(湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四一四隊(duì),湖南 益陽 413000)
礦段出露地層由老至新有中元古界冷家溪群黃滸洞組(Pth)、江家渡組(Ptjh)、小木坪組第一段(Ptx1)和第四系(Q),現(xiàn)分述如下:
(1)黃滸洞組(Pth)
主要分布在礦區(qū)中部及東部,總厚度大于2000m,底部出露不全。據(jù)巖石組合和層序特征,將黃滸洞組分為第一段(Pth1)和第二段(Pth2):①黃滸洞組第一段(Pth1):分布在礦區(qū)東南部?;疑?,中-厚層狀含礫雜砂巖及石英雜砂巖。上部夾砂質(zhì)板巖、板巖[1]。底部出露不全。②黃滸洞組第二段(Pth2):主要分布在礦區(qū)中部,F(xiàn)1斷層以西,總體呈北東向展布,傾向北西,傾角50°~70°,局部呈東西向分布,厚度大于800m,是金礦主要賦存層位之一。灰色、深灰黑色中-厚層狀砂質(zhì)板巖、板巖、凝灰質(zhì)板巖,夾淺灰色細(xì)粒雜砂巖透鏡體,風(fēng)化后呈磚紅色、黃褐色等雜色。該層有從下到上由粗變細(xì)的基本層序特征[2]。
(2)江家渡組(Ptjh)
主要分布在礦區(qū)北部和西部,是金礦主要賦礦層位之一。總體呈北東向分布,在北部青草坡一帶局部呈近東西向分布,厚度0m~230m。以灰綠色,厚層狀凝灰質(zhì)板巖及凝灰質(zhì)砂質(zhì)板巖為主,中上部夾薄-中層狀砂質(zhì)板巖,局部夾沉凝灰?guī)r透鏡體。該層為一套海底火山噴發(fā)的碎屑巖,與上下地層均以火山碎屑巖消失為分界標(biāo)志[3]。
(3)小木坪組第一段(Ptx1)
主要分布在礦區(qū)北部和西部邊緣。礦區(qū)內(nèi)出露不全,厚度不詳。由灰黃色、磚紅色、灰紫色薄-中層狀條帶狀板巖、條帶狀砂質(zhì)板巖、板巖組成[4]。板理發(fā)育,為一套淺變質(zhì)粘土巖。
礦區(qū)內(nèi)雖然構(gòu)造復(fù)雜,但成礦后的構(gòu)造活動(dòng)不強(qiáng)烈,主要是成礦前和成礦期的構(gòu)造活動(dòng)。構(gòu)造特征與區(qū)域構(gòu)造基本一致。
(1)東西向斷裂。F6、F5、F4三條東西向斷裂是在區(qū)域性EW向剪切構(gòu)造帶基礎(chǔ)上形成的次級(jí)斷裂構(gòu)造。
①F6斷裂分布在礦區(qū)南部,東西向延伸,由岐峰山向東經(jīng)付家沖延至F1被切割。逆斷層,產(chǎn)狀170°~190°/60°~85°。斷層帶寬4m~6m,斷層帶內(nèi)巖石破碎、硅化、褪色等蝕變特征,有石英細(xì)脈分布。
②F5斷裂分布在礦區(qū)中部偏南,經(jīng)秧田沖、吊雷沖,向東延至F5、F1被切割。近東西走向,向南傾,傾角70°左右。斷層帶寬約4m,斷層帶內(nèi)巖石破碎,劈理發(fā)育,石英脈不發(fā)育,礦化弱。
③F4斷裂分布于礦區(qū)中部,經(jīng)廟沖、付家沖向東延至F1被切割,壓扭性質(zhì),東西延伸,向南傾,傾角50°~75°,寬4m~6m,沿?cái)鄬訋r石破碎,顯示硅化、褪色化等蝕變特征,斷層帶中有明顯的石英脈等構(gòu)造透鏡體分布,兩側(cè)有較強(qiáng)的劈理化帶發(fā)育,該斷層蝕變帶局部金含量達(dá)到1g/t以上。
(2)北東向斷裂(F1斷裂)。該組斷裂切割早期東西向和南北向斷裂,分布在礦區(qū)東部。是延伸長(zhǎng)、規(guī)模較大的區(qū)域性斷裂,屬區(qū)域性北東向主干斷裂帶的一部分,傾向南東,傾角50°~70°,壓扭性斷裂,有上盤向南平移的特點(diǎn),是區(qū)內(nèi)的導(dǎo)礦構(gòu)造。
(3)北西向斷裂。區(qū)內(nèi)主要由F2斷裂組成,是在東西向構(gòu)造帶的基礎(chǔ)上發(fā)展的次級(jí)斷裂。F2斷裂分布在礦區(qū)北部,向南傾,控制I號(hào)礦帶的北部邊界。該組斷裂是區(qū)內(nèi)成礦時(shí)期的構(gòu)造,即是導(dǎo)礦構(gòu)造也是容礦構(gòu)造。在一定程度上控制了Ⅰ號(hào)礦帶的分布。
(4)南北向斷裂。區(qū)內(nèi)南北向構(gòu)造是早期順層滑動(dòng)產(chǎn)生的小規(guī)模斷裂。由于地表構(gòu)造形跡不明顯,所以地質(zhì)圖上沒有南北向斷層編號(hào)。區(qū)內(nèi)見有順層產(chǎn)出的南北向石英脈常被北東向或東西向斷裂所截,該組斷裂中的石英脈產(chǎn)狀平緩,礦化弱。
礦區(qū)的褶皺構(gòu)造為區(qū)域上一系列NW-NEE向同斜倒轉(zhuǎn)褶皺的一部分,位于普跡-窯坪倒轉(zhuǎn)向斜和婆仙廟-草庵倒轉(zhuǎn)背斜之間。在主體褶皺的基礎(chǔ)上迭加軸面近直立的短軸背向斜,導(dǎo)致區(qū)內(nèi)地層產(chǎn)狀變化大,局部倒轉(zhuǎn)。
本區(qū)巖漿活動(dòng)頻繁,主要有淺成侵入的細(xì)?;◢弾r脈和花崗閃長(zhǎng)巖脈等。
細(xì)?;◢弾r脈在礦區(qū)的秧田沖、廟沖及青草坡一帶均有分布,呈巖脈產(chǎn)出,寬3m~18m,地表延長(zhǎng)約240m,走向北東東,傾向北西。細(xì)?;◢弾r脈中有含金石英細(xì)脈分布,Ⅱ號(hào)礦帶主要賦存于細(xì)?;◢弾r中。在鉆孔和坑道中多處見到花崗閃長(zhǎng)巖脈,地表因強(qiáng)風(fēng)化,覆蓋層厚未發(fā)現(xiàn)巖脈露頭,巖脈局部礦化明顯,Au含量最高為7.53g/t(ⅢZK002)。
區(qū)內(nèi)大片出露的冷家溪群巖石普遍經(jīng)受到區(qū)域淺變質(zhì)作用,產(chǎn)生的蝕變主要為絹云母化,次為弱硅化及少量綠泥石化、黃鐵礦化和碳酸鹽化。在構(gòu)造破碎帶及其兩側(cè),巖石受熱液作用蝕變普遍加強(qiáng)。主要的蝕變有硅化、黃鐵礦化、毒砂化、絹云母化。地表礦脈中具較強(qiáng)的褐鐵礦化,部分圍巖具退色化現(xiàn)象。細(xì)?;◢弾r淺部為云英巖化,深部具鉀長(zhǎng)石化,金礦化與硅化、黃鐵礦化、毒砂化(地表為褐鐵礦化)關(guān)系密切。
礦體頂、底板巖石類型取決于礦體在礦脈中的位置,它可以是組成礦脈的各種巖石,在巖石類型上與礦體基本上是相同的,只是金含量達(dá)不到工業(yè)指標(biāo)要求而已,無宏觀分界線。礦體中無大于夾石剔除厚度的情況,夾石小于剔除厚度的均組合成礦體,不會(huì)對(duì)礦體完整性產(chǎn)生影響。礦體圍巖和夾石中有益元素為Au,只是含量達(dá)不到工業(yè)品位,開采時(shí)礦體圍巖和夾石會(huì)混入礦石中,引起礦石貧化,無其它有害元素。
從礦脈的特征可以看出,區(qū)內(nèi)金礦成因主要與巖漿活動(dòng)和構(gòu)造作用有關(guān),初步認(rèn)為區(qū)內(nèi)存在三種礦床類型:破碎帶蝕變巖型;蝕變細(xì)?;◢弾r型;含金石英脈型。本區(qū)金礦控礦因素是在下列因素的綜合作用下形成的:
(1)地層:在瀏陽、醴陵一帶地區(qū)的冷家溪群地層中,根據(jù)化探資料顯示Au元素平均豐度值是當(dāng)?shù)氐貧こ练e巖類中Au元素豐度值的1.5倍左右,成為該地區(qū)Au礦的主要礦源層。這一帶的金礦床點(diǎn)基本上賦存于該地層中。
(2)構(gòu)造:斷裂構(gòu)造為區(qū)內(nèi)金礦的控礦和容礦創(chuàng)造了有利條件。NE向區(qū)域性主干大斷裂,在武陵運(yùn)動(dòng)期就已經(jīng)形成,活動(dòng)范圍大,時(shí)間長(zhǎng),雖然不是區(qū)內(nèi)的容礦構(gòu)造,但由于活動(dòng)時(shí)間長(zhǎng),為區(qū)內(nèi)巖漿巖的侵入和含礦熱液的運(yùn)移提供了有利的通道,瀏陽與醴陵接壤處的金礦分布均受該組斷裂的控制。EW向構(gòu)造帶是褶皺基底構(gòu)造,屬區(qū)域性剪切構(gòu)造帶,是區(qū)內(nèi)的早期斷裂構(gòu)造,在其長(zhǎng)期活動(dòng)中為冷家溪群地層中分散的Au元素的活化和轉(zhuǎn)移提供了有利條件,由于長(zhǎng)期剪切作用,使卷入的地層產(chǎn)生一系列劈理,礦區(qū)可見強(qiáng)烈劈理化地段早期石英脈有揉褶和彎曲現(xiàn)象,局部有金礦化。隨著剪切作用的進(jìn)一步發(fā)展,在EW向構(gòu)造帶的基礎(chǔ)上改造,迭加了NW向次級(jí)斷裂,為區(qū)內(nèi)含Au礦液的進(jìn)一步運(yùn)移和沉淀提供了有利空間,控制了礦體的分布。
(3)巖漿活動(dòng):本區(qū)金礦的形成與巖漿巖有密切關(guān)聯(lián),除地表有細(xì)?;◢弾r巖枝外,在鉆孔和坑道中多處見花崗閃長(zhǎng)巖脈,礦化明顯,局部有礦體存在,如zk002孔含Au7.53g/t。II礦帶主要產(chǎn)在蝕變細(xì)?;◢弾r中,區(qū)內(nèi)頻繁的巖漿活動(dòng)不僅為金礦的形成帶來成礦金元素,而且因?yàn)閹r脈侵入帶來的熱能使巖漿水,變質(zhì)水等,萃取地層中分散的Au元素成為金礦熱液,通過有利通道運(yùn)移,沉淀成金礦床。
(4)蝕變作用:在本區(qū)含金石英脈中及其脈壁的圍巖中,強(qiáng)烈劈理化帶中普遍具有硅化、褪色化、碳酸鹽化、綠泥石化、絹云母化、毒砂化、黃鐵礦化等。花崗巖脈淺部具云英巖化,深部具鉀長(zhǎng)石化。其中硅化、黃鐵礦化與金礦化關(guān)系密切。圍巖蝕變寬度一般4m~10m,局部地段達(dá)20m。
[1]湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)局.湖南省區(qū)域地質(zhì)志[M].北京:地質(zhì)出版社,1988.
[2]郭方方,袁躍清,王萬軍.湖南溆浦縣陶金坪金礦地質(zhì)特征及成因探討[J].四川地質(zhì)學(xué)報(bào),2009,29(3):284-287.
[3]婁亞利,孫際茂,黃杰.湖南省洪江市斷坑金礦地質(zhì)特征及礦床成因[J].地質(zhì)找礦論叢,2013,28(2):236-243.
[4]陶詩龍,賴健清,宋維國(guó).湖南醴陵肖家山金礦地質(zhì)特征及成礦條件研究[J].礦產(chǎn)與地質(zhì),2015(2):195-202.