■代仁凤
(湖南省地质矿产勘查开发局四一四队湖南益阳413000)
浅谈桃江县半边山金矿床之地质特征及成因简述
■代仁凤
(湖南省地质矿产勘查开发局四一四队湖南益阳413000)
桃江县半边山金矿位于湖南省益阳市桃江县境内,属于典型的高温热液矿床。通过一系列地质工作,查明了金矿地质特征,通过对该矿床区域地质、矿区地质概况、矿体特征、矿床成因等方面进行分析,对该区开展下一步的勘探工作具有重要意义。
金矿床半边山桃江县地质特征成因简述
该区位于雪峰山联弧构造带的北部,安化~浏阳东西向构造的中段,经多期次地质构造活动,南北向、北北东向构造形迹十分发育。区域内地层主要为中元古界浅变质岩系,构造发育,岩浆活动频繁,成矿地质条件优越。区内已探获小型金矿床(点)多处,是重要的金成矿区域。
1.1地层
区内主要由中元古界冷家溪群、板溪群浅变质泥质板岩组成。
冷家溪群主要分布在杨林坳、花果山。岩性大致可分为三部分。下部以灰绿色泥质板岩为主,夹灰绿色粉砂质板岩;中部为灰绿色泥质板岩、粉砂质板岩夹细~中粒砂岩;上部为灰绿色绢云母板岩夹灰绿色粉砂岩,夹有泥质石英砂岩。
板溪群地层主要分布马头冲水库、陈家老屋一带,为一套滨海~浅海陆棚边缘盆地沉积,岩性复杂,由沉积凝灰岩火山砾岩、含砾石英砂岩、粉砂岩、粉砂质板岩和条带状板岩组成。
1.2构造
区域构造位于柳溪~花果山褶皱带,呈东西向展布,东西长38km,南北宽约15km,带内除北部边缘及南部极少板溪群地层外,主要由冷家溪群地层组成。构造形迹以褶皱为主,断裂次之。主要的断褶构造有:
柳溪~花果山背斜,位于柳溪~花果山褶皱带中部偏南,东西长26km,南北宽约5~6km,整个背斜发育在冷家溪群碎屑岩中,核部由冷家溪群下组灰绿色、深灰色板岩、粉砂质板岩、青灰色条带状板岩组成。向两翼依次为冷家溪群中组灰绿色砂质板岩、浅灰色厚层状泥质粉砂岩及上组板岩、粉砂岩等组成。轴线总体延伸方向为110°。
区域断裂构造主要有二条压扭性断裂。一条是牛潭河压扭性断裂,位于三官桥和牛潭河一带,呈西北向延伸,延长约15km,它破坏了柳溪~花果山背斜的南翼,在断层附近岩层挤压破碎,产状紊乱,小褶皱发育,并有10余m宽破碎带,可见不规则石英脉充填,另一条是花果山断裂,分布于矿区南部的花果山~横水冲水库一带,呈西北向延伸,延长约20km,断裂带中可见不规则石英脉和花岗岩脉。
1.3岩浆岩
区内岩浆活动频繁,以加里东期侵入岩为主。在矿区南西8km处见有加里东晚期第二次侵入桃江花岗岩体,岩性主要为灰色至浅灰色中细粒少斑状二云母二长花岗岩,中细粒斑状二云母二长花岗岩。另外在矿区北部4km见有印支期修山~新桥河花岗班岩脉群,矿区内见有数条花岗岩斑岩脉,走向多近南北,各期岩体岩石化学成分多属于铝过饱和的过碱性岩石,属陆壳重熔型。与金成矿关系密切。
桃江县半边山金矿位于雪峰山联弧构造带的北部,安化~浏阳东西向构造的中段,经多期次地质构造活动,南北向、北北东向构造形迹十分发育。区域内地层主要为中元古界浅变质岩系,构造发育,岩浆活动频繁,成矿地质条件优越。
2.1地层
工作区内出露的地层主要有中元古界冷家溪群及新生界第四系。冷家溪群为一套浅变质海相泥质碎屑岩,第四系为残坡积及冲积层。
2.1.1冷家溪群下组(Pt2ln1)
该段分布在矿区北部,岩性为灰、灰绿色、灰黄色绢云母板岩、砂质板岩、紫红~紫灰色条带状板岩夹粉砂质板岩、变质砂岩。在板岩中可见2~3mm厚粉砂质条纹与条带。含金花岗斑岩脉外接触带局部段含金富集部位的围岩为灰绿~灰色绢云母板岩及紫红色条带状板岩,岩性致密,倾向南西或倾向北,倾角40~65°。该层厚度不详。
2.1.2冷家溪群中组(Pt2ln2)
该段分布在矿区中部,岩性为一套泥质碎屑岩层,可分为三部分:下部为灰绿色泥质粉砂岩与粉砂质泥板岩互层为主、偶见不规则条带;中部为灰绿色泥质不等粒石英砂岩、铁泥质细中粒砂岩,局部夹粉砂质板岩;上部为灰绿色厚层状板岩、硅质板岩、砂质铁质斑点板岩、粉砂质板岩夹泥质粉砂岩、粉砂岩。局部见要带状构造,倾向南西,倾角40-61°,该层厚度约750m左右。
2.1.3冷家溪群上组(Pt2ln3)
该段分布在矿区南部花果山水库一带,为一套泥质为主的细碎屑岩层。主要由粉砂质泥板岩、灰绿色绢云母板岩、板岩构成。倾向南西,倾角40~62°,厚度约1000m。
2.1.4第四系(Q)
第四系主要分布于小冲沟。坡麓堆积及冲积物厚度较大。上部为粘土层,颜色多为黄色、灰黄色,耕作区为灰黑色黏土,厚0.5~2m。下部由灰、灰黄色、黄褐色砂砾石、岩石碎块及粘土组成,厚度0~5m。
2.2构造
矿区位于柳溪~花果山背斜的东部,走向近东西,轴向110°。该背斜东段花果山附近,南翼多被第四系覆盖,北翼较为完好,岩层走向近于东西,倾角50°左右,轴面近于直立,局部可见小褶皱构造。
区内北北东向和近南北向断裂构造十分发育,主要有1、2、4、5、6号侵入花岗斑岩脉断裂,常被岩脉充填,倾角较陡,热液沿此断裂活动,易形成金矿化。是区内主要的控矿构造。
2.3岩浆岩
区内花岗斑岩脉十分发育,目前区内已发现有4条,沿北北东向或南北向断裂侵入,与金成矿关系十分密切。
花岗斑岩脉:岩石呈淡黄色、黄白色、白色、紫红色,斑状构造,斑晶主要为石英和长石。石英斑晶多呈卵圆状或熔蚀状,少数形态规则。长石斑晶普遍发生蚀变,风化成高岭土,基质主要由长石、石英和少量白云母所组成。具有金矿化蚀变的花岗斑岩,风化后多呈黄褐色、黄白色,可见细粒浸染状黄铁矿分布,且石英细脉局部较发育。
2.4变质作用及围岩蚀变
矿区内地层普遍遭受区域浅变质作用,主要岩性为灰绿色板岩、砂质板岩和粉砂质板岩,部分粘土矿物绢云母呈显微鳞片状,具定向排列,其岩石主要为显微鳞片变余结构,局部可见绢云母泥质板岩,变晶结构,板状构造。区域变质作用有利于成矿物质的迁移、富集。
本区金矿主要赋存于燕山晚期中酸性浅成侵入花岗斑岩脉中,其次局部花岗斑岩脉与板岩接触带中亦含金。目前矿区内已发现有4条矿脉,以下分别叙述如下:
(1)1号矿脉地表出露长度150m,工程控制走向长度85m,沿倾向控制斜深45m。主要由ZK1501、ZK1001、TC101、TC102、TC171 及LD2老窿等工程控制。矿体走向155°,倾向北东,倾角55° ~58°。矿体平均真厚度0.82m,平均品位3.66g/t。
(2)2号矿脉主要由4个近南北向露天采坑和ZK2001孔以及LD8老窿控制,沿走向控制长度约250m,沿倾向控制斜深76m,由于矿体两侧覆盖层太厚,地表槽探工程无法揭露,利用LD8老窿和ZK2001孔基本查明蚀变花岗斑岩含金矿体产状,走向0°,倾向东,倾角55~60°,矿体平均真厚度1.05m,平均品位3.50g/t。
(3)4号 矿脉主要由 LD1、TC1、TC2、TC3、TC441、TC421、TC411、ZK4401、ZK4402、ZK4001、ZK4002控制,ZK4001孔北侧被F张扭性断层错断,地表可见平移断距8m。断层倾向南,倾角78° ~84°。矿体走向控制长度350m,沿倾向控制最大斜深101m。从老窿和钻孔得知矿体平均真厚度为1.33m,平均品位3.93g/t。
(4)6号矿脉由LD4、TC4、TC5、TC6、ZK6001、ZK6301、ZK6401、ZK6701控制,走向延伸长度850m,走向工程控制长度350m,沿倾向控制最大斜深110m,走向10°~30°,倾向南东,倾角60° ~65°,平均真厚度1.29m,平均品位3.79g/t。
该区矿床矿体主要产于花岗斑岩中,其次是冷家溪群青灰色板岩接触带中,严格受斑岩脉的控制。斑岩脉的形态决定了矿体的产出状态,而斑岩脉又受到区内北北东向断裂构造和南北向断裂构造的控制。斑岩脉是主要的成矿控制因素。本矿的形成应为花岗斑岩岩浆沿断裂侵入于板岩后,在其冷凝分异过程,高温流体对围岩进行了萃取,由于板岩中金丰度值较高且易活化,因而使围岩的金不断迁移到成矿流体中,随着温度压力的降低,在接触带附近富集而形成的。
(1)该区金矿主要赋存于碳酸盐化绢云母化蚀变花岗斑岩中,其次是赤铁矿化绢云母斑点状板岩接触带的碎裂岩。
(2)区内构造发育,岩浆活动频繁,因此成矿地质条件优越。区内已探获小型金矿床(点)多处,是江南古陆成矿带上重要的金成矿区域,找矿前景较大。
(3)通过对桃江县半边山金矿床区域背景、矿区地质、矿床成因分析研究,为本区开展下一步的勘查工作,提供了重要理论依据及成果。
[1]《湖南省区域地质志》,湖南省地质局,地质出版社,1988
[2]《湘东赣西金矿控矿地质条件及靶区优选》科研报告,武警黄金第十一支队,1997
[3]《湖南主要有色金属贵金属矿床成矿系列与成矿规律》,湖南地质,1997
[4]《湖南省桃江县半边山矿区金矿普查报告》,湖南省地质矿产勘查开发局四一四队,张益华等,2009.7
P61[文献码] B
1000-405X(2016)-8-93-1