梁軍 吳湘濱
文章編號(hào):1672-5603(2018)02-037-6
摘 要 通過(guò)對(duì)肖家山金礦的區(qū)域地質(zhì)背景、礦床地質(zhì)特征及礦體地質(zhì)特征分析,研究表明本區(qū)礦源層主要為冷家溪群地層,北東向區(qū)域構(gòu)造控制金礦帶的方向。并在此基礎(chǔ)上總結(jié)本礦區(qū)找礦標(biāo)志,為今后在該地區(qū)的地質(zhì)找礦工作提供參考。
關(guān)鍵字 肖家山金礦;地質(zhì)特征;找礦標(biāo)志
中圖分類號(hào):P612 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
Geological Characteristics and Prospecting Marks of the Xiao Jia Shan Gold Deposit in Hunan, Liling
Liang Jun1, 2, Wu Xiangbin1
(1.School of Geosciences and Info-Physics, Central South University, Changsha Hunan 410083;
2. Hunan Planning Institute of land and Resources, Changsha Hunan 410007)
Abstract: According to Xiao Jia Shan gold deposit of the regional geological background, geological characteristics and ore geological characteristics analysis, research shows that the main source bed for LENGJIAXI strata, North East regional tectonic control gold belt direction. On this basis, the prospecting marks of this area are summarized, which will provide reference for future geological prospecting in this area.
Keywords: Xiao Jia Shan gold mine; geological characteristics; prospecting mark
肖家山金礦位于醴陵市北部,距醴陵市城區(qū)直線距離約32 km,為一中型金礦床。礦區(qū)所處大地構(gòu)造位置位于揚(yáng)子地臺(tái)江南臺(tái)背斜東南緣,瀏陽(yáng)~衡東華夏系、新華夏系隆起帶中段與北西向的萍鄉(xiāng)~長(zhǎng)沙大斷裂帶的復(fù)合部位。
近年來(lái),眾多地勘單位在肖家山礦區(qū)及周邊開(kāi)展了一系列地質(zhì)找礦工作,取得了很好的效果。因此研究肖家山金礦的地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志,對(duì)指導(dǎo)在該區(qū)域的找礦及肖家山金礦的勘查開(kāi)發(fā)都具有十分重要的意義。
1 區(qū)域地質(zhì)背景
區(qū)域內(nèi)出露地層主要為中元古界冷家溪群雷神廟組、黃滸洞組及小木坪組,總厚達(dá)4000余m,為一套區(qū)域淺變質(zhì)陸源碎屑濁積巖,巖性主要有淺變質(zhì)石英雜砂巖、板巖、粉砂質(zhì)板巖等組成。地層主要呈北西走向,局部因受褶皺構(gòu)造影響呈北東向,傾角一般在30?~50?。
本地區(qū)位于新華夏系隆起帶中段與北西向的萍鄉(xiāng)—長(zhǎng)沙大斷裂的交匯部位。區(qū)域內(nèi)構(gòu)造十分復(fù)雜,主要的構(gòu)造有由箭桿山倒轉(zhuǎn)復(fù)式背斜和眾多北東向斷層。箭桿山倒轉(zhuǎn)復(fù)式背斜軸部位于正沖,桃花,箭桿山,黃絲坑一帶,軸面走向NE,傾向NW,其南東翼向北西倒轉(zhuǎn),該背斜翼部還發(fā)育有一系列次級(jí)倒轉(zhuǎn)背斜和向斜[1]。
區(qū)域內(nèi)巖漿巖出露少。
2 礦區(qū)地質(zhì)特征
2.1 地層
礦區(qū)內(nèi)出露地層主要為中元古界冷家溪群,由新至老為小木坪組上段、下段和黃滸洞組上、中、下三段,其中黃滸洞組為區(qū)內(nèi)金礦主要賦存層位(圖1)。
(1)小木坪組上段(Pt2x2)
為灰黃色、磚紅色薄~中厚層狀板巖、絹云母粉砂質(zhì)板巖組成。分布于礦區(qū)中部,與下伏小木坪組下段(Pt2x1)整合接觸。
(2)小木坪組下段(Pt2x1)
為灰黃色~灰色的薄~中厚層狀板巖與粉砂質(zhì)板巖、夾薄層淺變質(zhì)泥質(zhì)粉砂巖與中~厚層狀細(xì)粒石英雜砂巖、淺變質(zhì)粉砂巖組成。分布于礦區(qū)中部,與下伏黃滸洞組上段(Pt2h3)整合接觸。
(3)黃滸洞組上段(Pt2h3)
為灰色~深灰色中~厚層狀淺變質(zhì)砂巖、粉砂巖與變質(zhì)石英雜砂巖、條帶狀板巖、粉砂質(zhì)板巖。分布于礦區(qū)北部及中南部,其中南部與下伏黃滸洞組中段(Pt2h2)整合接觸。
(4)黃滸洞組中段(Pt2h2)
為灰色~深灰色~灰黑色的中~厚層狀板巖、絹云母板巖間夾薄層狀變質(zhì)泥質(zhì)粉砂巖、絹云母粉砂質(zhì)板巖。屬濁積扇中-外部扇沉積。分布于礦區(qū)北部及南部,南部與下伏黃滸洞組下段(Pt2h1)整合接觸。
(5)黃滸洞組下段(Pt2h1)
為黃褐色的中~厚變質(zhì)石英雜砂巖、石英雜砂巖與絹云母板巖、板巖,間夾有多套厚層塊狀含礫巖屑雜砂巖、巖屑石英雜砂巖。分布于礦區(qū)南東,與下伏雷神廟組(Pt2l)整合接觸。
2.2 構(gòu)造
礦區(qū)構(gòu)造十分發(fā)育,構(gòu)造線方向以NE向和NW向?yàn)橹?,其中與本區(qū)成礦最為密切的是洪家沖同斜倒轉(zhuǎn)向斜及區(qū)內(nèi)分布的剪切帶,上述構(gòu)造是礦區(qū)內(nèi)主要控礦、容礦構(gòu)造[2]。
2.2.1 成礦期構(gòu)造
區(qū)內(nèi)金礦體主要受層間滑動(dòng)剪切帶和切層的脆韌性剪切帶控制,主要控礦構(gòu)造包括:
(1)層間滑動(dòng)剪切帶
是巖層在褶皺變形過(guò)程中由初次應(yīng)力場(chǎng)派生的層間滑動(dòng)再次應(yīng)力場(chǎng)作用下于褶皺軸部及兩翼產(chǎn)生一系列劈理、裂隙系統(tǒng)所組成的連續(xù)構(gòu)造帶,可分為層間破碎帶和劈理化帶。層間破碎帶:礦區(qū)主要褶皺為同斜倒轉(zhuǎn)向斜,在褶皺過(guò)程中,由于各巖層間物理性質(zhì)的差異,褶皺的幅度和形式有所不一,因而層與層之間產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng),形成層間破碎帶或虛脫空間,也是石英細(xì)脈帶型金礦體的賦存部位(圖2a)。區(qū)內(nèi)多數(shù)礦脈屬于此種類型。劈理化帶:區(qū)內(nèi)受到北西—南東向應(yīng)力的強(qiáng)烈擠壓,在其同斜倒轉(zhuǎn)背斜的核部或近核部劈理較發(fā)育(圖2b、圖2c),其寬可達(dá)十余米,長(zhǎng)100~1000 m以上,傾向270~330°,傾角30~60°,劈理化帶是由褶皺過(guò)程中產(chǎn)生的軸面劈理經(jīng)后期數(shù)次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)疊加、增強(qiáng)形成的,是礦區(qū)內(nèi)石英細(xì)脈帶型金礦體的賦存場(chǎng)所。
(2)脆-韌性剪切帶
剪切帶由絹云母板巖、變質(zhì)石英雜砂巖、斑點(diǎn)板巖、石英脈、石英團(tuán)塊組成。受構(gòu)造應(yīng)力擠壓、剪切,脆—韌性剪切帶內(nèi)巖石同時(shí)發(fā)生脆性變形和韌性變形,其中石英脈以脆性變形為主,石英脈多發(fā)生斷裂現(xiàn)象,形成“石香腸”及剪切派生的張應(yīng)力形成的雁列張裂隙(圖2d);板巖則以韌性變形為主,巖層受剪切后發(fā)生彎曲,局部發(fā)生旋轉(zhuǎn)(圖2e、圖2f),形成“S-C”組構(gòu)及鞘褶皺,此外石英脈因構(gòu)造應(yīng)力擠壓,多發(fā)生彎曲,形成“蠕腸狀”構(gòu)造(圖2g)。帶內(nèi)發(fā)育流劈理,劈理多呈“S”狀彎曲,劈理中石英脈多發(fā)生同步彎曲現(xiàn)象。巖石能干層與軟弱層之間常發(fā)生錯(cuò)動(dòng)現(xiàn)象,滑動(dòng)面發(fā)育階步。巖石礦物多發(fā)生拉伸及定向重排列現(xiàn)象,局部具拉伸線理特征(圖2h)。剪切帶內(nèi)石英脈均較為發(fā)育,局部含礦性較好。
2.2.2 成礦后斷裂
區(qū)內(nèi)發(fā)育7條規(guī)模較大成礦后斷層,編號(hào)為F1、F32、F33、F2、F4、F3、F31,上述斷裂截?cái)鄥^(qū)內(nèi)主要金礦脈,但斷層兩側(cè)對(duì)應(yīng)位置見(jiàn)礦體延續(xù),未見(jiàn)明顯位移,對(duì)礦體延續(xù)性無(wú)影響。
2.3 巖漿巖
礦區(qū)內(nèi)未見(jiàn)侵入巖出露,僅于礦區(qū)中部一帶淺中部見(jiàn)有中基性巖脈產(chǎn)出。礦區(qū)西部正沖一帶平硐中見(jiàn)燕山期二長(zhǎng)花崗巖體,鄰近的雁林寺金礦出露少量脈巖,揭示本區(qū)深部可能有中酸性巖漿活動(dòng)。
2.4 圍巖蝕變
礦區(qū)圍巖蝕變類型主要有硅化、絹云母化、黃鐵礦化、毒砂礦化、綠泥石化、碳酸鹽化等。另有毒砂化,偶見(jiàn)黃銅礦化、閃鋅礦化及方鉛礦化,均與金礦化關(guān)系密切,一般見(jiàn)黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦化時(shí),金礦化強(qiáng),含量高。金多以顯微金、超顯微金賦存于黃鐵礦、黃銅礦、毒砂等硫化物的解理面或者晶格中。
2.5 礦體特征
礦區(qū)共圈定金礦體109個(gè),其中規(guī)模較大的礦體有V1-①、V19-①、V5-①等礦體,均分布在礦區(qū)南部肖家山一帶。區(qū)內(nèi)礦體走向長(zhǎng)40~340 m;傾斜長(zhǎng)40-340 m;大部分礦體呈北東-北東東向展布,傾向一般285°~330°,局部為330°~30°,傾角28°~69°,沿走向、傾向呈波狀起伏,形態(tài)呈脈狀、扁豆?fàn)?、透鏡狀。
V1-①礦體:分布于31-47線之間,走向長(zhǎng)一般200~270 m,最大340 m;傾斜長(zhǎng)一般160~193 m,最大280 m;礦體呈脈狀、透鏡狀,傾向285°~330°,傾角38°~61°。單工程礦體厚度0.80~3.83 m;礦體單工程礦體品位0.66~6.04×10-6。礦體厚度、品位沿走向、傾向變化不大。
V19-①礦體:分布于19-39線之間,賦存標(biāo)高295m~73m;走向長(zhǎng)一般210~242 m,最大333 m;傾斜長(zhǎng)一般226~242 m,最大285 m;礦體呈脈狀、透鏡狀,傾向330°~10°,傾角37°~55°。單工程礦體厚度0.37~6.46 m;礦體單工程礦體品位0.61~19.38×10-6。礦體厚度沿走向、傾向變化不大,品位波動(dòng)較大。
V5-①礦體:分布于27-47線之間,賦存標(biāo)高258 m~-23 m;走向長(zhǎng)一般170~218 m,最大310 m;傾斜長(zhǎng)一般212~283 m,最大426 m;礦體呈脈狀、透鏡狀,傾向270°~330°,傾角37°~59°。單工程礦體厚度0.66~5.78 m;礦體單工程礦體品位0.55~6.01×10-6。礦體厚度與品位大致呈正相關(guān)。
2.6 礦石特征
2.6.1 礦石成分及類型
礦區(qū)礦石中金屬礦物以自然金、銀金礦、黃鐵礦、毒砂為主,黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦次之;非金屬礦物以石英為主,絹云母、鐵白云石、綠泥石、方解石以及電氣石次之。
礦區(qū)礦石金物相分析結(jié)果顯示本區(qū)金的賦存狀態(tài)以裸露金和半裸露金為主,二者之和占總量的78.15%~92.94%,包裹金僅7.05%~21.85%,被毒砂等礦物包裹,無(wú)膠體吸附金(表1)。
2.6.2 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造
(1)礦石構(gòu)造
礦石具有浸染狀、網(wǎng)脈狀、條帶狀、團(tuán)塊狀、角礫狀及塊狀等構(gòu)造。
(2)礦石的結(jié)構(gòu)
礦石礦物具自形-半自形和它形晶結(jié)構(gòu)、交代殘余及假象結(jié)構(gòu)、固溶體分離結(jié)構(gòu)、鑲嵌結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)及乳滴狀結(jié)構(gòu)等。
3 礦床成因
3.1 成礦物質(zhì)來(lái)源
根據(jù)對(duì)地層、巖性和沉積建造的含金性及其它相關(guān)微量元素統(tǒng)計(jì)(表2),可知區(qū)內(nèi)中元古界冷家溪群地層背景值、標(biāo)準(zhǔn)離差、變異系數(shù)及富集系數(shù)較大,易出現(xiàn)富集層和非富集層,對(duì)金成礦有利[3-4]。
3.2 礦床成因
礦床地質(zhì)特征顯示本區(qū)金礦賦存于冷家溪群淺變質(zhì)巖中,礦體受層間滑動(dòng)構(gòu)造及剪切帶控制,主要以脈狀形式充填;礦石具典型熱液型礦床交代-充填結(jié)構(gòu)、構(gòu)造,近礦圍巖具有典型的中溫?zé)嵋何g變特征?;趯?duì)成礦地質(zhì)條件、成礦物質(zhì)來(lái)源等綜合分析,認(rèn)為肖家山金礦床屬于以變質(zhì)熱液為主的中低溫?zé)嵋撼涮钚偷V床。
4 找礦標(biāo)志
(1)地層標(biāo)志:冷家溪群地層為本區(qū)的礦源層,其金、砷的豐度值較高,區(qū)內(nèi)的金礦脈主要分布于該地層中。
(2)構(gòu)造標(biāo)志:醴陵官莊地區(qū)北東、近東西向劈理化帶、層間破碎帶、層間滑脫空間是重要的控礦構(gòu)造,已知雁林寺金礦、肖家山金礦大多礦體賦存于此組構(gòu)造中,而北西向壓扭性剪切斷裂構(gòu)造為區(qū)內(nèi)的另一控礦構(gòu)造??傮w上,北東向區(qū)域構(gòu)造控制金礦帶的方向,而次一級(jí)的近東西、北西向構(gòu)造或北東向構(gòu)造控金礦體產(chǎn)出。
肖家山礦區(qū)北東向礦脈金礦受洪家沖—冬毛坡同斜倒轉(zhuǎn)向斜核部或其兩翼的劈理化帶和層間破碎帶控制。而新發(fā)現(xiàn)北西向礦脈則產(chǎn)于壓扭性脆-韌性破碎帶中,明顯受剪切帶控制。
(3)巖漿巖標(biāo)志:礦區(qū)范圍未見(jiàn)巖體出露,鄰區(qū)正沖金礦有燕山期二長(zhǎng)花崗巖體出露,且官莊金礦田位于板杉鋪巖體外緣。已有研究表明,湘東北地區(qū)燕山期巖漿活動(dòng)與金成礦關(guān)系與密切,在成礦作用過(guò)程中,除提供熱源、活動(dòng)組份及部分成礦有益元素外,還起著連通深部熱液上升通道的重要作用。
(4)蝕變標(biāo)志:硅化、黃鐵礦化、毒砂化是金礦化的蝕變標(biāo)志。本區(qū)毒砂礦化、黃鐵礦化對(duì)于找金有極強(qiáng)的指示意義。含金石英脈中常伴有方鉛礦化、鐵閃鋅礦化及黃銅礦化。
(5)古采礦遺跡
主要指舊采煉遺跡,特殊的地名等。例如老礦坑、舊礦硐、煉碴、廢石堆等,它們是指示礦產(chǎn)分布的可靠標(biāo)志。
5 礦區(qū)遠(yuǎn)景及找礦方向
根據(jù)礦區(qū)內(nèi)控礦構(gòu)造的空間變化規(guī)律和礦體的空間定位機(jī)制,結(jié)合金礦的富集規(guī)律,認(rèn)為礦區(qū)成礦條件好,具有較好的找礦遠(yuǎn)景:
(1)已有礦體深邊部有進(jìn)一步擴(kuò)大儲(chǔ)量潛力,仍然是今后該區(qū)的主要找礦方向之一。
(2)除此外,應(yīng)注意尋找北西向破碎蝕變巖型金礦體,該類型為相鄰正沖金礦主要開(kāi)采對(duì)象。
參考文獻(xiàn)/References
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