肖家山金礦地質(zhì)特征及成礦研究

李 成，趙芳芳，劉正軍

（1.湖南省煤炭地質(zhì)勘查院，湖南 長沙 410000；2.湖南省核工業(yè)地質(zhì)局301大隊，湖南 長沙 410000；3.湖南省國土資源規(guī)劃院，湖南 長沙 410000）

湘東北礦產(chǎn)資源豐富，是一個重要的多金屬礦礦集區(qū)，區(qū)內(nèi)金礦成礦條件優(yōu)越，同時具有多期次和繼承性的成礦作用特點，雪峰期、燕山期、喜山期是該區(qū)金礦成礦的重要時期，近年來，隨著該區(qū)地質(zhì)找礦工作的日漸深入，在該區(qū)發(fā)現(xiàn)肖家山金礦，該礦位于醴陵市東北部，是區(qū)內(nèi)最為典型的金礦床。下文結(jié)合作者實踐，對肖家山金礦地質(zhì)特征進行探討，并分析其礦床成因，旨在為區(qū)內(nèi)找礦工作提供一定的參考。

1 成礦地質(zhì)背景

湘江東北金礦成礦區(qū)分布與江南古陸金礦成礦帶中段，時肖家山金礦的分布所在，冷家溪群（中元古界）是礦區(qū)的主要地層出露，屬于復理石濁流沉積（區(qū)域淺變質(zhì)）、粘土沉積（深海相）建造特點，又新到老分別為小木坪組、黃滸洞組以及雷神廟組等，該區(qū)的含金層位主要為黃滸洞組[1]。區(qū)內(nèi)構(gòu)造特征主要為斷裂和褶皺，主要包括（EW、NE、NW）向。

2 礦床地質(zhì)特征

（1）礦體地質(zhì)特征。石英脈型是礦區(qū)的主要礦床類型，產(chǎn)出特點為似層狀與透鏡狀，板理帶對其形成明顯的控制作用，和地層保持一致的產(chǎn)狀特點，呈現(xiàn)出較為簡單的形態(tài)特點，現(xiàn)在有25個金礦體在區(qū)內(nèi)被圈出，19個分布于肖家山礦段，6個分布于黃絲坑礦段，10個為主礦體，有9個分布于肖家山礦段，1個分布于黃絲坑礦段。主要呈現(xiàn)NE向展布，向NW向。

（2）礦石特征。黃銅礦及黃鐵礦和方鉛礦與毒砂與自然金和閃鋅礦等是主要的金屬礦物組成，絹云母和石英以及方解石和綠泥石等是主要的非金屬礦物組成。礦石結(jié)構(gòu)主要由包含結(jié)構(gòu)以及星狀結(jié)構(gòu)以及分離結(jié)構(gòu)和交代結(jié)構(gòu)以及他形粒狀和自形半自形等結(jié)構(gòu)。

（3）成礦期次劃分。熱液成礦是礦區(qū)的主要成礦特點，通過對區(qū)內(nèi)的礦脈穿插情況進行分析，并通過鏡下觀察礦石，區(qū)內(nèi)成礦具有三個熱液成礦階段：石英―黃鐵礦階段（I）：細脈狀和石英細脈在區(qū)內(nèi)呈現(xiàn)透明發(fā)育，黃鐵礦自區(qū)內(nèi)呈現(xiàn)他形細粒狀以及星點狀半自形，具有較低的礦化特點。含金石英―硫化物階段（II）：毒砂以及黃鐵礦和閃鋅礦與方鉛礦等在石英(細)脈比較發(fā)育，裂隙金以及黃銅礦在鏡下可見。黑色的條紋夾生于石英細脈中，他形粒狀在黃鐵礦中較為多見。石英―鐵白云石階段（III）：石英脈中穿插有鐵白云石，同時在石英脈的兩側(cè)分布有白云石，構(gòu)造特點呈現(xiàn)梳狀。黃鐵礦呈現(xiàn)顆粒狀的立方體存在于圍巖內(nèi)，結(jié)束了金礦化。

（4）成礦流體特征。成礦流體在石英黃鐵礦時期，呈現(xiàn)較高的溫度特點以及中等的鹽度特征，在金石英硫化物階段呈現(xiàn)較高的溫度，鹽度上相較于早期階段呈現(xiàn)不斷升高的特點。溫度和鹽度在石英和鐵白云石階段呈現(xiàn)不斷下降的特點。

3 成礦地質(zhì)條件及礦床成因

（1）地層對成礦的作用。根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，金礦床在湘東北地區(qū)大多數(shù)都分布在冷家溪群（中元古界）地層當中，同時在含金量上，冷家溪群巖石在礦區(qū)中，相較于地殼（上部）金豐度值要高出6.44倍以上，顯示區(qū)內(nèi)具有形成大型金礦的有利因素。針對該區(qū)前人開展過大量的研究工作，通過研究認為區(qū)內(nèi)的金礦礦源層主要為冷家溪群（中元古界）地層。Au以及Cu和Sb與As等元素在冷家溪群（中元古界）地層中都明顯高于地殼平均分度值，顯示突出的富集特征。證明區(qū)內(nèi)非常富集金等元素，對區(qū)內(nèi)金成礦提供了充足的物源。

（2）構(gòu)造對成礦的作用。構(gòu)造在區(qū)內(nèi)非常的突出，區(qū)內(nèi)成礦和這些構(gòu)造有著非常密切的聯(lián)系，顯示區(qū)內(nèi)成礦的運移通道是有這些構(gòu)造所提供，同時為區(qū)內(nèi)成礦創(chuàng)造了更加有利的賦存空間，通過對區(qū)內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造演化進行研究分析，該區(qū)內(nèi)金成礦過程中，均受到區(qū)內(nèi)構(gòu)造演化的影響，雁林寺韌性剪切帶對區(qū)內(nèi)的金礦成礦影響較大。該區(qū)金礦的控礦與容礦構(gòu)造主要為脆―韌性剪切帶，流劈理主要存在于韌性剪切帶的中間位置上，劈理化帶以及構(gòu)造透鏡體帶主要分布于兩側(cè)位置，區(qū)內(nèi)礦床的形成過程中的空間與通道均是由其所提供，有學者在研究過程中也認為區(qū)內(nèi)突出的糜棱巖化以及突出的片理化巖石特點和韌性剪切帶有著非常緊密的聯(lián)系，熱液活動的運移過程中的通道與空間均是由其所提供。綜合研究認為區(qū)內(nèi)的金礦化和脆-韌性剪切帶有著非常密切的聯(lián)系。流體作用以及變質(zhì)作用由剪切斷裂引發(fā)之后，對冷家溪群（中元古界）地層內(nèi)金成礦物質(zhì)形成強大的萃取作用，并對其形成較大的活化以及轉(zhuǎn)移，不斷的富集促進礦體的形成，金礦床主要受控于剪切帶。

（3）巖漿巖對成礦的作用。區(qū)內(nèi)金成礦收到的巖漿活動的影響主要體現(xiàn)在以下幾點：①金礦成礦過程中的熱源以及成礦物質(zhì)的不斷遷移和富集和動力等都是由巖漿活動作用所提供；②成礦元素的富集形成成礦母巖；③成礦過程中巖體具有專屬性的特。區(qū)內(nèi)熱液成礦變質(zhì)過程中，也是有巖漿活動對其熱源進行提供。

（4）礦床成因分析。富含金的成礦物質(zhì)在冷家溪群地層（中元古代）較為富集，受區(qū)內(nèi)地槽改造（武陵期―加里東期），不斷轉(zhuǎn)移這些金成礦物質(zhì)，從促進富礦質(zhì)變質(zhì)熱液的形成，并在構(gòu)造有利部位逐漸的富集起來，促進礦體的形成。區(qū)內(nèi)突出的構(gòu)造特征，對該區(qū)金礦的形成起著明顯的控制作用，促進主礦體的形成。通過流體包裹體分析發(fā)現(xiàn)，中高溫中等鹽度的巖漿熱液以及變質(zhì)熱液等是早期的成礦流體特征，后期階段地下水不斷的混入到流體當中，促進低溫低鹽度流體的形成，中高溫時區(qū)內(nèi)礦體的主要成礦環(huán)境，NaCl-H2O體系是主要的成礦特點?；◢弾r（中生代）在區(qū)內(nèi)廣泛的出露，印支期以及燕山期的巖漿活動比較明顯，提供的熱源進一步促進成礦，并對地層內(nèi)大量成礦物質(zhì)形成很大的萃取作用，這些成礦物質(zhì)不斷富集到構(gòu)造有利部位形成礦體。低溫低鹽度地下水，在區(qū)內(nèi)燕山晚期階段運移的熱液中不斷混入，逐漸析出成礦物質(zhì)，顯示熱液成礦特點，把區(qū)內(nèi)成礦步入尾聲階段。

4 結(jié)論

（1）區(qū)內(nèi)金礦成礦的主要的礦源層為冷家溪群（中元古界）該區(qū)的構(gòu)造主要為褶皺以及斷裂構(gòu)造，礦區(qū)的成礦物質(zhì)主要由中元古代巖漿活動所提供。

（2）江南古陸金礦成礦帶中段是礦區(qū)的分布所在，石英脈型是礦區(qū)的主要礦化類型，熱液成礦是礦區(qū)的主要成礦類型，區(qū)內(nèi)的成礦階段主要有三個階段之分，該區(qū)的主要成礦階段為含金石英―硫化物時期。

（3）構(gòu)造巖漿活動在區(qū)內(nèi)歷經(jīng)多次，巖漿熱液在變質(zhì)熱液上（早期）進行疊加，后期階段有混入地下水，主要形成于中高溫的條件下，綜合認為該礦為中高溫熱液疊加改造型金礦床。