楓樹(shù)山金礦礦床地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志

林贊

（湖南省城市地質(zhì)調(diào)查監(jiān)測(cè)所，湖南 益陽(yáng) 413000）

楓樹(shù)山金礦位于益陽(yáng)市城區(qū)南部，筆者通過(guò)搜集相關(guān)資料，進(jìn)行分析整理，結(jié)合礦山開(kāi)采時(shí)礦體規(guī)模、形態(tài)及富集特征進(jìn)行研究，分析該金礦的地質(zhì)特征和找礦標(biāo)志，對(duì)未來(lái)尋找和評(píng)價(jià)同類(lèi)型金礦具有一定的參考意義。

1 礦區(qū)地質(zhì)概況

1.1 地層

礦區(qū)出露的地層有第四系和中元古界冷家溪群第二巖組（圖1），其巖性分述如下：

圖1 區(qū)域地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.1 Regional geological sketch map

（1）中元古界冷家溪群第二巖組（Pt2ln2）

地層走向北東，傾向北西，傾角45~78°，為一套以碎屑沉積為主的淺變質(zhì)巖，地表風(fēng)化后呈磚紅色，大致可分為上下兩段。上段為淺灰、淺灰綠色、青灰色條帶砂質(zhì)板巖夾條帶狀凝灰質(zhì)板巖、硅質(zhì)絹云母粉砂質(zhì)板巖等組成，下段為淺變質(zhì)灰綠色砂質(zhì)板巖夾石英粉砂巖及少量凝灰質(zhì)粉砂、細(xì)砂板巖，局部夾有少量硅質(zhì)板巖，區(qū)內(nèi)含金石英脈和含金破碎帶就產(chǎn)于此地層。

（2）第四系（Q4）

主要為殘積、坡積及沖積物，巖性較單一，為粘土夾碎石，分選性差，碎石以石英碎塊為主，其次是較堅(jiān)硬的砂質(zhì)板巖等，厚度一般為0~5 m。分布于礦區(qū)區(qū)丘崗和沖溝低洼處。

1.2 構(gòu)造

位于江南古陸雪峰山弧形隆起的東段南緣，為“幕阜構(gòu)造塊體”，俗稱(chēng)湘東北地段，東與江西九嶺構(gòu)造帶相連，西與雪峰山構(gòu)造帶相連，北西向以常德—安仁轉(zhuǎn)換斷層為其接觸界線(xiàn)，北與揚(yáng)子地塊臺(tái)褶帶以北斷層相隔，東南有文家市斷裂構(gòu)造帶與平樂(lè)陷相分離，具體位置處于北東向桃江—城步深斷裂構(gòu)造帶和北西向常德—長(zhǎng)沙隱伏深斷裂構(gòu)造的交匯部位[1]（圖2）。本區(qū)域斷裂構(gòu)造以北東向?yàn)橹?，西?cè)的F1、東部的F2，其走向與巖層基本一致，傾向北西，傾角55~88°，屬正斷層，早期為壓扭性，后期轉(zhuǎn)為壓性，斷面平直。受構(gòu)造擠壓、拖拉的影響，層間破碎帶較發(fā)育，為后期熱液活動(dòng)創(chuàng)造良好條件，含礦熱液沿?cái)嗔衙婧土严睹娉涮?，形成本區(qū)平行排列的含金石英破碎帶和含金石英脈帶。其次為北西向橫斷層，主要分布在礦區(qū)北端，使巖層或含金石英脈發(fā)生位移，但規(guī)模小，平移距離一般只有幾米到十幾米。早期北東向斷層是良好的成礦構(gòu)造，含金礦化帶與這組斷裂構(gòu)造關(guān)系密切。晚期北西向橫斷層，對(duì)礦脈起到一定的破壞作用。

圖2 構(gòu)造綱要圖Fig.2 Tectonic outline map

1.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)以基性噴溢相火山熔巖為主，其次為晚期淺成中酸性花崗斑巖和石英斑巖巖脈或巖株。

（1）細(xì)碧玄武巖

出露于礦區(qū)東側(cè)外圍，分兩次噴發(fā)旋回，第一期噴溢火山巖分布于東側(cè)，規(guī)模較大；第二期噴溢火山巖位于第一期火山熔巖的西側(cè)，與冷家溪群板巖直接接觸，其巖性為灰綠色細(xì)粒-微細(xì)粒致密堅(jiān)硬，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，有變余架狀纖維變晶、殘余間粒、隱玻交織等結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。

主要礦物由透閃石-陽(yáng)起石、綠泥石、簾石及粘土礦物等蝕變礦物組成，原生輝石、斜長(zhǎng)石少見(jiàn)且均為殘晶，副礦物有鉻尖晶石、磁黃鐵礦、磁鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、金紅石、白鈦礦以及板鈦礦、石榴石、鋯石、獨(dú)居石等[2]。化學(xué)成分SiO2為49~51%、Al2O3為11~13%，屬基性巖，TiO2為0.5~0.8%，K2O+Na2O 為1.5~2%，MgO變化較大含量為9~20.96%。

（2）花崗斑巖：

主要出露于礦區(qū)北端，呈巖株?duì)钋秩胗诶浼蚁荷百|(zhì)板巖中，受北東向構(gòu)造控制。巖株走向長(zhǎng)400 余m，寬度60 m。地表已風(fēng)化呈土狀。斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶為長(zhǎng)石，自形-半自形晶，與圍巖接觸處有硅化，絹云母化蝕變，未發(fā)現(xiàn)與含金石英脈之間有成因關(guān)系。

1.4 圍巖蝕變

圍巖蝕變主要有硅化、黃鐵礦化、絹云母化，局部可見(jiàn)褐鐵礦化[3-4]。

（1）硅化

硅化為近礦圍巖最常見(jiàn)圍巖蝕變。硅化強(qiáng)烈部位一般為石英細(xì)脈增多，巖石變堅(jiān)硬。當(dāng)硅化石英為灰色和煙灰色時(shí)，含金較好；當(dāng)硅化石英為乳白色時(shí)，含金比較弱。

（2）黃鐵礦化

黃鐵礦化普遍存在于各類(lèi)含金石英脈礦化帶中，但蝕變強(qiáng)弱不一。含金黃鐵礦石英脈型礦化帶中，黃鐵礦化與硅化同時(shí)并存，黃鐵礦呈細(xì)粒狀或微粒狀，多分布在石英脈兩側(cè)或裂隙內(nèi)，結(jié)晶度較差，當(dāng)黃鐵礦呈團(tuán)塊狀或侵染狀分布時(shí)，含金品位較高。

（3）絹云母化

在含金脈與圍巖接觸處，絹云母呈鱗片狀集合體存在，分布空間無(wú)明顯規(guī)律。

（4）褐鐵礦化

為黃鐵礦的次生風(fēng)化產(chǎn)物，是地表尋找金礦最明顯的標(biāo)志，主要分布于地表淺部或地下水徑流礦脈外。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦脈特征

楓樹(shù)山金礦目前發(fā)現(xiàn)有13 條礦脈，分別為：

25、24、23、18、16、V1、V1-1、V2、V3、V4、V5、V6、V7 號(hào)，礦脈均賦存在中元古界冷家溪群第二巖組砂質(zhì)板巖中，受北東向斷裂破碎帶控制（圖3）。脈帶走向?yàn)楸睎|向呈平行排列，傾向以北西為主，傾角較陡，礦脈呈透鏡體和似層狀產(chǎn)出[5]。

圖3 地質(zhì)剖面圖Fig.3 Geological section map

礦脈按其礦物組合及結(jié)構(gòu)形態(tài)可分為含金石英脈型和含金蝕變破碎帶型兩類(lèi)。主要礦體地質(zhì)特征如下（表1）。

表1 主要礦脈地質(zhì)特征Table 1 Geological characteristics of the main veins

2.2 礦石特征

2.2.1 礦石物質(zhì)組成

礦石的礦物成分較簡(jiǎn)單，主要由脈石礦物和少量貴金屬礦物及硫化物組成。脈石礦物以石英為主（占40%左右），次為長(zhǎng)石、云母、綠泥石及粘土礦物。金屬礦物地表主要是褐鐵礦、赤鐵礦，深部則為硫化物，如毒砂、黃鐵礦、方鉛礦、鐵閃鋅礦、黃銅礦、輝銻礦，部分為藍(lán)銅礦、輝銅礦、斑銅礦等次生銅礦物。貴金屬礦物主要為自然金，偶見(jiàn)銀金礦。副礦物有磁鐵礦、硬錳礦、白鎢礦、鋯石、金紅石、銳鈦礦、錫石等。

礦石中金礦物主要有自然金，平均品位3.0×10-6左右。偶見(jiàn)銀金礦，自然金顆粒大小相差懸殊，其中可見(jiàn)金（包括顯微可見(jiàn)金）少，大部分賦存于其他礦物中，成蝕變破碎巖石裂隙中的微細(xì)粒金，顆粒小于0.01 mm，一般肉眼和顯微鏡難于見(jiàn)及。與金礦物一起的共生礦物主要有毒砂、黃鐵礦等。

2.2.2 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)主要有角礫狀結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、鑲嵌結(jié)構(gòu)和顯微鱗片變晶結(jié)構(gòu)。其中角礫狀結(jié)構(gòu)和碎裂結(jié)構(gòu)是含金（硅化）構(gòu)造角礫巖和含金破碎粉砂質(zhì)板巖的主要結(jié)構(gòu)。鑲嵌結(jié)構(gòu)是含金石英脈礦石的主要結(jié)構(gòu)。礦石主要由不等粒他型形～半自型粒狀鑲嵌的熱液石英組成，部分熱液石英呈粉碎狀，在其顆粒間有少量綠泥石，褐鐵礦呈鋸齒狀分布，形成齒狀結(jié)構(gòu)。顯微鱗片變晶結(jié)構(gòu)主要見(jiàn)于礦化破碎粉砂質(zhì)板巖類(lèi)礦石中，由重結(jié)晶的絹云母、綠泥石等礦物呈顯微鱗片狀沿巖石板狀劈理方向定向排列而成[6]。

2.2.3 礦石類(lèi)型

金呈自然狀態(tài)分散于含礦破碎帶中的石英裂隙和蝕變礦化板巖角礫裂隙中，與細(xì)粒硫化物密切共生，砷、硫含量較低，礦石類(lèi)型主要為含金石英脈。

2.2.4 礦體（層）圍巖及夾石

楓樹(shù)山金礦礦脈頂?shù)装鍑鷰r為粉砂質(zhì)板巖和砂質(zhì)板巖，單層厚度2～5 cm，個(gè)別可達(dá)10 cm。巖石堅(jiān)硬，性脆，局部有石英細(xì)脈穿插；頂?shù)装鍑鷰r和夾石含金較差，一般金品位＜0.5 g/t，因夾石導(dǎo)致礦脈局部膨大或縮小。

3 找礦標(biāo)志淺析

3.1 地層巖性標(biāo)志

楓樹(shù)山金礦的空間分布特征明顯受一定的層位控制，賦礦層位為冷家溪群黃滸洞組第二段(Pt2h2)。

3.2 構(gòu)造標(biāo)志

區(qū)內(nèi)以北東向斷裂構(gòu)造為主，含礦熱液沿?cái)嗔衙婧土严睹娉涮?，形成平行排列的含金石英破碎帶和含金石英脈帶，后期小型北西向斷裂的切割，對(duì)礦脈起到了一定的破壞作用，說(shuō)明熱液作用和斷裂構(gòu)造對(duì)金的富集和遷移起到了至關(guān)重要的作用。

3.3 巖漿巖標(biāo)志

區(qū)內(nèi)金礦產(chǎn)出與基性噴溢相火山巖關(guān)系密切，尤其是第二期噴溢的細(xì)碧玄武巖與冷家溪群的板巖直接接觸，為金礦形成提供物質(zhì)來(lái)源。

3.4 圍巖蝕變標(biāo)志

區(qū)內(nèi)金礦化與硅化、黃鐵礦化、絹云母化、褐鐵礦化等蝕變現(xiàn)象有關(guān)。圍巖中黃鐵礦化、硅化較強(qiáng)時(shí)，金礦化則較強(qiáng)，相反，碳酸鹽化強(qiáng)烈地段金礦化則較弱。

4 結(jié)論

礦區(qū)位于北東向桃江–城步深斷裂構(gòu)造帶和北西向常德–長(zhǎng)沙隱伏深斷裂構(gòu)造的交匯部位，構(gòu)造帶內(nèi)金礦成群成帶出現(xiàn)，區(qū)域成礦條件優(yōu)越。

區(qū)內(nèi)金礦的形成受?chē)?yán)格的地層層位控制，賦存于冷家溪群黃滸洞組第二段(Pt2h2)；礦脈的形成與北東向斷裂構(gòu)造和熱液作用關(guān)系密切；硅化、黃鐵礦化、絹云母化等圍巖蝕變與金礦的富集及金礦的品位緊密相連。以上找礦標(biāo)志，或可為同類(lèi)型礦床找礦提供參考。