湘中包金山金礦床地質(zhì)特征及找礦預(yù)測

黎升斌

摘 要：包金山金礦位于湘中成礦區(qū)的北東部，為湘中地區(qū)典型金礦床。地層主要為新元古界板溪群馬底驛組，主構(gòu)造為向北傾的單斜構(gòu)造，其中近東西向斷裂控制了礦床的空間定位，層間破碎帶和北西向斷層則作為重要的賦礦構(gòu)造。結(jié)合土壤地球化學(xué)特征，總結(jié)包金山礦床地質(zhì)特征，圈定包金山礦區(qū)3個找礦前景區(qū)。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)特征;找礦預(yù)測;金礦床;包金山;湘中

中圖分類號：P612? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? 文章編號：1672-5603（2022）01-54-06

Geological Characteristics and Prospecting Prediction of Baojinshan Gold Deposit in Central Hunan

LI? Shengbin

（Hunan Institute of Territorial Space Survey and Monitoring， Xiangtan Hunan 411102）

Abstract： Baojinshan gold deposit is located in the northern part of central Hunan metallogenic area，and it is a typical gold deposit in central Hunan.The stratum is mainly Madiyi Formation of the Neoproterozoic Banxi Group，the main structure is a northward-dipping monoclinal structure. The near east-west fault controls the spatial location of the deposit and，the interbedded fracture zone and the NW fault are important ore-bearing structures.Soil geochemical characteristics were combined in this study，the geological characteristics of Baojinshan deposit were analyzed and summarized， and three prospecting prospect areas were delineated in Baojinshan mining area.

Keywords： geological characteristics;prospecting prediction;gold deposits;Baojinshan;Central Hunan

湖南金腰帶分布于湘西雪峰山地區(qū)、湘中白馬山—紫云山地區(qū)以及湘東（北）平江—醴陵的一字型帶上。其中，湘西、湘東（北）的金礦研究較多，但湘中白馬山—紫云山地區(qū)的金礦研究則較少。中元古界的冷家溪、新元古界板溪群和震旦系江口組是湖南省金礦主要的賦礦層位，構(gòu)造控礦特征明顯[1]。

湘中盆地到湘東北地區(qū)的白馬山—紫云山—醴陵一線，金礦的成礦地質(zhì)條件良好，金礦床（點）分布廣泛。目前該帶已發(fā)現(xiàn)多個金礦床（點）[2-4]，其中湘中地區(qū)賦存于前寒武紀淺變質(zhì)巖中的金礦主要有石英脈型和破碎蝕變巖型兩類。

基于包金山礦區(qū)地層及控礦構(gòu)造以及結(jié)合地表地球化學(xué)研究成果，對比分析該礦區(qū)與已開采礦體的特征，研究其金礦成礦條件、富集規(guī)律、控礦因素等，尋找找礦前景區(qū)，圈定有利前景區(qū)，指導(dǎo)下一步勘探工作。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

包金山金礦位于白馬山—龍山—紫云山東西向構(gòu)造帶與溈山—紫云山北西向窿起帶的復(fù)合部位，紫云山復(fù)式巖體北傾伏端，大地構(gòu)造位置屬華夏板塊與揚子板塊的接合部位，區(qū)域構(gòu)造復(fù)雜（圖1）。巖漿巖分布廣泛，發(fā)生以大規(guī)模地殼熔融為主的巖漿活動。成礦帶主要有Au，Sb，W，Pb和Zn等礦種。白馬山地區(qū)成礦主要以Au，Sb和W等元素為主，典型礦床有古臺山金銻礦、鏟子坪金礦及楊家山鎢礦等;大乘山地區(qū)以Au，W，Pb和Zn元素為主，典型礦床有高家坳金礦、大新金礦、大源洞鎢礦及大乘山鉛鋅礦等;中段的龍山地區(qū)以Au，Sb和W元素為主，典型礦床有曹家壩鎢礦、龍山金銻礦及謝家山金銻礦等。

2 礦區(qū)地質(zhì)

2.1 地層

礦區(qū)出露地層為板溪群，是一套陸緣斜坡相的灰—紫灰色中—中厚層狀鈣質(zhì)板巖夾含鈣質(zhì)團塊條帶狀板巖，局部灰?guī)r。

目前礦區(qū)出露地層及賦礦層為新元古界板溪群馬底驛組（Ptbnm）（圖2），為一套淺變質(zhì)的泥質(zhì)、粉砂質(zhì)碎屑巖。該地層可細分為3個巖性段，礦區(qū)出露第2巖性段，鈣質(zhì)板巖段，為含礦巖系。將該巖性段分為3個小層，與賦礦有關(guān)的主要為第2小層段。

2.2 礦區(qū)構(gòu)造

褶皺構(gòu)造不發(fā)育，總體呈一向北傾的單斜構(gòu)造，地層產(chǎn)狀平緩。斷裂極為發(fā)育，主要有東西向斷裂帶、北北東向斷裂帶、層間破碎帶和北西向斷層4組。

2.2.1 東西向斷裂帶

東西向斷裂帶為礦區(qū)的導(dǎo)礦和容礦構(gòu)造，在走向和傾向上均由一系列近乎平行或側(cè)羽狀排列間距不等的斷裂組成。分為金坑沖礦段和包金山礦段[4-5]。

（1）金坑沖礦段特征。

金坑沖礦段分為5個破碎蝕變巖帶。CF1號主帶賦存于近東西向的總體蝕變帶的近上部。除CF1號外，在其下盤有CF1-1，CF1-2和CF1-3次級分枝巖帶。CF1號帶地表長大于1km，并逐漸與CF5號帶匯合。CF5號帶單一且連續(xù)。CF5號帶賦存于近下部，水平相距一般為50～60 m，CF5號帶全長大于1.2km，在西部地表蝕變和破碎減弱。

（2）包金山礦段特征。

F是礦區(qū)的主斷裂，為包金山礦段礦脈西延段，是礦區(qū)重要的導(dǎo)礦構(gòu)造。斷層走向近東西，走向延長大于3km，傾向北北東，破碎帶寬為0.2～5.0 m，斷層上下盤硅化、褪色化、絹云母化、綠泥石化、黃鐵礦化較強。金礦體賦存于斷層破碎帶和其層間破碎帶中，在其與花崗斑巖脈、層間破碎帶和次級北西向斷層交匯部位富集。

F是礦床的導(dǎo)容礦構(gòu)造，發(fā)育于礦區(qū)北部，走向長大于750 m，傾向北西。斷層面呈疏緩波狀，斷層帶寬20～40 cm，帶內(nèi)可見張性斷層角礫及斷層泥，局部有黃鐵礦、白鎢礦化，上下盤板巖硅化強烈。金鎢礦體主要賦存在其與北西向側(cè)羽狀次級斷裂和北東東向?qū)娱g破碎帶交匯部位。斷層面為逆斷層。

2.2.2 北北東向斷裂帶

該組斷層形成較晚，切割早期形成的東西向斷裂和金礦體[6-7]，其中主斷層F，F(xiàn)和F地質(zhì)特征如下。

F斷層走向北北東25°，破碎帶中走向擠壓裂隙面較發(fā)育，充填斷層泥，上下盤圍巖中次級斷層和裂隙極為發(fā)育，破碎帶中局部見礦石角礫，含金礦化。該斷層切錯早期形成的F，F(xiàn)，花崗斑巖脈和礦體。F和F等斷層生成較晚，切割前者，但錯距不大，對巖帶和礦體未形成明顯的破壞，在包金山—長沖一帶多見花崗斑巖脈充填[8-9]。

2.2.3 層間破碎帶

該組破碎帶在包金山礦段坑道揭露發(fā)育于F9與F7斷層夾持的馬底驛組中段鈣質(zhì)（白云巖）條帶板巖夾斑點狀板巖、砂質(zhì)板巖巖組中。斷層沿走向及傾向上具膨脹收縮和波狀起伏特征，沿走向南西起于F，往北東交于F上，破碎帶內(nèi)絹云母化、黃鐵礦化、磁黃鐵礦化、鐵白云石脈發(fā)育，該組斷層與近東西向斷層、北西向斷層（石英脈）、花崗斑巖脈交匯部位是石英脈型金礦和蝕變巖型金礦體的富集部位[7]。

2.2.4 北西向斷層

該組構(gòu)造發(fā)育于包金山礦段的坑道內(nèi)，呈北西向左行斜列雁行排列，為近東西向F9和F7斷層的次級斷層。斷層傾向南西，傾角35°～75°。沿走向、傾向具尖滅再現(xiàn)、膨脹收縮、分支復(fù)合現(xiàn)象，在走向上，南東交于F斷層，往北西與F斷層上，于F斷層上盤快速尖滅。F和F斷層交匯部位絹云母化、黃鐵礦化、磁黃鐵礦化強烈，并常見明金發(fā)育，局部富集團塊狀白鎢礦體，金礦化于石英脈與東西向斷層、北東東向?qū)娱g破碎帶結(jié)合部位富集，常形成板柱狀富金礦體[7]。

2.3 礦區(qū)巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖出露花崗斑巖脈。地表見一條巖脈出露，分布于礦區(qū)中部，走向310°，傾向北東，傾角46°～68°，長460 m，地表寬4～34 m。礦山坑道內(nèi)揭露2條花崗斑巖脈，走向北西，傾向北東?；◢彴邘r為灰白色塊狀構(gòu)造、變余斑狀、顯微變晶結(jié)構(gòu)。

花崗斑巖脈在深部形態(tài)穩(wěn)定，在巖脈弧狀拐彎處上、下盤的破碎蝕變帶中常發(fā)育較富金礦體，巖漿活動提供了部分成礦物質(zhì)和熱源，與成礦關(guān)系較為密切。

2.4 巖石礦石特征

礦石物質(zhì)組成比較簡單，除自然金外，礦石礦物主要為黃鐵礦、磁黃鐵礦，其次為輝砷鈷（鎳）礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦;脈石礦物有絹云母、綠泥石、電氣石、長石、鋯石、方解石、白云石、磷灰石、褐鐵礦、石英等。

礦石結(jié)構(gòu)主要為它形粒狀結(jié)構(gòu)、充填交代結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造以浸染狀構(gòu)造為主，自然金與金屬硫化物皆以浸染狀分布，其次有角礫狀構(gòu)造、細脈狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造等。

3 礦區(qū)地球化學(xué)特征

3.1 地層的金質(zhì)量分數(shù)

包金山板溪群地層粉砂質(zhì)板巖Au的質(zhì)量分數(shù)約是陸殼克拉克值（4 ng/g）的2.2倍（表1）。據(jù)楊燮（1992）研究沃溪金礦發(fā)現(xiàn)，沃溪元古宇地層Au的區(qū)域背景值略高于陸殼克拉克值，大約為1.4倍，地層同樣是有成為礦源層的潛質(zhì)[9]。湘中包金山礦體附近地層遠高于區(qū)域板溪群粉砂質(zhì)板巖中Au的質(zhì)量分數(shù)，約為陸殼克拉克值的5.4倍;礦體及礦體附近普遍蝕變發(fā)育，及地表蝕變破碎帶中Au的質(zhì)量分數(shù)遠遠高于陸殼克拉克值，說明成礦熱液的運移和構(gòu)造有著密切聯(lián)系。

3.2 金異常帶分布

根據(jù)Au異常值做等值線圖，并與礦區(qū)地質(zhì)圖疊合，從圖3可見，Au異常明顯，構(gòu)成多個異常中心。重砂異常帶的中心部位以及分散流異常與包金山礦區(qū)現(xiàn)采區(qū)一致（圖3）。

異常特征反映本區(qū)金成礦作用較強。從異常分布范圍看來，東西向異常帶可能反映蝕變礦化體，受地層的層位控制，與加里東期構(gòu)造活動有關(guān)。北部的異常帶尚未發(fā)現(xiàn)礦體，可能是潛在找礦方向。北北西向構(gòu)造可能反映后期金鎢成礦作用疊加。以上兩組構(gòu)造的交匯部位是礦化集中富集的部位。

從圖3還可發(fā)現(xiàn)多個近東西向的異常帶，其中中部異常帶對應(yīng)包金山—金坑沖礦區(qū)，而東、西部異常帶與南部相聚較近，異常頗為完整，與南部異常帶相關(guān)。

4 找礦預(yù)測區(qū)圈定

綜合包金山礦區(qū)地層及控礦構(gòu)造，結(jié)合地表地球化學(xué)研究成果，分析對比該礦區(qū)與已開采礦體的特征，研究其金礦成礦富集規(guī)律，圈定3個有利前景區(qū)（圖4）。

4.1 Ⅰ號前景區(qū)

位于包金山—金坑沖礦區(qū)深邊部。已知金礦床主要產(chǎn)于紫云山巖體北西向側(cè)伏端外接觸帶，含礦有利層位為新元古界板溪群馬底驛組，主要含礦構(gòu)造為近東西向構(gòu)造蝕變巖帶和北西向斷裂構(gòu)造。包金山—金坑沖金礦床主要含礦構(gòu)造為近東西向蝕變巖帶及北西向石英脈，與區(qū)域性導(dǎo)礦構(gòu)造聯(lián)通，是含礦流體活躍和沉淀的重要場所[1，4]。礦區(qū)北部區(qū)域性大斷裂F不僅是重要的導(dǎo)礦構(gòu)造，同時也是含礦流體北溢的空間屏蔽面和地球化學(xué)屏蔽面，且其本身分布地帶是多元素土壤地球化學(xué)異常帶[5]，同時，根據(jù)區(qū)域資料，預(yù)測區(qū)內(nèi)分布有多處不同級別的分散流Au元素、重砂及物探異常，因此，F(xiàn)及其南側(cè)下盤是重要的找礦預(yù)測前景區(qū)。

4.2 Ⅱ號前景區(qū)

位于包金山礦區(qū)西部胡家侖地區(qū)，紫云山巖體北西向“舌狀”伸出端外接觸帶，成礦地質(zhì)條件與Ⅰ號預(yù)測區(qū)類似。紫云山巖體向北西向側(cè)伏，流體豐富。同時，航磁資料顯示，推斷性區(qū)域斷裂F南北兩側(cè)分別為航磁正負異常，已知包金山—金坑沖金礦床產(chǎn)于F北側(cè)航磁負異常分布區(qū)，而本預(yù)測區(qū)是航磁負異常的核心部位。綜上，預(yù)測該區(qū)可能存在與包金山金礦體平行的構(gòu)造蝕變巖型金礦體或石英脈型金礦體。

4.3 Ⅲ號前景區(qū)

位于金坑沖礦段東部秋旺沖地區(qū)。該區(qū)屬于金坑沖礦床蝕變巖帶東延部分，已圈出3～5條較大規(guī)模的蝕變巖帶，且蝕變巖帶地表分析品位高于克拉克值，且作者在礦區(qū)工作期間在該區(qū)東北角發(fā)現(xiàn)一硅化破碎帶，顯示Au達到工業(yè)品位，同時，區(qū)域資料顯示該區(qū)物化探異常良好，因此，該區(qū)有較好的找礦潛力。

5 結(jié)論

總結(jié)礦區(qū)的成礦條件和找礦標志，本區(qū)主要以破碎蝕變巖金礦為主，其次兼顧石英細脈型金礦。

包金山金礦帶東西向和北西向兩組構(gòu)造是紫云山褶皺的縱向和斜向斷裂構(gòu)造，兩者的交匯部位是本區(qū)主富礦空間。

綜合研究分析了金礦成礦條件、富集規(guī)律，控礦因素等，對礦區(qū)及外圍圈定了3個找礦遠景區(qū)，并分析了礦區(qū)東、西邊的深部具有較大的找礦前景。

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