湖南會同縣王家金礦區(qū)地質(zhì)特征及成礦規(guī)律研究

李曉峰

（湖南省煤炭地質(zhì)勘查院，湖南 長沙 430000）

1 區(qū)域地質(zhì)

礦區(qū)位于揚子準地臺、江南地軸的西南緣。雪峰山華夏系構(gòu)造隆起帶，呈北東—南西方向斜貫全區(qū)，為區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造形跡。在區(qū)域東部展現(xiàn)一組北北、北東向華夏系構(gòu)造帶。地層有新元古界青白口系、震旦系、寒武系、石炭系、白堊系以及第四系，其中青白口系分布最廣，為主要成礦地層。區(qū)內(nèi)巖漿巖不發(fā)育。僅見少量鈉長輝綠巖脈。

2 礦區(qū)地質(zhì)

礦區(qū)主要為青白口系百合壟組、巖門寨組條帶狀板巖、粉砂質(zhì)板巖，夾少量粉砂巖。巖石具變余砂狀結(jié)構(gòu)，紋條帶狀構(gòu)造；礦區(qū)出露的褶皺主要為肖家田背斜，該背斜從礦區(qū)中部經(jīng)過，軸向呈北東25～40°，東翼傾角35°～55°，西翼傾角26°～60°，軸面傾向南西。

區(qū)內(nèi)可見多條北東向斷裂，其中F1為區(qū)域性肖家田～淘金沖逆斷層，出露于礦區(qū)東岳司～斜水灣～茅坡頭一帶，斷層斜切肖家田背斜北東翼，走向40°～60°，傾向北東，傾角60°～70°，見斷裂破碎帶約20m～45m；F2為區(qū)域性堡子腳～碾子坳逆斷層，出露于礦區(qū)紅連沖～劃皮～桃竹園一帶，沿肖家田背斜西翼呈北東45°～50°延展，傾向北東，傾角55°～70°，破碎帶寬度約20～50m。F3位于礦區(qū)劃皮村，為一層間斷層，斷裂帶基本沿上盤百合壟組、下盤巖門寨組的接觸面發(fā)育，斷層走向北東40°～60°，傾向北西，傾角30°～40°。斷裂帶厚度1-6m，區(qū)內(nèi)走向長約0.8km。斷裂帶內(nèi)礦化蝕變較強，帶內(nèi)及其上下盤均有金礦化分布，可見多個采探礦老窿，為區(qū)內(nèi)中重要的含礦構(gòu)造（圖1）。

圖1 礦區(qū)構(gòu)造簡圖

3 礦化體地質(zhì)特征

區(qū)內(nèi)金礦化帶主要分布于F3層間斷層內(nèi)。

F3走向呈北東40°～60°，傾向北西，傾角30°～40°；厚度1m～6m，走向長約0.8km以上，其中礦化蝕變較強，并發(fā)育多條石英脈，石英脈寬0.1m～0.4m不等，產(chǎn)狀與巖層一致。該處淺表處見多個采、探礦老窿，根據(jù)出露形式，可劃分為Ⅰ、Ⅱ二個金礦化帶：

Ⅰ礦化帶： 沿斷層傾向延深可達92m，其中淺表處含金品位0.44 g/t～9.52g/t，厚度約0.75m～0.8m；深部鉆孔控制厚度2.61mm～2.85m，平均品位0.13g/t。

Ⅱ礦化帶：該礦帶位于Ⅰ礦化帶之下（垂距16 m～24m），為隱伏礦帶，厚度1.95m，平均品位0.1g/t，帶中見硅化、綠泥石化、黃鐵礦化等，僅見金礦化。

因此從Ⅰ礦化帶中可圈出一金礦化體：礦化體呈不規(guī)則狀的薄餅狀、透鏡狀，沿斷層走向及傾向具膨大、收縮、尖滅、再現(xiàn)等特征，組成礦化體的巖性主要為黃鐵礦化、硅化條帶狀板巖、粉砂質(zhì)板巖，多具褪色化。

4 礦石質(zhì)量

4.1 主要礦物組成

礦化體的物質(zhì)成份簡單（表1）。主要金屬礦物為自然金，其次為黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦等。脈石礦物成份為石英、方解石、綠泥石、絹云母等。

表1 礦石礦物相對含量檢測結(jié)果

4.2 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

（1）礦石結(jié)構(gòu)。半自形—它形晶粒狀結(jié)構(gòu)：黃鐵礦、黃銅礦等硫化物主要呈此結(jié)構(gòu)分布。

自形晶結(jié)構(gòu)：少量黃鐵礦呈立方體自形晶結(jié)構(gòu)產(chǎn)出

填隙結(jié)構(gòu)：黃銅礦呈填隙結(jié)構(gòu)嵌布于黃鐵礦粒間。

膠狀結(jié)構(gòu)：為特有的膠狀黃鐵礦結(jié)構(gòu)，是由微粒黃鐵礦所組成的團型膠狀體。

（2）礦石構(gòu)造。浸染狀構(gòu)造：金屬硫化物黃鐵礦、呈中粗—中細粒結(jié)構(gòu)浸染于礦石中，為礦石中主要構(gòu)造類型。

脈狀構(gòu)造：垂直巖層層理面分布的石英細脈，黃銅礦沿毒砂裂隙呈脈狀充填交代（圖2）。

圖2 脈狀構(gòu)造

條帶狀構(gòu)造：礦石呈條紋條帶狀構(gòu)造分布（圖3）。

圖3 條帶狀定向排列

5 礦床成因及找礦標志

5.1 礦床成因

（1）成礦時代。礦區(qū)處于雪峰山金成礦帶中，關(guān)于雪峰山地區(qū)金礦的成礦時代前人已做了大量研究，并且有多種截然不同的認識。如閻明等人認為淘金沖金礦形成于新元古代雪峰期，彭建堂等人運用石英流體包裹體Rb-Sr等時線年齡測定肖家金礦成礦年齡為418Ma±4 Ma，運用蝕變巖Rb-Sr等時線年齡測定平茶金礦和肖家金礦成礦年齡分別為412Ma±33 Ma和435Ma±9 Ma。李華芹等運用鋯石SHRIMP U-Pb定年和石英Rb-Sr等時線測定認為黔陽-洪江的鏟子坪-大坪金礦田形成于印支期，巖體形成年齡為222.3Ma±1.7Ma，含金石英脈形成年齡分別為205.6Ma±1.7Ma和204.8Ma±6.3Ma。

王家金礦與鄰近的于家灣、大葉塘及淘金沖金礦有著相似的成礦地質(zhì)條件和礦床地質(zhì)特征，金礦賦存于新元古界青白口系百合壟組、巖門寨組中，含礦主巖變質(zhì)極其輕微，變形不強，這些金礦的產(chǎn)出狀態(tài)與富集均受制于北東向的肖家田—淘金沖、堡子腳—碾子坳等斷裂，無較大巖漿巖體出露。結(jié)合王家金礦所處大地構(gòu)造和區(qū)域構(gòu)造位置、成礦地質(zhì)條件、礦床地質(zhì)特征和中低溫淺部成礦等特征認為，該礦金礦成礦時代應(yīng)在距今約400 Ma的加里東末期。

（2）金礦成礦物質(zhì)來源。根據(jù)該區(qū)金礦的成礦地質(zhì)條件，含礦地層為新元古界青白口系板溪群百合壟組、巖門寨組，其巖石化學成分和稀土元素特征具典型的新太古代和元古宙海相火山碎屑巖模式。對于湘西五板溪群以及整個元古宙地層地質(zhì)地球化學特征研究表明，作為Au-Sb-W元素組合的綜合性含礦建造，無論在冷家溪群還是板溪群地層中金等成礦元素背景含量均明顯高于上部大陸地殼平均值，產(chǎn)生了較為強烈的同生富集，且其中有相當數(shù)量的金是以具化學活性的吸附形式賦存在巖石中。區(qū)域地球化學研究資料(如漠濱金礦)及本區(qū)微量元素地球化學研究還揭示，在層控金礦床附近存在著區(qū)域性金含量虧損帶，它與礦化圍巖和礦脈一起構(gòu)成了成礦元素金的貧化～富集的地球化學共軛體系。

5.2 成礦規(guī)律

（1）礦控礦因素。①地層因素：王家金礦受新元古界青白口系百合壟組、巖門寨組中的控制，石英脈與蝕變型金礦化均產(chǎn)出于該巖性段的條帶狀板巖、砂質(zhì)板巖中。②構(gòu)造因素：從區(qū)域構(gòu)造看，王家金礦位于肖家田背斜南西傾伏端，北東向的肖家田—淘金沖（F1）、堡子腳—碾子坳區(qū)域斷裂（F2）的一側(cè)，沿該帶有大小約20個金礦床(點)分布，王家沖金礦位于該金礦帶的北段。

從礦區(qū)構(gòu)造看，北東向的F2以及北東向的次級層間斷層F3共同構(gòu)成該區(qū)構(gòu)造格架。F2北東向斷裂帶在金礦成礦過程中起著至關(guān)重要的作用，該斷裂是堡子腳—碾子坳區(qū)域性斷裂的一部分，為王家金礦的成礦提供了動力和熱液，是一個導(dǎo)礦斷裂。

（2）金礦化賦存規(guī)律。①主導(dǎo)次容規(guī)律：即主干斷裂導(dǎo)礦，次級斷裂容礦。堡子腳—碾子坳北東向斷裂帶（F2）作為主干斷裂，既是成礦熱液生成的場所之一，又是成礦熱液運移的通道，而其一側(cè)的次級北東向斷裂帶是王家金礦的容礦構(gòu)造，是成礦熱液最終充填交代的場所。②耦合成礦規(guī)律：王家金礦的成礦受到地層和多種構(gòu)造因素的控制，是多種地質(zhì)作用聯(lián)合作用的產(chǎn)物，所以需要多種成礦因素和多種地質(zhì)作用耦合才能形成金礦。

（3）金礦化強度分布規(guī)律。在王家礦區(qū)，表現(xiàn)出一定強度的金礦化漸變規(guī)律，如地表及老窿采樣分析顯示， 在走向上部分地段金礦化連續(xù)性好，礦體厚度大，槽探中樣品金品位可達0.97g/t～2.39g/t，平均控制厚度0.75m，但部分地段金礦化較差，金品位僅為0.44g/t～0.85g/t，僅為礦化；傾向上 淺地表老窿中金礦化連續(xù)性好，金品位1.91g/t～9.52g/t，控制厚度約0.8m，但沿傾向往下金礦化連續(xù)性減弱，礦體厚度減小，鉆孔只揭露到微弱礦化蝕變及褪色化帶。

5.3 找礦標志

根據(jù)對本區(qū)控礦地質(zhì)條件分析，礦區(qū)主要找礦標志總結(jié)如下。

（1）地球化學標志：金、銻、砷的正異常，是前期縮小找礦范圍的重要依據(jù)，其中金異常值達到地殼克拉克值的2～3倍以上，銻異常值達到本區(qū)背景值的3-4倍以上，砷異常值達到地殼克拉克值的200 以上。

（2）地層巖性標志：本類礦床具有明顯的層控特征，可以將元古界青白口系板溪群百合壟組、巖門寨組條帶狀板巖、砂質(zhì)板巖作為尋找石英細脈型金礦、石英大脈型金礦及蝕變帶型巖型金礦的地層標志。

（3）構(gòu)造標志：①區(qū)域規(guī)模的北東向斷層；②北東向褶皺、傾伏端及翼部的層間滑脫斷裂帶；③金礦化層間斷層破碎帶、斷層破碎帶和層間破碎帶。

（4）蝕變礦化標志：①石英脈是本區(qū)尋找金礦的直接標志；②硅化、綠泥石化、黃鐵礦化、毒砂化等蝕變現(xiàn)象是本區(qū)尋找金礦的重要依據(jù)。③褪色化：在成礦后期熱液作用下，板巖中的深色礦物、鐵錳質(zhì)膠結(jié)物、炭質(zhì)等消失，形成以高嶺土、絹云母 、石英等礦物 為主的淺色蝕變作用，也是本區(qū)尋找金礦的重要依據(jù)。

6 結(jié)語

綜上所述，王家金礦為熱液蝕變破碎帶型金礦床。礦區(qū)中青白口系條帶狀砂質(zhì)板巖、軸向北東的寬緩背斜、沿背斜東西兩翼延伸的北東向斷裂嚴格控制了金礦的產(chǎn)出和分布，巖層間的層間破碎帶成為了金礦體的容礦構(gòu)造，但該區(qū)也存在金礦化變化大，礦化體連續(xù)性差等特點。