湖南平江萬(wàn)古金礦Ⅷ號(hào)礦脈地質(zhì)特征及找礦前景研究

息朝莊　吳圣剛　陳吉華

摘 要：萬(wàn)古金礦位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)南緣之江南地軸中部，賦存在新元古界冷家溪群中，受北西西向構(gòu)造控制。Ⅷ號(hào)礦脈是萬(wàn)古金礦的主礦脈之一，在總結(jié)萬(wàn)古金礦Ⅷ號(hào)礦脈地質(zhì)特征、礦石特征的基礎(chǔ)上，分析了其成礦富集規(guī)律，并指出找礦方向。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)特征;礦脈;萬(wàn)古金礦;平江

中圖分類號(hào)：P618.51 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1672-5603（2022）03-11-05

Study on Geological Characteristics and Prospecting Prospect of Ⅷ Ore Vein of the Wangu Gold Deposit in Pingjiang County， Hunan Province

Xi Chaozhuang Wu Shenggang Chen Jihua

（1. School of Civil Engineering， Hunan City University， Yiyang Hunan 413000; 2. Hunan Huangjindong mining Co. LTD， Pingjiang Hunan 410400; 3. Hunan gold mining Co. LTD， Changsha Hunan 410007）

Abstract： The Wangu gold deposit is located in the middle of the Jiangnan Earth axis on the southern margin of the Yangtze platform， and occurs in the Neoproterozoic Lengjianxi Group， controlled by the NWW trending structure. Ⅷ vein is one of the main vein of the Wangu gold deposit. On the basis of summarizing the geological and ore characteristics of Ⅷ vein of the Wangu gold deposit， the regularities of mineralization and enrichment are analyzed， and the prospecting direction is pointed out.

Keywords： geological characteristics; ore vein; Wangu gold deposit; Pingjiang

萬(wàn)古金礦床位于湖南省平江縣，大地構(gòu)造位置位于揚(yáng)子板塊與華夏板塊接觸之江南造山帶，此處有“湖南金腰帶”之稱。有學(xué)者分別對(duì)萬(wàn)古金礦開(kāi)展地質(zhì)地球化學(xué)[1-2]、同位素地球化學(xué)[3-6]、年代學(xué)[7-9]、礦床成因[10-11]等研究，但有關(guān)該礦床的成礦物質(zhì)來(lái)源、成礦流體性質(zhì)和成礦時(shí)代仍有爭(zhēng)議。本研究以萬(wàn)古金礦Ⅷ號(hào)礦脈為研究對(duì)象，在總結(jié)前人科研成果的基礎(chǔ)上，總結(jié)萬(wàn)古金礦區(qū)域地質(zhì)背景、礦區(qū)地質(zhì)特征、礦床地質(zhì)特征，歸納總結(jié)研究區(qū)成礦規(guī)律，指出找礦方向，以期為該區(qū)金礦找礦工作提供參考。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

萬(wàn)古金礦床位于揚(yáng)子板塊南端的江南地軸中部，處于幕阜山斷裂的東側(cè)邊緣。區(qū)域地層主要為新元古界冷家溪群和白堊系戴家坪組。冷家溪群由一套區(qū)域變質(zhì)的板巖、砂質(zhì)板巖、凝灰質(zhì)板巖及變質(zhì)砂巖等組成;白堊系戴家坪組主要由紅色砂礫巖組成，與下伏冷家溪群不整合接觸。區(qū)域構(gòu)造可分為北東向、北西（西）向和近東西向三組構(gòu)造，其中北西（西）向斷裂破碎帶比較發(fā)育，規(guī)模一般不大，走向延伸最長(zhǎng)約2 km，與金礦化關(guān)系密切，是重要的容礦構(gòu)造。區(qū)域巖漿巖從北向南分布有幕阜山巖體、望湘巖體、金井巖體及連云山巖體，礦區(qū)相鄰的金井巖體，巖性主要為白云母花崗巖和二云母花崗巖，面積超過(guò)100 km2。區(qū)域礦產(chǎn)有大洞金礦、黃金洞金礦、七寶山銅多金屬礦床等，主要分布在長(zhǎng)沙—平江斷陷盆地范圍內(nèi)。

2 礦區(qū)地質(zhì)

2.1 地層

萬(wàn)古金礦床與成礦關(guān)系密切地層為冷家溪群坪原組（Ptp）。坪原組在萬(wàn)古礦區(qū)可分為一、二、三段，在Ⅷ脈分布第二段中的第二亞段～第四亞段。

第二亞段（Ptp^2-2）：可劃分為上部和下部，巖性為含粉砂質(zhì)板巖及板巖、砂質(zhì)板巖和變質(zhì)砂巖，其中上部巖層從西往東厚度逐漸增大，厚度范圍為500～>1000 m。

第三亞段（Ptp^2-3）：中南部和西部巖性分別為變質(zhì)砂巖夾砂質(zhì)板巖、變質(zhì)雜砂巖及砂質(zhì)板巖互層，或?yàn)樯百|(zhì)板巖，且從南部到西部厚度逐漸變薄，厚度范圍為20～150 m。

第四亞段（Ptp^2-4）：巖性以含粗砂質(zhì)板巖、粉砂質(zhì)板巖和條帶狀含粉砂質(zhì)板巖為主，其中，由石英、絹云母組成條帶，寬3～10 mm，可見(jiàn)團(tuán)粒狀黃鐵礦。Ⅳ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ號(hào)等礦脈產(chǎn)出于該段，表明此巖性段為礦區(qū)的重要賦礦層位，厚度約200～575 m。

2.2 構(gòu)造

研究區(qū)主要為斷裂構(gòu)造，分別為北西（西）向、北東向、近東西向。北西（西）向斷裂為礦區(qū)發(fā)育的一組構(gòu)造，有F₁、F₁₆、F₂₅、F₂₆（圖1），走向近東西，傾向北;北東向斷裂，其中12條斷裂基本查明，呈等間距分布，在本礦段內(nèi)有F₉、F₁₀分布，斷層走向范圍為20～30°，傾向SE，傾角范圍為42～56°，斷層帶寬范圍為0.6～4.0 m，以碎裂巖與構(gòu)造角礫巖為主，部分有斷層泥。

2.3 圍巖蝕變

以硅化、毒砂化與黃鐵礦化為主，次為絹云母化，前三者與金成礦密切相關(guān)。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦脈地質(zhì)特征

萬(wàn)古金礦共探獲二十余條金礦脈，沿北西、近東西走向，向北東傾伏，傾角范圍為20～86°，產(chǎn)狀隨走向和延深變化大，礦脈走向長(zhǎng)160～1 830 m，厚0.25～16.10 m，主要分布在冷家溪群坪原組第二段中。

Ⅷ號(hào)礦脈位于礦區(qū)東部旗形嶺—王家塅一帶，出露標(biāo)高104～163 m，工程控制最低標(biāo)高-400 m（ZK56 804），控制長(zhǎng)度520 m（圖2），控制斷裂破碎帶最大斜長(zhǎng)376 m，礦脈大致走向近東西，局部變化較明顯，傾向以北北東為主，其中194～202線傾向北北西，傾角范圍為41～55°，向東漸陡，向深部漸緩。礦脈厚0.48～14.11 m，蝕變帶最寬可達(dá)20 m。礦脈以破碎巖型、構(gòu)造角礫巖型為主，石英脈型、糜棱巖型次之，具有硅化、毒砂化、黃鐵礦化等圍巖蝕變特征，在礦脈產(chǎn)狀改變、厚度變厚位置Au品位增高。該礦脈地表金礦化較連續(xù)，結(jié)合深部工程圈定主礦體一個(gè)，小礦體兩個(gè)，地表含礦系數(shù)0.73。

3.2 礦體地質(zhì)特征

萬(wàn)古金礦Ⅷ號(hào)礦脈3個(gè)礦體（Ⅷ-1、Ⅷ-2、Ⅷ-3），礦體組成以含金石英脈和含金破碎板巖為主，其次為構(gòu)造角礫巖與斷層泥。礦體空間展布形態(tài)主要受控于斷層破碎帶，部分賦存于斷裂帶頂板或底板破碎巖石中。

Ⅷ-1礦體地表有探槽剝土等18個(gè)工程揭露，深部有YDⅧ-1沿脈坑道和14個(gè)鉆孔工程揭露控制，圈定為一個(gè)較大的礦體，礦體長(zhǎng)520 m，出露標(biāo)高為108～155 m，深部控制最低標(biāo)高為10 m，控制礦體的最大斜長(zhǎng)為220 m。該礦體較連續(xù)，礦化較穩(wěn)定。礦體由含金石英脈、構(gòu)造角礫巖、斷層破碎帶、糜棱巖等組成，其中以含金石英脈、富集粉狀黃鐵礦的構(gòu)造角礫巖礦石中Au品位較高。Au品位范圍為3.18×10^-6～17.12×10^-6、平均品位5.15×10^-6，礦體在淺中部和194～202線之間的中深部較穩(wěn)定，礦體厚度為0.4～3.8 m，平均1.7 m。礦體多為脈狀、似層狀和透鏡體狀，并存在膨大收縮、礦化分段富集現(xiàn)象。

Ⅷ-2礦體為Ⅷ-1礦體下部平行分布的小礦體，呈透鏡狀，可圈出礦體長(zhǎng)50m，斜長(zhǎng)130 m，由含礦構(gòu)造角礫巖夾石英脈等組成，礦體厚度0～1.41 m，平均0.91 m，Au品位1.48×10^-6～8.85×10^-6，平均品位6.28×10^-6。

Ⅷ-3礦體為Ⅷ-1礦體上部平行分布的小礦體，呈透鏡狀，可圈出礦體長(zhǎng)50 m，斜長(zhǎng)70 m，由含礦構(gòu)造角礫巖夾石英脈等組成，礦體厚度0.75 m，Au品位3.28×10^-6。

3.3 礦石特征

礦石礦物主要為金屬礦物和脈石礦物。金屬礦物以自然金、毒砂、黃鐵礦為主，方鉛礦、輝銻礦等次之;脈石礦物以石英、長(zhǎng)石、云母為主，綠泥石及粘土礦物次之。

自然金，金黃色、金屬光澤，粒徑0.01～1.00 mm，具不規(guī)則狀，多為粒狀、片狀、樹枝狀和長(zhǎng)條狀等。其在各類礦石中具存在，以包體金、晶隙金、裂隙金分別賦存在石英間隙、晶洞中、礦化板巖裂隙及礦物包體內(nèi)。

微細(xì)粒金為最重要金屬類型之一，賦存于硫化物晶隙、晶體、蝕變破碎板巖裂隙內(nèi)，金粒徑<0.01 mm;微細(xì)粒金主要賦存于毒砂、黃鐵礦晶體中，其次是蝕變礦化板巖裂隙中和硫化物中。

毒砂是本區(qū)主要載金礦物之一，鋼灰色、金屬光澤，形態(tài)呈針狀、柱狀、碎屑粒狀，粒徑為0.05～0.50 mm。多與黃鐵礦、鐵閃鋅礦等伴生賦存于礦石中，產(chǎn)于構(gòu)造破碎帶與兩側(cè)巖層中。

黃鐵礦，淺黃銅色、金屬光澤，為立方體、他形粒狀，粒徑范圍為0.005～>1.00 mm，和石英、毒砂伴生。

脈石礦物主要為石英、絹云母等，石英鏡下觀察呈不等粒狀、他形、半自形粒狀等，粒徑范圍為0.01～5.00 mm。

3.4 礦石類型

（1）含金石英脈型

此類礦石多與含礦構(gòu)造角礫巖相間出現(xiàn)，以三種形式產(chǎn)出：一是塊狀石英脈，呈大透鏡狀、似層狀，具毒砂、黃鐵礦化，Au品位4.9×10^-6～66.5×10^-6，部分礦石可見(jiàn)自然金;二是條帶狀石英脈，在石英脈中間夾板巖屑和硫化礦物形成條帶狀構(gòu)造，Au品位3.5×10^-6～12.7×10^-6;三是石英細(xì)脈，夾雜于構(gòu)造角礫巖中，Au品位2.2×10^-6～7.3×10^-6。含金石英脈礦石是礦體的主要礦石類型。

（2）含金破碎（含）粉砂質(zhì)板型和蝕變板巖角礫巖型

礦體中常見(jiàn)此類礦石，它包括礦化（含）粉砂質(zhì)板巖、破碎（含）粉砂質(zhì)板巖、破碎變質(zhì)細(xì)（雜）砂巖、蝕變板巖角礫巖及斷層糜棱巖等，主要產(chǎn)于礦體的頂部、底部。該類礦石金品位一般0.5～5×10^-6。

4 礦化富集規(guī)律及找礦前景

4.1 礦化富集規(guī)律

Ⅷ號(hào)脈賦存在Pt p^2-4巖性層位，并受北西（西）向構(gòu)造控制，產(chǎn)于北西向?qū)娱g斷裂帶中，金的富集與斷裂構(gòu)造的形態(tài)、產(chǎn)狀、圍巖蝕變類型等密切相關(guān)。

（1）通過(guò)地層成礦元素含量分析，區(qū)域內(nèi)冷家溪群巖石中Au平均值約為4.7×10^-9，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)地殼Au含量（1.0×10^-9）;在Ⅷ號(hào)脈研究范圍內(nèi)，冷家溪群巖石中Au平均值為15.0×10^-9，遠(yuǎn)高于區(qū)域內(nèi)冷家溪群巖石中Au含量。結(jié)果揭示冷家溪群坪原組可能為金的礦源層。

（2）研究區(qū)構(gòu)造控礦明顯，其中，NWW向構(gòu)造與礦脈走向較一致，礦脈帶走向長(zhǎng)超過(guò)1 800 m，礦脈帶主要集中在NE向構(gòu)造F₂₀與F₂₃之間;礦脈傾向NE、NNE，產(chǎn)狀呈舒緩波狀、傾角中等，偶見(jiàn)傾角變陡、變緩;礦（化）體常伴有膨大縮小現(xiàn)象。

（3）金井巖體與萬(wàn)古金礦尚無(wú)明確關(guān)系，但有專家學(xué)者研究認(rèn)為金井巖體為燕山期花崗巖，其強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng)導(dǎo)致深部成礦物質(zhì)Au、Ab、As、S在成礦流體帶動(dòng)下活化、萃取、遷移，最終富集成礦。

（4）金礦化與硅化、毒砂化、黃鐵礦化密切相關(guān)，當(dāng)硅化、毒砂化、黃鐵礦化逐漸增強(qiáng)，金礦體品位越高、厚度越厚;礦脈帶的淺部、或近地表礦體厚度越大時(shí)金品位越高，可能與次生富集作用有關(guān);金的礦化不均勻，與礦體厚度大小無(wú)明顯相關(guān)關(guān)系。

4.2 找礦前景分析

（1）Ⅷ號(hào)脈為層間斷裂破碎帶含石英脈型、含金破碎板巖型金礦床，礦脈受北西（西）向構(gòu)造控制，深邊部可沿北西（西）向斷裂進(jìn)行地質(zhì)找礦工作，其中含金石英脈可作為直接找礦標(biāo)志。

（2）Ⅷ號(hào)脈在局部厚度較大、礦化較均勻，在圖1中ZK 56803、ZK 56804和深部生產(chǎn)探礦顯示，該礦體在-400 m礦體厚度、品位穩(wěn)定，埋深延長(zhǎng)超過(guò)500 m，并且礦體沿傾向延伸遠(yuǎn)超過(guò)走向延伸，礦層極可能向北東向延伸較大，因此找礦方向應(yīng)以北東向?yàn)橹攸c(diǎn)。

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