葉 慶,楊 亮,劉曉敏
(湖南省核工業(yè)地質(zhì)局三〇一大隊(duì),湖南 長(zhǎng)沙 410114)
金坑礦區(qū)位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)與南華準(zhǔn)地臺(tái)的過(guò)度部位—江南地軸的西段,湘黔桂隆起的南西段(圖1),位于雪峰弧形成礦帶西南端,湖南金成礦帶的延伸帶上,區(qū)域金成礦物源豐富,構(gòu)造發(fā)育,民采平硐較多,民采現(xiàn)象很普遍,礦區(qū)及周邊的辰砂異常暈與黃金異常暈發(fā)育且吻合性好,成礦地質(zhì)條件優(yōu)越,具有較好的找礦前景。
圖1 湖南省通道侗族自治縣區(qū)域構(gòu)造框架示意圖
礦區(qū)出露地層主要為第四系(Q)、礦區(qū)出露地層主要為第四系(Q)、震旦系下統(tǒng)長(zhǎng)安組(Zac)、前震旦系板溪群拱洞組(Ptbng)、合桐組(Ptbnh)[1](見(jiàn)圖2)。含礦層位為震旦系下統(tǒng)長(zhǎng)安組第二段(Zac2),巖性灰綠色含礫砂質(zhì)板巖夾少量淺灰色變余砂巖。含礫砂質(zhì)板巖由大小不一的石英、長(zhǎng)石、火成巖等碎屑,絹云母、水云母等粘土礦物,氧化鐵質(zhì)等組成,構(gòu)成變余含礫泥砂結(jié)構(gòu),受構(gòu)造影響局部見(jiàn)片理化構(gòu)造。
圖2 通道縣金坑礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖
礦區(qū)區(qū)域上處于鵝公嶺背斜的西北翼[2,3],總體上為一單斜構(gòu)造,背斜主體構(gòu)造形跡與區(qū)域構(gòu)造形跡保持一致,背斜軸走向呈北東向,受區(qū)域金坑斷層的影響,背斜在此處已被破壞。
礦區(qū)構(gòu)造活動(dòng)頻繁,主要斷裂構(gòu)造走向?yàn)楸睎|向及北東東向。區(qū)域上構(gòu)造有F1和F2兩條斷裂,受F1逆沖斷層及后期F2斷層影響,其上下盤次級(jí)斷層構(gòu)造發(fā)育,區(qū)內(nèi)礦體主要受這些次級(jí)構(gòu)造控制,為礦區(qū)的控礦構(gòu)造。
礦區(qū)內(nèi)巖漿巖不發(fā)育,在礦區(qū)西北面見(jiàn)基性巖巖脈出露,出露長(zhǎng)度大于200m,寬6m~10m不等,巖性為輝綠巖。
通過(guò)土壤化學(xué)測(cè)量,礦區(qū)圈定了綜合異常4處,編號(hào)為ZH-1~ZH-4,ZH-1為甲類異常,具有較大找礦意義。此異常分布在礦區(qū)中部,位于V1-V6號(hào)6條蝕變破碎帶附近,異常較為集中,與破碎帶吻合性較好。異常出露地層為震旦系下統(tǒng)長(zhǎng)安組第二段(ZaC2),巖性為灰綠色無(wú)層次含礫砂質(zhì)板巖夾少量淺灰色變余砂巖、灰綠色板巖。異常呈面狀分布,面積約3.33km2,異常主要元素組合為Au-As-Sb-Cu-Ni,Au、As、Sb異常強(qiáng)度高,且元素吻合性好。此異常Au元素含量較高,Au最大值為42.9ppb,為全區(qū)最高值,As最高365ppm,Sb最高23.3ppm,Cu最高101ppm;Ni最高43.2ppm。濃集中心位于V1-V6號(hào)蝕變破碎帶上附近,異常由6條蝕變破碎帶所引起, 異常處硅化、黃鐵礦化、毒砂化、絹云母化等蝕變明顯,此綜合異常具有很好的金礦找礦前景。
礦區(qū)具有一定規(guī)模蝕變破碎帶7條,編號(hào)V1-V7,蝕變破碎帶之間呈雁行排列,基本與F1斷裂平行,出露長(zhǎng)250m~4000m不等,寬0.5m~25m不等,走向北東20°~30°,傾向北西,傾角58°~89°。礦區(qū)礦體均受破碎帶控制,礦體Au品位0.50~1.46g/t,厚度0.37m~1.58m之間。破碎帶的顯著特征是宏觀上主要表現(xiàn)為石英復(fù)脈帶、石英單脈及密集片理化帶,具有韌-脆性剪切的特征。破碎帶內(nèi)石英脈產(chǎn)出不連續(xù),且走向多與剪切帶有一定的夾角,在帶內(nèi)呈脈狀、不規(guī)則狀、團(tuán)塊狀、鉤狀等。硅化、黃鐵礦化、毒砂化、絹云母化、綠泥石化、褐鐵礦化等蝕變?cè)谄扑閹Ъ皟蓚?cè)圍巖較為發(fā)育。
2.2.1 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造
礦石結(jié)構(gòu)以粒狀結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)為主,次為鱗片變晶結(jié)構(gòu),礦石構(gòu)造主要為浸染狀構(gòu)造、其次為似脈狀構(gòu)造、片狀構(gòu)造。
2.2.2 礦石成分
礦石礦物組合金屬礦物以黃鐵礦、毒砂為主,其次還有黃銅礦、黝銅礦、褐鐵礦自然金等。非金屬礦物有石英、絹云母、綠泥石等。
黃鐵礦:大量,自形、半自形粒狀,四邊形狀,淺亮黃色,部分與毒砂互混分布。
毒砂:自形、半自形粒狀,可見(jiàn)矛頭形,部分與黃鐵礦互混分布。
黃銅礦:偶見(jiàn),它形粒狀,粒狀集合體狀,銅黃色,弱非均質(zhì)性,與黝銅礦共生。
黝銅礦:它形粒狀,與黃銅礦共生。
褐鐵礦:少量,膠狀、隱晶狀,部分集合體呈規(guī)則立方體外形,充填巖石孔洞,疑為黃鐵礦的氧化產(chǎn)物。
自然金:礦區(qū)內(nèi)金主要與其它金屬硫化物共生,分布于金屬硫化物裂隙或晶格中。
脈石礦物:礦石中較常見(jiàn)的脈石礦物是石英、絹云母等。
石英可分為早、晚兩期。早期石英為粘土質(zhì)砂巖的主要組成礦物,次棱角細(xì)粒碎屑狀,粒度較為均勻,粒間充填的膠結(jié)物主要是鱗片狀絹云母,礦石中黃鐵礦和毒砂絕大部分均分布在這種粘土質(zhì)砂巖中;晚期石英晶體形態(tài)相對(duì)較好、粒度相對(duì)較粗,多呈不規(guī)則團(tuán)塊狀或細(xì)脈狀交代粘土質(zhì)砂巖。
絹云母:灰綠色,絲絹光澤,是熱液蝕變形成的主要脈石礦物。顯微鏡下呈顯微鱗片狀、細(xì)鱗片狀,干涉色艷麗,殘留在石英的裂隙中。有明顯的平行定向分布,并反映巖石的片理方向,呈不規(guī)則的團(tuán)塊狀分布于礦脈及近礦圍巖中。
金坑礦區(qū)成礦受地層巖性、構(gòu)造、巖漿巖、圍巖蝕變等條件共同控制與制約,礦區(qū)礦床類型屬中低溫?zé)嵋撼涮钍⒚}型金礦。
礦體賦存于礦體主要產(chǎn)于震旦系下統(tǒng)長(zhǎng)安組第二段(ZaC2)淺變質(zhì)的板巖、含礫砂質(zhì)板巖中。且板巖、含礫砂質(zhì)板巖中富含黃鐵礦,封閉性較好的板巖和透水性相對(duì)較好的淺變質(zhì)含礫砂質(zhì)板巖互層或互為夾層的巖性組合有利于礦液的遷移與沉淀。
礦區(qū)構(gòu)造活動(dòng)頻繁,構(gòu)造活動(dòng)是金成礦的主要?jiǎng)恿?礦區(qū)內(nèi)金礦化受構(gòu)造控制明顯,與構(gòu)造密切相關(guān),礦區(qū)內(nèi)北東向區(qū)域斷裂為導(dǎo)礦構(gòu)造如F1構(gòu)造等,區(qū)域斷層兩側(cè)的次一級(jí)北東向蝕變破碎帶及石英脈,嚴(yán)格控制金礦脈的規(guī)模、形態(tài)、產(chǎn)狀,為礦區(qū)的控礦構(gòu)造。
礦區(qū)西面發(fā)現(xiàn)有基性巖脈出露,為雪峰期基性巖。經(jīng)前人對(duì)雪峰期基性—超基性巖含金性查定結(jié)果:基性巖為4×10-9~46×10-9,平均10.5×10-9,具有明顯的富金性[4]。說(shuō)明此類巖體有利于本類型金礦床的形成,可為成礦帶來(lái)物源及熱源。
礦區(qū)金礦化與圍巖蝕變關(guān)系非常密切。金的礦化富集主要與硅化、黃鐵礦化、毒砂化、褐鐵礦化密切相關(guān),其次是絹云母化、綠泥石化等。
(1)地層巖性標(biāo)志:震旦系下統(tǒng)長(zhǎng)安組第二段(Zac2)片理較強(qiáng)的絹云母板巖、變余含礫砂質(zhì)板巖與強(qiáng)硅化砂礫巖交替的巖性組合為找礦的地層巖性標(biāo)志。
(2)控礦構(gòu)造標(biāo)志:北北東向區(qū)域大斷裂為導(dǎo)礦構(gòu)造,次一級(jí)北北東向斷裂構(gòu)造為容礦提供空間,北北東向蝕變破碎帶是找礦有利的構(gòu)造標(biāo)志。
(3)圍巖蝕變標(biāo)志:礦區(qū)金礦化與圍巖蝕變關(guān)系密切,特別是硫化物礦化蝕變。金的礦化富集主要與硅化、黃鐵礦化、毒砂化、褐鐵礦化密切相關(guān),其次是絹云母化、綠泥石化等。
(4)化學(xué)異常標(biāo)志:在已圈定的7條蝕變破碎帶上都顯示了以Au元素為主的化探異常,其異常可作為尋找金礦間接的找礦標(biāo)志。
(1)震旦系下統(tǒng)長(zhǎng)安組第二段(Zac2)為礦區(qū)的含礦地層,其中片理化較強(qiáng)的板巖、變余砂巖交替的巖性組合為找礦的有利的巖性部位。
(2)金坑礦區(qū)北東向區(qū)域大斷裂為導(dǎo)礦構(gòu)造,次一級(jí)北北東向斷裂構(gòu)造為容礦提供空間,已圈定的7條蝕變破碎帶是以后找礦的重點(diǎn)方向。重點(diǎn)部位一是蝕變構(gòu)造帶與不同構(gòu)造方向的復(fù)合交匯部位,在區(qū)域上,往往在兩組或多組不同方向斷裂的復(fù)合交匯部位,斷裂的規(guī)模越大,復(fù)合部位不同方向斷裂越多,構(gòu)造越復(fù)雜部位,金礦化程度越高。如金坑礦區(qū)蝕變破碎帶與硅化帶交匯部位其礦化較為集中與富集;二是蝕變破碎帶中韌脆性變形與脆性變形的復(fù)合部位,前人根據(jù)巖石變形組構(gòu)的分析,雪峰山弧形帶淺變質(zhì)巖區(qū)控礦斷裂帶經(jīng)歷了兩個(gè)階段的變形過(guò)程,在控礦構(gòu)造力學(xué)性質(zhì)發(fā)生轉(zhuǎn)化的過(guò)程中產(chǎn)生金礦化,在有利構(gòu)造中會(huì)進(jìn)一步富集,從而形成各類金礦床。金坑礦區(qū)在構(gòu)造破碎、擠壓剪切變形強(qiáng)烈,熱液蝕變發(fā)育地段,構(gòu)造聚變及收斂部位金礦化更為富集。
(3)金土壤地球化學(xué)異常為間接找礦標(biāo)志,已圈定的各類化探異常也是找礦有利的部位,也是下一步找礦的方向。