鄂东北大坡顶金矿床地质特征及成因分析

徐学金 邹院兵 蒋之飞 孟志鹏 陈松 方洁

摘要：大坡顶金矿床位于西大别大磊山穹窿中部，矿体呈脉状、似板脉状赋存于断裂构造中，走向和倾向上均具舒缓波状特征，厚度变化属于稳定型，金品位变化属于均匀型;矿石类型以石英脉型为主，蚀变岩型次之，石英脉型矿石金品位一般高于蚀变岩型矿石，金矿化与多金属硫化物呈正相关;围岩蚀变具有分带性，黄铁矿化、硅化、钾化与金矿化关系密切。大坡顶金矿床成矿物质与成矿流体主要来源于燕山期岩浆热液，金成矿作用与燕山期花岗质岩浆作用密切相关，矿床成因类型属于中温岩浆热液型。

关键词：大坡顶金矿床;大磊山穹窿;成矿时代;矿床成因;鄂东北

中图分类号：TD11 P618.51文献标志码：A开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

文章编号：1001-1277（2020）02-0026-06doi：10.11792/hj20200205

大坡顶金矿床位于西大别大磊山穹窿中部，估算金资源量1.9 t，与大磊山穹窿构造北部边缘的白云金矿床（估算金资源量5.99 t）共同构成了大磊山金矿田[1-4]，其为大别造山带目前发现的规模最大的金矿田。大坡顶金矿床发现至今，先后开展了普查、详查工作[1，4]，普查工作主要开展了1∶10 000地质测量、1∶2 000岩石地化剖面测量、槽探工程、坑探工程及钻探工程，详查工作主要开展了1∶2 000地质测量、槽探工程及钻探工程，进一步提高了部分矿体的控制程度。不同学者从不同角度对大坡顶金矿床进行了研究[2-3]，但对其地质特征和矿床成因方面研究不足。本文通过进一步总结该矿床地质特征，并分析矿床成因，以期为大别山地区金矿勘查提供思路。

1 成矿地质背景

鄂东北大磊山地区位于北西向新城—黄陂断裂与北北东向澴水断裂交汇部位的东侧（见图1）。区域内出露的地层主要为古元古界大别岩群和新元古界红安岩群，大别岩群分布于大磊山穹窿核部，红安岩群分布于大磊山穹窿四周，二者呈平行整合接触。区域内主要构造线与新城—黄陂断裂平行，呈北西西向展布，断裂极为发育，不同期次、方向、性质和规模的断裂纵横交错[1-2]，北西西向断裂是区域主要的储矿构造，北北东向断裂大多表现为破矿构造，仅局部层间断裂有银金矿化。区域内出露晋宁期与燕山期侵入岩，且燕山期花岗岩极为发育，沿各走向断裂分布的煌斑岩脉、花岗斑岩脉等也极为发育。

2 矿区地质特征  

大坡顶金矿区主要出露古元古界大别岩群及新元古界红安岩群中深变质岩系（见图2），大别岩群主要岩石类型为白云钾长片麻岩、白云二长片麻岩夹薄层浅粒岩、白云钠长片麻岩，红安岩群主要岩石类型为白云石英片岩、白云石英钠长片岩、白云钠长片麻岩、变粒岩等。矿区内变质变形作用强烈，各种断裂构造发育，主要发育北西西向和北北东向断裂，北西西向断裂倾向195°～215°，倾角45°～85°;北北东向断裂倾向275°～300°，倾角35°～55°。矿区内褶皱构造简单。已发现矿体主要赋存于北西西向断裂内的石英脉及硅化、钾化岩石中，少数赋存于北北东向断裂内的石英脉及硅化、钾化岩石中。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征  

大坡顶金矿床由北西西向的Ⅹ、Ⅻ、ⅩⅢ、ⅩⅣ、ⅩⅥ号金矿脉及北北东向的201号（金）银矿脉、202号和203号金矿脉共8条矿脉组成（见图2），矿脉主要赋存于大别岩群白云二长片麻岩、变粒岩及浅粒岩中，沿断裂断续分布，具有尖灭再现、膨大狭缩特征。北西西向矿体一般规模大，以金矿化为主，矿体存在明显的侧伏规律，侧伏向约为270°，侧伏角约为35°;北北东向矿体规模一般较小，以银矿化为主，金矿化次之。矿脉中矿体厚度变化属于稳定型，Au品位变化属于均匀型。矿体无论沿走向上还是倾向上均与控矿断裂特征相同，均具有舒缓波状。

3.1.1 Ⅹ号金矿脉

Ⅹ号金矿脉长度约为5 300 m，其内矿体呈脉状、似板脉状或薄板脉状赋存于北西西向断裂构造中，产状为（200°～230°）∠（54°～70°），与断裂构造产状一致。根据探矿工程见矿情况，共圈定3条矿体，分别为Ⅹ-1、Ⅹ-2、Ⅹ-3号矿体。

Ⅹ-1号矿体：呈脉状或似板脉状，长度为132 m，厚度为0.20～0.78 m，厚度变化系数为34.36  %，属于稳定型;Au品位为3.46×10-6～12.04×10-6，平均品位为8.45×10-6，Au品位变化系数为31.89 %，属于均匀型。

Ⅹ-2号矿体：呈脉状或似板脉状，长度为394 m，厚度为0.36～0.91 m，平均厚度为0.62 m，厚度变化系数为42.54  %，属于稳定型;Au品位为1.62×10-6～33.47×10-6，平均品位为9.06×10-6，Au品位变化系数为149.41  %，为较均匀型，Au品位由浅向深具變大的趋势（见图3）;控制最大斜深为275 m。

Ⅹ-3号矿体：呈脉状或似板脉状，长度为464 m，厚度为0.13～1.65 m，平均厚度为0.62 m，厚度变化系数为107.57  %，属于较稳定型;Au品位为1.34×10-6～30.40×10-6，平均品位为8.42×10-6，Au品位变化系数为143.23 %，属于较均匀型;控制最大斜深为340 m。

3.1.2 Ⅻ号金矿脉

Ⅻ号金矿脉长度约2 600 m，呈脉状或薄板脉状赋存于北西西向断裂中，产状为（195°～220°）∠（65°～80°），与断裂产状一致。根据探矿工程见矿情况，圈定1条矿体;矿体呈脉状或薄板脉状，长度为443 m，厚度为0.05～1.05 m，平均厚度为0.43 m，厚度变化系数为49.25 %，属于稳定型;Au品位为1.16×10-6～21.20×10-6，平均品位为2.92×10-6，Au品位变化系数为37.18 %，属于均匀型。

3.1.3 ⅩⅢ号金矿脉

ⅩⅢ号金矿脉长度约1 200 m，呈脉状或薄板脉状赋存于北西西向斷裂中，产状与断裂产状（200°～220°）∠（45°～60°）一致。根据探矿工程见矿情况，圈定1条矿体，矿体呈脉状或薄板脉状，长度为 84 m，厚度为0.30～0.35 m，平均厚度为0.33 m，厚度变化系数为3.44 %，属于稳定型;Au品位为6.62×10-6～8.65×10-6，平均品位为7.56×10-6，Au品位变化系数为5.95 %，属于均匀型;矿体控制斜深为109 m。

3.1.4 ⅩⅣ号金矿脉

ⅩⅣ号金矿脉长度约400 m，产状与断裂产状一致，断裂产状为（200°～215°）∠（53°～65°）。根据探矿工程见矿情况，圈定1条矿体，矿体呈薄板脉状，长度为80 m，厚度为0.62 m，Au平均品位为8.16×10-6。

3.1.5 201号（金）银矿脉

201号（金）银矿脉中圈定（金）银矿体1条，（金）银矿体呈脉状或薄板脉状，长度约3 500 m，产状（122°～140°）∠（20°～45°），与断裂产状一致。（金）银矿体厚度为0.19～0.24 m，平均厚度为0.22 m，厚度变化系数为5.20  %，属于稳定型;Au品位为1.39×10-6～2.13×10-6，Ag品位为34.70×10-6～209.00×10-6，Au品位变化系数为9.20 %，Ag品位变化系数为31.99 %，Au、Ag品位变化均属于均匀型。

3.1.6 202号金矿脉

202号金矿脉中圈定矿体1条，矿体呈透镜状，产状128°∠45°，长度约为150 m，厚度为0.1～0.6 m，Au平均品位为1.3×10-6。

3.1.7 203号金矿脉

203号金矿脉中圈定矿体1条，由平行的石英细脉和硅化碎裂岩组成，矿体呈透镜状，产状308°∠45°，长度约为50 m，厚度为0.1～0.5 m，Au品位为1.0×10-6～1.4×10-6。

3.2 矿石特征

矿石类型以石英脉型为主，蚀变岩型次之。石英脉型矿石金品位一般高于蚀变岩型。

矿石中金属矿物主要有黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、自然金及银金矿等（见图4）;脉石矿物主要有石英、长石、绢云母、绿泥石、方解石等。自然金、银金矿呈乳滴状或不规则状，粒度介于5～150 μm，金成色736～860，主要嵌布于黄铁矿、石英裂隙或粒间，少量包裹于金属硫化物、石英之中[1-2]。灰色—烟灰色石英比乳白色石英金品位高;黄铁矿的自形程度越差，碎裂程度越高，金品位相对越高。矿石中金属硫化物含量与金品位呈正相关。

矿石结构主要有他形粒状结构、粒状变晶结构，其次为半自形粒状变晶结构、花岗变晶结构、压碎结构、填隙结构、定向乳浊状结构、交代结构等。矿石构造主要有细脉—浸染状构造、块状构造、稠密浸染状构造、角砾状构造、网脉状构造等。

3.3 围岩蚀变特征

围岩蚀变发育，主要有硅化、钾化、黄铁矿化，其次为碳酸盐化、绢云母化、重晶石化。围岩蚀变的强度与控矿断裂关系密切，并具有分带性，从断裂构造中心向两侧围岩蚀变由强硅化钾化→硅化钾化→弱硅化钾化依次转变[1-3]。硅化分布于含金石英脉两侧，宽度一般为5～30 cm，局部可达1 m左右。黄铁矿化、硅化、钾化与金矿化关系密切。

3.4 成矿期及成矿阶段

根据矿物共生组合、矿石结构构造特征，将大坡顶金矿床成矿作用分为热液期、表生期。热液期分3个阶段，分别为石英阶段（Ⅰ）、自然金-石英-金属硫化物阶段（Ⅱ）、碳酸盐-硫酸盐阶段（Ⅲ）。表生期主要金属矿物为黄铁矿，以及黄铜矿氧化成的褐铁矿、铜蓝。

4 矿床成因分析

4.1 成矿时代

大坡顶金矿区含金石英脉Rb-Sr测年结果为131.0 Ma±10.0 Ma[1]。曹正琦等[5]根据石英脉充填煌斑岩裂隙的现象，对煌斑岩中的锆石进行U-Pb定年，限定大磊山金矿田金矿成矿时代为126.8 Ma±2.0 Ma。邻近的金城金矿床和老湾金矿床成矿时代为135.0 Ma±0.8 Ma和138.9 Ma±3.3 Ma[6-7]。大坡顶金矿床在成矿地质背景与老湾金矿床及金城金矿床相似，综合认为，大坡顶金矿床成矿时代应为130 Ma左右。

4.2 成矿作用

在桐柏—大别造山带的长期活动过程中，形成了大磊山穹窿和一系列的平行造山带，以及垂直造山带的剪切带，同时伴有广泛的岩浆活动。至燕山晚期岩浆活动的结束，在大磊山穹窿深部形成了以岩浆热液为主，包含大气降水的循环热液及其他热液共同组成的大规模的高压流体。其中，一部分沿北西西向或北北东向的断裂或裂隙上升，由于温度的下降、压力的减小而在适当的环境沉淀、充填成矿;而另一部分是这些高压流体周围岩体受水力压裂作用，经多次的开放、愈合、开放而形成含金构造脉体。

4.3 矿床成因

大坡顶金矿床矿石中黄铁矿微量元素w（CO）/w（Ni）值大于1，说明金成矿作用与深部岩浆作用有关[1-2]。金城金矿床、老湾金矿床成矿流体来源于岩浆热液，后期混入大气降水[6，8-11]。邻近的白云金矿区内含金石英脉的氢氧同位素分析结果表明，成矿流体来源于岩浆热液，后期混入了大气降水[4，12]。来自深部的含金热液，迁移的过程中萃取了围岩中的金元素，在成矿有利部位发生充填成矿作用和交代成矿作用而形成金矿化。

徐启东等[13]对白云金矿床测试的流体包裹体均一温度为170 ℃～350 ℃，本次工作对邻近白云金矿区的含金石英脉测试的流体包裹体均一温度为224 ℃～306 ℃。

桐柏—大别山地区广泛出露燕山期岩体，成岩年龄110～150 Ma，峰值124～135 Ma[6-7，14-18]，金矿成矿时代与大别造山带峰期岩浆活动时间一致[5-11，15-19]，桐柏—大别地区燕山期岩浆活动与金矿床的形成密切相关。

李江洲等[12]认为白云金矿床属于岩浆热液成因，曹正琦等[5]认为大磊山金矿田内的矿床成因类型属于中低温岩浆热液型。总体而言，燕山期岩浆活动提供了成矿流体和部分成矿物质来源，大坡顶金矿床成矿作用与燕山期花岗质岩浆作用密切相关，矿床成因类型属于中温岩浆热液型。

5 结 论

1）大坡顶金矿床断裂控矿特征明显，北西西向和北北东向断裂为本区含矿构造。矿体均赋存于断裂构造内，规模大小不一，形态简单，呈脉状、似板脉状、薄板脉状或透镜状，沿走向和倾向具舒缓波状特征，厚度、品位较稳定。

2）矿石类型以石英脉型为主，蚀变岩型次之，石英脉型矿石金品位一般高于蚀变岩型，金矿化与金属硫化物呈正相关;黄铁矿化、硅化、钾化与金矿化关系密切。

3）大坡顶金矿床成矿物质与成矿流体主要来源于燕山期岩浆热液，矿床赋存于古元古界大别岩群中，受断裂构造控制，金成矿作用与燕山期花岗质岩浆作用密切相关，矿床成因类型属于中温岩浆热液型。

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Geological characteristics and genesis analysis of Dapoding Gold Deposit in northeast Hubei

Xu Xuejin，Zou Yuanbing，Jiang Zhifei，Meng Zhipeng，Chen Song，Fang Jie

（No.6 Geological Team of Hubei Geological Bureau）

Abstract：Dapoding Gold Deposit is located in the middle of Daleishan dome in west Dabie.The ore bodies occur in veins and plate-like veins in fault structure，characterized by gentle waves in striking and inclination，with stable thickness and even gold grade variation; the ore type is mainly quartz vein followed by altered rock.The gold grade of the former is usually higher and the gold mineralization is positively related with polymetallic sulfide; the wall rock alteration is characterized with zonation.Pyritization，silicification，potassium alteration and gold mineralization are closely related.The ore-forming materials and fluids of Dapoding Gold Deposit mainly originate from Yanshannian magmatic hydrothermal fluids，the gold mineralization is closely related to Yanshannian granite magmatism and the deposit genesis is epithermal magmatic hydrothermal gold deposit.

Keywords：Dapoding Gold Deposit;Daleishan dome;metallogenic epoch;deposit genesis;northeast Hubei

收稿日期：2019-05-09; 修回日期：2020-01-06

基金項目：湖北省地质局项目（KJ2019-9）

作者简介：徐学金（1968—），男，湖北天门人，高级工程师，从事地质矿产勘查工作;湖北省孝感市建设路163号，湖北省地质局第六地质大队，432000;E-mail：3238736938@qq.com

通信作者，E-mail：630456035@qq.com，17362663527