湖北省武穴市石崗寨金礦區(qū)找礦方向及探礦效果

蔣之飛 張劍 李俊 鄒院兵 陳松 吳念

摘要：石崗寨金礦床賦存于新元古界紅安巖群七角山巖組斷裂中，北東向斷裂為主要含礦構(gòu)造，含礦構(gòu)造傾向延深大于走向延長(zhǎng)。礦體形態(tài)簡(jiǎn)單，呈脈狀、透鏡狀，具有平行排列、尖滅再現(xiàn)的特征，厚度、品位變化較大，部分工業(yè)礦體由淺向深具有厚度變大、品位變富的趨勢(shì);黃鐵礦為主要的載金礦物，金主要以裂隙金的形式賦存于黃鐵礦中，礦石類型主要為構(gòu)造蝕變巖型金礦石，硅化、黃鐵絹英巖化、黃鐵礦化與金礦化關(guān)系密切。根據(jù)礦體特征，結(jié)合礦區(qū)成礦條件，認(rèn)為礦區(qū)深部具有進(jìn)一步找礦的潛力。對(duì)ⅩⅥ、ⅩⅣ礦體進(jìn)行了深部驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)了工業(yè)礦體。

關(guān)鍵詞：找礦方向;探礦效果;礦體特征;深部探礦;石崗寨金礦區(qū)

中圖分類號(hào)：TD11 P618.51文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

文章編號(hào)：1001-1277（2020）04-0004-05doi：10.11792/hj20200402

湖北省武穴市石崗寨金礦區(qū)位于梅川巖體東南緣接觸帶上。2013—2018年，湖北省地質(zhì)局第六地質(zhì)大隊(duì)對(duì)石崗寨金礦區(qū)進(jìn)行了普查工作，主要開(kāi)展了1∶1萬(wàn)地質(zhì)測(cè)量、土壤測(cè)量、激電中梯（短導(dǎo)線）剖面測(cè)量，1∶2 000巖石地化剖面測(cè)量、激電測(cè)深，槽探及鉆探等工作，為礦區(qū)內(nèi)探礦奠定了基礎(chǔ)。本文在對(duì)石崗寨金礦區(qū)野外地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，總結(jié)了礦床地質(zhì)特征，提出了找礦方向，進(jìn)行了深部驗(yàn)證，并取得了一定的探礦效果，以期為后期勘查工作提供依據(jù)。

1 成礦地質(zhì)背景

石崗寨金礦床大地構(gòu)造位置位于華北板塊與揚(yáng)子地塊之間南大別地體的南緣（見(jiàn)圖1-A），為秦嶺褶皺系（Ⅰ級(jí)）桐柏—大別中間隆起帶（Ⅱ級(jí)）桐柏山復(fù)背斜（Ⅲ級(jí)）東段浠水褶皺束東南端，郯廬斷裂帶與襄樊—廣濟(jì)斷裂帶交匯所形成三角形破碎區(qū)的北部（見(jiàn)圖1-B）[1]。

區(qū)域地層主要為古元古界大別巖群（Pt1Db）、新元古界紅安巖群（Pt3HA）和武當(dāng)巖群（Pt3W）。大別巖群主要為一套角閃巖相—麻粒巖相區(qū)域變質(zhì)的表殼巖組合;紅安巖群主要由片麻巖、變粒巖、片巖夾大理巖、石英巖、磷錳礦層、淺粒巖等組成;武當(dāng)巖群主要由鈉長(zhǎng)淺粒巖、變粒巖、（含晶屑、巖屑、礫）絹云鈉長(zhǎng)變粒巖、絹云鈉長(zhǎng)石英片巖等組成。區(qū)域構(gòu)造以斷裂為主，按方向可分為北西向、北東向和北北西向3組斷裂，且以北西向和北東向斷裂為主，是主要的控巖、控礦構(gòu)造。區(qū)域巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，主要活動(dòng)期為晉寧期、燕山期，其中燕山期侵入巖最為發(fā)育。

2 礦區(qū)地質(zhì)概況

礦區(qū)出露地層主要為新元古界紅安巖群七角山巖組和青白口系（見(jiàn)圖2）。其中，七角山巖組又分為上、下（Pt3q1、Pt3q2）2段，巖性為白云斜長(zhǎng)變粒巖、黑云斜長(zhǎng)變粒巖、二云斜長(zhǎng)變粒巖、斜長(zhǎng)淺粒巖和二長(zhǎng)淺粒巖，總體走向北東，局部北西，傾向南東，傾角較陡（50°～80°）;青白口系（Qb）巖性為白云鈉長(zhǎng)片巖、白云鈉長(zhǎng)石英片巖夾鈉長(zhǎng)淺粒巖、二云片巖等。

礦區(qū)構(gòu)造以斷裂為主，按方向可分為北西向、北東向、北北東向3組斷裂。其中，早期北東向斷裂被晚期北西向斷裂切割，梅川巖體就位礦區(qū)內(nèi)形成了一組北東向張性斷裂，后期多被閃長(zhǎng)玢巖脈充填。礦區(qū)內(nèi)金礦體主要賦存于北東向F1、F2斷裂之間的碎裂巖或硅化碎裂巖中，斷裂長(zhǎng)約6.0 km，寬0.2～0.5 km，傾向305°～335°，傾角55°～80°，傾向延深大于走向延長(zhǎng)。礦區(qū)巖漿巖比較發(fā)育，主要為燕山期花崗巖（梅川巖體），分布于礦區(qū)北部，呈近東西向展布，巖性為中細(xì)粒石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖。礦區(qū)出露巖脈主要為閃長(zhǎng)玢巖脈和煌斑巖脈。

3 礦床地質(zhì)特征

礦區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)礦（化）體均呈透鏡狀產(chǎn)于破碎帶內(nèi)，形成一系列近似平行展布的礦脈。礦（化）體產(chǎn)狀與斷裂產(chǎn)狀基本一致，走向北東，傾向北西，傾角42°～60°。礦（化）體總體規(guī)模較小，一般長(zhǎng)34～100 m，厚0.38～5.88 m，控制斜深20～140 m，金品位變化較大，傾向延深大于走向延長(zhǎng)，具有尖滅再現(xiàn)特征。根據(jù)礦（化）體分布特征，將礦區(qū)分為3個(gè)金礦段，分別為團(tuán)山下金礦段、石崗寨金礦段和沖里金礦段[5]。礦（化）體工業(yè)類型為構(gòu)造蝕變巖型。

3.1 礦體特征

3.1.1 團(tuán)山下金礦段

該金礦段圈定礦體5條（Ⅰ—Ⅴ），礦體在地表大致呈平行排列，呈透鏡狀賦存于北西向斷裂中，產(chǎn)狀（48°～72°）∠（55°～60°），長(zhǎng)38～78 m，金品位1.10×10-6～20.80×10-6，最高品位32.0×10-6，厚0.51～2.40 m，最厚可達(dá)5.02 m。

3.1.2 石崗寨金礦段

該金礦段圈定礦體18條（Ⅵ—ⅩⅫ）（見(jiàn)圖3）、礦化體9條，編號(hào)為①—⑨。礦（化）體呈脈狀、透鏡狀賦存于北東向斷裂中，產(chǎn)狀（275°～340°）∠（45°～60°）。礦體長(zhǎng)16～51 m，金品位1.05×10-6～8.88×10-6，厚0.38～5.88 m;礦化體長(zhǎng)16～95 m，金品位0.50×10-6～1.33×10-6，厚0.44～1.33 m。礦（化）體的密集分布與北北東向閃長(zhǎng)玢巖脈密切相關(guān)。

3.1.3 沖里金礦段

該金礦段圈定礦體1條、礦化體2條。礦體呈透鏡狀賦存于北東向斷裂中，產(chǎn)狀（323°～325°）∠（55°～60°），長(zhǎng)34 m，金平均品位2.03×10-6，厚0.99 m;礦化體長(zhǎng)34～40 m，金品位0.71×10-6～0.95×10-6，厚0.96～1.98 m。

3.2 礦石特征

礦區(qū)內(nèi)礦石類型以構(gòu)造蝕變巖型金礦石為主，礦石礦物主要為自然金、銀金礦、黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦等，自然金主要以裂隙金的形式賦存于黃鐵礦裂隙中，礦石中金屬硫化物類型越多，含量越高，金品位相對(duì)越高;脈石礦物主要為石英、絹云母、斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石等。礦石結(jié)構(gòu)主要為鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)、他形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)、自形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、交代殘余變晶結(jié)構(gòu)等，礦石構(gòu)造主要為塊狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造等。

3.3 圍巖蝕變

礦區(qū)內(nèi)圍巖蝕變主要為硅化、黃鐵礦化、黃鐵絹英巖化、絹云母化等。由斷裂向外，圍巖蝕變呈對(duì)稱帶狀分布，由斷裂中心向外依次為硅化、黃鐵絹英巖化、絹英巖化、弱絹英巖化、絹云母化、鉀化、綠泥石化，遠(yuǎn)離斷裂圍巖蝕變具有逐漸減弱的趨勢(shì)。金礦化與硅化、黃鐵絹英巖化密切相關(guān)，金礦化強(qiáng)度與圍巖蝕變強(qiáng)度具有一致的變化特征，圍巖蝕變?cè)綇?qiáng)，金礦化越強(qiáng)。

3.4 成礦期和成礦階段

成礦期可分為熱液期和表生期。根據(jù)礦石組構(gòu)、石英脈間穿切關(guān)系，以及礦物共生組合，熱液期可分為4個(gè)成礦階段：黃鐵礦-石英階段（Ⅰ）、石英-黃鐵礦-黃銅礦階段（Ⅱ）、石英-多金屬硫化物階段（Ⅲ）、方解石階段（Ⅳ）。其中，主成礦階段為Ⅱ階段和Ⅲ階段。熱液期較為發(fā)育處，金品位相對(duì)較高，成礦的多階段性是熱液脈動(dòng)的結(jié)果。表生期主要表現(xiàn)為黃鐵礦氧化成褐鐵礦。

3.5 礦床成因

已有高精度年代學(xué)數(shù)據(jù)顯示，大別造山帶中生代巖漿巖形成時(shí)間比較集中，且沒(méi)有明顯的中斷，介于110～150 Ma，峰值為125～134 Ma[6-8]。目前，在大別造山帶已發(fā)現(xiàn)的金礦床與燕山期巖漿活動(dòng)密切相關(guān)[9-17]，大別造山帶內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的白云金礦床、陳林溝金礦床、彭家樓金礦床及黑龍?zhí)督鸬V床成礦年齡分別為126.8 Ma±2.0 Ma[12]，123 Ma±11 Ma[9]，109.53 Ma±0.91 Ma[11]，這些礦床周邊均發(fā)育燕山期巖體，大別造山帶內(nèi)與燕山期巖漿活動(dòng)相關(guān)的金礦床可能均屬于同一燕山期構(gòu)造-巖漿熱液成礦系統(tǒng)。石崗寨金礦床也位于大別造山帶內(nèi)，并且其北端發(fā)育燕山期梅川巖體[1，18-19];通過(guò)對(duì)比大別造山帶典型金礦床內(nèi)的地層、礦區(qū)巖石、巖體和礦石樣品中的金豐度[9-17，20-22]，認(rèn)為石崗寨金礦床成礦物質(zhì)來(lái)源于燕山期巖漿活動(dòng)，成礦流體以巖漿熱液為主，后期混入了大氣降水，含礦熱液進(jìn)入容礦構(gòu)造而引起熱液成礦系統(tǒng)反應(yīng)。因此，石崗寨金礦床的礦床類型為與燕山期構(gòu)造-巖漿熱液作用有關(guān)的巖漿熱液型，其工業(yè)類型為構(gòu)造蝕變巖型。

4 找礦方向

通過(guò)近幾年的地質(zhì)找礦工作，總結(jié)礦區(qū)成礦地質(zhì)條件與成礦規(guī)律，結(jié)合對(duì)找礦突破取得的新進(jìn)展，認(rèn)為礦區(qū)內(nèi)發(fā)育的北東向斷裂，特別是斷裂內(nèi)發(fā)育的硅化、黃鐵絹英巖化是重要的找礦標(biāo)志;北東向斷裂內(nèi)發(fā)育閃長(zhǎng)玢巖脈或者煌斑巖脈處，以及與巖脈交匯處是找礦的有利部位。

礦區(qū)與金礦化有關(guān)的蝕變較為單一，主要為硅化、黃鐵絹英巖化、褐鐵礦化。在平行發(fā)育的北東向斷裂構(gòu)造中，地表鐵帽、褐鐵礦化、硅化為最好的找礦標(biāo)志。

根據(jù)礦床地質(zhì)特征、礦石組構(gòu)、礦化蝕變特征，目前發(fā)現(xiàn)的礦（化）體均在淺部，礦（化）體具尖滅再現(xiàn)、膨大狹縮的特征，與金礦化有關(guān)的硅化、黃鐵絹英巖化等蝕變的強(qiáng)度由淺至深并未減弱，金屬硫化物含量也未減少，礦化帶延深穩(wěn)定，規(guī)模具有變大的趨勢(shì)。因此，金礦化向深部增強(qiáng)，礦（化）體變厚的可能性較大，向深部尋找斷裂膨大部位及金屬硫化物含量高的部位為本區(qū)重點(diǎn)找礦方向。

5 探礦效果

本次探礦選擇地表金品位較高、厚度較大的ⅩⅥ、ⅩⅣ 2條礦體進(jìn)行了深部驗(yàn)證，取得了一定的找礦成果。

施工了3個(gè)鉆孔（ZK3301、ZK3305、ZK3307）對(duì)ⅩⅥ礦體進(jìn)行深部驗(yàn)證（見(jiàn)圖4-a））。ⅩⅥ礦體被閃長(zhǎng)玢巖脈穿切，呈脈狀，走向20°，傾向北西，傾角55°，地表總長(zhǎng)為65 m，控制斜深140 m，厚度最大為8.88 m（ZK3301），最小為0.92 m（ZK3307），平均厚5.88 m;金品位最高為22.53×10-6，最低為1.38×10-6，平均品位為3.55×10-6。在控制斜深65 m處該礦體尖滅，控制斜深140 m處再次出現(xiàn)，雖然140 m處所圈定的工業(yè)礦體厚僅為0.92 m，但其所在位置礦化帶厚大于4.00 m，金平均品位0.76×10-6，礦化帶連續(xù)穩(wěn)定。該礦體具有尖滅再現(xiàn)、傾向延深大于走向延長(zhǎng)的特點(diǎn)。

施工了2個(gè)鉆孔（ZK2102、ZK2106）對(duì)ⅩⅣ礦體進(jìn)行深部驗(yàn)證（見(jiàn)圖4-b））。ⅩⅣ礦體呈脈狀，產(chǎn)狀為330°∠55°，長(zhǎng)78 m，平均厚1.30 m，地表金平均品位3.69 ×10-6;鉆孔控制斜深65 m處，金平均品位5.36×10-6，最高品位6.76×10-6，平均厚2.16 m，礦體由淺至深具有厚度增大、品位變富的特點(diǎn)，并且同樣具有傾向延深大于走向延長(zhǎng)的特點(diǎn)。

6 結(jié) 論

1）石崗寨金礦床礦體規(guī)模大小不一，形態(tài)簡(jiǎn)單，呈脈狀、透鏡狀，具有平行分布、尖滅再現(xiàn)、膨大狹縮的特征。礦化蝕變由淺至深并未減弱，礦化帶延深穩(wěn)定，規(guī)模具有變大的趨勢(shì)。因此，認(rèn)為礦區(qū)深部具有進(jìn)一步找礦的潛力。

2）對(duì)地表金品位較高、厚度較大的ⅩⅥ、ⅩⅣ 2條礦體進(jìn)行了深部驗(yàn)證，探獲了工業(yè)礦體。探獲的工業(yè)礦體具有尖滅再現(xiàn)、傾向延深大于走向延長(zhǎng)的特點(diǎn)。

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Abstract：Shigangzhai Gold Deposit occurs in the Neoproterozoic Hongan Group Qijiaoshan Formation fault structure.The NE fault is the main ore-hosting structure that stretches longer in inclination than in striking.The ore body morphology is simple，taking the form of veins and lens and possessing the characteristics of parallel aligning and pin-ching out，with notable variation in thickness and grade，part of industrial ore bodies exhibiting the trend of expanding thickness and enriching grade;pyrite is the main gold-bearing mineral.Gold occurs in the pyrite in the form of fissure gold.The main ore type is structural alteration rock type gold ore.Silicification，beresitization and pyritization are closely related with gold mineralization.According to the ore body characteristics and district ore-forming conditions，it is deemed that the district bears further prospecting potentials deep inside.Verifications are conducted deep in ore body ⅩⅥ and ⅩⅣ and industrial ore bodies are found in there.

Keywords：prospecting direction;exploration effect;ore body characteristics;deep exploration;Shigangzhai Gold District