湖北響水潭地區(qū)金多金屬礦地質特征與成礦機理研究

楊曉東

摘要：研究區(qū)位于桐柏——大別山造山帶中部，團麻斷裂以東，桐柏——浠水斷裂北緣，蘆家河構造巖漿穹隆的南東側，本區(qū)處于成礦極為有利的構造巖漿活動區(qū)。巖漿活動集中于兩個時期，一期是晉寧期，主要有蘆家河基性——超基性巖帶、鯉魚寨英云閃長巖體以及廣泛分布的片麻狀二長——鉀長花崗巖等；另一期是燕山期，主要有龍井腦巖體群，巖性主要為中細粒二長花崗巖。燕山期花崗巖是區(qū)域上金及多金屬礦的主要成礦物質來源。本文對研究區(qū)地層特征、巖漿巖、構造特征進行詳細分析，進而對成礦物質來源、礦化富集規(guī)律、控礦地質條件、礦床成因進行研究，最后對研究區(qū)找礦標志進行深入研究，本文對研究區(qū)以后的工作具有十分重要的參考意義。

關鍵詞：湖北；響水潭地區(qū)；金多金屬礦；地質特征；礦床成因

1. 地層特征

本區(qū)主要出露的是大別山變質雜巖，可分為大別山巖群（ArD）和花崗質片麻巖套兩部分。

1.1 大別山巖群

分布于花崗質片麻巖之中，呈大小不等的包體產出，為基性—中基性—酸性的火山沉積變質巖組合，在區(qū)內主要分為以下兩個組。

大理巖、斜長角閃巖組（ArD1）：主要分布于陳林溝斷裂帶中西段的兩側，其他地段均有零星分布。該組巖性主要有斜長角閃巖、大理巖、透閃石化大理巖等，偶夾變粒巖、石英巖、斜長片麻巖等。

斜長角閃巖、斜長片麻巖組（ArD2）：該組主要分布于陳林溝斷裂南側鯉魚背一帶，與斜長角閃巖、斜長片麻巖組（ArD1）組合在一起，該巖組主要巖性為斜長角閃巖、黑云斜長片麻巖、斜長變粒巖等巖性等，偶夾二長變粒巖、二長片麻巖等。

1.2 花崗質片麻巖套

是大別山變質雜巖的主體。主要巖性及原巖類型可分為二類：一類為龜峰山片麻雜巖（Pt1Ggn），另一類為平湖片麻雜巖（Pt1Pgn）。

龜峰山片麻雜巖（Pt1Ggn）：即在原大別山群中識別出的堿性花崗巖系列的變質巖。分布于雙河口以東及陳林溝、侯家山、抗家邊等地，主要巖性為鉀長花崗質片麻巖、斑狀二長花崗質片麻巖、二長花崗質片麻巖，以后者多見。野外所見巖性為黑云二長片麻巖、二云二長片麻巖，黑云角閃斜長片麻巖。局部的白云母是黑云母退變的產物。

平湖片麻雜巖（TTG系列：Pt1Pgn）：即在原大別山群和桐柏山群中識別出的TTG系列的變質巖。主要分布于馬家溝以西地帶，此外在其他各處零星可見。巖體規(guī)模大小不一，形態(tài)明顯受構造控制，多表現為北東向展布的脈狀體，部分邊界呈花邊狀，侵入于龜峰山片麻巖之中。巖性主要包括英云閃長質片麻巖、花崗閃長質片麻巖和奧長花崗質片麻巖三大類，以前者為主。

本區(qū)第四系分布于山澗溝谷中，其巖性為砂土、亞砂土、亞粘土及礫石等。

2. 巖漿巖

區(qū)內巖漿巖以中酸性巖為主，另見少量基性巖脈。鯉魚寨英云閃長巖體（οβδ23）：為晉寧期巖漿活動的產物，分布于本區(qū)中部和北部，占工作區(qū)面積60%以上。巖石灰—灰白色，中粗粒花崗變晶結構，塊狀—微片麻狀構造，主要礦物為奧長石、石英、鉀長石、黑云母、角閃石。局部見鉀長石斑晶，斑晶大小2mm～6mm，這種巖性一般分布于巖體邊部。

徐天寨巖體（γ53）：分布于本區(qū)中部的徐天寨、定安寨及燕子巖等地，屬燕山期產物，為龍井腦巖體群的一部分。地表受北東和北西向斷裂控制，鉆孔資料及物探資料顯示其深部為一巨大巖基，與龍井腦巖體相連，巖石灰——灰白色，中——中細粒花崗結構，塊狀構造，主要由正長石，更長石，石英，黑云及副礦物榍石、鋯石等組成。巖體與圍巖呈漸變過渡關系，并有寬窄不一的混染帶存在。

巖脈在區(qū)內分布廣泛。多沿裂隙或構造層侵入，長數米到數十米，寬0.5m～3m不等，有晉寧期的基性巖、輝綠玢巖等及燕山期的花崗巖脈，燕山期的花崗巖脈、花崗斑巖脈、煌斑巖脈、石英脈等，常充填于破碎帶中。值得注意的是含礦斷裂帶中的石英脈、煌斑巖脈與本區(qū)金礦化關系密切，石英脈為金礦體的直接載體，煌斑巖脈則是金礦體存在的標志。

3. 構造特征

區(qū)內褶皺構造表現的早期剪切褶曲和迭加褶皺，因此本區(qū)脆性斷裂最為發(fā)育，斷裂按走向分為北西向、北東向、近南北向幾組，分別與區(qū)域斷裂配套，各組斷裂特征如下：

北西向斷裂：以姜家咀——黃土嶺斷裂（F2、F15、F20、F24、F42）最具代表性，斷裂帶中普遍發(fā)育硅化、綠泥石化碎裂巖，普遍充填石英脈，局部充填有煌斑巖脈，斷裂帶呈舒緩波狀，表現為逆斷層性質。在八字門、槐樹坳、姜家咀等地段地表見明顯黃鐵礦化、方鉛礦化石英脈及黃鐵絹英巖，存在金礦體；該組斷裂被后期近東西向斷裂錯斷。

北東向斷裂：規(guī)模較大，多為晚期左型脆性剪切性質，切割北西、南北向斷裂，產狀變化部位偶見礦化。

近東西向斷裂：以陳林溝斷裂（F43）為代表，具強蝕變，富含硫化物，為直接儲礦構造。陳林溝斷裂總體由多條斷裂羽狀排列組成。局部北傾，傾角較陡，斷裂帶中發(fā)育有硅化碎裂巖、鉛鋅礦化石英脈，黃鐵絹英巖等，巖石普遍具硅化、鉀化等蝕變現象，斷層面大多為舒緩波狀，局部光滑平直，斷層早期表現為張扭性正斷層的性質，晚期以壓扭性為主，具有多期活動特點。

近南北斷裂：斷裂規(guī)模及產狀變化較大，各斷裂寬窄不一。以雙河口和郭云坳斷裂為代表，在其兩側出現多條規(guī)模不等的平行小斷層，沿斷裂帶充填石英脈，局部有煌巖脈充填，斷面呈舒緩波狀，產狀較陡，構造角礫巖呈棱角狀次棱角狀，大小不等，具正斷層性質特征。帶內巖普遍具褐鐵礦化或黃鐵礦化，其中部分地段發(fā)育有高品位的金銀多金屬礦化的石英脈。

4. 礦床成因

4.1 成礦物質來源

礦體Pb同位素組成與龍井腦巖體Pb同位素組成一致，因此Pb同位素來源與燕山期巖體有關；區(qū)內δD值為-65‰，δ18O為2.21‰，從δO與δD組成圖解現陳林溝礦床落在天水與巖漿水交界處，說明其熱液來源主要是巖漿水，有少量天水混入。

區(qū)域上大別山雜巖中大別巖群金的豐度值為2.6×10-9，本花崗巖片麻巖的Au豐度值為2.04×10-9，而本區(qū)在礦區(qū)近礦圍巖中，Ag背景值均<1×10-9，說明Au出現明顯虧損，比大面積豐度值低得多，說明成礦的金質來源于圍巖，同時也說明了深部成礦的可能性極大。

4.2 礦化富集規(guī)律

區(qū)域上大崎山——響水潭地區(qū)金礦類型，可劃分為二型五式，即石英脈和蝕變巖型兩型，石英脈型中有陳林溝式，魏家上灣式、何家畈式三種；蝕變巖型可分為：祝家沖式、宋家灣式。本區(qū)主要發(fā)育的是陳林溝式和宋家灣式金多金屬礦，控礦構造是北北東向斷裂帶、正斷層，儲礦構造是與北北東向斷裂帶伴生的東西向、近南北向斷裂。陳林溝金銀多金屬礦區(qū)和侯家山、抗家邊金礦點含礦斷裂均為東西向的破碎帶，早期表現為交代型，后期以充填為主，由石英脈型金及多金屬礦發(fā)展為石英脈、蝕變巖混合型的金銀銅礦，深部為蝕變巖型金礦。姜家咀——八字門金礦區(qū)和雙河口金礦區(qū)含礦斷裂均為近南北向的破碎帶以及與產行的次級斷裂構造中，地表為石英脈型與蝕變巖型混合型金礦，深部蝕變巖型金礦。

4.3 控礦地質條件

據馬家溝、吳家畈礦體及礦化體地質特征，金的賦存狀態(tài)大部分以互化物的礦式——銀金礦出現，其成色、平均671～705。經測定石英均——溫度為135℃～260℃，包體的爆裂溫度確定金的成礦溫度為263℃～327℃。主要礦物組合及相互關系，具有多期活動特點。該區(qū)與金礦成礦有利的圍巖順序為斜長角閃巖→片麻巖→花崗質片麻巖→其他巖石；與成礦有利的蝕變巖類型為硅化→鉀化→綠泥石化→絹云母化。

4.4 礦床成因

（1）本區(qū)含礦熱主要來源于燕山期花崗巖，由通過巖體的斷裂作通道運移含礦熱液到構造薄弱部位沉淀。巖漿中混有少量地下水。（2）礦體賦存于石英脈和蝕變巖中，具有熱液充填交代特征，礦石見有浸染狀構造，條帶狀構造、交代殘余結構和重結晶結構。（3）金礦體嚴格受斷裂帶控制，斷裂帶是良好的熱液通道和成礦場所。含金（銀）石英脈中石英中石英溫度為135～322℃，反映了金成礦溫度也在此范圍內。根據上述特點，本區(qū)金礦的成因類型屬中低溫熱液型金礦床。

5. 找礦標志研究

（1）宏觀上東西向斷裂帶，北北西向斷裂帶及南北向斷裂帶與重砂或化探異常套合區(qū)域為找礦有利地段。三組含礦斷裂帶中斷裂產狀變化部位，羽狀斷裂的巖橋部位是富礦存在最有利地段。

（2）在地表斷裂帶中黃鐵礦化、方鉛礦化等是礦化的直接標志，硅化、褐鐵礦化及羽脈狀細小石英脈是斷裂帶中含礦間接標志，強烈的綠泥石化，斷層泥也是斷裂帶中改造最完全地區(qū)也是成礦最有利地段。

（3）地表含礦斷裂帶中煌斑巖脈、輝綠玢巖脈的出現，標志著富礦體即將出現。含礦斷裂帶次級斷裂發(fā)育部位，斷裂膨脹部位是礦體富集部位。斷裂帶中巖石Au、Ag、Cu、Pb、Zn元素異常重疊且與Hg元素異常吻合，則標明深部礦體存在。根據前面所討論的礦體分帶特征不同斷裂中礦體賦存于不同地段，因此在地表注意尋找同標高的露頭。

參考文獻：

[1] 湖北省地質礦產局.湖北省區(qū)域地質志[M]，1990.

[2] 李己華，張秀琴，李永光.湖北省鄖西縣三天門金礦床地質特征與找礦預測[J]，資源環(huán)境與工程，2011.