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雪峰弧形构造带中段金矿成矿规律和找矿方向探讨
——以冷家溪矿区为例

2020-12-08

世界有色金属 2020年13期
关键词:板岩硅化黄铁矿

(湖南省地质矿产勘查开发局四0三队,湖南 常德 415000)

雪峰弧自从1985年首次发现金矿床以后,相继发现几十处金矿床,分布范围较为广泛,同时由于其北东、东西方向两组断裂构造发育影响形成以东西方向为主的含金破碎蚀变带,矿床金矿化类型呈现出明显的不同,应深入分析其金矿床的特征,探索其赋存规律,明确找矿标志,对我省下一步的金矿探索具有积极的指导意义。

1 雪峰弧中段金矿矿床地质特征

雪峰弧中段地理位置较为优越,具有良好的成矿条件,迄今为止已经发现沈家垭、沃溪、小桃源、湘西、荆竹溪、梅子溪、冷家溪、北竹湾等十余处金金矿床,矿床的类型较多,部分矿床呈现出明显的地质特征,冷家溪矿区位处上扬子地块与江南地块裂陷槽的接合地带——江南地块北东部,即雪峰山弧形隆起的北东段[1]。在漫长的地质历史时期,本区经历了武陵、雪峰、加里东、印支和燕山期的地壳运动,形成了较为完整的成矿有利地层和构造体系。区域褶皱及断裂构造极为发育,构造形迹复杂,主要构造为轴向东西向的冷家溪倒转背斜及区内近东西向断层和北东东、北东向断层。现以冷家溪矿区的冷溪金矿、北竹湾金矿为例开展分析:

1.1 冷家溪金矿床地质特征

冷家溪金矿床位于桃源县牯牛山—大坪,其矿石矿化类型属含金石英脉型和蚀变破碎带型,工业类型为贫硫化物石英脉型。

该金矿控矿层位为板溪群的马底驿组,岩性为板岩、含粉砂质绢云板岩、绢云板岩与条带状板岩等。矿区位处古佛山东西向背斜北翼,荆竹溪——小约坪东西向断裂构造的中东段。构造形迹呈近东西向展布,构造以断裂为主。冷家溪大断裂(F2)是区内起主导作用的断裂构造,为逆断层,近东西走向,倾向南,倾角50°~65°,破碎带宽0.80m~2.20m;西经荆竹溪至冷家溪、蚂蝗界往东经大约坪继续延伸约60km,为区内的主要导矿构造。F2南北两侧发育有数条大致平行的断层,如北侧有梓木溪—小约坪、冷家溪—陶家垉北断层等,南侧有荆竹溪——仙池界、东安溪断层等。F3断层西起蚂蝗界交于F2断层北东东向延伸,在柑子园与F1断层斜交,出露长度约2.3km,倾向南东,倾角50°~80°,为成矿期后的改造断层。F10断层从小约坪东北6km处往西南方向展布,发育长度数十公里,倾向东南,倾角60°左右切断东西向断裂,为成矿期后的改造逆断层。断层两侧岩石破碎、揉皱发育,破碎蚀变明显,呈现出明显长期演化、张压离合、导容配套等特点,促使其矿质热液呈现出迁移情况[2]。西北太平铺北7km处有燕山早期钠长辉绿岩脉群零星产出;南部相距约30km有安化的燕山—印支期的大神山花岗岩体出露。围岩蚀变特征主要有褪色化、黄铁矿化、硅化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化及泥化等,其中硅化、黄铁矿化与金矿化关系密切。

矿体特征:矿体赋存于近东西向、北东东向断裂蚀变带的石英脉中,蚀变呈现出绢云母化、强硅化以及黄铁矿化等,围岩与矿体的界限欠清晰,呈现出不规则条带状或透镜状。矿体沿着构造蚀变带分布,并且二者呈现出明显的相同趋势,同时受构造自身的性质因素影响,其矿体呈现出明显的斜列倾向。矿石的自然类型为中低温热液含金石英脉型和含金蚀变板岩型两类,工业类型为贫硫化物石英脉型,矿物组成非金属矿物与金属矿物两种,其中最为常见为黄铁矿与石英,矿物的标型特征为自然金,矿物呈现出不规则形状,表面凹凸不平,但其颗粒呈现出干净明亮特征。该矿的矿化富集规律较为明显,金矿脉均体分布,导矿构造为东西向压扭性断裂带,紧闭程度较高,进而促使北东东向与矿带相交部位为富集位置。床位远离岩浆热源,其为中低热液型,可接受岩浆带来的能量与热液,促使其成矿。区内断裂挤压破碎强烈、次级裂隙发育部位是金矿化富集地段;硅化、黄铁矿化叠加且蚀变强烈地段,有利于金的矿化富集;当金属硫化物—黄铁矿富集,特别是呈细脉状或团块状出现时,含金较富。矿体分布呈现出斜列式,矿床从上往下、从南往北,矿化程度逐渐增强趋势,在有表生成矿溶液叠加,再造矿体部位中金呈现出明显的富集情况。

1.2 北竹湾金矿床地质特征

北竹湾金矿床位于桃源县牯牛山乡黄山村,矿石矿化类型与冷家溪金矿相似。

该金矿为控矿层位为板溪群的马底驿组,岩性为板岩、粉砂质绢云板岩、绢云板岩与泥质粉砂岩等。位于古佛山(冷家溪)倒转背斜核部(牯牛山和冷家溪),区域性近东西向与北东向挤压构造极发育,构造形迹复杂。经地表调查发现自北往南有木石溪—土地坡、太平铺—沙坪、荆竹溪—大约坪、仙池界、东安溪—周金等5条较大的大致平行的近东西逆断层,走向北东向的有宁乡铺—水石溪、小约坪2条逆断层,断层两侧岩石破碎、揉皱发育,破碎蚀变明显,呈现出明显长期演化、张压离合、导容配套等特点,促使其矿质热液呈现出迁移情况。西北太平铺北7km处有燕山早期钠长辉绿岩脉群零星产出;南部相距约30km有安化的燕山—印支期的大神山花岗岩体出露。

矿体特征:矿体赋存于东西向与北东东向断裂蚀变带中,蚀变呈现出褪色化、绢云母化、硅化以及黄铁矿化等,围岩与矿体的界限存在不清晰情况,呈现出不规则条带状与透镜状。矿体沿着构造蚀变带分布,并且二者呈现出明显的相同趋势,同时受构造与自身的性质因素影响,其矿体呈现出明显的斜列倾向。矿石的自然类型为中低温热液含金石英脉型和含金蚀变板岩型两类,工业类型为贫硫化物石英脉型,矿物组成非金属矿物与金属矿物两种,其中最为常见为黄铁矿与石英,矿物的标型特征为自然金,矿物呈现出不规则形状,表面凹凸不平,但其颗粒呈现出干净明亮特征。该矿的矿化富集规律较为明显,金矿脉均体分布,导矿构造为近东西向压扭性断裂带,紧闭程度较高,进而促使北东东向与矿带 相交部位为富集位置。床位远离岩浆热源,其相对低能,可接受岩浆带来的能量与热液,促使其成矿。

矿石化学成分较简单,主要有益元素为金,其次含有微量锑、铜、钨、银等,但均无综合回收利用价值。矿石结构类型较多,如交代残余结构、自形晶质粒状结构、半自形粗晶质镶嵌结构、压碎结构等。矿石构造有致密块状构造、角砾状构造、条带状构造、网脉状构造等。矿床赋矿层位呈现出高离差与高背景,岩性为板岩、粉砂质绢云母板岩、绢云母板岩、变质泥质粉砂岩等,硅化中心向两侧,逐渐由强变弱,在韧性剪切带发展中呈现出明显的弧形,对其产生挤压,促使其位置矿化明显,多产出富矿体。

2 雪峰弧中段金矿成矿规律和找矿方向

2.1 赋矿规律分析

通过研究发现,雪峰弧中段的赋矿规律主要体现在以下几方面:第一,地层与岩性控制较为明显,金矿床呈现出明显的层控型,其中主要赋存在晚元古界板溪群的板岩、砂质绢云母板岩、绢云母板岩、变质泥质粉砂岩等。第二,构造控制明显,该位置金成矿主要受近东西向导矿构造控制,在东西与北东东向断层中富集成矿,控制层级较多。第三,围岩蚀变与金矿化的影响,一般硅化、黄铁矿化与金矿化存在密切的关联,较强时甚至可能出现明金。

2.2 金矿富集规律

金矿赋存部位以晶隙金、裂隙金形式存在,赋予不同的裂隙中,如黄铁矿、毒砂等。金矿体与构造之间存在明显的关系,金矿体的规模较大时则多赋存于层间压性与压扭性断层位置,品位较高的金矿体则出现在成矿前期。矿化与石英之间的关系为经过多次的碎裂与破碎其矿质热液填充石英,其金矿矿化较强,常常形成品位较高的金矿体。矿化与矿石构造中如角砾存在明显时其金品位较高。金矿化与金属硫化物也存在明显的关系,其金矿与黄铁矿、毒砂矿化存在明显的关联性,如出现细粒黄铁矿等时其金更富,甚至可能出现明金情况。

2.3 找矿方向

根据分析,首先其与地层、岩性标志关系密切,其含金蚀变带受层位控制较为明显,本区主要控矿层位为板溪群马底驿组。其次构造标志也是重点,应根据地壳运动合理开展分析,明确其导矿构造、储矿构造,本区主要是燕山—印支期的近东西向构造控矿。三是应深入分析热液蚀变标志,该因素引起的硅化、黄铁矿化产生的现象较为明显,也是金矿体的最明显标志。

3 结论

综上所述,本区广泛分布的板溪群马底驿组板岩、粉砂质绢云母板岩、变质泥质粉砂岩等是主要的控矿层位,构造运动与热液活动为成矿提供了物质来源与能量、热液。故本区具有十分有利的成矿条件。

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