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湖南省安化县金鸡金矿地质特征及找矿标志

2020-12-31金,汪

中国金属通报 2020年8期
关键词:板岩北东硅化

刘 金,汪 鐦

(湖南省核工业地质调查院,湖南 长沙 410000)

湘中地区位于扬子准地台南缘,处雪峰压扭性断带东北。从成矿区域上来看,处华南成矿域与扬子成矿域交接部位。区内多见构造热液石英脉型金矿,湖南重要的金矿基地之一。

1 区域地质

区域内地层出露为一套晚元古代巨厚的浅海相浅变质岩系,现按自老至新顺序简述如下:中元古界冷家溪群(Pt2l)、晚元古界青白口系板溪群马底驿组(Pt3m)、晚元古界青白口系板溪群五强溪组(Pt3w1)和新生代第四纪的残坡积和冲积层。

矿区位于雪峰弧形隆起带(复式背斜)北东端南翼的羊角塘—三堂街近东西向构造带北翼,属于湘中沃溪近东西成矿带。褶皱、断裂构造较为发育,多期次构造运动叠加特征明显。以元古代雪峰山期形成的北东、北北东向弧形断裂叠加了加里东时期的北东向构造、燕山-喜山期的北东向新华夏系构造,构成了区内主要的构造形迹。区内可见黄龙断裂、大桥-黄土坡断裂、羊角塘断裂,基本沿北东向走向切过冷家溪群、板溪群及第四系等地层,表现为压扭性构造,断层两侧蚀变破碎强烈,蚀变可达数米至数十米。

普查区内岩浆岩不发育,区内东南部合心桥等地,分布有燕山晚期小规模的花岗斑岩体,呈小岩株状产出。此外,东部发育有一燕山晚期的闪长煌斑岩小岩体,呈小岩株状。

图1 湖南省安化县金鸡金矿区域地质略图

2 矿区地质特征

金鸡金矿区位于黄龙断裂和大桥—黄土坡断裂夹持区内,出露地层主要有晚元古界板溪群(Pt3)沉积的一套巨厚的浅海相浅变质岩系和冲积层。无岩浆岩体出露。

区内板溪群马底驿组(Pt3m)总体走向北东,倾向南东,为一单斜构造。区内无大型构造切割,但临近压扭性黄龙断裂和大桥-黄土桥逆断层影响,大量北东、北北东向次级断裂发育。普查区内与成矿有关的晚元古界青白口系板溪群马底驿组粉砂质板岩、钙质板岩,普遍遭受浅变质作用(褪色化),有利于成矿物质在该区的活化、富集。

3 矿(化)体特征

通过本次勘查工作划分出禾阳坪和王木匠冲—伞把冲两个区段。

3.1 禾阳坪区段

各矿(化)体地表零星产出,长约十几到几十米,厚度0.20~3.18m,产出标高最高120m,最低45m,走向北东-北北东向,多为南倾,个别矿(化)体北倾,产状较陡,倾角40°~86°,品位1.41~17.52g/t。各矿(化)体特征见表1:

表1 矿(化)体特征一览表

3.2 王木匠冲-伞把冲区段

王木匠-伞把冲区段圈定2条矿(化)脉。经地质调查证实,发现十余条石英脉集中分布在王木匠冲-伞把冲以南一带。其中9条石英脉集中在王木匠冲至香草湾以南。经取样分析,王木匠冲至香草湾以南的Ⅰ-1、Ⅰ-3号矿脉为含金石英脉,规模较大、矿化最强。

图2 金鸡金矿矿(化)体分布图

4 金矿成矿地质条件

晚元古界板溪群(Pt3m)为区域内主要地层,出露于雪峰弧形隆起带,为一套浅变质韵律性砂岩、板岩,因沉积时间长,接受物质来源广,化学成分复杂,一般富含常见Si、Fe,同时Au、As、W、Sb、Hg等微量元素含量普遍较高,所以形成了该区内生金矿的主要矿源层。区内该地层主要灰绿色巨厚层浅变质砂岩、砂砾岩和砂质板岩,红色粉砂质板岩、钙质板岩、夹串珠状或薄层状灰岩,灰绿色板岩与浅变质砂岩互层,局部夹紫红色砂质条带状板岩。矿体围岩一般为紫红色板岩及紫红色板岩退色而成的黄白色蚀变板岩。

研究区位于雪峰山压扭性构造东北,受黄龙断裂和大桥—黄土坡断裂所夹持。区内板溪群马底驿组(Pt3m)总体走向北东,倾向南东,为一单斜构造。区内无大型断裂通过,但受区域性断裂黄龙断裂影响, 发育有大小规模的北东、北北东及近东西向低次序压性断裂。这些次级断裂主要表现为充填型石英脉和硅化破碎带,脉中、带内及两侧围岩中蚀变强烈,主要有硅化、黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化赋存在北东向、北北东向的硅化破碎带、石英脉中。金矿多产于构造蚀变带中,矿体厚度、产状、形态多与次级断裂密切相关。

本区岩浆岩活动较弱,仅在矿区内东南部合心桥等地,分布有燕山晚期小规模的花岗斑岩体,呈小岩株状产出。此外,东部发育有一燕山晚期的闪长煌斑岩小岩体,呈小岩株状。推测该岩体可为金矿成矿提供物质来源及物质运移所需要的动力能源。

5 金矿类型

区内金矿(化)体产于蚀变褪色化板岩夹持的硅化破碎带和石英脉中,根据岩矿分析数据显示,主要异常元素有:Au、As、Sb、Hg,为一套中低温热液组合;含矿带中以硅化、黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化、褪色化等中低温热液蚀变为主,矿石中的矿物常见黄铁矿、辉锑矿,其次有方铅矿、闪锌矿及白钨矿、毒砂等都是中低温矿物组合。

5.1 蚀变破碎带型金矿

金矿主要分布于近东西向断层破碎带的石英细脉及碎裂岩中,矿体形态、厚度严格受构造控制。黄铁矿颗粒、硅化、褪色化等蚀变发育。属于中低温热液裂隙充填型。

5.2 石英脉型金矿

区内石英脉主要受次级裂隙及节理控制,石英脉分北东、北北东向两组,规模较小,为脉状,串珠状,透镜体状及不规则状,石英脉型金矿(化)体多赋存于单条石英脉或石英脉带中,与矿化有关的围岩蚀变为绢云母化、硅化、绿泥石化、毒砂化等,属中温热液含金石英脉矿床。

6 控矿因素

根据前阶段工作成果结合已有资料,经综合分析,认为:控制区内金矿形成主要作用因素是构造活动和赋矿围岩性质。其中构造因素占主导地位。

6.1 构造因素

复杂的构造形迹,显示区域内经历多期次的构造运动,特别是后期次的断裂构造,具继承发展特征,对区域内金及多金属成矿起主要控制作用,不仅为成矿热液提供运移通道,还是成矿物质储存、富集的主要场所。从区域构造格局看,近北东、北北东向构造为贯穿湘中地区主要断裂构造,矿区内金矿体主要赋存与北北东和北东向硅化破碎带中,矿体的形态,产状和矿化强度受该断裂控制。因此,断裂构造为区内金矿床形成的必备条件。

6.2 围岩因素

板溪群地层为一套灰绿色巨厚层浅变质砂岩、砂砾岩和砂质板岩,该岩石性质硬脆,经历了多期次的区域应力影响,局部产生破碎,形成断裂性破碎带和次级裂隙,为成矿汽水热液的运移和赋存提供了通道和场所,并广泛地产生区域性质变和热液蚀变,对区内金矿的形成起到重要的控制作用。区内围岩广泛发育不同程度的硅化,而金矿化与硅化关系密切,自然金与硫化物共生,蚀变强硅化物集中发育部位,强矿化伴随着强烈的热液蚀变。SiO2在热液中常呈硅胶出现,而硅胶是Au的天然剂和良好载体。

7 找矿方向

中元古界板溪群是重要的产金层位。这套沉积韵律发育较好的底层,构成了区内找内生金矿的显著底层标志;其中尤以绢云母板岩、砂质板岩等对金的矿化比较有利。

多期次的构造运动和丰富的成矿物质来源是区内金矿成矿的先提条件。区域性北东向、北北东向雪峰弧形构造是找金成矿带的标志,发育于构造带附近的低序次次级构造则是找金矿床的重要标志。

区内各金矿与褪色化、硅化、黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化等围岩蚀变关系明显,是找金矿的重要标志。当上述几种蚀变叠加在一起时,对金矿成矿更为有利。

金常产于石英脉、硅化破碎带中,与黄铁矿关系有着极为密切的联系。无论哪种类型的金矿,几乎都离不开黄铁矿的存在,石英脉中含黄铁矿、黄铜矿等杂矿物越多,含金性越好。

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