劉 金,汪 鐦
(湖南省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院,湖南 長(zhǎng)沙 410000)
湘中地區(qū)位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)南緣,處雪峰壓扭性斷帶東北。從成礦區(qū)域上來看,處華南成礦域與揚(yáng)子成礦域交接部位。區(qū)內(nèi)多見構(gòu)造熱液石英脈型金礦,湖南重要的金礦基地之一。
區(qū)域內(nèi)地層出露為一套晚元古代巨厚的淺海相淺變質(zhì)巖系,現(xiàn)按自老至新順序簡(jiǎn)述如下:中元古界冷家溪群(Pt2l)、晚元古界青白口系板溪群馬底驛組(Pt3m)、晚元古界青白口系板溪群五強(qiáng)溪組(Pt3w1)和新生代第四紀(jì)的殘坡積和沖積層。
礦區(qū)位于雪峰弧形隆起帶(復(fù)式背斜)北東端南翼的羊角塘—三堂街近東西向構(gòu)造帶北翼,屬于湘中沃溪近東西成礦帶。褶皺、斷裂構(gòu)造較為發(fā)育,多期次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)疊加特征明顯。以元古代雪峰山期形成的北東、北北東向弧形斷裂疊加了加里東時(shí)期的北東向構(gòu)造、燕山-喜山期的北東向新華夏系構(gòu)造,構(gòu)成了區(qū)內(nèi)主要的構(gòu)造形跡。區(qū)內(nèi)可見黃龍斷裂、大橋-黃土坡斷裂、羊角塘斷裂,基本沿北東向走向切過冷家溪群、板溪群及第四系等地層,表現(xiàn)為壓扭性構(gòu)造,斷層兩側(cè)蝕變破碎強(qiáng)烈,蝕變可達(dá)數(shù)米至數(shù)十米。
普查區(qū)內(nèi)巖漿巖不發(fā)育,區(qū)內(nèi)東南部合心橋等地,分布有燕山晚期小規(guī)模的花崗斑巖體,呈小巖株?duì)町a(chǎn)出。此外,東部發(fā)育有一燕山晚期的閃長(zhǎng)煌斑巖小巖體,呈小巖株?duì)睢?/p>
圖1 湖南省安化縣金雞金礦區(qū)域地質(zhì)略圖
金雞金礦區(qū)位于黃龍斷裂和大橋—黃土坡斷裂夾持區(qū)內(nèi),出露地層主要有晚元古界板溪群(Pt3)沉積的一套巨厚的淺海相淺變質(zhì)巖系和沖積層。無巖漿巖體出露。
區(qū)內(nèi)板溪群馬底驛組(Pt3m)總體走向北東,傾向南東,為一單斜構(gòu)造。區(qū)內(nèi)無大型構(gòu)造切割,但臨近壓扭性黃龍斷裂和大橋-黃土橋逆斷層影響,大量北東、北北東向次級(jí)斷裂發(fā)育。普查區(qū)內(nèi)與成礦有關(guān)的晚元古界青白口系板溪群馬底驛組粉砂質(zhì)板巖、鈣質(zhì)板巖,普遍遭受淺變質(zhì)作用(褪色化),有利于成礦物質(zhì)在該區(qū)的活化、富集。
通過本次勘查工作劃分出禾陽坪和王木匠沖—傘把沖兩個(gè)區(qū)段。
各礦(化)體地表零星產(chǎn)出,長(zhǎng)約十幾到幾十米,厚度0.20~3.18m,產(chǎn)出標(biāo)高最高120m,最低45m,走向北東-北北東向,多為南傾,個(gè)別礦(化)體北傾,產(chǎn)狀較陡,傾角40°~86°,品位1.41~17.52g/t。各礦(化)體特征見表1:
表1 礦(化)體特征一覽表
王木匠-傘把沖區(qū)段圈定2條礦(化)脈。經(jīng)地質(zhì)調(diào)查證實(shí),發(fā)現(xiàn)十余條石英脈集中分布在王木匠沖-傘把沖以南一帶。其中9條石英脈集中在王木匠沖至香草灣以南。經(jīng)取樣分析,王木匠沖至香草灣以南的Ⅰ-1、Ⅰ-3號(hào)礦脈為含金石英脈,規(guī)模較大、礦化最強(qiáng)。
圖2 金雞金礦礦(化)體分布圖
晚元古界板溪群(Pt3m)為區(qū)域內(nèi)主要地層,出露于雪峰弧形隆起帶,為一套淺變質(zhì)韻律性砂巖、板巖,因沉積時(shí)間長(zhǎng),接受物質(zhì)來源廣,化學(xué)成分復(fù)雜,一般富含常見Si、Fe,同時(shí)Au、As、W、Sb、Hg等微量元素含量普遍較高,所以形成了該區(qū)內(nèi)生金礦的主要礦源層。區(qū)內(nèi)該地層主要灰綠色巨厚層淺變質(zhì)砂巖、砂礫巖和砂質(zhì)板巖,紅色粉砂質(zhì)板巖、鈣質(zhì)板巖、夾串珠狀或薄層狀灰?guī)r,灰綠色板巖與淺變質(zhì)砂巖互層,局部夾紫紅色砂質(zhì)條帶狀板巖。礦體圍巖一般為紫紅色板巖及紫紅色板巖退色而成的黃白色蝕變板巖。
研究區(qū)位于雪峰山壓扭性構(gòu)造東北,受黃龍斷裂和大橋—黃土坡斷裂所夾持。區(qū)內(nèi)板溪群馬底驛組(Pt3m)總體走向北東,傾向南東,為一單斜構(gòu)造。區(qū)內(nèi)無大型斷裂通過,但受區(qū)域性斷裂黃龍斷裂影響, 發(fā)育有大小規(guī)模的北東、北北東及近東西向低次序壓性斷裂。這些次級(jí)斷裂主要表現(xiàn)為充填型石英脈和硅化破碎帶,脈中、帶內(nèi)及兩側(cè)圍巖中蝕變強(qiáng)烈,主要有硅化、黃鐵礦化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化賦存在北東向、北北東向的硅化破碎帶、石英脈中。金礦多產(chǎn)于構(gòu)造蝕變帶中,礦體厚度、產(chǎn)狀、形態(tài)多與次級(jí)斷裂密切相關(guān)。
本區(qū)巖漿巖活動(dòng)較弱,僅在礦區(qū)內(nèi)東南部合心橋等地,分布有燕山晚期小規(guī)模的花崗斑巖體,呈小巖株?duì)町a(chǎn)出。此外,東部發(fā)育有一燕山晚期的閃長(zhǎng)煌斑巖小巖體,呈小巖株?duì)睢M茰y(cè)該巖體可為金礦成礦提供物質(zhì)來源及物質(zhì)運(yùn)移所需要的動(dòng)力能源。
區(qū)內(nèi)金礦(化)體產(chǎn)于蝕變褪色化板巖夾持的硅化破碎帶和石英脈中,根據(jù)巖礦分析數(shù)據(jù)顯示,主要異常元素有:Au、As、Sb、Hg,為一套中低溫?zé)嵋航M合;含礦帶中以硅化、黃鐵礦化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化、褪色化等中低溫?zé)嵋何g變?yōu)橹?,礦石中的礦物常見黃鐵礦、輝銻礦,其次有方鉛礦、閃鋅礦及白鎢礦、毒砂等都是中低溫礦物組合。
金礦主要分布于近東西向斷層破碎帶的石英細(xì)脈及碎裂巖中,礦體形態(tài)、厚度嚴(yán)格受構(gòu)造控制。黃鐵礦顆粒、硅化、褪色化等蝕變發(fā)育。屬于中低溫?zé)嵋毫严冻涮钚汀?/p>
區(qū)內(nèi)石英脈主要受次級(jí)裂隙及節(jié)理控制,石英脈分北東、北北東向兩組,規(guī)模較小,為脈狀,串珠狀,透鏡體狀及不規(guī)則狀,石英脈型金礦(化)體多賦存于單條石英脈或石英脈帶中,與礦化有關(guān)的圍巖蝕變?yōu)榻佋颇富?、硅化、綠泥石化、毒砂化等,屬中溫?zé)嵋汉鹗⒚}礦床。
根據(jù)前階段工作成果結(jié)合已有資料,經(jīng)綜合分析,認(rèn)為:控制區(qū)內(nèi)金礦形成主要作用因素是構(gòu)造活動(dòng)和賦礦圍巖性質(zhì)。其中構(gòu)造因素占主導(dǎo)地位。
復(fù)雜的構(gòu)造形跡,顯示區(qū)域內(nèi)經(jīng)歷多期次的構(gòu)造運(yùn)動(dòng),特別是后期次的斷裂構(gòu)造,具繼承發(fā)展特征,對(duì)區(qū)域內(nèi)金及多金屬成礦起主要控制作用,不僅為成礦熱液提供運(yùn)移通道,還是成礦物質(zhì)儲(chǔ)存、富集的主要場(chǎng)所。從區(qū)域構(gòu)造格局看,近北東、北北東向構(gòu)造為貫穿湘中地區(qū)主要斷裂構(gòu)造,礦區(qū)內(nèi)金礦體主要賦存與北北東和北東向硅化破碎帶中,礦體的形態(tài),產(chǎn)狀和礦化強(qiáng)度受該斷裂控制。因此,斷裂構(gòu)造為區(qū)內(nèi)金礦床形成的必備條件。
板溪群地層為一套灰綠色巨厚層淺變質(zhì)砂巖、砂礫巖和砂質(zhì)板巖,該巖石性質(zhì)硬脆,經(jīng)歷了多期次的區(qū)域應(yīng)力影響,局部產(chǎn)生破碎,形成斷裂性破碎帶和次級(jí)裂隙,為成礦汽水熱液的運(yùn)移和賦存提供了通道和場(chǎng)所,并廣泛地產(chǎn)生區(qū)域性質(zhì)變和熱液蝕變,對(duì)區(qū)內(nèi)金礦的形成起到重要的控制作用。區(qū)內(nèi)圍巖廣泛發(fā)育不同程度的硅化,而金礦化與硅化關(guān)系密切,自然金與硫化物共生,蝕變強(qiáng)硅化物集中發(fā)育部位,強(qiáng)礦化伴隨著強(qiáng)烈的熱液蝕變。SiO2在熱液中常呈硅膠出現(xiàn),而硅膠是Au的天然劑和良好載體。
中元古界板溪群是重要的產(chǎn)金層位。這套沉積韻律發(fā)育較好的底層,構(gòu)成了區(qū)內(nèi)找內(nèi)生金礦的顯著底層標(biāo)志;其中尤以絹云母板巖、砂質(zhì)板巖等對(duì)金的礦化比較有利。
多期次的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和豐富的成礦物質(zhì)來源是區(qū)內(nèi)金礦成礦的先提條件。區(qū)域性北東向、北北東向雪峰弧形構(gòu)造是找金成礦帶的標(biāo)志,發(fā)育于構(gòu)造帶附近的低序次次級(jí)構(gòu)造則是找金礦床的重要標(biāo)志。
區(qū)內(nèi)各金礦與褪色化、硅化、黃鐵礦化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化等圍巖蝕變關(guān)系明顯,是找金礦的重要標(biāo)志。當(dāng)上述幾種蝕變疊加在一起時(shí),對(duì)金礦成礦更為有利。
金常產(chǎn)于石英脈、硅化破碎帶中,與黃鐵礦關(guān)系有著極為密切的聯(lián)系。無論哪種類型的金礦,幾乎都離不開黃鐵礦的存在,石英脈中含黃鐵礦、黃銅礦等雜礦物越多,含金性越好。