蒙正勇,张进富,林碧海,肖冬贵(湖南省地质调查院,湖南 长沙 410116)
湖南九峰山金矿点地质特征分析及找矿方向*
蒙正勇*,张进富,林碧海,肖冬贵
(湖南省地质调查院,湖南 长沙 410116)
摘 要九峰山金矿点是开展湖南紫云山地区矿产远景调查时新发现的矿点,通过对该矿点金矿化体分布范围、规模、形态、产状、含量及变化、矿石质量、结构构造及金矿化的控制因素等进行分析研究,初步总结了本区找矿标志,并提出今后工作的建议。
关键词金矿点;石英脉;韧性变形带
工作区属于钦杭成矿带西段[1,2],处于扬子陆块东南缘,桃江—安仁北西向构造—岩浆带的中段(图1)。在地质演变历史中,不仅接受了各种类型的沉积,而且在各个不同的构造运动时期形成了各具特色、相互叠加的岩浆演化序列,区域断裂有株洲—祁阳断裂、桃江—湘乡—石(常—安仁)隐伏断裂及西侧南北向的拗陷边缘断裂,成矿位置十分有利。
金矿点位于湖南双峰县九峰山地区,出露地层为青白口系黄狮洞组(Qb2h)以及砖墙湾组(Qb2z),岩性为钙质板岩夹灰岩以及含炭质板岩,为成矿的有利岩性,九峰山韧性变形带由一系列近南北—北东向断裂带所组成,为主要导矿构造。
2.1 地层
工作区内主要出露地层(图2)为青白口系黄浒洞组(Qb1h)、小木坪组(Qb1x)、石桥铺组(Qb2s)、黄狮洞组(Qb2h)以及砖墙湾组(Qb2z)。
黄浒洞组(Qb1h):下部为薄—中层状砂—粉砂质板岩、条带状板岩、千枚状板岩与中厚层状岩屑砂质粉砂岩、细粒岩屑杂砂岩成不等厚韵律。上部为中厚层状、厚层状岩屑石英杂砂岩、含砾岩屑岩屑杂砂岩、砂质粉砂岩为主夹少量条带状砂质板岩、板岩。
图1 湖南紫云山地区区域地质构造略图Fig.1 Hunan Ziyunshan regional geological structure sketch
图2 九峰山矿区地质图Fig.2 Jiufengshan mining area geological map
小木坪组(Qb1x):下部以一套中—厚层状条带状条带状砂质(粉砂质)板岩与条带状板岩、板岩成不等厚往复式韵律。中上部则为中—中厚层状粉砂质条带状板岩、条带状板岩夹少量砂质粉砂岩、细粒岩屑杂砂岩。
石桥铺组(Qb2s):中厚层状—块状细中粒岩屑石英杂砂岩,含砾岩屑杂砂岩、砂质粉砂岩夹条带状板岩、砂质板岩。
黄狮洞组(Qb2h):底部为薄—中层状含钙质条带绢云板岩、含钙质砂质板岩夹极薄层灰岩条带。中下部为中厚层状含钙质团块绢云板岩、钙质纹带状板岩夹 2~3 层细晶陆屑灰岩,大理岩化灰岩。上部为中厚层状含钙质条带状板岩夹含钙质团块绢云板岩。
砖墙湾组(Qb2z):下部为中厚层状条带状含炭质板岩、含炭质粉砂质纹带状板岩夹中层状凝灰质板岩。上部为中厚层状凝灰质板岩、条带状板岩夹厚—块状玻屑凝灰岩、凝灰质粉砂岩。
2.2 构造
区内构造主要为九峰山韧性变形带(图3)。九峰山韧性变形带由一系列近南北向断裂带所组成,断裂为其主要的控矿构造,矿化、异常均沿此断裂呈北东向展布,断裂旁侧的次一级韧性断裂带,为容矿构造。
图3 九峰山韧性剪切断层Fig.3 Jiufengshan ductile shear fault
2.3 区域变质
该区变质作用强烈,主要有斑点蚀变、硅化、黄铁矿化、绢云母化、大理岩化、绿泥石化等。与岩浆岩活动有关的热接触变质作用及与构造有关的变质作用和金矿成矿密切相关,其空间分布与岩浆岩分布紧密相伴,成因上互相关联,且受构造控制。
2.4 地球物理特征
九峰山金矿点工作区位于高精度磁测△T异常带中,异常带由C12-C13的△T异常组成(图4)。异常区位于唐家冲和朱家冲两地,与两处发育的韧性剪切断裂密切相关,出露地层以青白口系为主,南北向断裂发育,有多个花岗岩脉出露,推测构造—岩浆热液侵入地层,热液中的黄铁矿及蚀变作用导致黄铁矿化形成ΔT异常。ΔT异常幅值较高,上延500 m,异常变成一个整体,说明异常向下延伸有限。异常带内有金矿点,综合分析可判定该异常为矿致异常。
图4 高精度磁测异常图Fig.4 High precision magnetic survey
2.5 地球化学特征
区内出露地层主要为青白口系,断裂构造发育。水系沉积物地球化学Au异常发育,异常呈不规则条块状展布,异常形态严格受控于区内的断裂构造,与已知金矿化点吻合程度高。Au、As等元素在不同成矿因素组合条件下迁移富集,形成具特征性有价值的地球化学背景和异常(图5)。
水系沉积物测量异常位于天井一带,由4个Au异常组成一个环形异常带,异常面积约 9 km2。Au的含量多在4~14×10-9之间,最高含量21.5 ×10-9,化探异常与已有金矿(化)点吻合很好,具良好的找矿前景。
2.6 重砂特征
在矿区内于构造环境及矿化现象较好地段采集人工重砂样,共采集样品10件,其中4件样品见黄金(图6),占样品数的40%,粒径0.05~0.2 mm。水系沉积物Au高值点与人工重砂含金采样点吻合很好。
3.1 矿体形态及产出特征
工作区内金矿呈脉状产出,金矿脉受韧性剪切带控制,多发育在石英脉及围岩接触带附近,矿点处为一韧性断层,表现为石英脉及围岩的硅化、千枚岩化、糜棱岩化、片理化、绢云母化等,见一石英脉,脉宽约7 m,呈近直立产出,产状50°∠88°。石英呈乳白色,致密块状。发育少量晶洞和裂隙,裂隙及晶洞多被褐色粘土质矿物充填。石英脉与围岩接触部位发育细脉状石英脉带,石英脉宽0.1~2 cm,石英脉带与石英脉产状近平行。石英脉东侧为硅化斑点状钙质板岩。灰白色风化呈红褐色,斑点状结构,板状构造。岩石主要成分为泥钙质矿物。斑点含量约15%,成分不清,风化呈褐色。岩石因硅化而较坚硬。岩层产状:345°∠75°。石英脉西侧为千枚状钙质板岩。青灰色,变晶变余结构,千枚状—板状构造。岩石主要成分为泥钙质矿物,板理面见具丝绢光泽的绢云母。岩石疏松易碎。
图5 Au、As元素地球化学异常图Fig.5 Au,As Element geochemical anomalies
图6 人工重砂样中的黄金Fig.6 Artificial heavy gold in the sample
于该金矿点进行刻槽采样(图7),单样Au最高达7.98 g/t。
从见矿工程中可见Au含量的空间特征情况,金矿主要赋存于石英脉两侧与围岩接触部位的蚀变岩中。
图7 见矿工程(槽探)取样略图Fig.7 Mine engineering(pit)sampling sketch
3.2 矿石特征
(1)矿石组分
据岩矿鉴定及溪流重砂、人工重砂鉴定:金以自然金—黄金微粒赋存于黄铁矿化石英脉中,其伴生矿物多为磁铁矿、褐铁矿、黄铁矿、电气石、黄铜矿、方铅矿、黄铁矿、毒砂、金红石、闪锌矿、锆石等。黄金:样中见9颗。呈不规则的条状、肾状、钟乳状,亦有个别呈粒状、薄片状。金黄色,表面粗糙不平坦,见较多小沟和洼坑,强金属光泽,无解理,延展性极强,压之成薄片,硬度2~3,无磁性,成色90~95%。粒径大小:小颗粒长约0.07 mm,宽约0.04 mm,稍大颗粒长约0.13 mm,宽约0.09 mm,最大一颗颗粒长达0.15 mm,宽约10mm(图6)。
(2)矿石结构构造
矿石结构:变余变晶结构。矿石构造:千枚状、板状构造。
(3)矿石类型
为含金石英脉矿石、氧化物金矿、多金属硫化物金矿。若按矿石中金的赋存状态则有:呈独立状态的自然金和在载金矿物中呈分散状态的金两类。
4.1 地层岩性
金矿化围岩主要为青白口系黄狮洞组的钙质板岩夹灰岩以及砖墙湾组的含炭质板岩。这些地层中Au的浓度并不很高,并不具备构成矿源层的物质条件。矿化在这些地层中相对集中,主要是组成这些地层单元的岩石提供了有利于矿液交代沉淀的物理化学环境和矿液聚集的空间。钙质板岩夹灰岩为化学活泼性中等的弱碱性岩石,有利于成矿溶液的沉淀富集;含炭质板岩其含炭质的粘土矿物对金有较强的吸附能力,炭质还对含金溶液有明显的还原和沉淀作用。
4.2 构造
矿区内断裂构造十分发育,由一系列北东向至南北向断裂组成了九峰山韧性变形带。天井断裂为其主要的控矿构造,金矿化、异常均沿此断裂呈北东向展布,断裂西侧的次一级韧性断裂带,为容矿构造,它控制着矿体的规模、形态、产状。矿化体呈脉状、透镜状等形式产于韧性断裂带中,并具有一定规模。
4.3 热液蚀变
矿区内与金矿化关系密切的蚀变主要有斑点化、硅化、绢云母化、黄铁矿化,其次有毒砂矿化、铅锌矿化等。在空间上与金矿化紧密相伴。
5.1 矿床成因类型
从区域地质特征上看,金矿脉发育在在构造破碎带的控制下,后期(含矿)热液易于运移,是成矿物质沉淀的有利场所。破碎带内石英脉多呈网脉状、似层状、凸镜状,此为石英脉充填及交代型热液成矿方式[3]。
矿化、异常均沿断裂展布,断裂旁侧的次一级韧性断裂带,为容矿构造。据此,其成因类型应为中低温热液型金矿(石英脉、破碎蚀变岩型)。
5.2 找矿标志
据前述矿床特征和控矿因素分析,该类型金矿找矿标志为:
(1)黄狮洞组的钙质板岩夹灰岩,有利于成矿溶液的沉淀富集,砖墙湾组的含炭质板岩其含炭质的粘土矿物对金有较强的吸附能力,炭质还对含金溶液有明显的还原和沉淀作用。故青白口系该两类地层岩性是寻找该类型金矿的找矿标志之一。
(2)断裂构造及其派生的次级裂隙发育,若有中低温型石英脉充填,蚀变强,应引起高度重视;主干断层与次级断裂交汇处为金矿化最为理想之处。
(3)中低温型石英脉发育,且伴有硅化、绢云母化、黄铁矿化、褐铁矿化、绿泥石化等围岩蚀变较强,是找矿的良好标志。
(4)分散流及重砂测量异常,是寻找新的矿化脉带和矿体的重要线索。
除开展1∶10000地质矿产填图、大比例尺物化探剖面测量、地表工程揭露外,宜布置少量钻探工程,对金矿化体进行深部揭露,以了解其深部矿化特征。采取适量物相分析样品,以利对金矿的赋存状态进行深入研究。
此次工作侧重北侧的唐家冲地区,而南侧的朱家冲附近亦有良好的物化探异常,应布置物化探剖面、地表工程对该异常进行查证。
参考文献/Reference
[1]湖南省地质矿产局.1990.1∶5万虞塘、蒋市街、花石幅区域地质、矿产报告.
[2]湖南省地质矿产局.1986.《湖南省岩石地层》[G]武汉,中国地质大学出版社.
[3]袁见齐,朱上庆,翟裕生.矿床学[M].地质出版社,1985.
Analysis of Geological Characteristics and Prospecting Direction of Gold Deposits in Jiufengshan,Hunan
Meng Zhengyong,Zhang Jinfu,Lin Bihai,Xiao Donggui
(Hunan Institute of Geological Survey,Changsha Hunan 410116)
Abstract:Jiufengshan gold vision is newly discovered when carring out Ziyunshan region mineral prospective survey,pointed by the mine gold mineralization body distribution,size,shape,occurrence,content and change,quality,structure and ore control factors of gold mineralization studies,such as preliminary prospecting marks in this area are summarized,and the thesis puts forward suggestions for the future work.
Key Words:gold point;quartz vein;ductile deformation zone
收稿日期:2016-1-11;改回日期:2016-3-7。
*第一作者简介蒙正勇,男,1988年生,资源勘查工程专业,主要从事矿产地质调查工作。E-mail:408653748@qq.com
*基金项目:本文为武汉地质调查中心“湖南紫云山地区远景调查”项目资助(编号:1212011120828)
文章编号:1672-5603(2016)01-039-5
中图分类号:O614.123
文献标识码:A