铅锌矿的缺位、宝山铜多金属矿存在深部源头“成矿空间缺位”、王仙岭岩体存在矿区级矽卡岩型钨锡矿“矿床类型缺位”、枞树板和铁石垅铅锌银矿深部存在锡铅锌“矿床类型缺位”。
（3）香花岭矿田鸡脚山矿区通天庙矿段超大型锂矿的发现正是本文应用成矿系列缺位信息预测锂矿缺位与通天庙岩体顶部及上部补位的典型范例，说明“全位成矿，缺位找矿”新理念指导区域成矿预测，尤其是指导寻找深部隐伏矿具有十分重要的意义。
注释
① 刘阳生，许以明，文一卓 .2024. 湖南省湘南地区铜锡多金属矿深部找矿选区研究[R]. 长沙：湖南省矿产资源调查所.
② 何以勤，李宏伟，王炼 .2023. 湖南省宜章县界牌岭矿区界牌岭萤石锡多金属矿资源储量核实报告[R]. 长沙：湖南省矿产资源调查所.
③ 湖南冶金二三八勘探队 .1974. 湖南临武尖峰岭矿区钽铌矿床地质勘探总结报告书[R].
④ 陈志强，胡玉灵，冯海燕 .2024. 湖南省临武县鸡脚山矿区通天庙矿段锂矿勘探报告[R]. 长沙：湖南省矿产资源调查所.
