雪峰構(gòu)造帶中段響溪金礦區(qū)近外圍找礦前景分析

張偉偉，趙志堅，柏道遠

（1.湖南辰州礦業(yè)有限責任公司，湖南 懷化 418000；2.湖南有色二總隊，湖南 湘潭 411100；3.湖南省地質(zhì)調(diào)查院，湖南 長沙 410000）

雪峰弧形構(gòu)造帶屬湖南“金腰帶”西段，具有良好的金銻多金屬成礦地質(zhì)條件和巨大的找礦潛力[1]。鏟子坪礦集區(qū)位于雪峰弧形構(gòu)造帶中段[2-4]，區(qū)內(nèi)發(fā)育鏟子坪、橫鼻洞、大坪、青山洞、石榴寨、白巖壟、響溪等眾多金礦床（點），顯示出良好的找礦前景。

1 區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)概況

響溪金礦區(qū)位于揚子板塊與華南板塊結(jié)合部位之江南地體西南段，NE向雪峰弧形構(gòu)造帶與白馬山-龍山EW向構(gòu)造-巖漿巖帶的套合部位，溆浦-武陽深大斷裂上盤（圖1）。區(qū)域上經(jīng)歷了武陵期活動大陸邊緣盆地、雪峰期—南華紀陸內(nèi)裂谷盆地、震旦紀—早奧陶世被動陸緣盆地、中奧陶世—志留紀前陸盆地、泥盆紀—中三疊世陸表海盆地、晚三疊世—第四紀陸相盆地及山體抬升等6個大的構(gòu)造階段[21]，塑造了響溪金礦及周邊地區(qū)的地層、巖漿巖、構(gòu)造、礦產(chǎn)等發(fā)育特征。區(qū)域上出露地層自早至晚有新元古代板溪群、南華系、震旦系、寒武系—志留系。其中板溪群—南華系為裂谷盆地火山-碎屑沉積，震旦系—下奧陶統(tǒng)為被動大陸邊緣盆地陸源碎屑夾少量碳酸鹽、硅質(zhì)沉積，中奧陶統(tǒng)—志留系為前陸盆地砂、泥質(zhì)沉積[2]。東北部和西南部分別出露黃茅園巖體和中華山巖體花崗巖，其形成時代為印支晚期（晚三疊世）。這些晚三疊世花崗巖及可能的隱伏巖體為鏟子坪礦集區(qū)提供了成礦熱液和能量[15]。

該區(qū)經(jīng)歷了冷家溪群沉積期末的武陵運動、志留紀后期的加里東運動、中三疊世后期的印支運動（主幕）、中侏羅世后期的早燕山運動等幾次主要擠壓構(gòu)造事件，區(qū)域上分別造成板溪群與冷家溪群、上古生界與前泥盆系、上三疊統(tǒng)與上古生界、白堊系與侏羅系（或前白堊系）之間的角度不整合[2-4，22-23]。此外，尚經(jīng)歷了晚三疊世—早侏羅世區(qū)域SN向擠壓、白堊紀區(qū)域伸展、古近紀中晚期NNE向右行走滑和NE向擠壓、古近紀末—新近紀區(qū)域NW向擠壓等構(gòu)造事件[23-26]，使區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造和相應(yīng)的控礦構(gòu)造復(fù)雜化。鏟子坪礦集區(qū)的構(gòu)造類型主要為NE向～NNE向的褶皺、斷裂、劈理和強劈理化帶、韌性剪切帶，以及NW向斷裂、節(jié)理等[7-11，13-16]。受區(qū)域雪峰沖斷帶背沖構(gòu)造（即沖斷帶東部向東逆沖）控制[2，22，27-28]，區(qū)內(nèi)NE向～NNE向斷裂大多傾向NW，其組成的疊瓦狀逆沖推覆構(gòu)造為該區(qū)主體構(gòu)造格架。區(qū)內(nèi)容礦構(gòu)造以NW向斷裂和節(jié)理裂隙為主，如鏟子坪金礦；次為NNE向韌性剪切帶，如大坪金礦。

據(jù)1:20萬化探資料，本區(qū)高澗群巖門寨組（Pty）、南華系中Sb、As、Au元素的平均值均高于上部大陸地殼平均值的數(shù)倍至10余倍，可以為礦床的形成提供物源。區(qū)內(nèi)構(gòu)造變動強烈，巖漿活動頻繁，導(dǎo)致地表物質(zhì)強烈分異，形成眾多Au的地球化學(xué)異常，其濃集異常主要沿NW向構(gòu)造帶分布（圖2）。響溪金礦即位于東部的坪山塘異常分布區(qū)，成礦的地質(zhì)地球化學(xué)條件較好。

2 礦區(qū)地質(zhì)及礦床特征

2.1 地層

區(qū)內(nèi)出露地層主要為南華系長安組（Nh1c）和第四系（Q）。

長安組主要為灰綠色塊狀淺變質(zhì)冰磧泥礫巖、含礫砂質(zhì)板巖及砂質(zhì)板巖、板巖，厚度1918.6m。自下而上劃分為3個巖性段。第一段：為雜色（灰紫色、淺灰、灰綠）厚層狀長石石英雜砂巖夾含礫長石石英雜砂巖、雜色中—厚層狀冰磧含礫砂質(zhì)板巖夾砂質(zhì)板巖以及灰—灰白色、灰綠色長石石英雜砂巖等，厚279.3m。本段在研究區(qū)內(nèi)未出露。第二段：為灰綠色條帶狀厚層絹云母板巖、粉砂質(zhì)板巖夾雜砂巖，厚493.2m。第三段：下部為灰綠色塊狀含礫粉砂質(zhì)長石石英雜砂巖、巖屑石英雜砂巖夾含礫砂質(zhì)板巖。上部為灰綠色厚層塊狀含礫粉砂質(zhì)板巖夾含礫巖屑雜砂巖與薄—中層狀巖屑砂巖和粉砂質(zhì)板巖、板巖。本段厚943.1m。響溪金礦礦體主要賦存于第三段含礫砂質(zhì)板巖、粉砂質(zhì)板巖中。

圖1 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造與金礦分布略圖

圖2 響溪金礦地質(zhì)略圖

2.2 地質(zhì)構(gòu)造

區(qū)內(nèi)發(fā)育一組“雁列式”NNE向背斜構(gòu)造，軸向25°，背斜南西延伸仰起端與F3斷層交匯（南部斷坑礦區(qū)），構(gòu)造交匯部位分布大量早期民采老窿，表明礦區(qū)內(nèi)背斜與金礦成礦關(guān)系較為密切。礦區(qū)范圍自北向南主要發(fā)育響溪、莧菜沖和莧茅嶺等3個背斜（圖3），其主要特征如下：響溪背斜：軸向延長約1300m。兩翼地層傾角25°～40°，向NE傾伏，推測傾伏角為15°～20°。南起于F3斷層，往北延伸至礦區(qū)V2脈；在其南部仰起端近F3斷層分布有D995、D994二個早期開采金礦的民采坑道?？拥兰八姐@孔揭露，背斜軸部發(fā)育次一級褶皺，被NE向斷層切錯。莧菜沖背斜：位于響溪背斜南面，地表控制背斜走向長約2000m。其南部仰起端即F3斷層?xùn)|側(cè)，沿走向約700m范圍內(nèi)于背斜軸部附近分布了大量的民采坑道，是斷坑礦區(qū)北部民采的主要區(qū)段。黃茅嶺背斜：位于斷坑礦區(qū)東部，與莧菜沖背斜平行產(chǎn)出，已知背斜長300 m以上，背斜軸部及兩翼有民窿。

圖3 響溪金礦背斜、斷層構(gòu)造分布簡圖

主要斷裂為F3，其呈NNE向斜貫礦區(qū)，為一正斷層，傾向NW，平均傾角67°，其旁側(cè)與之平行的平直的剪切節(jié)理裂隙發(fā)育，節(jié)理傾向220°～250°、傾角65°～80°、間隔0.02m～數(shù)米，被石英細脈充填，脈體具金（銻）礦化。F3斷層上、下盤均為南華系長安組第三段的灰綠色含礫粉砂質(zhì)長石石英雜砂巖。

2.3 礦（脈）帶特征

礦區(qū)已發(fā)現(xiàn)NW向礦脈4條（V1、V2、V3、V4），位于F3下盤、F4上盤，即F3與F4所夾持的斷塊中。礦脈均賦存在長安組第三段第二層（Nh1c3-2）灰綠色淺變質(zhì)粉砂質(zhì)板巖中，以淺黃色-淺白色褪色化現(xiàn)象為主，其走向與圍巖呈明顯大角度相交。其中V2、V3為主礦脈，沿走向往NW方向（靠近F3斷裂方向）表現(xiàn)出金礦化增強、銻礦化減弱、硅化和毒砂礦化增強的趨勢。其中：

V2礦脈（蝕變帶）：位于F4的上盤、冰磧礫巖層上部，礦體主要賦存于NW向剪切蝕變帶中。礦脈由平行的石英細脈組和蝕變板巖組成，由西往東石英脈具有稀疏粗脈→密集粗脈→密集細脈帶（圖4）→稀疏細脈帶的發(fā)育特征。

圖4 V2脈特征

圖5 V3脈特征

V3礦脈（蝕變帶）：位于V2脈南西側(cè)30m左右，與V2脈帶平行產(chǎn)出，賦存于張—剪性構(gòu)造蝕變帶中，由石英脈和蝕變板巖組成（圖5）。

3 構(gòu)造控礦特征及找礦前景分析

此次在野外調(diào)查工作基礎(chǔ)上，結(jié)合區(qū)域構(gòu)造特征和構(gòu)造演化背景，對響溪礦區(qū)近外圍構(gòu)造控礦特征進行初步研究，進而對該區(qū)金礦找礦前景進行分析評價。

3.1 野外踏勘與礦化特征

（1）F3斷層上盤踏勘與礦化特征。

對F3斷層上盤木蘭溪—里木沖一帶進行調(diào)查，于木蘭溪發(fā)現(xiàn)2個民采老窿，其位置相鄰，處于不同標高。下部的老窿1坑道掘進約20m，于洞口見近平行的NE向石英細脈產(chǎn)出，產(chǎn)狀300°～310°∠62°，厚度10mm～60mm；圍巖具硅化、絹云母化、綠泥石化等礦化蝕變，并見大量硫化物發(fā)育，偶見方鉛礦。掌子面處見一近SN向的含金破碎蝕變帶（圖6），見近似平行的石英脈產(chǎn)出，產(chǎn)狀330°～345°∠67°；圍巖蝕變較強，見大量的硫化物發(fā)育，局部見方鉛礦，打塊化驗分析金品位0.22g/t。

圖6 木蘭溪老窿1掌子面蝕變帶

圖7 老窿2坑道內(nèi)平行石英細脈

老窿2在老窿1的正上方，硐口方位15°，掘進約6m。在洞口見一組近似平行產(chǎn)出的NE向石英細脈帶（圖7），產(chǎn)狀315°∠65°，脈幅8mm～15mm，每米約7～10條。石英細脈內(nèi)及與圍巖接觸面處，見黃鐵礦等硫化物發(fā)育。圍巖具絹云母化、褪色化、綠泥石化、黃鐵礦化等礦化蝕變，蝕變作用相對較強，打塊化驗分析金品位0.25g/t。

圖8 木蘭溪大塘坡組中的含金構(gòu)造蝕變帶

圖9 木蘭溪民采老隆中的錳礦層

（2）F3斷層下盤踏勘及礦化點特征。

在F3斷層下盤的木蘭溪發(fā)現(xiàn)一表露含金蝕變帶，其傾向310°，傾角35°，產(chǎn)于南華系大塘坡組（Nh2d）錳礦層中（圖8），與地層呈大角度相交。受構(gòu)造影響，蝕變帶上下盤錳礦層破碎且有變形，采樣分析金品位0.5g/t。在該露頭點以西約500m處，有一民采老窿，兩處高差50m左右。該民采老窿中的錳礦層為地表露頭的傾向延伸部位，地層中的礦化蝕變情況與地表露頭相似（圖9）。

在礦區(qū)南部，于F4斷層下盤的漿溪村發(fā)現(xiàn)兩個老窿，其水平相隔約6m。東部老窿坑口方位70°，坑道沿礦化蝕變帶掘進約5m。蝕變帶寬約1.0m，產(chǎn)狀355°∠61°，具強絹云母化、硅化，硫化物發(fā)育（圖10），裂隙面上見紅褐色鐵染。在硐口左壁及掌子面，于蝕變帶內(nèi)見一組石英脈，單條脈脈幅30mm～70mm，共7條（圖11）。另一老窿坑口方位30°，掘進約20m，硐內(nèi)見張性石英脈及石英團塊；圍巖蝕變較強，石英脈和蝕變帶的產(chǎn)狀與東側(cè)老窿近乎平行，取樣分析金品位0.3g/t。

圖10 漿溪老窿坑道揭露礦化蝕變帶

圖11 漿溪老窿礦化蝕變帶中的石英脈

3.2 已有勘查成果分析

已有區(qū)域地質(zhì)調(diào)查成果顯示，F(xiàn)3、F4表現(xiàn)為右行平移斷裂，兩盤對應(yīng)地層的錯移距離達2km左右（圖12）?？紤]到NW向礦脈的成礦時代為晚三疊世[15]，而區(qū)域NNE向斷裂的右行走滑發(fā)生于古近紀中晚期[23-24，26，29]，因此如果響溪礦區(qū)的V2、V3號礦化蝕變帶切入了斷裂F3的上盤和斷裂F4的下盤，則被錯礦脈的位置應(yīng)分別位于木蘭溪一帶和漿溪一帶（圖13）。

響溪礦區(qū)的V2、V3礦化蝕變帶及次級礦化石英脈均為NW走向且橫切區(qū)域NNE構(gòu)造線，而本次初步調(diào)查發(fā)現(xiàn)木蘭溪一帶的構(gòu)造蝕變帶則呈SN走向，且旁側(cè)石英細脈呈NE走向，故兩地礦化構(gòu)造蝕變帶肯定不具對應(yīng)關(guān)系。與木蘭溪類似，本次于漿溪地區(qū)發(fā)現(xiàn)的近EW向礦化蝕變帶也與響溪礦區(qū)NW向礦脈無對應(yīng)關(guān)系。鑒上，本文認為響溪礦區(qū)的V2、V3構(gòu)造蝕變帶受到斷裂F3、F4的限制，其只發(fā)育于這兩條斷裂所夾的斷塊之內(nèi)。

圖12 響溪礦區(qū)1:5萬區(qū)域地質(zhì)圖

3.3 控礦構(gòu)造解析

如前文所述，調(diào)查區(qū)在長期的構(gòu)造演化中經(jīng)歷了多期構(gòu)造變形事件[2-4，22-26]，形成了不同走向、不同性質(zhì)、不同規(guī)模的褶皺、斷裂、劈理、節(jié)理等，因此構(gòu)造特征極為復(fù)雜。但在晚三疊世隨花崗質(zhì)巖漿活動發(fā)生金的成礦作用[15]之前，只經(jīng)歷志留紀后期的加里東運動和中三疊世后期的印支運動兩次構(gòu)造變形事件（更早的武陵運動未涉及研究區(qū)賦礦地層），因此控礦、含礦構(gòu)造的研究只需考慮加里東期和印支期構(gòu)造變形即可（后期破礦構(gòu)造除外）。

加里東運動中研究區(qū)遭受NWW向擠壓，形成NNE走向的褶皺、逆斷裂（含韌性剪切帶；主要傾向西）、層間剪切斷裂、透入性劈理、強劈理化帶等構(gòu)造類型[2-4，22，26]，其中NNE向逆斷裂為區(qū)域控制性構(gòu)造，作為重要的導(dǎo)礦、容礦構(gòu)造對加里東期和印支期礦床（體）的定位起到重要的控制作用。

在雪峰構(gòu)造帶中段，加里東運動的構(gòu)造活化作用可形成中小型金礦床，如層間破碎帶型字溪金礦的毒砂Re-Os等時線年齡為425±28Ma[30]，屬加里東期；大坪金礦中NNE向韌性剪切帶型金礦體被印支期NW向斷裂（礦脈）切割，也應(yīng)形成于加里東期。值得指出的是，受復(fù)雜的邊界條件控制，加里東期及后述印支期的NNE向斷裂在局部可變異為近SN走向，如本次于木蘭溪所見的SN向含金破碎蝕變帶。

圖13 響溪礦區(qū)及近外圍礦化蝕變帶分布

印支運動中研究區(qū)遭受NW～NWW向擠壓，形成西傾為主的NNE向逆斷裂（個別NE向）、NNE向褶皺（多為加里東期褶皺進一步加強）以及NW向～NWW向的張性和剪性斷裂與節(jié)理裂隙，其中NW向～NWW向斷裂與節(jié)理裂隙成為印支晚期（晚三疊世）金礦的主要含礦構(gòu)造[7-8]。

除導(dǎo)礦、容礦外，上述構(gòu)造尚對礦化蝕變帶的產(chǎn)出部位、延伸特征以及礦脈類型的橫向變化等具有控制作用，具體體現(xiàn)在以下幾方面：

（1）從響溪（如V4脈）、鏟子坪等已知礦床的成礦規(guī)律來看，NNE向背斜是重要的控礦、容礦構(gòu)造，背斜部位NW向礦脈更為發(fā)育且礦化蝕變更強。根據(jù)擠壓背景下斷裂相關(guān)褶皺的發(fā)育機制，背斜部位通常對應(yīng)有隱伏的順層滑脫斷裂或逆沖斷裂，如此提供了兩方面成礦有利條件：一是其軸部及近側(cè)擠壓應(yīng)力更大，因此也更容易形成橫向張剪性斷裂和節(jié)理裂隙；二是隱伏斷裂為成礦流體的運移和供給提供了良好的通道條件。

（2）NW向含礦斷裂構(gòu)造受NNE向規(guī)模斷裂所限，一般不切穿后者。加里東運動中即已形成了NNE向規(guī)模逆斷裂，這些斷裂將地殼上層分割為條狀斷塊，各斷塊為力學(xué)性質(zhì)相對連續(xù)的獨立巖石單元，相鄰斷塊之間因有規(guī)模斷裂發(fā)育而具有顯著的巖石力學(xué)不連續(xù)性。受此構(gòu)造條件制約，印支運動時在區(qū)域NW～NWW向擠壓下，先期NNE向規(guī)模斷裂作為構(gòu)造薄弱帶優(yōu)先活動且仍為運移幅度最大的控制性構(gòu)造，而NNE向斷裂之間則發(fā)育位移量很小、僅限于斷塊內(nèi)部的NW向～NWW向張性、剪性斷裂和節(jié)理裂隙。需要指出的是，盡管NW向～NWW向斷裂不能貫穿NNE向規(guī)模斷裂，但可以切穿小型NNE向斷裂（多傾向西），并由此造成礦體向西側(cè)伏[7-8]。

（3）NNE向斷裂近側(cè)，尤其是斷裂下盤近側(cè)是成礦的有利部位[7-8]。這一成礦特征大體與以下因素有關(guān)：①NNE向斷裂是區(qū)域主干構(gòu)造，其大多規(guī)模大、切割深，是深部構(gòu)造變質(zhì)熱液、巖漿熱液等成礦流體的運移通道，其兩盤的橫向容礦構(gòu)造越靠近斷裂則越容易發(fā)生礦化蝕變作用。②由于NNE向斷裂多為傾向NW的逆斷裂，對應(yīng)位置斷裂下盤相對上盤的構(gòu)造層次更深，脆性更強，在NW向～NWW向擠壓下更容易張裂而形成更開放的導(dǎo)礦和容礦空間。前述響溪礦床V2礦脈表現(xiàn)出由西往東石英脈由稀疏粗脈→密集粗脈→密集細脈帶→稀疏細脈帶的發(fā)育特征，很可能與這一機制有關(guān)：西段靠近F3而脆性強，NW向斷裂裂隙張開度大而形成粗脈，東段則因韌性更強而形成細脈；受斷裂擴展機制控制，NW向斷裂的中段變形更強，因此形成密集礦脈，而斷裂兩端則變形較弱，形成稀疏礦脈。

3.4 響溪金礦近外圍找礦前景分析

綜合以上研究分析內(nèi)容，就響溪金礦近外圍找礦前景提出以下認識：

（1）類比鏟子坪和響溪礦區(qū)，研究區(qū)具有“NNE向斷裂+NW向斷裂+含礦巖系”聯(lián)合控制的構(gòu)造蝕變型和石英脈型金礦找礦前景。

（2）研究區(qū)存在多組平行展布的NNE向背斜構(gòu)造（圖3），為尋找新的找礦靶區(qū)提供了有利條件。

（3）區(qū)域性斷裂F3為重要控礦構(gòu)造，尤其是斷裂下盤具有尋找NW向富礦體的較好前景，且距離斷裂越近礦化越好。此外，地表調(diào)查于斷裂F3上盤發(fā)現(xiàn)產(chǎn)狀紊亂的石英破碎帶，遠景評價和勘查中也應(yīng)給予一定關(guān)注。

（4）斷裂F3上盤木蘭溪一帶發(fā)育近SN向礦化蝕變帶，暗示存在尋找NNE向韌性剪切帶型金礦的可能（圖5）。

（5）斷裂F4下盤漿溪一帶發(fā)現(xiàn)近EW向礦化帶與地層走向近似平行但傾向相反，暗示其可能與層間滑脫斷層有關(guān)，因此該處有尋找層間剪切帶型金礦的前景。

4 結(jié)論

（1）響溪金礦近外圍具有尋找“NNE向斷裂+NW向斷裂+含礦巖系”聯(lián)合控制的構(gòu)造蝕變型和石英脈型金礦前景，其中NNE向背斜軸部區(qū)域以及NNE向斷裂F3的下盤是尋找NW向礦脈重點區(qū)域。

（2）斷裂F3上盤木蘭溪一帶具有尋找NNE向韌性剪切帶型金礦的可能，斷裂F4下盤漿溪一帶有尋找層間剪切帶型金礦的前景。