萬古地區(qū)金礦深部找礦研究

鄒 僑

（湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四〇二隊，湖南 長沙 410000）

萬古地區(qū)地處湘東北，揚子準(zhǔn)地臺南緣，江南地軸中部，湘東臺拱之幕阜山-望湘隆起帶中，處于揚子板塊與華南板塊的匯聚碰撞帶上。通過對湘東北地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造及當(dāng)?shù)氐牡V產(chǎn)資源情況進(jìn)行詳細(xì)分析可以發(fā)現(xiàn)，該區(qū)是湖南省重要的金、銅、鈷多金屬富集成礦帶，對該區(qū)域的金礦深部找礦進(jìn)行深入研究分析具有現(xiàn)實意義。

1 大萬金礦床地質(zhì)特征

礦區(qū)內(nèi)主要出露地層為中元古界薊縣系坪原組，它是一套具復(fù)理石－類復(fù)理石建造特征的淺變質(zhì)陸緣碎屑巖系，巖性以砂質(zhì)板巖和絹云母板巖為主。該套巖石中Au元素含量明顯高于地殼豐度值，地層總體呈北西向展布，按巖性劃分為三個巖段，其中第二段出露完全，與金礦化關(guān)系最為密切，是大萬金礦的重要控礦因素。

圖1 大萬金礦地質(zhì)略圖

斷裂構(gòu)造主要有北西（西）向和北東向兩組，均具多期次活動特征，其中北西西向斷裂為金礦體的含礦構(gòu)造，是金礦最主要的控制因素，北東向斷裂等距離切割礦脈[1]。詳見圖1。

礦體形態(tài)、產(chǎn)狀和規(guī)?；旧鲜鼙蔽鳎ㄎ鳎┫驍嗔哑扑閹Э刂?，傾向北東，整體順層，局部切層。礦體多呈脈狀、似層狀或長透鏡體狀沿構(gòu)造破碎帶充填。

圖2 a.成礦模式三維圖 b.成礦模式二維圖

區(qū)內(nèi)金成礦作用與燕山期巖漿作用具有密切的關(guān)系，巖漿活動是成礦的主導(dǎo)因素之一，金礦化與深部隱伏巖體有著直接的成生關(guān)系，隱伏巖體為成礦元素的聚集提供了熱能和動力能。礦床成礦模式見圖3。

圖3 黃金洞礦床地質(zhì)略圖

礦石類型為構(gòu)造角礫巖型、蝕變破碎板巖和板巖角礫巖型、石英脈型；礦石結(jié)構(gòu)為角礫狀結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、鑲嵌結(jié)構(gòu)及顯微鱗片變晶結(jié)構(gòu)；礦石構(gòu)造主要為角礫狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、板狀或條帶狀構(gòu)造，次為網(wǎng)脈狀構(gòu)造、蜂窩狀構(gòu)造及晶簇、晶洞構(gòu)造。

2 黃金洞金礦床分析

通過對黃金洞礦區(qū)進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)黃金洞礦床主要由金枚、楊山莊、金塘三個礦段共同構(gòu)成，目前已經(jīng)探明的金資源儲量達(dá)到了50t，潛在的金礦資源超過了100t，具有較大的開采潛力[2]。該礦區(qū)出露地層十分簡單，主要為中元古界薊縣系坪原組，巖性以砂質(zhì)板巖和絹云母板巖為主。黃金洞礦床地質(zhì)情況如圖4。

圖4 大萬礦區(qū)金礦體平視圖

從圖3中可以發(fā)現(xiàn)，黃金洞礦床區(qū)域內(nèi)，斷裂構(gòu)造主要以東北向和西北向為主。金礦體賦存于北西西向斷裂中，該組斷裂是該礦區(qū)內(nèi)金礦的容礦構(gòu)造[3]。此外，礦區(qū)中的北東向斷裂切割礦脈，這也對礦體起到了控制作用，也是對礦體進(jìn)行分析的一項重要內(nèi)容，在具體研究過程中要加強對該項內(nèi)容的重視，確保分析的合理性。黃金洞是國有老礦山，2005年末，黃金存儲總量不足5t，在2005-2014年期間，進(jìn)行了兩次礦山接替資源找礦工作，黃金資源量增加了27噸，可以說在深部找礦方向形成了重大突破。

因此也帶動了周邊礦山的礦產(chǎn)勘查工作，依據(jù)不完全統(tǒng)計，在橋上、九嶺、黃土嘴、新慶金礦等礦區(qū)新增了大量的金礦資源量，總量超過了40t。

3 萬古礦區(qū)金礦床分析

為了使萬古礦區(qū)金礦分析結(jié)果更具有說服力，分析中針對大萬礦區(qū)金礦構(gòu)建三維模型。平視圖與俯視圖分別如圖4、圖5所示，構(gòu)造模型如圖6所示。

圖5 大萬礦區(qū)金礦體俯視圖

圖6 大萬金礦區(qū)三維構(gòu)造模型

通過建立礦體三維模型，可以看出大萬礦區(qū)金礦脈整體傾向北東，且向深、邊部延伸均較穩(wěn)定，根據(jù)圖7中可以看出，北西（西）向斷裂為含礦構(gòu)造。

通過圖4、圖5可以對大萬礦區(qū)金礦脈的情況有一個更加全面的了解，從而為礦區(qū)的預(yù)測，以及日后礦產(chǎn)資源開采能夠提供有利的支持。

2013年—2015年期間，湖南省地勘局四〇二隊在本區(qū)開展湖南金井—九嶺地區(qū)礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查，通過該區(qū)三維地質(zhì)建模及成礦規(guī)律研究工作，并綜合大萬金礦三維礦體模型的趨勢判斷以及其外圍江東金礦區(qū)邊深部的可控源大地電磁測深解譯成果，在-1180米標(biāo)高處控制到了工業(yè)礦體（詳見圖7），證明了大萬礦區(qū)三維找礦預(yù)測地質(zhì)模型的準(zhǔn)確性，并進(jìn)一步證實了大萬金礦區(qū)含金礦脈體沿側(cè)伏方向具有巨大的延深，礦區(qū)邊深部的找礦前景巨大。

圖7 金井-九嶺礦調(diào)6線地質(zhì)剖面

在深部礦調(diào)找礦成果基礎(chǔ)上，加大了深部找礦力度，并取得了較好的找礦成果。同時也帶動了該地區(qū)各礦山企業(yè)商業(yè)性地質(zhì)勘查資金的大量投入，且找礦效果明顯。

4 萬古地區(qū)找礦預(yù)測

4.1 底地層巖石與成礦的預(yù)測

江南古陸上的冷家溪群和板溪群富含金元素，金含量是地殼克拉克值的1-8倍。通過礦區(qū)的具體分析可以斷定，只有在金富集地段才能接受相應(yīng)的改造，通過改造可以使金活化，聚集成礦，最終實現(xiàn)對金礦的合理開采。針對江南古陸地區(qū)來說，進(jìn)行含金層尋找與辨別是一種不錯的思路，可以進(jìn)行實踐。

金富集地段的巖性不同，富集能力也會存在一定差異，對該地區(qū)進(jìn)行分析不難發(fā)現(xiàn)，砂質(zhì)板巖中含金量與細(xì)砂質(zhì)板巖相比，明顯高出很多，造成該現(xiàn)象的原因可能是前者含有大量粘土造成的，存在于自然界中金通常都是帶有負(fù)電荷的膠體，可以吸附在帶有正電荷的粘土表面[4]。除此之外，基底地層中的黃鐵礦結(jié)核往往富含金等元素，這些結(jié)核辨認(rèn)起來都十分容易，在問題分析過程中，可以將其作為找礦源層，甚至可以作為找礦過程中的一項有效標(biāo)志，為找礦工作的開展提供支持。

4.2 構(gòu)造與成礦的預(yù)測

從目前的情況來看，江南古陸上的金礦體更多賦存于北西（西）方向斷裂中，但是成礦的具體通道都為北東向斷裂，在萬古礦區(qū)外圍區(qū)域發(fā)現(xiàn)了多個礦點，如大源洞、羊角灣等都受該斷裂組合的影響?？梢姡瑢τ谙鏂|地區(qū)找礦，應(yīng)當(dāng)將北東向斷裂旁側(cè)作為重點內(nèi)容[5]。

4.3 隱、伏巖體與成礦預(yù)測

對地層中的金富集和活化轉(zhuǎn)移進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，這兩項內(nèi)容都要在達(dá)到一定物理化學(xué)條件下才能實現(xiàn)，溫度是其中最為重要的一項內(nèi)容。冷家溪群地層為一套區(qū)域淺變質(zhì)地層，變質(zhì)僅至綠纖石—葡萄石相，也就是該區(qū)域的變質(zhì)溫度應(yīng)當(dāng)保持在120℃左右，難以對分散在地層中的金進(jìn)行富集和活化。因此，可以斷定巖體侵位是該區(qū)域成礦的唯一“熱能機”。

5 萬古地區(qū)金礦深部找礦方向

通過對湘東北地區(qū)金成礦規(guī)律研究，結(jié)合區(qū)域物化探、重砂異常資料及現(xiàn)有勘查成果進(jìn)行綜合分析，本地區(qū)可劃分為4個找金靶區(qū)。分別為：①平江萬古金礦床深部及外圍紅層覆蓋區(qū)；②平江黃金洞金礦床深部及外圍地區(qū)；③平江余坪-金盆地區(qū)；④平江指泉嶺-翁江地區(qū)。通過勘查可以發(fā)現(xiàn)，萬古金礦深部及外圍“紅層”覆蓋區(qū)具有巨大的找礦空間。區(qū)內(nèi)主要礦體沿傾向延深和規(guī)模均較大，未封邊，其品位、厚度仍然穩(wěn)定，且多具有向東側(cè)伏的規(guī)律，表明該區(qū)主要礦體仍具有巨大的找礦空間。因此，在對大萬礦區(qū)金礦脈深部進(jìn)行找礦過程中，應(yīng)當(dāng)加強對該區(qū)域的找礦。通過對大萬礦區(qū)成礦區(qū)進(jìn)行綜合分析，可以發(fā)現(xiàn)該區(qū)域的地質(zhì)背景良好，并且在過去一段時間在找礦過程中，取得了不錯的成績，因此斷定該區(qū)域深部找礦潛力大[6]。礦床成礦、控礦規(guī)律等綜合研究程度高，礦山企業(yè)投資意愿強，具備實施深部找礦的優(yōu)越條件，建議將大萬礦區(qū)列為深部勘查示范區(qū)。

6 結(jié)語

通過對湘東北的具體情況進(jìn)行詳細(xì)分析，可以得到以下結(jié)論：①湘東北地區(qū)金礦成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，具有較好的資源開采潛力。②區(qū)內(nèi)典型礦床研究程度較高，成礦規(guī)律和控礦因素基本清楚，找礦工作所承擔(dān)的風(fēng)險性較小。③區(qū)內(nèi)金礦床跟韌性剪切帶密切相關(guān)，已知礦脈（點）眾多，礦體沿側(cè)伏方向延深穩(wěn)定，且規(guī)模較大，具備尋找超大型金礦的條件，可以進(jìn)行深部找礦。④區(qū)內(nèi)現(xiàn)有勘查工作深度大部分已超過1000米，并圈定了深部找礦靶區(qū)，實施深部勘查條件成熟。