湖南前寒武系金礦特征及成礦規(guī)律

劉升友，鮑振襄，鮑玨敏

（1.湖南辰州礦業(yè)股份有限公司地質(zhì)探礦中心，湖南 沅陵 419607；2.湘西礦產(chǎn)資源綜合研究發(fā)展中心，湖南 乾州 416007）

縱觀世界金礦床在時間和空間上的分布，約70%的金儲量集中在前寒武系，我國也有56.4%的金儲量分布在前寒武系①，可見產(chǎn)于前寒武系中的金礦占有重要地位。

華南地區(qū)自20世紀(jì)80年代以來，在江南隆起元古宙火山-陸源碎屑巖沉積含金建造組成的變質(zhì)基底的金礦找礦獲得了重大突破，相繼在江西、廣東、湖南、浙江等省找到一批大型-特大型金礦床，顯示華南前寒武系變質(zhì)基底找金的潛力和良好前景。就湖南而言，全省已知金礦產(chǎn)地303處產(chǎn)于前寒武系地層中，其中產(chǎn)于中-新元古界冷家溪群和板溪群及震旦系長安組的金礦床、礦點分別為56處、148處和25處，分別占全省金礦床 （點）的18.5%、48.8%和8.3%，合計75.6%；探明金儲量分別占全省金儲量的14.1%、40.7%和4.7%，合計59.5%；表明全省金礦的三分之二產(chǎn)地和一半以上的金儲量產(chǎn)自前寒武系。因此研究和探討前寒武系金礦特征與成礦規(guī)律，具有重要的理論和實踐意義。前人對湖南前寒武系金礦雖然作過較多的研究，但側(cè)重于成礦作用、成礦物質(zhì)來源、礦床形成時代、成因等[1-4]。本文基于礦床地質(zhì)特征、成礦規(guī)律，主要從找礦勘查角度結(jié)合湖南前寒武系金礦類型及成礦規(guī)律進行探討，并提出了找礦方向。

1 湖南省前寒武系地質(zhì)構(gòu)造背景

湖南前寒武系，是指位于寒武系之下的一套巨厚的淺變質(zhì)及未變質(zhì)的巖系，通常認為它的時限為600～1400 Ma。

區(qū)域出露最老地層為中元古界冷家溪群，與薊縣系相當(dāng)，巖石組合為細粉砂、粘土質(zhì)含火山碎屑物質(zhì)的濁積巖沉積，厚8000～13000 m。其上的板溪群與青白口系相當(dāng)，由馬底驛組和五強溪組構(gòu)成的一套區(qū)域淺變質(zhì)的陸緣碎屑-火山巖、火山碎屑巖系，厚3000～4000 m，最厚可達7000～8000 m，與下伏地層冷家溪群為不整合接觸。震旦系為假整合于板溪群之上的一套陸海交互相（含冰水沉積）碎屑巖和淺海臺地相碳酸鹽巖[5]。

湖南的前寒武系存在2次構(gòu)造運動，即武陵運動和雪峰運動。武陵運動形成冷家溪群與板溪群之間的不整合接觸；雪峰運動在湖南不同地區(qū)反映的強弱和性質(zhì)不同，雪峰山以北廣大地區(qū)隆起為陸，雪峰山以南接受了厚度巨大的融凍泥石流沉積，盆地進入震旦紀(jì)演化階段。

湖南前寒武系金礦主要集中分布于雪峰弧形構(gòu)造帶北段及東段的沅陵-益陽一帶[6]，和中段芷江、洪江、溆浦洞口等地區(qū)[7]，以及西南段會同-靖州一帶[8]；湘東北幕阜山-九嶺隆起帶[9]，湘中白馬山-龍山-醴陵E-W向構(gòu)造-巖漿巖帶[10]（圖1），后者展布空間與區(qū)域重力負異常的延伸方向一致。區(qū)域主要容礦層位為新元古界板溪群，次為中元古界冷家溪群和震旦系長安組。

區(qū)域礦化集中區(qū)的金礦，總體呈NE向帶狀延伸，礦床則呈NWW向分布，形成NE成行，NW成列的行列式分布格局，這是受E-W向基底隱伏構(gòu)造帶和NNE-NE向深斷裂帶雙重控制的結(jié)果。

位于雪峰隆起帶和幕阜山-九嶺隆起帶的金礦，常成群成帶集中產(chǎn)出，大多數(shù)礦床遠離巖漿巖體，與巖漿巖關(guān)系不甚明顯，但部分礦（區(qū)）內(nèi)成群成帶出現(xiàn)的，與控礦構(gòu)造方向一致的中酸性長英質(zhì)脈巖與成礦有一定的時空關(guān)系。而產(chǎn)于湘中E-W向構(gòu)造-巖漿巖帶內(nèi)的金礦，則多見于花崗巖、花崗閃長巖體外接觸帶或隱伏巖體上方，與巖漿巖關(guān)系比較密切?？偟膩砜矗S著巖漿成礦作用由SE向NW方向逐漸減弱，湖南中西部地區(qū)的構(gòu)造，特別是深大斷裂及地層層位控巖（巖性）與控礦作用愈益明顯和重要。

湖南前寒武系金礦是具有多種金屬組分構(gòu)成的礦床。綜合其成礦作用從早到晚依次為:（Ⅰ）早期石英-碳酸鹽階段；（Ⅱ）石英-白鎢礦（黑鎢礦）階段；（Ⅲ）石英-硫化物-自然金階段，即銻金礦化階段，該階段包括2個亞階段:（Ⅲ1）石英-黃鐵礦（毒砂）-自然金階段，為金的主要成礦階段；（Ⅲ2）石英-輝銻礦（或硫化物）-自然金階段，系銻的主要成礦階段；（Ⅳ）晚期石英-碳酸鹽階段[11]。從早期到晚期，礦化在空間分布上依次為鎢礦化、金礦化和銻金礦化、銻礦化②。依據(jù)成礦物質(zhì)來源，熱液來源與性質(zhì)以及與構(gòu)造巖漿巖關(guān)系，總體可將湖南前寒武系金礦成因歸于變質(zhì)熱液礦床類型。

2 金礦主要類型及地質(zhì)特征

湖南前寒武系金礦類型，按其構(gòu)造控礦特點及載礦巖石類型，可劃分為石英脈型、破碎帶蝕變巖型2個主要類型，其中石英脈型可細分為層間型（順層型）和切層型2個亞類。

2.1 石英脈型

2.1.1 順層型（層間脈型）

圖1 湖南前寒武系鎢銻金礦床分布略圖Fig.1 The distribution of gold deposits of Precambrian in Hunan Province

該類型以最負盛名的沃溪大型鎢銻金礦床最為典型[12-13]。該礦床位于雪峰弧形構(gòu)造帶由NE向E-W向轉(zhuǎn)折并向NW凸出部位，古佛山倒轉(zhuǎn)背斜北翼，賦存于板溪群馬底驛組紫紅色鈣質(zhì)-泥質(zhì)板巖中，產(chǎn)于近E-W向沃溪低角度拆離斷層（F1）下盤沿層發(fā)育的層間剪切滑動斷裂帶內(nèi)[14]。石英脈順層產(chǎn)出，脈厚一般0.2～0.5 m，最厚可達1 m。成礦主要受低序次橫向波狀起伏的褶皺軸部之剝離構(gòu)造或虛脫空間控制。已發(fā)現(xiàn)7條順層礦脈，空間上平行分布疊置產(chǎn)出（圖2）。

礦體一般長80～250 m，延深360～1500 m，最大延深達2500 m，其傾向延深是其走向延長的3～7倍，最大12倍（十六棚公），系國內(nèi)外罕見的走向長僅200 m，而延深超過2500 m的板柱狀礦體。礦體平均厚度0.47～0.52 m，品位WO30.22%～0.75%，Sb 2.58% ～5.55%，Au 5.45×10-6～10.33×10-6，鎢銻金3種金屬元素均可單獨作為礦床開采，共同組成國內(nèi)外絕無僅有的鎢銻金共生的大型金礦典型礦例。礦石種類以鎢銻金共生礦石為主，其次是銻金礦石、鎢礦石，未見單一的銻礦石。金以次顯微金和顯微金為主，經(jīng)光片觀察和高倍電鏡鑒定，有86.78%的金賦存于輝銻礦、黃鐵礦為主的硫化礦物中[15]。

2.1.2 切層型

以杏楓山礦床為例③。位于湘中E-W向構(gòu)造-巖漿巖帶中段，區(qū)域NE向金山背斜北西翼近軸部地段，賦存于板溪群馬底驛組上段黑色炭質(zhì)巖系中。容礦巖性主要為絹英千板巖，次為變質(zhì)砂巖。礦區(qū)3面被白馬山花崗巖體所圍。礦區(qū)內(nèi)所見石英脈有NW向、NE向交錯型及NE向順層脈3組，其中產(chǎn)于與背斜軸向近于正交的一組密集的NW向高角度的剪切斷裂隙帶中的石英脈帶是其主要含Au破碎帶，石英細脈單脈脈幅一般0.5～1.5 cm，含脈率一般為5條/m～10條/m，厚度含脈率10%左右。地表出露長380～500 m，寬50～75 m。1個礦體往往就是1個含脈率較高或礦化較強的石英脈組，其形態(tài)、產(chǎn)狀、空間位置與脈帶一致。礦體一般長50～100 m,最長300～400 m，平均水平厚1.14～5.33 m，已控制垂深180～250 m。礦石由絹英千枚巖及石英細脈組成，其含Au性有隨含脈率的增高而增強的趨勢。礦石自然類型為石英-毒砂-自然金-千枚巖型礦石。自然金主要為賦存于毒砂中的“不可見金”[16]。單礦物分析，毒砂含Au 121.15×10-6，據(jù)選礦試驗資料④，毒砂中所含“不可見金”占93.10%。

圖2 沃溪鎢銻金礦4勘探線剖面圖Fig.2 No.4 prospecting line profile map of Wuqiangxi W-Sb-Au deposit

2.2 破碎帶蝕變巖型

以龍山銻金礦床為例[17-19]⑤。該礦床位于湘中E-W向構(gòu)造-巖漿巖帶與祁陽弧北翼截接復(fù)合部位的龍山穹隆構(gòu)造中部。出露地層主要為下震旦統(tǒng)長安組一套含礫砂質(zhì)板巖夾粉砂質(zhì)板巖，含大量陸源碎屑，具重力流沉積特征。銻金礦脈主要產(chǎn)于穹隆構(gòu)造核部的1組NWW向張剪性斷裂構(gòu)造中，呈高角度交錯脈狀產(chǎn)出（圖3）。脈帶長1396 m，礦脈長80～300 m，最長880 m，控制延深（垂深）480～670 m，礦體長40～190 m，最長302 m，較普遍地具有向NWW側(cè)伏延伸的特點，其延伸深度是其走向長度的2～4倍，最大13.6倍。礦體厚0.30～3.61 m，平均0.86～1.22 m，含Sb 0.04%～61.07%，平均4.90%～22.79%，銻品位變化系數(shù)102%～732%，Au 品位 0.25×10-6～21.06×10-6，平均 3.89×10-6～6.42×10-6，金品位變化系數(shù)43%～99%。此外，尚含As 0.33%～0.57%。礦體具有膨大、縮小、尖滅、側(cè)現(xiàn)等現(xiàn)象，主要受扭張性斷裂控制。礦體中Sb、As、Au三者之間的空間關(guān)系是:有Sb必有Au，有Au不一定有Sb，但有Au處As含量一定增高。Sb、As、Au三者之間的相關(guān)性及Sb與Au之間若即若離的成礦關(guān)系，反映了礦化峰期的特征以及Sb、As、Au三者之間地球化學(xué)的相似性與差異性。礦石自然類型以石英-輝銻礦-黃鐵礦（毒砂）-自然金型為主。自然金主要以次顯微金形式賦存于以輝銻礦為主，次為黃鐵礦、毒砂的載金礦物之中，其Au的配分率分別為38.1%、15.1%、5.7%⑥。

湖南前寒武系金礦床除上述兩類主要礦床類型外，近年來隨著找礦研究和勘查工作的不斷深入，發(fā)現(xiàn)了“斑巖型金礦”[20-22]。該類金礦主要分布在雪峰弧形構(gòu)造帶的東段的桃江、安化、益陽等縣境，如桃江半邊山、水滿沖、修山，安化符竹溪、益陽楊泗廟等，以半邊山金礦為例簡介如下。

圖3 龍山銻金礦床地質(zhì)剖面圖Fig.3 Geological profile of Longshan Sb-Au deposit

半邊山斑巖型金礦，賦存于桃江花崗閃長巖體外接觸帶的冷家溪群長英質(zhì)脈巖中，已發(fā)現(xiàn)12條，其中9條為含金石英斑巖，3條為花崗斑巖（弱金礦化），呈NNE向延伸，成組成帶分布，平行產(chǎn)出，主要充填于NNE向陡傾斜斷裂帶內(nèi)，總體傾向圍巖或圍巖的劈理方向，傾角60°～75°。一般長1800～3500 m，最長（V5）5400 m，寬 7～11 m。斑巖體與圍巖接觸界面清晰、平直，少部分呈“弧形”或波狀面犬牙交錯狀產(chǎn)出，局部探硐還見有隱伏相連的小巖枝及呈不規(guī)則脈狀、枝狀穿插于圍巖中的石英斑巖脈。

據(jù)鏡下觀察，石英斑巖具斑狀結(jié)構(gòu)，由斑晶（石英、長石）和基質(zhì)（主要為微晶斜長石）組成。巖石的化學(xué)成分屬于酸過飽和或鋁過飽和的鈣堿性巖石，這與湘西鎢銻砷金礦床出露的石英（花崗）斑巖的巖石化學(xué)成分一致。

根據(jù)野外調(diào)查和民采礦硐觀察，結(jié)合數(shù)百件樣品的化學(xué)分析，半邊山斑巖型金礦化，可劃分為3種類型，即斑巖金礦化，斑巖中的石英脈型金礦化和接觸破碎帶金礦化。60件人工重砂鑒定資料表明金主要為自然金，晶體多為不規(guī)則粒狀，少數(shù)樹枝狀。粒度＜0.1 mm占86.3%～100%。圍巖蝕變主要有硅化、鉀化、黃鐵礦化、粘土化及鐵（錳）礦化等。

經(jīng)近年來對半邊山斑巖型金礦V1、V2脈勘查表明，深部見礦較好，礦石品位較高，Au品位在5×10-6以上，厚2 m左右。初步估算的金資源量2000 ～3000 kg，預(yù)測資源量在 5000 kg以上[23]，礦山規(guī)模達中型。

3 控礦因素分析

3.1 構(gòu)造控礦

湖南前寒武系金礦主要產(chǎn)于上地幔隆起區(qū)的邊緣，即幔隆與幔凹的過渡部位[24]，諸如常德幔隆南側(cè)的沃溪、西沖、冷家溪、符竹溪、鄧石橋等礦床；麻陽幔隆東緣的泥潭沖、古臺山、鏟子坪等礦床；南側(cè)的漠濱、平茶、淘金沖等礦床；湘潭幔隆北東側(cè)的黃金洞、萬古等礦床；東側(cè)的洪源，雁林寺等礦床。這些地帶之所以對金礦成礦有利，主要是因該地區(qū)常常有深斷裂通過之故。如雪峰弧形構(gòu)造帶，它是華南2大板塊的對接帶，長達1000余km，深切上地幔，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因而其成礦條件也最好?；旧峡刂屏耸?nèi)大多數(shù)前寒武系金礦的成生與展布。所以說這條規(guī)模巨大的雪峰弧形構(gòu)造帶，也是一條規(guī)模巨大的金礦成礦帶。

從湖南前寒武系分布區(qū)的區(qū)域構(gòu)造格局看，宏觀上NNE-NE向構(gòu)造格局最為顯著，但近E-W向構(gòu)造同樣占有重要位置，它是貫穿湘西、湘東北及湘中地區(qū)的基底隱伏斷裂帶。正是這2組深斷裂的存在，才造就了區(qū)域金礦床（化）集中區(qū)（帶）按E-W向構(gòu)造定位、又依NNE-NE向構(gòu)造成帶的分布格局。其整體成礦作用過程與構(gòu)造運動、巖漿活動及其它地質(zhì)作用密切相關(guān)，特別是深斷裂控制了成礦區(qū)（帶）的定位和展布，不同方向深斷裂的交匯地帶控制了礦床（化）集中區(qū)（帶）的產(chǎn)出；更次級的區(qū)域及礦區(qū)斷裂構(gòu)造則逐級、逐次地控制了礦區(qū)、礦床的定位，以致于礦體的貧富變化也無不受到局部構(gòu)造因素的制約；并具有明顯的方向性、側(cè)伏性和近似的等距性[10]。這種逐級逐次控制成礦作用，實際上也就是逐級逐次的構(gòu)造成礦作用，實質(zhì)上就是構(gòu)造成礦。

3.2 地層層位和巖石建造控礦

湖南前寒武系金礦空間分布的一個明顯特點是受一定的地層層位和巖石建造控制，具有顯著的層控效應(yīng)。容礦層位主要是板溪群，其次為冷家溪群和震旦系長安組。層位控礦的原因可能與這些層位的巖石物質(zhì)組分（包括化學(xué)成分、微量元素和Au豐度等）和建造類型等因素有關(guān)[6]。據(jù)研究有4類沉積建造對金起著明顯的控制作用:（1）含基性火山碎屑物質(zhì)的變質(zhì)火山沉積巖系，具濁流沉積的復(fù)理石建造，主要發(fā)育于冷家溪群第二巖性段，鄧石橋金礦等即主要受該建造控制；（2）鈣質(zhì)-泥砂質(zhì)類復(fù)理石建造發(fā)育于板溪群馬底驛組第二巖性段，沅陵-常德-益陽一帶金礦床（化）集中區(qū)的沃溪、冷家溪、西沖、符竹溪等金礦即主要受該沉積建造控制；（3）火山-沉積砂泥質(zhì)復(fù)理石和類復(fù)理石建造，發(fā)育于板溪群五強溪組上段，湘西泥潭沖、江東灣，湘西南的漠濱、淘金沖等金礦床主要受該沉積建造控制；（4）含礫砂質(zhì)板巖或富含陸源火山碎屑物質(zhì)的含礫砂質(zhì)板巖，具重力流沉積特征的下震旦統(tǒng)長安組中下部，湘中鏟子坪、龍山、古臺山等礦床即受該沉積建造控制。

上述4類巖石共同特點是，富含粘土質(zhì)礦物，高價鐵氧化物及鈣質(zhì)等，粘土礦物和Fe（OH）3膠體對Au有著明顯的吸附作用，其初始沉積建造中可能有較高的Au豐度。而火山-沉積砂泥質(zhì)復(fù)理石建造富含火山凝灰質(zhì)，形成于弧間盆地，推測其初始沉積建造中，Au豐度可能較高，如長安組Au豐度1.93×10-9。此外，含礫砂質(zhì)板巖建造，具有厚層塊狀特點，在構(gòu)造應(yīng)力作用下，發(fā)育斷裂破碎帶或密集的節(jié)理裂隙帶，易于形成破碎帶蝕變巖型金礦床。所以說含Au建造決定了區(qū)域潛在的含Au性，是形成金礦床（化）集中區(qū)的必要前提。

原發(fā)性高血壓和糖尿病都會對患者身體的正常激素分泌、代謝以及其他正常功能產(chǎn)生較大的影響，并且這兩種疾病在治療上都有著較高的難度，再加上老年群體體質(zhì)較弱，抵抗力差，身體恢復(fù)機能也較低，當(dāng)這兩種疾病在老年群體身上合并，治療難度就大大增加了[8-9]。隨著我國醫(yī)學(xué)水平的不斷進步及提高，如何有效提高社區(qū)老年原發(fā)高血壓合并糖尿病的治療效果，并有效降低患者的血糖水平，成為了醫(yī)學(xué)界關(guān)注的問題。醫(yī)學(xué)上常常用氨氯地平來治療該疾病，但經(jīng)過臨床研究發(fā)現(xiàn)，氨氯地平聯(lián)合纈沙坦對該疾病有著更佳的治療效果。

依據(jù)湘東北地區(qū)黃金洞、萬古、團山背金礦床和湘西沃溪鎢銻金礦床含Au石英流體包裹體的87Sr/86Sr的研究[25-27]，顯示成礦流體富集放射性成因鍶，且明顯高于現(xiàn)代海水熱液和古代海水的鍶同位素組成，放射成因87Sr的潛在來源為火成硫酸鹽礦物或Rb/Sr值較高的碎屑巖[28]。結(jié)合湖南前寒武系金礦主要產(chǎn)于中-新元古界冷家溪群和板溪群兩套淺變質(zhì)巖系組成的區(qū)內(nèi)變質(zhì)褶皺基底的地質(zhì)事實，推測該地區(qū)金礦的物質(zhì)來源最有可能來自古老碎屑巖基底或深部地殼。

3.3 中酸性侵入巖控礦

雪峰弧形構(gòu)造帶內(nèi)的前寒武系金礦，大多遠離巖漿巖體，巖體侵入作用與成礦的關(guān)系不明顯。但部分礦床（區(qū)）內(nèi)成群成帶出現(xiàn)的長英質(zhì)脈巖等，在空間上與金礦化關(guān)系密切，在時間上與金礦化期接近[29]。這類脈巖常侵入于礦床（區(qū)）的成礦構(gòu)造中，甚至成為直接的容礦圍巖，金礦化與之相伴產(chǎn)出（圖4）。礦床往往在長英質(zhì)脈巖上、下盤緊靠脈巖產(chǎn)出，或賦存在脈巖中間或穿插脈巖，有的礦床中富Sb的金礦體直接產(chǎn)在長英質(zhì)脈巖兩側(cè)或其中，且愈貼近脈巖金礦化愈強烈；有的脈巖地表未出露，但向礦床深部見到隱伏脈巖與礦脈緊密相連等。種種跡象表明，金礦化與長英質(zhì)脈巖形影相隨，且愈向礦床深部二者的成礦關(guān)系亦愈密切，并預(yù)示其深部可能有隱伏巖體存在。所以，成群成帶出現(xiàn)、與控礦構(gòu)造方向一致的長英質(zhì)脈巖帶，可以作為湖南前寒武系金礦床（區(qū)）成礦的重要標(biāo)志之一。

圖4 符竹溪銻金礦床地質(zhì)剖面圖Fig.4 Geological profile of Fuzhuxi Sb-Au deposit

受湘中E-W向構(gòu)造帶控制的金礦床，常產(chǎn)于花崗巖、花崗閃長巖的接觸帶或隱伏巖體上方。是前寒武系沉積巖中Au等在花崗巖化過程中進入巖漿熱液或變質(zhì)熱液，進而在巖漿上侵時的熱力力驅(qū)動下，由巖漿中心高能部位向巖體外圍低能封閉空間遷移富集的結(jié)果[30]，其所形成的金礦床都出現(xiàn)在巖體的外接觸帶或隱伏巖體的上方。

3.4 變質(zhì)作用控礦

湖南產(chǎn)于前寒武系地層中的金礦類型基本上屬于變質(zhì)熱液型，這類礦床是在富金的前寒武系火山-沉積建造，于變質(zhì)作用過程中因礦物和巖石的去揮發(fā)份作用所形成的變質(zhì)液體（熱液），通過水-巖反應(yīng)，使Au活化、遷移、沉淀富集而形成的金礦。礦區(qū)（床）附近常有顯生宙巖漿巖，可有不同程度的巖漿熱液蝕變及礦化[31]，但礦床主要產(chǎn)于變質(zhì)巖區(qū)且以變質(zhì)熱液成礦作用為主，故礦床成因類型歸于變質(zhì)熱液礦床，包括含金石英脈型和破碎帶蝕變巖型金礦。

本區(qū)變質(zhì)熱液型金礦，主要產(chǎn)于加里東期區(qū)域動-壓力變質(zhì)作用形成的次綠片巖相變質(zhì)帶內(nèi)。在區(qū)域變質(zhì)過程中，Au有明顯的活化、遷移和再聚集趨勢。發(fā)生于動力變形帶的動力變質(zhì)作用。由于升溫升壓、礦物破碎和水化學(xué)等而析出SiO2和Au等，并定向遷移至擴容空間或破碎空間，而SiO2組分的析出預(yù)示著Au元素等遷移的定位先導(dǎo)。

由變質(zhì)熱液所形成的含金石英脈型金礦，主要為含金的變質(zhì)熱液充填的產(chǎn)物，圍巖常為板巖、鈣質(zhì)板巖、粉砂質(zhì)板巖等，多數(shù)賦存于區(qū)域緩傾斜拆離斷層下盤之剝離構(gòu)造帶內(nèi)，礦體與圍巖多呈整合接觸，并有同步褶皺等塑性變形。

受韌-脆性斷裂構(gòu)造控制的破碎帶蝕變巖型金礦，主要是在區(qū)域性構(gòu)造變形過程中，大規(guī)模深層次的韌性剪切變形，促使前寒武系含金建造中的Au活化、遷移，連同SiO2、K、Na等活性組分和巖石中H2O一起，形成含Au動力變質(zhì)熱液參與成礦[32]。

該類礦床主要產(chǎn)在區(qū)域陡傾斜的韌性剪切帶下盤之大角度相交的張性-張扭性脆性斷裂中。成礦作用以交代和充填作用為主。成礦期斷裂普遍發(fā)生了熱液蝕變，其中與金密切相關(guān)的硅化主要發(fā)生在構(gòu)造角礫巖和碎裂巖分布的彌散空間，其產(chǎn)物是交代石英巖和硅化圍巖。這類交代變質(zhì)巖是在變質(zhì)過程中由于脫水反應(yīng)、構(gòu)造熱液等富集的變質(zhì)熱液形成的。

3.5 圍巖蝕變控礦

研究表明，區(qū)內(nèi)熱液蝕變是在同一空間多次構(gòu)造活動，造成含礦熱液多次充填交代連續(xù)演化的結(jié)果，蝕變帶通常沿控礦斷裂帶展布。其中，NNE-NE向斷裂系統(tǒng)主要是Al3+、K+等大半徑離子的相對集中，表現(xiàn)為絹云母化，局部硅化，金礦化普遍較弱。NW-NWW向斷裂破碎帶具有多種蝕變作用，與Au的富集成礦密切相關(guān)。硅化主要發(fā)生在構(gòu)造角礫巖和碎裂巖分布的彌散空間，其典型產(chǎn)物是交代石英巖和硅化圍巖。絹云母化是礦脈圍巖的綠泥石被絹云母交代，宏觀上表現(xiàn)為灰綠色圍巖褪色為灰黃色、灰白色，它是一種去鐵作用的結(jié)果，進而形成絹英巖化。黃鐵礦化、毒砂化疊加在硅化和絹云母化區(qū)，特別是絹英巖化部位，二者共生，構(gòu)成破碎帶蝕變巖型金礦典型的熱液蝕變序列。

大量探采資料表明，金礦化與硅化密切相關(guān)，自然金與硫化物共生，蝕變強硅化和硫化物集中發(fā)育部位，強烈的熱液蝕變引起了強烈的金礦化。可以認為，湖南前寒武系金礦“無金不硅，無硅不堿交代，沒有堿交代和石英充填就沒有熱液金礦床”[32]，其原因是Au元素通過堿交代從巖石中浸出進入溶液后，立即被熱液中酸性陰離子CO32-（配位體）絡(luò)合為絡(luò)陰離子進行遷移之故。礦液主要成分為K2[Au+（AsS3）]+H2CO3及 K2[Au（SbS3）]+H2CO3+H2O。這2種礦液由于SiO2在富K、Na熱液中溶解度最大，同時伴隨硅遷移?？梢奡iO2在金的熱液礦床中的遍在性。

研究表明，硅化與金礦密切相關(guān)的原因，在于SiO2在熱液中常呈硅膠出現(xiàn)，而硅膠是Au的天然吸附劑和載體。據(jù)高溫、高壓下熱液中硅化與金礦化實驗[33]，SiO2在熱液中呈圓球狀的硅溶膠出現(xiàn)，這些硅溶液吸附Au，二者沉淀條件相似，這就是金的成礦作用與硅化作用密切相關(guān)的緣由。

3.6 區(qū)域地球化學(xué)特征對成礦的控制

湖南前寒武系金礦床具有一組相同的元素地球化學(xué)組合，即 W、Sb、As、Au，說明其有共同的含金建造。據(jù)湘西地區(qū)冷家溪群和板溪群（主要是馬底驛組）元素背景含量（89件）統(tǒng)計，平均含W 4.8×10-6、Sb 2.4×10-6、As 5.12 ×10-6、Au 3.5×10-9，分別為上部大陸地殼平均值的 2.4、12、4.4、1.9倍；湘東地區(qū) W 5.2×10-6、Sb 0.89×10-6、As 22.2×10-6、Au 4.7×10-9，也都高于上部陸殼許多倍。另據(jù)沃溪、符竹溪、鄧石橋、龍山等礦床元素相關(guān)性分析，Au-Sb、Au-As、Sb-As均有不同程度的相關(guān)性，尤其是Au-As為線性相關(guān)，表明這些礦床承襲了區(qū)域前寒武系地層中成礦元素的組合特點[6]。

探采資料表明，湖南前寒武系金礦床中，W常見，但與Au并不經(jīng)常共生，Sb、As（尤其是As）與Au成礦關(guān)系密切。礦區(qū)（床）Au礦化的特點是，As元素的異常大于Au、Sb元素的異常，三者重合性好。Au的礦化大于Sb的礦化，礦區(qū)（床）內(nèi)有Sb必有Au，有Au不一定有Sb，但其As含量一定增高。這表明Sb與Au既可“影隨其形”，又“若即若離”，是Au與Sb“共生分離”成礦效應(yīng)的反映[34]；而Au與As的成礦關(guān)系是，Au的富集是隨As而富集的。從成礦的物理化學(xué)條件分析，可以看出，金礦床中含Au礦物主要是毒砂，在毒砂（FeAsS）的分子式里，As是在S少的情況下作為陰離子參加礦物晶格，只起對硫（S2）2-的作用，如使硫發(fā)生S--S2-的變化，只有S-接納了Au才能活化轉(zhuǎn)移，而硫化物的存在，對Au的活化運移和沉淀更易進行。

從元素的地球化學(xué)性質(zhì)看，黃鐵礦（FeS2）中的八面體共價半徑為1.23 A。，毒砂（FeAsS）中 As的共價半徑為1.29A。，均與Au的八面體共價半徑1.40A。相近；FeS2與Au2Sb同構(gòu)，Au與S也可結(jié)合，因此，Au可以替代FeS2中Fe和FeAsS中的As。據(jù)龍王江砷金礦床礦石化學(xué)分析統(tǒng)計資料，Au/As值較穩(wěn)定，一般為3.6～4.5，并有同步增長趨勢。當(dāng)樣品中As量達到0.27×10-2時，Au一般可達1.5×10-6左右。由于Au與As有一定的數(shù)量關(guān)系，表明As和Au以保持不變的相對含量，通過沉積成巖作用即可進入含鐵礦物和巖石中，形成Au的初始富集?？梢哉J為，在湖南前寒武系金礦中，沒有硫化物作還原障，Au是不可能富集成礦的[35]。以親S作媒介，As和Au常共生，由于As、Au有共同的親硫性和多價性，以及As起助Au還原作用等特征，這是Au常與砷礦物或含砷礦物的地質(zhì)體密切相關(guān)的地球化學(xué)因素。

4 空間分布規(guī)律

湖南前寒武系金礦，主要沿著與其展布一致的雪峰弧形構(gòu)造帶分布，包括大部分石英脈型金礦和破碎帶蝕變巖型金礦。其中石英脈型主要產(chǎn)于區(qū)域開闊平緩背（向）斜翼部和主干斷裂旁側(cè)的次級層間滑動剪切斷裂系統(tǒng)，具多層性，呈層帶狀，平行或斜列產(chǎn)出，與圍巖產(chǎn)狀近于一致。破碎帶蝕變型金礦，主要分布于NE向高角度大斷裂一側(cè)的配套或派生的NW向橫向扭張性斷裂中，礦脈往往是相互平行的多條，呈雁行狀排列。其構(gòu)造空間為負壓狀態(tài)，是含礦熱液集中和沉淀的良好的容礦構(gòu)造，發(fā)生了強烈的熱液蝕變和金礦化，富集形成金礦床。

湘東北地區(qū)的金礦主要分布于幕阜山-九嶺隆起帶傾伏端之倒轉(zhuǎn)背斜翼部和NWW～E-W向斷裂構(gòu)造中，礦床成群成組出現(xiàn)，集中分布。容礦地層主要為冷家溪群第四巖組第一段及第二段淺變質(zhì)碎屑巖，巖性為板巖、砂質(zhì)板巖間或有凝灰質(zhì)砂巖等。主要礦脈賦存于近E-W向斷裂中，個別礦床的礦脈還見于NE向劈理化帶中。礦體大多有石英細脈、網(wǎng)脈和含金蝕變板巖組成。礦體形態(tài)多為不規(guī)則脈狀、透鏡狀，產(chǎn)狀和斷裂產(chǎn)狀一致。區(qū)域巖漿巖較發(fā)育，對成礦有一定影響。

橫亙于湖南中部地區(qū)的湘中E-W向構(gòu)造-巖漿巖帶的破碎帶蝕變巖型金礦，主要產(chǎn)于呈“一”字形分布的白馬山-龍山-醴陵E-W向構(gòu)造-巖漿巖帶內(nèi)[36]，礦床分布于E-W向串珠狀出現(xiàn)的穹隆構(gòu)造核部之NE向傾伏背斜或巖體的外接觸帶及隱伏巖體上方，成礦受地層層位（巖性）、構(gòu)造和巖漿作用控制。這類礦床多呈陡傾斜交錯脈狀產(chǎn)出，位于區(qū)域變質(zhì)（變形）作用強烈地段的倒轉(zhuǎn)背斜、傾狀背斜、主干斷裂旁側(cè)的張剪性復(fù)合斷裂帶，強片（劈）理化帶，強硅化巖帶等構(gòu)造、蝕變巖地段，礦脈成群成組出現(xiàn)，具有近似的等距性、側(cè)伏成礦和強烈的方向性等構(gòu)造特點。主要礦床多呈近E-W向延展。

5 結(jié)論

（1）湖南前寒武系金礦按其成礦地質(zhì)特點和控礦因素可劃分為石英脈型和破碎帶蝕變型兩個主要類型，礦床均產(chǎn)于深大斷裂和區(qū)域性大斷裂的附近及其中新元古界冷家溪群、板溪群和震旦系下統(tǒng)淺變質(zhì)巖系組成的變質(zhì)基底。石英脈型金礦點多面廣，幾乎遍布于中新元古界板溪群（尤其是馬底驛組）和冷家溪群地層分布區(qū)。除少數(shù)礦床達到大中型規(guī)模外，多數(shù)礦床為小型規(guī)?；虻V點，且礦化很不均勻。破碎帶蝕變巖型金礦，主要分布于雪峰弧形構(gòu)造帶中段與湘中EW向構(gòu)造-巖漿巖帶交匯部位，以及湘中E-W向構(gòu)造-巖漿巖帶東延部位。

（2）按大地構(gòu)造單元和金礦床的空間分布，湖南前寒武系金礦歸于“一弧兩帶”。深大斷裂控制了成礦帶的展布，不同方位的深大斷裂的交匯部位控制了礦化集中區(qū)的產(chǎn)出。其中雪峰弧形構(gòu)造帶，既是大型韌性剪切帶，又是大型金礦成礦帶，它集中了湖南前寒武系大多數(shù)石英脈型、破碎帶蝕變巖型金礦。幕阜山-九嶺隆起帶，隨著找礦研究工作的不斷深入，近年來相繼發(fā)現(xiàn)了多處石英脈型和蝕變巖型金礦；湘中E-W向構(gòu)造-巖漿巖帶，在其與雪峰弧形構(gòu)造帶復(fù)合部位，發(fā)現(xiàn)了一大批大型破碎帶蝕變巖型銻金礦。上述礦床的不斷被發(fā)現(xiàn)充分顯示了湖南前寒武系金礦巨大的找礦潛力。

審稿專家認真細致地審閱了本文，并提出了諸多寶貴的修改意見，謹表謝忱。

注釋:

①吳美德.世界金礦床.1986

②鮑肖,陳放.湘西鎢銻金礦床成礦特征及其找礦意義.湖南黃金,1995:1－8.

③基建工程兵00535部隊.湖南省隆回縣杏楓山金礦普查地質(zhì)報告[R].1983.

④冶金部長長沙礦冶研究所.隆回金礦杏楓山礦區(qū)礦石選礦試驗報告[R].1987.

⑤基建工程兵00535部隊.湖南省新邵縣龍山金銻礦區(qū)1、2號脈勘探地質(zhì)報告[R].1983.

⑥湖南冶金研究所.新邵縣龍山金銻礦區(qū)礦石選礦試驗報告（R）.1983.

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