湖南桃源县马家坡金矿控矿条件及找矿标志

漆炜博，钱建平，王子为

(1.桂林理工大学地球科学学院，广西 桂林 541006；2.湖南省地质测试研究院，湖南 长沙 410000)

湖南马家坡金矿位于桃源县茶庵铺镇内，区域构造上位于著名的雪峰古陆弧形构造带的中段，雪峰山又是重要的钨、锑、金等有色金属成矿带[1]，该成矿带上最为代表的是沃溪大型钨-锑-金矿床[2、3]。近年来，随着地质技术与手段的不断发展，对湖南中大型金矿的研究取得了重大成果，为类似矿床的勘探提供了借鉴途径。本文通过分析以往地质资料和区域成矿地质背景、矿区及矿床地质特征，总结了马家坡金矿床的控矿条件和找矿标志，对进一步的找矿及类似矿床的勘探具有一定的指导意义。

1 马家坡矿区区域地质背景

马家坡地区位于扬子准地台江南叠台隆北侧，雪峰山弧形构造带上[1]，沅陵至益阳金矿成矿带中。沅陵至益阳地区是我省重要的金矿成矿带，该成矿带上已知有湘西金矿、冷家溪金矿、沧山金矿、黄土坡金矿、黄土店金矿等大中型金矿床分布。金矿化带严格受元古界浅海相沉积的一套浅变质粘土(碎屑)岩及构造控制，金矿体为受构造控制的脉状矿体[4]。

该区域内出露地层主要为冷家溪群小木坪组、上元古界板溪群马底驿组、五强溪组，震旦系椿木组、民乐组、洪江组、金家洞组、留茶坡组；寒武系下统小烟溪组，第三系剪家溪组及第四系[5]。区内有大片板溪群出露，走向为近东西-北东东向。

马家坡区域内构造极为发育，根据构造形迹特征，可将区域内的构造分为东西向构造带、北东向构造带及北北东向构造带。它们彼此限制与改造。东西向构造带为该区域内主要控矿构造，该构造带属蒋家溪～兴隆街区域北东向构造带的组成部分。从前期普查工作及区域内的已知金矿床、重砂与化探异常的空间展布特点分析，上述三组构造带的复合部位，更有利于成矿。

区域内岩浆岩不甚发育，仅在矿区南西侧等地见有燕山晚期的酸性和基性小岩脉出露。

区域内矿产资源相对丰富，主要为金、锑、铜、铅、锌、锰、钒等金属矿产，部分矿产已被当地开采利用。

2 矿区地质特征

2.1 矿区地层

区内出露地层从老至新为上元古界板溪群马底驿组、五强溪组；震旦系下统椿木组、民乐组、洪江组；震旦系上统金家洞组、留茶坡组；寒武系下统小烟溪组及第四系(图1)。各地层单元叙述如下：

(1)板溪群马底驿组(Ptbnm)根据岩性特征分为三段，区内仅出露两段。

马底驿组第二段(Ptbnm2)：为本区金矿赋矿层位，于矿区中部分布，岩性主要为含粉砂质板岩、板岩、绢云母粉砂质板岩及条带状含粉砂质板岩，夹绢云母板岩以及绿泥石石英粉砂岩、绢云母石英粉砂岩。

马底驿组第三段(Ptbnm3)：于矿区北西部分布，岩性主要为石英细砂岩，夹绢云母板岩及绿泥石绢云母板岩。本段与下伏第二段呈整合接触。

(2)板溪群五强溪组(Ptbnw)根据岩性特征分为上、下两段。

五强溪组上段(Ptbnw2)：岩性主要为石英砂岩、含凝灰质长石石英砂岩夹条纹状绢云母板岩、含粉砂质绢云母板岩、粉砂质板岩、含凝灰质石英粉砂岩。本段与下伏第一段呈整合接触。

五强溪组下段(Ptbnw1)：岩性主要为石英砂岩、细砂岩、长石石英砂岩夹含粉砂质板岩、含砂质绢云母板岩及含粉砂质板岩；砂质板岩呈砖红色薄至中层状。本段与下伏马底驿组第三段呈整合接触。

(3)震旦系下统清官渡群椿木组+民乐组(Z1c+m)：下部为含冰碛砾中至细粒石英砂岩；中部为石英砂岩，及含砾石英砂岩及砂砾岩，细粒石英砂岩；上部为泥质白云岩，碳质板岩，细晶泥质白云岩及硅质岩呈黑色中厚层状。

(4)震旦系下统清官渡群洪江组(Z1hj)：下部为含冰碛砾粉砂岩夹炭质页岩；上部为含冰碛砾粉砂岩、含冰碛砾粉砂质泥岩。

(5)震旦系上统安化群金家洞组(Z2j)：下部为泥质硅质岩夹页岩。本组与下伏洪江组呈整合接触；上部主要为粉晶泥质白云岩夹钙质页岩及页岩，泥质白云岩中偶然可见纹层状构造。本组与下伏洪江组呈整合接触。

(6)震旦系上统安化群留茶坡组(Z2l)：岩性主要为硅质岩夹薄层状黑色页岩与硅质页岩。

(7)寒武系下统小烟溪组(∈1x)：下部为炭质板岩夹硅质岩，局部含磷结核及黄铁矿透镜体；中下部为炭质板岩夹磷块岩透镜体；中部为炭质板岩，岩石中普遍含星点状黄铁矿；区内未见其上部。

(8)第四系(Q)：主要在山坡与冲沟两侧分布，组成部分为残坡积层、坡积层及冲积层。

图1 马家坡矿区地质图

1.第四系；2.寒武系下统小烟溪组；3.震旦系上统安化群留茶坡组；4.震旦系上统安化群金家洞组；5.震旦系下统官渡群洪江组；6.震旦系下统清官渡群民乐组+椿木组；7.板溪群五强溪组第二段；8.板溪群五强溪组第一段；9.板溪群马底驿组第三段；10.板溪群马底驿组第二段；11.金矿化带及编号；12.(半隐伏)金矿体及编号；13.实测推测地质界线；14.不整合地质界线； 15.实测推测压性断层；16.实测推测压扭性断层；17.实测推测张姓断层；18.实测推测张扭性断层；19.实测推测性质不明断层；20.岩层产状；21.挤压带。

2.2 矿区构造

矿区总体为一背斜构造(清山溪背斜)，轴向近东西，局部发育次级褶皱。背斜核部出露为板溪群马底驿组第二段。南翼被F1断层破坏，出露马底驿组第二段、五强溪组及震旦系，岩层倾角为20°～59°，北翼由板溪群马底驿组第二段、第三段及五强溪组组成，岩层倾角25°～67°。

区内断裂较发育，该矿区构造主要为断裂，按其展布方向可分为近东西向、北东向、北东东向、北西向及北西西向五组。其中以前两组最为明显(图1)。

(1)北东向断裂：主要由F2、F6组成该组断裂；其中以F2断层规模最大，斜贯全区。

F2断层：区内长约为4.5km，断层面沿走向与倾向均呈舒缓波状，断层倾角49°～58°，走向为北东47°～55°，倾向137°～145°。破碎带宽为3m～20m，带内见有碎裂岩、构造角砾岩、挤压片理及小揉皱，局部地段见有石英(细)脉沿裂隙充填，具硅化、退色化、黄铁矿化、绿泥石化、碳酸盐化等蚀变现象。上述特征表明，该断层为一压扭性断层。

(2)近东西向断裂：由F1、F4及F7组成该组断裂。其中以F1断层规模最大。

F1断层：断层走向80°～88°，向南倾，倾角42°～87°，破碎带宽5m～40m，带内见有构造角砾岩、碎裂岩、构造透镜体、挤压片理及小揉皱，具硅化、黄铁矿化、退色化、绿泥石化、碳酸盐化等蚀变现象。明显出现破碎带两侧岩石挤压特征，劈理或片理化带及牵引褶曲在局部发育。上述特征表明，该断层为一区域性的压(扭)性断层。

区内金矿化带和金矿体的空间分布被该断层控制，为区内金矿的导矿构造。

(3)北西向断裂：主要由一组张性、张扭性断层组成。本组断裂规模较小，其基本特征断层走向为325°～335°，倾向南西，倾角35°～55°，断面上见有水平、斜向擦痕与阶步。破碎带宽1m～5m，带内见有构造角砾岩、碎裂岩及断层泥，角砾岩之角砾大小混杂，无定向排列。破碎带内及两侧岩石具硅化，局部见有裂隙被石英(细)脉充填，且具退色化、硅化等蚀变现象。为一张扭性断层。

(4)北西西向断裂：本组断裂在区内发育规模较小。以Ⅲ号金矿化带矿脉断层为代表，其断面上可见水平、斜向擦痕与阶步。断层走向为285°，倾向北东，倾角70°～90°，破碎带宽为3m～10m，带内发育石英(细)脉、碎裂岩、断层泥、构造角砾岩及构造透镜体。角砾岩中的角砾略具有定向排列。破碎带及其两侧岩石都呈硅化、退色化、黄铁矿化。为一(压)扭性断层，同时亦是区内金矿的容矿构造。

(5)北东东向断裂：本组断裂不甚发育，且规模较小，断层走向为80°～87°，倾向北北西，倾角65°～75°，断面上见有水平与斜向擦痕及阶步。破碎带宽为3m～15m，其中碎裂岩、断层泥、石英(细)脉、构造角砾岩及构造透镜体于带内可见。硅化、退色化、黄铁矿化等蚀变与矿化现象出现于破碎带及两侧岩石。为一(压)扭性断层，同时亦是区内金矿的容矿构造。

2.3 矿区岩浆岩

区域内岩浆岩不甚发育，仅在矿区南西侧等地见有燕山晚期的酸性和基性小岩脉出露。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

该区矿体赋存于近东西向断裂构造破碎带中，近矿围岩为板溪群马底驿组第二段(Ptbnm2)。根据空间产出位置自西至东矿体编号为：Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3、Ⅱ-2A、Ⅱ-2B、Ⅳ-1、Ⅴ-1。现将该区Ⅰ号矿体作为代表性矿体，其特征简介如下：

Ⅰ-1号金矿体：位于清山溪背斜近轴部，于F4断层下盘马底驿组第二段绢云母粉砂质板岩夹条带状板岩中的断层破碎带内产出(图1)。走向长约为220m，厚2.20m，金品位0.59～10.0×10-6，平均金品位4.60×10-6。矿体呈脉状。走向80～86°，倾向南，倾角73～88°。

Ⅰ-2号金矿体：位于清山溪背斜近轴部，于F4断层上盘马底驿组第二段(Ptbnm2)绢云母粉砂质板岩夹条带状板岩中的断层破碎带内产出(图1)。走向长约为250m，厚约0.79m，金品位1.37～11.96×10-6，平均金品位5.54×10-6。矿体呈脉状。走向约为85°，倾向北，倾角50°～60°，矿体与断层破碎带的产状基本一致，并且严格受该断层破碎带控制。

Ⅰ-3号金矿体：位于Ⅰ-2号金矿体下部(图2)，于F4断层上盘马底驿组第二段绢云母粉砂质板岩夹条带状板岩中的断层破碎带内产出。走向长约为200m，厚1.96m，金品位0.68～12.33×10-6，平均金品位2.84×10-6。矿体呈脉状。走向86°，倾向北，倾角60°。矿体与断层破碎带的产状基本一致，并且严格受该断层破碎带控制。

综上所述，区内金矿体品位、厚度变化均较大，而且金品位具有上贫下富的特点。通过探矿工程揭露区内金矿体均为半隐伏的矿体。

图2 马家坡金矿区12-12′勘探线剖面图

1.第四系；2.板溪群马底驿组第二段；3.浮土；4.板岩；5.条带状板岩；6.粉砂质板岩；7.金矿化带；8.金矿体及编号；9.岩层产状；10.蚀变带产状段；11.完工钻孔及编号；12.矿体厚度(m)/平均金品位(×10-6)。

3.2 矿石特征

3.2.1 矿石矿物组成及类型

区内金矿石中金属矿物主要有自然金、毒砂、黄铁矿及黄铜矿，次为方铅矿、辉锑矿、闪锌矿及白钨矿等；脉石矿物主要有石英、粘土矿物、绢云母及绿泥石，次为钾长石、方解石等。此生矿物有褐铁矿、孔雀石、兰铜矿、软锰矿及高岭土等。

3.2.2 矿石结构构造

(1)矿石的结构

矿区矿石结构主要有：半自形晶、自形晶粒状结构，其次为他形粒状结构、压碎结构等。

(2)矿石的构造

矿区矿石构造主要有：块状构造、条带状构造，其次为浸染状构造、角砾状构造及晶洞状构造等。

3.3 围岩蚀变

该区内围岩蚀变发育，区内金矿体围岩主要为条带状绢云母板岩及粉砂质板岩。围岩蚀变主要有硅化、退色化、绿泥石化、黄铁矿化、钾长石化、绢云母化、泥化、叶腊石化及伊利石化及碳酸盐化等。其中金矿化关系最为密切的是硅化和黄铁矿化。

4 成矿控制条件

本区岩金矿主要受构造控制。含矿热液经F1、F2等断裂上升、运移，最后沿低级别北东东～近东西向断层破碎带充填交代而形成的金矿床，并具有多期次多阶段成矿特点。矿体严格受北东东向、近东西向的低级别压扭性断层破碎带控制，其矿石类型为：石英-金、石英-黄铁矿-金、含金石英破碎蚀变板岩型[6]。

该矿床成因为中～低温(构造)变质热液型金矿床[7]。

5 找矿标志

(1)地层标志：矿区内板溪群马底驿组第二段为本区主要赋矿层位(图2)；岩性为绢云母板岩、粉砂质绢云母板岩及夹石英细砂岩。故绢云母板岩、粉砂质绢云母板岩及夹石英细砂岩组合是该区主要的地层找矿标志。

(2)构造标志：矿区位于雪峰古陆弧形构造带中段，该构造带是我省主要的金(锑钨)矿成矿带；矿区中部北东向断裂为区域性大断裂、规模大，而且有多期多次活动特征，切割区内多个地层，是区内的导矿构造；区内金矿脉大多产于次一级北东-东西向断裂带中，区内与主断裂平行或呈锐角相交的压性断裂、压性挤压破碎带都比较发育；根据该构造带上金矿的分布情况，这些次级构造或配套构造都是很好的储矿构造。构造复合部位对成矿有利，背斜轴部、北东向与东西向构造交汇部位是金矿富集部位[8]。

北东东向～近东西向低级别的断层破碎带，与地层产状略有斜切，背斜核部，是本区主要的构造找矿标志。

(3)石英脉标志：区内石英(细)脉(带)沿北东东向-近东西向低级别断层破碎带充填，并伴有硅化及黄铁矿(褐铁矿)化，是该区直接的找矿标志。

(4)围岩蚀变标志：区内围岩蚀变较发育，具有硅化、退色化、绿泥石化、黄铁矿化、钾长石化、绢云母化、泥化、叶腊石化及伊利石化及碳酸盐化等，其中金矿化关系最为密切的为硅化、退色化和黄铁矿化。故退色化、硅化及黄铁矿化等是直接的找矿标志。

6 结 论

马家坡矿区矿床根据赋矿层位、产出特征将其划分为破碎带蚀变岩-石英脉型金矿床，金矿体严格受元古界一套浅变质岩与构造控制；矿体产于北东东-东西向断裂破碎带中，次级构造的褶曲、裂隙、石英细脉发育地段对金矿富集有利。条带状绢云母板岩及粉砂质板岩是该区主要的地层找矿标志。区内北东向断裂有多期多次活动特征，切割区内多个地层，是区内找矿的构造标志。退色化、硅化和黄铁矿化等是找矿的蚀变标志。

马家坡矿区与区内邻近金矿床类比，初步认为矿区内寻找破碎带蚀变岩-石英脉型金矿既有矿源层条件，又有对成矿有利的构造条件，值得开展下一步的找矿工作。