趙永建,白會(huì)良,成山林
(北京金有地質(zhì)勘查有限責(zé)任公司,北京 100011)
湖南省西部地區(qū)的雪峰山鎢-銻-金多金屬成礦帶一直以來(lái)都為廣大學(xué)者所矚目,區(qū)內(nèi)有著名的沃溪、鏟子坪、大坪、坪茶等工業(yè)礦床(宋寶昌,2014;彭建堂等,2000;)。柳林汊金礦位于湖南省懷化市沅陵縣五強(qiáng)溪鎮(zhèn),民采歷史悠久,不同學(xué)者從不同角度對(duì)其開(kāi)展過(guò)科學(xué)研究工作(賈三石等,2017;胡詩(shī)倩等,2017;)。結(jié)合自己的在該礦區(qū)的工作經(jīng)歷及前人的研究成果,對(duì)柳林汊金礦礦物學(xué)特征和示礦特征進(jìn)行了系統(tǒng)研究,為本區(qū)下一步地質(zhì)勘查工作提供參考[1]。
柳林汊金礦床處于揚(yáng)子板塊與華夏板塊的拼接部位,揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)江南地軸南緣雪峰弧形構(gòu)造隆起帶中段,沃溪金礦的北部,構(gòu)造帶由NNE向NEE方向轉(zhuǎn)折部位的北緣。區(qū)內(nèi)金礦床多數(shù)和雪峰構(gòu)造隆起帶內(nèi)的元古代板溪群地層有關(guān),特別是柳林汊復(fù)背斜及其相關(guān)斷裂帶構(gòu)成的控礦斷褶帶是本區(qū)控礦的典型代表。
該區(qū)出露地層主要是元古界板溪群的五強(qiáng)溪組和馬底驛組地層(圖1)。柳林汊金礦床主要賦存在板溪群馬底驛組第二巖性段的地層中,是以紫紅色為主的淺變質(zhì)粉砂質(zhì)板巖、砂質(zhì)板巖、鈣質(zhì)板巖夾灰?guī)r、泥灰?guī)r薄層或透鏡體。層間滑動(dòng)帶、破碎帶和滑脫構(gòu)造是金礦有利的賦存部位。
該區(qū)構(gòu)造整體呈北東東走向,褶皺及斷裂構(gòu)造發(fā)育。長(zhǎng)嶺崗復(fù)式背斜貫穿于整個(gè)柳林汊金礦,全長(zhǎng)約3.6km,軸向北東55°,兩翼較緩,傾角14°~37°。在背、向斜之間,尚分布一系列更次級(jí)背斜和向斜。它們對(duì)順層分布的鈉長(zhǎng)石英脈具有明顯的控制作用。區(qū)內(nèi)未見(jiàn)巖漿巖出露。
本區(qū)金礦體受特定的地層層位控制明顯,主要產(chǎn)在板溪群的馬底驛組中段紫紅色條帶狀粉砂質(zhì)板巖中,其它地層出現(xiàn)的礦體很少。各金礦體和斷裂及褶皺構(gòu)造關(guān)系密切。礦體多為順層脈,與圍巖產(chǎn)狀一致。礦體邊界一般比較清楚,與含金石英脈密切相關(guān),受背斜控制明顯,背斜軸部礦體較厚大,厚大處可達(dá)3m,但兩翼礦體較薄,沿傾向延伸不大、沿走向斷續(xù)起伏。礦體多呈層狀、似層狀、脈狀、透鏡狀、扁豆?fàn)畹龋鉁缭佻F(xiàn)、分枝復(fù)合等現(xiàn)象常見(jiàn)。礦體總體特征為厚度較小,且厚度和品位變化大。
研究區(qū)內(nèi)金礦石主要構(gòu)造有致密塊狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造、晶洞狀構(gòu)造、團(tuán)塊狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造和細(xì)脈浸染狀構(gòu)造等。其內(nèi)金礦石結(jié)構(gòu)主要有碎裂結(jié)構(gòu)、自形-半自形結(jié)構(gòu)、它形粒狀結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、充填結(jié)構(gòu)、碎斑狀結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)等。
礦石礦物組成有黃鐵礦、方鉛礦、毒砂、閃鋅礦、自然金;脈石礦物有鈉長(zhǎng)石、石英、綠泥石等。黃鐵礦在蝕變帶中為粗粒立方體形態(tài),在礦石中為細(xì)粒。方鉛礦與自然金密切共生,在有方鉛礦出現(xiàn)的礦脈中金富集。石英在礦床中有多期特征,早期灰白色并出現(xiàn)在層間裂隙或節(jié)理中,為細(xì)脈狀。在硫化物石英脈、鈉長(zhǎng)石石英脈、含金石英脈中的石英具有無(wú)色透明,油脂光澤特點(diǎn)。后期石英為灰白色。
柳林汊金礦床的一個(gè)顯著地質(zhì)特征就是鈉長(zhǎng)石-石英復(fù)脈型金礦。鈉長(zhǎng)巖脈呈粉紅色或肉紅色,多與石英脈平行產(chǎn)出,構(gòu)成典型的鈉長(zhǎng)石英復(fù)脈帶。以前此類(lèi)鈉長(zhǎng)石一直被認(rèn)為是鉀長(zhǎng)石,經(jīng)過(guò)本次系統(tǒng)巖礦鑒定和電子探針?lè)治觯_認(rèn)為鈉長(zhǎng)石。目前,研究區(qū)內(nèi)的所有金礦床均發(fā)現(xiàn)有含金的鈉長(zhǎng)石-石英脈,特別是在合仁坪金礦,存在厚大的鈉長(zhǎng)石脈。
鈉長(zhǎng)巖脈的礦物成分以鈉長(zhǎng)石和石英為主,鏡下鈉長(zhǎng)石結(jié)晶良好,通常呈板條狀、粒狀,節(jié)理不發(fā)育,雙晶以聚片雙晶為主,石英和鈉長(zhǎng)石多為相間分布,少量石英與鈉長(zhǎng)石之間為鑲嵌關(guān)系[2]。
對(duì)于本區(qū)金礦的找礦勘探來(lái)說(shuō),首先要注重的是含金石英脈的找礦標(biāo)志。區(qū)內(nèi)金礦石內(nèi)自然金主要為粒間金和裂隙金為主,肉眼可見(jiàn)自然金顆粒較常見(jiàn),此外還有包體金和晶隙金。各種礦物中的粒度以微細(xì)粒0.001mm~0.005mm為主(占66%),次為細(xì)粒金(占29%)。主要載金礦物為石英、鈉長(zhǎng)石、黃鐵礦、毒砂、方鉛礦、閃鋅礦等。
柳林汊金礦床內(nèi)共發(fā)現(xiàn)三類(lèi)含金石英脈。第一類(lèi)含金石英脈為成礦期第一階段出現(xiàn),可稱(chēng)為潛在含金石英脈,石英脈以富含綠泥石化條帶為特色,當(dāng)出現(xiàn)硫化物時(shí),金可局部富集,品位較高;第二類(lèi)成礦期第二階段出現(xiàn),以富含鈉長(zhǎng)石化或呈鈉長(zhǎng)石-石英復(fù)脈帶出現(xiàn),零星出現(xiàn)硫化物時(shí),礦化較好,特別是有方鉛礦化(民間稱(chēng)之為“藍(lán)信”)時(shí),大顆粒明金較常見(jiàn);第三類(lèi)為成礦期最后階段出現(xiàn),以多金屬硫化物為特色,品位較高,主要有黃鐵礦、方鉛礦及少量的黃銅礦、閃鋅礦、毒砂等金屬。
柳林汊金礦區(qū)內(nèi)圍巖蝕變類(lèi)型多樣,但尤以鈉長(zhǎng)石化帶和褪色蝕變帶最為顯著,也是找礦勘探的最佳指示標(biāo)志。
主要的圍巖蝕變有硅化、鈉長(zhǎng)石化、褪色化、絹云母化、綠泥石化、黃鐵礦化、方鉛礦化、毒砂化,此外還有碳酸鹽化、葉臘石化、黃銅礦化等。其中,褪色化又可稱(chēng)褪色蝕變帶,是紫紅色砂質(zhì)板巖褪變蝕變成綠色砂質(zhì)板巖,在目前已知主要金礦化類(lèi)型中常見(jiàn),一般出現(xiàn)在礦體的上下盤(pán),其內(nèi)有時(shí)出現(xiàn)大量的自形立方體狀黃鐵礦。
此外,鈉長(zhǎng)石化一般以鈉長(zhǎng)巖脈的形式出現(xiàn),還有以網(wǎng)脈狀、細(xì)脈狀、角礫狀等出現(xiàn)的鈉長(zhǎng)石化,當(dāng)含少量硫化物時(shí),金品位比較高。
方鉛礦化與金礦化關(guān)系尤為密切,特別是在鈉長(zhǎng)-石英脈型礦化中,有方鉛礦出現(xiàn)時(shí),往往會(huì)出現(xiàn)金品位特別高,甚至出現(xiàn)明金包。當(dāng)有碳酸鹽化出現(xiàn)時(shí),則往往意味著金礦化的結(jié)束。
黃鐵礦化在本區(qū)普遍發(fā)育,圍巖中多以大顆粒自形晶出現(xiàn),當(dāng)?shù)V石中出現(xiàn)粉末狀黃鐵礦化時(shí),金品位比較高。
(1)柳林汊金礦床主要含金類(lèi)型為鈉長(zhǎng)巖脈,多產(chǎn)于背斜或次一級(jí)褶皺的軸部及巖層層間裂隙中,表現(xiàn)為順層脈的形式,部分在構(gòu)造轉(zhuǎn)折端呈切層脈產(chǎn)出,表現(xiàn)為網(wǎng)脈狀形式,且存在分支復(fù)合現(xiàn)象。
(2)石英脈的示礦特征主要是找礦的首要標(biāo)志,尤以富含鈉長(zhǎng)石化或呈鈉長(zhǎng)石-石英復(fù)脈帶出現(xiàn),含零星方鉛礦化時(shí),往往出現(xiàn)明金顆粒[3,4]。
(3)另一找礦標(biāo)志為圍巖蝕變,以鈉長(zhǎng)石化帶和褪色蝕變帶為主,其中褪色蝕變帶中出現(xiàn)硫化物與方鉛礦化時(shí),石英脈中金品位較高。