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湘中盆地穹隆构造对金矿的控制作用

2022-03-05熊明伟

资源信息与工程 2022年1期
关键词:关帝庙龙山岩体

熊明伟, 王 庆

(湖南省地球物理地球化学勘查院,湖南 长沙 410116)

从年代和形态上分析,湘中盆地穹隆构造体系是在加里东期、印支期、燕山期多期次构造运动复合叠加环境下形成的北东向短轴串珠状复式岩体和复背斜穹隆的构造体系。该构造体系呈北东向,主要涉及的地理范围为南至苗儿山、越城岭岩体,北达娄底市一带,东西向从西部的白马山岩体至东部关帝庙、紫云山岩体。区内穹隆为主要的金矿控矿构造[1-2]。从图1可以看出区内金元素异常主要分布在各穹隆中。目前在湘中发现的具有工业意义的金矿都处在穹隆的倾伏端,如太平、廖家坪金矿在芙蓉隆起南西倾伏端;高家坳、白云铺金矿在大乘山穹隆的南西倾伏端;穹隆翼部矿(化)点也不少见,但矿带规模小,含矿性较差,芙蓉隆起西翼的月形湾、周家湾、牛角塘等矿带,地层岩性组合、岩浆岩特征与廖家坪基本一致,但矿带延伸小,矿体厚度小,品位较低[3]。

1 龙山穹隆与龙山金锑矿

龙山穹隆体构造呈北东向展布,核部出露南华系江口组和南沱冰碛岩组,向四周依次为震旦系、寒武系、奥陶系、泥盆系、二叠系、三叠系和下侏罗统,具有北部向北东倾伏,南部向南西倾伏的特点,构成一个背斜穹隆状构造。

龙山金锑矿位于该穹隆中部,为湘中规模最大的金锑矿床。龙山金锑矿产出层位为南华系江口组,赋矿围岩是一套以含砾板岩、含砾砂质板岩为主的弱变质碎屑岩系,属构造蚀变岩型。穹隆构造的北东向、北西西向次级断裂构造是区内主要的控矿构造[4](见图2)。

2 大乘山穹隆与川岩山金矿

大乘山穹隆位于禾青—巨口铺断裂带与龙山—白马山东西向隆起—岩浆岩带的复合部位,呈NNE向展布的短轴倒转背斜穹隆体,核部出露震旦系,四周依次出露寒武系、奥陶系、泥盆系。穹隆内未见岩浆岩出露,区域重力显示西侧的白马山—天龙山岩体往南东方向倾伏呈舌状延伸至该区深部,因此该穹隆推测为在区域复合动力背景下,花岗岩侵入导致上部地层发生弯曲变形而形成的短轴背斜穹隆。

川岩山金矿区位于大乘山穹隆中倒转背斜的南东翼。区内出露震旦纪富禄组(Zf)、洪江组(Zh)、金家洞组(Zj)、留茶坡组(Zl)和寒武纪牛蹄塘组(Z∈n)、泥盆纪跳马涧组(Dt)。

图2 龙山金锑矿床

图3 川岩山金矿床

富禄组下部为变质砂岩,中部为含砾砂质板岩、砂质板岩夹变质石英砂岩,④⑤⑥号金矿脉产于该岩性段中,上部为变质长石石英砂岩夹砂质板岩。洪江组为含砾砂质板岩、砂质板岩,区内②③号金矿脉产于该组中。金家洞组为泥板岩、含炭质泥板岩、砂质板岩,①⑦号金矿脉赋存于该组砂质板岩中(见图3)。留茶坡组为一套纯硅质岩地层。牛蹄塘组为炭质板岩、硅质板状页岩夹薄层硅质岩,跳马涧组为石英砂岩。

区内发育两组断裂构造。北北东~北东向断裂以压扭性为主,绝大部分倾向北西,倾角50°~70°,有F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8、F10等9条,其中F5分布在矿区中部,为当下—新田铺区域性压扭性断裂的一部分,断层面沿走向、倾向均呈舒缓波状弯曲,常见8 m左右或更宽的挤压破碎带,两盘围岩层往往形成牵引褶皱和具片理化。北西向断裂有F9、F11、F12、F13等4条,走向延伸均小于500 m,形成期次晚于北东向组,主要由构造角砾岩、石英碎块、碎裂化板岩等组成[5]。

区内金矿脉主要分布于震旦系富禄组、洪江组和金家洞组砂质板岩中,为蚀变破碎带型,共8条金矿脉,矿体厚0.96~4.59 m,品位0.55~10.40 g/t。矿体受F5控制,呈似层状、带状及不规则囊状赋存于F5上、下盘的次级断裂破碎带中(见图3)。破碎带主要由构造角砾岩、石英碎块、碎裂化板岩等组成,铁锰胶结,普遍具黄铁矿化、褐铁矿化及硅化,本断裂为区内最主要的导矿、控矿构造。F5断裂为北东向区域性断裂,与大乘山穹隆整体方向一致,是该构造体系中重要组成部分,因此川岩山金矿主要受大乘山穹隆的次级断裂构造的控制。

3 关帝庙穹隆与大云山金矿

关帝庙穹隆是在区域应力背景下印支期关帝庙岩体侵入导致震旦—泥盆系地层隆起而成的短轴串珠状背斜穹隆,穹隆核部为印支期花岗岩体,向四周为震旦系至泥盆系地层。

大云山金矿位于关帝庙穹隆北侧岩体与地层接触部位,区内出露留茶坡组(Zl)、牛蹄塘组(Z∈n)、探溪组(∈t)、白水溪组(∈Obs)。牛蹄塘组为区内主要赋矿地层,为炭质板岩。岩体分布于南部,岩性为细中粒斑状黑云母二长花岗岩。

区内构造轮廓受穹隆控制,呈北西~南东向。以压性逆断层为主,断裂破碎带宽达数米至数十米,断层及附近岩石中往往褐铁矿化、硅化黄铁矿化、碎裂化等蚀变较为强烈。主要有4条断裂:北西~南东向断裂F1,长2.5 km,宽1.3~9 m,倾向北东,倾角40°~80°;北西西~南东东向断裂F2,长850 m,宽1~3 m,倾向北北东,倾角46°;北西~南东向断裂F3,长600 m,宽1~2 m,倾向北东,倾角38°;北西~南东向断裂F4,长750 m,宽1~4 m,倾向北东,倾角60°~64°。

区内金矿脉产于蚀变破碎带内或两侧的蚀变岩中,共2条主要金矿脉(见图4)。①号矿脉位于中东部,走向北西,长970 m,厚0.9~3.4 m,倾向北东,倾角40°~80°,平均金品位1.3~2.28 g/t;②号脉位于北西部,厚1.03~8.19 m,产状39°∠41°,平均金品位0.52~1.81 g/t。矿体地表矿化程度高,地下深部矿化程度低,差异性明显[6]。

区域上多期次的构造运动对区内金成矿起主要的控制作用,区内金矿体主要赋存于北西—北西西和近东西向的蚀变破碎带和蚀变岩中,矿体的形态、产状和矿化强度受该类断裂控制,其中F1为区内主要容矿、控矿构造。区内F1、F2断层北东南西向,为关帝庙穹隆北部次级断裂,因此大云山金矿主要受关帝庙穹隆次级断裂控制。

图4 大云山金矿床

4 讨论与结论

(1)通过剖析湘中龙山穹隆、大乘山穹隆、关帝庙穹隆等构造内金矿特征,认为湘中金矿主要受穹隆内的次级断裂构造控制,且区域性断裂发育的地方矿化程度更高。

(2)龙山穹隆核部由震旦系组成,寒武系分布于穹隆的周围,泥盆系仅在穹隆周边零星出露,存在隐伏岩体;大乘山穹隆周边地层出露完全,隐伏岩体埋藏深,没有遭受太大的剥蚀;关帝庙穹隆核部为花岗岩,接触带附近多为寒武系地层,剥蚀程度高,矿化体埋藏浅。推测大乘山穹隆和龙山穹隆剥蚀程度低,深部找矿潜力更大,而关帝庙穹隆深部金矿找矿潜力相对更小。

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