湖南省江家沖金礦區(qū)成礦規(guī)律及成礦預(yù)測研究

呂星球，李維波，馬道明，劉守林，郭 宗，張正苗

（1.湖南省有色地質(zhì)勘查局二一四隊(duì)，湖南 株洲 412007；2.中國黃金集團(tuán)有限公司，北京 100011）

湖南省醴陵市江家沖金礦區(qū)位于醴陵市南西約15km處，緊鄰茶溪金礦。礦區(qū)先后進(jìn)行了1：1萬土壤地球化學(xué)和地質(zhì)測量工作，同時(shí)也開展了綜合研究、異常查證和工程揭露等工作，大致查明區(qū)內(nèi)地層、巖漿巖、構(gòu)造、變質(zhì)作用、脈體充填及蝕變等地質(zhì)特征及其與金成礦的關(guān)系。本文在對江家沖金礦區(qū)地層、構(gòu)造、巖漿巖、土壤地球化學(xué)、礦體特征分析的基礎(chǔ)上，初步總結(jié)了礦區(qū)成礦規(guī)律，并對礦區(qū)進(jìn)行了成礦預(yù)測分析，有助于指導(dǎo)礦區(qū)下步找礦勘查工作，對同類型金礦床找礦勘查也具有較好的借鑒意義。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

1.1 大地構(gòu)造位置

礦區(qū)位于欽杭斷裂成礦帶之湖南段湘東北亞段的湘東金鉛鋅多金屬成礦帶內(nèi)，花崗巖巖漿活動強(qiáng)烈，北東向褶皺、壓扭性斷裂構(gòu)造發(fā)育，多期次的構(gòu)造運(yùn)動、變質(zhì)作用及內(nèi)生成礦作用發(fā)生，使得本區(qū)具備良好的成礦地質(zhì)條件，為湖南省重要金鉛鋅銀成礦區(qū)帶[1，2]。

1.2 區(qū)域地層

區(qū)內(nèi)出露的地層主要為中元古界冷家溪群小木坪組及黃滸洞組，其巖性主要為絹云母板巖、砂質(zhì)板巖、千枚巖、炭質(zhì)板巖和硅質(zhì)絹云母板巖，局部夾絹云母千枚巖，總體走向北北西或北西，傾向北東東或北東，傾角一般30°～50°。其次為晚古生界泥盆系的佘田橋組跳、馬澗組、金礦山組和棋子橋組地層，中生界侏羅系和白堊系地層。中元古界冷家溪群淺變質(zhì)巖是本區(qū)成礦物質(zhì)Au的主要來源[3，4]。

1.3 區(qū)域構(gòu)造

區(qū)域構(gòu)造主要為北東向、北北東向構(gòu)造以及次級的北西向構(gòu)造。北北東向構(gòu)造主要為潘家沖復(fù)背斜與茶山嶺斷層。潘家沖復(fù)背斜是區(qū)內(nèi)的一級褶皺，中元古界冷家溪群黃滸洞組為其核部地層，東翼被茶山嶺斷層所破壞，兩翼小型次級褶皺和牽引褶曲發(fā)育。茶山嶺斷層處于潘家沖復(fù)背斜的東緣，為一區(qū)域性逆斷層，切割泥盆系和冷家溪群地層，是區(qū)內(nèi)導(dǎo)礦構(gòu)造[5，6]。

1.4 區(qū)域巖漿巖

區(qū)域內(nèi)巖漿活動比較頻繁，雪峰期攸塢球粒玄武巖出露于礦區(qū)東部攸塢及長富沖一帶，此外，礦區(qū)南部約13km處有燕山期丫江橋花崗巖體。

1.5 圍巖蝕變

區(qū)內(nèi)圍巖普遍具硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦、綠泥石化及絹云母化等。

1.6 區(qū)域化探異常

1987~1988年，湖南有色地質(zhì)勘查局二四七隊(duì)進(jìn)行了南起醴陵潘家沖，北至瀏陽金江1：5萬水系沉積物測量，相繼圈定了Au、Pb、Zn、Ag等地球化學(xué)異常。區(qū)內(nèi)分布有一個較大的金水系沉積物異常，面積約30km2，呈似圓狀，濃集中心明顯，Au異常峰值為4.4ppb，其長軸方向與區(qū)內(nèi)地層、構(gòu)造以及主要金礦脈走向一致[5]。

1.7 區(qū)域礦產(chǎn)

區(qū)內(nèi)有金、銀、鉛、鋅及螢石等礦產(chǎn)，主要為金和銀，均產(chǎn)于中元古界冷家溪群地層中[5，6]。

2 礦區(qū)地質(zhì)

2.1 地層特征

礦區(qū)內(nèi)出露的地層較簡單，主要為中元古界冷家溪群黃滸洞組與小木坪組。另有泥盆系、白堊系地層小范圍出露于礦區(qū)東部與西部。此外，低洼地段還出露第四系沉積層（圖1）。

2.1.1 冷家溪群黃滸洞組（Pt2h）

巖性主要為中厚層黃褐色、灰黃色絹云母粉砂質(zhì)板巖和中厚層灰黃色、灰綠色粉砂質(zhì)板巖，局部夾薄層灰色、青灰色板巖。與上伏小木坪組呈斷層接觸。

2.1.2 冷家溪群小木坪組（Pt2x）

巖性主要為薄層灰黃色、磚紅色粉砂質(zhì)板巖和薄層青灰色、灰色板巖，局部見灰黃色絹云母粉砂質(zhì)板巖和厚層狀暗灰色變質(zhì)石英砂巖。

2.1.3 白堊系（K2）

出露于礦區(qū)西北部及東部兩地，為一套紫紅色礫巖、砂巖、粉砂巖組成。不整合覆蓋于寒武系及泥盆系地層之上。

2.1.4 第四系（Qh）

主要為在本區(qū)低洼地段出露的紅土、礫石層、殘積、坡積、沖積層。

圖1 江家沖金礦區(qū)綜合地質(zhì)簡圖

2.2 構(gòu)造特征

礦區(qū)處于潘家沖復(fù)式背斜之北緣，斷裂構(gòu)造較發(fā)育，主要為茶山嶺斷層的次級北西向茶溪逆斷層（F1）及其次級北西向斷層，茶溪斷層規(guī)模較大，為本區(qū)控礦以及導(dǎo)礦的良好構(gòu)造。

2.3 巖體特征

礦區(qū)內(nèi)未見巖漿巖出露。

2.4 圍巖蝕變特征

礦區(qū)內(nèi)圍巖蝕變主要有硅化和絹云母化，局部見綠泥石化、褐鐵礦化和黃鐵礦化等。

2.5 礦體地質(zhì)特征

在礦區(qū)內(nèi)共圈出3條較好的金礦（化）脈，分別為V1、V2和V3（圖1），礦化類型主要為破碎蝕變帶型和石英脈帶型，其特征如下：

V1礦（化）脈：破碎蝕變帶型，為茶溪金礦主礦脈(V2)的延伸部分，帶寬約2.0m～6.0m，產(chǎn)狀10°～40°∠48°～80°，與巖層有一定交角，形態(tài)較規(guī)則，局部呈舒緩波狀彎曲，與圍巖界線較清楚。實(shí)際控制長度約1.6km，推測長度約1.8km。帶中礦化體厚度0.56m～3.23m，平均厚度1.80m，單工程金品位為0.45g/t～12.27g/t，金平均品位1.46g/t，礦化體主要產(chǎn)于帶中變質(zhì)石英砂巖和不規(guī)則石英脈中。破碎蝕變帶主要由不規(guī)則石英脈、石英團(tuán)塊、變質(zhì)石英砂巖、板巖和粉砂質(zhì)板巖等組成，帶中板巖和粉砂質(zhì)板巖具弱硅化和絹云母化，變質(zhì)石英砂巖硅化較強(qiáng)，局部見不規(guī)則石英細(xì)脈分布于變質(zhì)石英砂巖中，不規(guī)則石英脈和石英團(tuán)塊呈乳白～煙灰色，油脂光澤，致密塊狀，溶蝕孔洞較發(fā)育，裂隙和溶蝕孔洞中充填較多黃褐色鐵質(zhì)氧化物及泥質(zhì)物等，肉眼見褐鐵礦，局部見黃鐵礦化。圍巖為粉砂質(zhì)板巖和板巖，近破碎帶處具較強(qiáng)硅化和絹云母化。

V2礦（化）脈：石英脈帶型，主要為板巖或粉砂質(zhì)板巖夾石英脈。主要圍巖蝕變有硅化、絹云母化。帶寬約0.80m，單脈厚約0.20m，產(chǎn)狀為5°～50°∠60°～80°，實(shí)際控制長度約2.0km，推測延伸約2.5km，金品位0.03g/t～0.06g/t，地表采樣品位偏低，可能為地表風(fēng)化淋濾作用所致。

綜上所述，基于微載體的3D細(xì)胞培養(yǎng)是一個良好的培養(yǎng)方式，可更好的維持細(xì)胞活性，快速增殖細(xì)胞，降低細(xì)胞凋亡，提高軸突的生長速度，可能為以后神經(jīng)組織工程提供更理想的種子細(xì)胞，從而提高神經(jīng)再生速度，提高修復(fù)效果。

V3礦（化）脈：石英脈帶型，主要為板巖或粉砂質(zhì)板巖夾石英脈。主要圍巖蝕變有硅化、絹云母化。帶寬約0.85m，單脈厚約0.20m，產(chǎn)狀為20°～50°∠50°～60°，實(shí)際控制長度約1.0km，推測延伸約1.4km，金品位0.03g/t～0.40g/t，地表采樣品位偏低，可能為地表風(fēng)化淋濾作用所致。

2.6 礦石特征

礦區(qū)礦石中金屬礦物主要為自然金、褐鐵礦、黃鐵礦等。金以裂隙金為主，晶隙金、包裹金次之。非金屬礦物以石英、絹云母為主，綠泥石、鐵質(zhì)物和巖屑等次之。

2.7 土壤地球化學(xué)特征

通過1：1萬土壤地球化學(xué)測量工作，在測區(qū)Au次生異常大致可分為3個異常帶（圖2）：

Ⅰ號Au異常帶：分布在礦區(qū)的中部偏北，呈北西向排列，Au異常帶不連續(xù)，每個異常中心突出，分為扭子沖和付家沖異常，均具有四級濃度分帶，濃度分帶較明顯，濃度梯度值較好，異常長軸方向?yàn)楸蔽飨颍逯迪鄬^高，扭子沖異常Au 43.5×10-9，付家沖異常Au 55×10-9。根據(jù)其形態(tài)和展布方向，推測為礦區(qū)北西向茶溪（F1）斷層所致。

Ⅱ號Au異常帶：分布在Ⅰ異常帶南面，總體呈北西方向展布，貫穿整個測區(qū)；異常帶范圍較大，連續(xù)性較好，中心相對突出，具有四級濃度分帶，濃度分帶較明顯，濃度梯度值較好，Au峰值37.06×10-9，并且與地質(zhì)圈定的V1礦（化）脈帶走向相吻合。根據(jù)其形態(tài)和展布方向，推測為礦區(qū)北西向茶溪（F1）斷層所致。

Ⅲ號Au異常帶：分布在礦區(qū)的南部，該異常帶總體呈北東轉(zhuǎn)北西弧形展布，異常連續(xù)性較差，該異常帶局部地段較好，具二級濃度分帶，中心突出，Au峰值11.96×10-9。根據(jù)其形態(tài)和展布方向，分布在北西向茶溪（F1）和北東向的大壕坪—南沖兩斷層的交匯三角區(qū)地段，靠近大壕坪—南沖斷層，推測為兩斷層共同作用所致。

其他地段均為單點(diǎn)或是小面積異常出現(xiàn)，沒有明顯的規(guī)律性。

圖2 江家沖金礦區(qū)Au元素異常、礦體產(chǎn)出規(guī)律與成礦預(yù)測簡圖

3 成礦規(guī)律

3.1 礦床分布規(guī)律

3.1.1 成礦地層

3.1.2 成礦構(gòu)造

礦區(qū)處于潘家沖復(fù)式背斜之北緣，有醴陵—潘家沖北北東向構(gòu)造帶中的茶山嶺斷層的次級北西向茶溪逆斷層（F1）通過該區(qū)。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較為發(fā)育，主要為一條北西向茶溪逆斷層（F1），根據(jù)礦區(qū)鉆孔揭露情況顯示，礦體主要產(chǎn)出于茶溪逆斷層（F1）兩側(cè)。

3.1.3 成礦巖漿巖

礦區(qū)雖未揭露到巖漿巖，但從區(qū)域上看，在丫江橋巖體、板杉鋪巖體北東或北北東向凸起巖體重大轉(zhuǎn)折端，凸起轉(zhuǎn)折端外圍為金的主要成礦區(qū)域。

3.2 礦體分布規(guī)律

3.2.1 傾伏規(guī)律

江家沖金礦區(qū)主礦體V1產(chǎn)出于茶溪斷層附近，V1礦體從北西往南東向在30號勘探線揭露最低標(biāo)高+108m，最低為+12m；20號勘探線處揭露最低標(biāo)高為+58m；0號勘探線揭露最低標(biāo)高為-76m；9號勘探線揭露最高標(biāo)高為+18m，最低標(biāo)高為-142m，由此可見主礦體V1側(cè)伏向約為111°，側(cè)伏角約為9.1°。

3.2.2 產(chǎn)出規(guī)律

江家沖金礦區(qū)與茶溪礦床同位于茶溪斷層附近，江家沖金礦區(qū)的V1礦脈為茶溪金礦主礦脈（V2破碎蝕變帶）往北西的延伸部分，該礦脈在茶溪金礦區(qū)沿走向長約2.5km，厚度1.10m，傾向42°，傾角65°~75°，形態(tài)比較簡單。此礦體在茶溪金礦存在明顯的無礦段，且含礦段與無礦段交替出露，無礦段與含礦段之間間距約800m。礦脈延伸至江家沖金礦區(qū)，同樣存在著明顯的無礦段，且含礦段與無礦段交替出露，間距約900m~1000m（圖2）。

3.2.3 富集規(guī)律

據(jù)已有的勘查成果資料，對V1礦體已有工程控制的厚度、品位進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，礦體厚度0.56m~3.23m，平均厚度1.80m，厚度變化系數(shù)71.67 %；金品位為0.45g/t~12.27g/t，金平均品位1.46 g/t，品位變化系數(shù) 88.36%。礦體從北西往南東橫向上礦化不均勻。

礦體由淺部往深部縱向上，由于很多勘探線工程控制未封邊，本次研究選擇9線勘探線作為研究對象，根據(jù)統(tǒng)計(jì)的厚度及品位數(shù)據(jù)，礦體在9號勘探線處由地表往深部厚度呈厚—薄—厚的變化趨勢，品位呈低—高的富集規(guī)律。

3.3 礦石分布規(guī)律

礦區(qū)的礦石為石英—硫化物—自然金礦石，金主要呈自然狀態(tài)產(chǎn)出，其次是與黃鐵礦等硫化物絡(luò)合，當(dāng)?shù)V石見黃鐵礦化、閃鋅礦化、黃銅礦化、方鉛礦化等硫化礦物時(shí)，硅化較強(qiáng)時(shí)金品位較高。

4 成礦預(yù)測

通過對江家沖金礦區(qū)的地質(zhì)、化探等成礦信息進(jìn)行研究，預(yù)測了兩個找礦靶區(qū)，分別為找礦靶區(qū)1和找礦靶區(qū)2（圖2）。

（1）找礦靶區(qū)1位于礦區(qū)中部，面積約1.69km2。位于主礦體V1北部，基本與主礦體V1平行。

成礦條件分析：區(qū)域地質(zhì)背景與V1主礦體一致，區(qū)域背景優(yōu)越；地層為中元古界冷家溪群黃滸洞組，為湘東主要含礦地層，位于F1斷裂北側(cè)，基本平行于F1斷裂，有利于次級斷裂的發(fā)育（因第四系覆蓋層較厚地表未見），礦化蝕變以硅化，絹云母化、黃鐵礦化為主，黃銅礦化次之，基本與主礦體V1礦化一致。處于由Au異常構(gòu)成NW向Ⅰ號異常帶中，濃度分帶較明顯，濃度梯度值較好，異常長軸方向?yàn)楸蔽飨?，Au異常峰值為55×10-9，相對較高，經(jīng)過前期異常查證，地表存在連續(xù)穩(wěn)定的北西向石英脈，因此該靶區(qū)有找北西向礦體的潛力。

（2）找礦靶區(qū)2位于礦區(qū)西南角，面積約2.25km2，北西向展布，V3礦脈位于此靶區(qū)內(nèi)。

成礦條件分析：區(qū)域地質(zhì)背景與V1主礦體一致，區(qū)域背景優(yōu)越；地層為中元古界冷家溪群小木坪組，為湘東主要含礦地層，構(gòu)造位置位于F1斷裂南側(cè)，基本平行于F1斷裂，有利于次級斷裂的發(fā)育（因第四系覆蓋層較厚地表未見），礦化蝕變以硅化，絹云母化、黃鐵礦化為主，黃銅礦化次之，基本與主礦體V1礦化一致。處于由Au異常構(gòu)成NW向Ⅲ號異常帶中，異常連續(xù)性較差，該異常帶局部地段較好，具二級濃度分帶，中心突出，Au異常峰值為11.96×10-9。根據(jù)其形態(tài)和展布方向，分布在北西向茶溪（F1）和北東向的大壕坪—南沖兩斷層的交匯三角區(qū)地段，成礦條件較好。經(jīng)過前期異常查證，地表存在連續(xù)穩(wěn)定的北西向石英脈V3，因此該靶區(qū)有找北西向礦體的潛力。