湖南省大官冲矿区付家冲矿段金矿地质特征与矿床成因研究

2018-01-29 14:03
世界有色金属 2018年1期
关键词:板岩硅化细粒

(湖南省地质矿产勘查开发局四一四队,湖南 益阳 413000)

1 地层特征

矿段出露地层由老至新有中元古界冷家溪群黄浒洞组(Pth)、江家渡组(Ptjh)、小木坪组第一段(Ptx1)和第四系(Q),现分述如下:

(1)黄浒洞组(Pth)

主要分布在矿区中部及东部,总厚度大于2000m,底部出露不全。据岩石组合和层序特征,将黄浒洞组分为第一段(Pth1)和第二段(Pth2):①黄浒洞组第一段(Pth1):分布在矿区东南部。灰色,中-厚层状含砾杂砂岩及石英杂砂岩。上部夹砂质板岩、板岩[1]。底部出露不全。②黄浒洞组第二段(Pth2):主要分布在矿区中部,F1断层以西,总体呈北东向展布,倾向北西,倾角50°~70°,局部呈东西向分布,厚度大于800m,是金矿主要赋存层位之一。灰色、深灰黑色中-厚层状砂质板岩、板岩、凝灰质板岩,夹浅灰色细粒杂砂岩透镜体,风化后呈砖红色、黄褐色等杂色。该层有从下到上由粗变细的基本层序特征[2]。

(2)江家渡组(Ptjh)

主要分布在矿区北部和西部,是金矿主要赋矿层位之一。总体呈北东向分布,在北部青草坡一带局部呈近东西向分布,厚度0m~230m。以灰绿色,厚层状凝灰质板岩及凝灰质砂质板岩为主,中上部夹薄-中层状砂质板岩,局部夹沉凝灰岩透镜体。该层为一套海底火山喷发的碎屑岩,与上下地层均以火山碎屑岩消失为分界标志[3]。

(3)小木坪组第一段(Ptx1)

主要分布在矿区北部和西部边缘。矿区内出露不全,厚度不详。由灰黄色、砖红色、灰紫色薄-中层状条带状板岩、条带状砂质板岩、板岩组成[4]。板理发育,为一套浅变质粘土岩。

2 构造特征

矿区内虽然构造复杂,但成矿后的构造活动不强烈,主要是成矿前和成矿期的构造活动。构造特征与区域构造基本一致。

2.1 断裂构造

(1)东西向断裂。F6、F5、F4三条东西向断裂是在区域性EW向剪切构造带基础上形成的次级断裂构造。

①F6断裂分布在矿区南部,东西向延伸,由岐峰山向东经付家冲延至F1被切割。逆断层,产状170°~190°/60°~85°。断层带宽4m~6m,断层带内岩石破碎、硅化、褪色等蚀变特征,有石英细脉分布。

②F5断裂分布在矿区中部偏南,经秧田冲、吊雷冲,向东延至F5、F1被切割。近东西走向,向南倾,倾角70°左右。断层带宽约4m,断层带内岩石破碎,劈理发育,石英脉不发育,矿化弱。

③F4断裂分布于矿区中部,经庙冲、付家冲向东延至F1被切割,压扭性质,东西延伸,向南倾,倾角50°~75°,宽4m~6m,沿断层岩石破碎,显示硅化、褪色化等蚀变特征,断层带中有明显的石英脉等构造透镜体分布,两侧有较强的劈理化带发育,该断层蚀变带局部金含量达到1g/t以上。

(2)北东向断裂(F1断裂)。该组断裂切割早期东西向和南北向断裂,分布在矿区东部。是延伸长、规模较大的区域性断裂,属区域性北东向主干断裂带的一部分,倾向南东,倾角50°~70°,压扭性断裂,有上盘向南平移的特点,是区内的导矿构造。

(3)北西向断裂。区内主要由F2断裂组成,是在东西向构造带的基础上发展的次级断裂。F2断裂分布在矿区北部,向南倾,控制I号矿带的北部边界。该组断裂是区内成矿时期的构造,即是导矿构造也是容矿构造。在一定程度上控制了Ⅰ号矿带的分布。

(4)南北向断裂。区内南北向构造是早期顺层滑动产生的小规模断裂。由于地表构造形迹不明显,所以地质图上没有南北向断层编号。区内见有顺层产出的南北向石英脉常被北东向或东西向断裂所截,该组断裂中的石英脉产状平缓,矿化弱。

2.2 褶皱构造

矿区的褶皱构造为区域上一系列NW-NEE向同斜倒转褶皱的一部分,位于普迹-窑坪倒转向斜和婆仙庙-草庵倒转背斜之间。在主体褶皱的基础上迭加轴面近直立的短轴背向斜,导致区内地层产状变化大,局部倒转。

3 岩浆岩

本区岩浆活动频繁,主要有浅成侵入的细粒花岗岩脉和花岗闪长岩脉等。

细粒花岗岩脉在矿区的秧田冲、庙冲及青草坡一带均有分布,呈岩脉产出,宽3m~18m,地表延长约240m,走向北东东,倾向北西。细粒花岗岩脉中有含金石英细脉分布,Ⅱ号矿带主要赋存于细粒花岗岩中。在钻孔和坑道中多处见到花岗闪长岩脉,地表因强风化,覆盖层厚未发现岩脉露头,岩脉局部矿化明显,Au含量最高为7.53g/t(ⅢZK002)。

4 围岩蚀变

区内大片出露的冷家溪群岩石普遍经受到区域浅变质作用,产生的蚀变主要为绢云母化,次为弱硅化及少量绿泥石化、黄铁矿化和碳酸盐化。在构造破碎带及其两侧,岩石受热液作用蚀变普遍加强。主要的蚀变有硅化、黄铁矿化、毒砂化、绢云母化。地表矿脉中具较强的褐铁矿化,部分围岩具退色化现象。细粒花岗岩浅部为云英岩化,深部具钾长石化,金矿化与硅化、黄铁矿化、毒砂化(地表为褐铁矿化)关系密切。

矿体顶、底板岩石类型取决于矿体在矿脉中的位置,它可以是组成矿脉的各种岩石,在岩石类型上与矿体基本上是相同的,只是金含量达不到工业指标要求而已,无宏观分界线。矿体中无大于夹石剔除厚度的情况,夹石小于剔除厚度的均组合成矿体,不会对矿体完整性产生影响。矿体围岩和夹石中有益元素为Au,只是含量达不到工业品位,开采时矿体围岩和夹石会混入矿石中,引起矿石贫化,无其它有害元素。

5 矿床成因

从矿脉的特征可以看出,区内金矿成因主要与岩浆活动和构造作用有关,初步认为区内存在三种矿床类型:破碎带蚀变岩型;蚀变细粒花岗岩型;含金石英脉型。本区金矿控矿因素是在下列因素的综合作用下形成的:

(1)地层:在浏阳、醴陵一带地区的冷家溪群地层中,根据化探资料显示Au元素平均丰度值是当地地壳沉积岩类中Au元素丰度值的1.5倍左右,成为该地区Au矿的主要矿源层。这一带的金矿床点基本上赋存于该地层中。

(2)构造:断裂构造为区内金矿的控矿和容矿创造了有利条件。NE向区域性主干大断裂,在武陵运动期就已经形成,活动范围大,时间长,虽然不是区内的容矿构造,但由于活动时间长,为区内岩浆岩的侵入和含矿热液的运移提供了有利的通道,浏阳与醴陵接壤处的金矿分布均受该组断裂的控制。EW向构造带是褶皱基底构造,属区域性剪切构造带,是区内的早期断裂构造,在其长期活动中为冷家溪群地层中分散的Au元素的活化和转移提供了有利条件,由于长期剪切作用,使卷入的地层产生一系列劈理,矿区可见强烈劈理化地段早期石英脉有揉褶和弯曲现象,局部有金矿化。随着剪切作用的进一步发展,在EW向构造带的基础上改造,迭加了NW向次级断裂,为区内含Au矿液的进一步运移和沉淀提供了有利空间,控制了矿体的分布。

(3)岩浆活动:本区金矿的形成与岩浆岩有密切关联,除地表有细粒花岗岩岩枝外,在钻孔和坑道中多处见花岗闪长岩脉,矿化明显,局部有矿体存在,如zk002孔含Au7.53g/t。II矿带主要产在蚀变细粒花岗岩中,区内频繁的岩浆活动不仅为金矿的形成带来成矿金元素,而且因为岩脉侵入带来的热能使岩浆水,变质水等,萃取地层中分散的Au元素成为金矿热液,通过有利通道运移,沉淀成金矿床。

(4)蚀变作用:在本区含金石英脉中及其脉壁的围岩中,强烈劈理化带中普遍具有硅化、褪色化、碳酸盐化、绿泥石化、绢云母化、毒砂化、黄铁矿化等。花岗岩脉浅部具云英岩化,深部具钾长石化。其中硅化、黄铁矿化与金矿化关系密切。围岩蚀变宽度一般4m~10m,局部地段达20m。

[1]湖南省地质矿产局.湖南省区域地质志[M].北京:地质出版社,1988.

[2]郭方方,袁跃清,王万军.湖南溆浦县陶金坪金矿地质特征及成因探讨[J].四川地质学报,2009,29(3):284-287.

[3]娄亚利,孙际茂,黄杰.湖南省洪江市断坑金矿地质特征及矿床成因[J].地质找矿论丛,2013,28(2):236-243.

[4]陶诗龙,赖健清,宋维国.湖南醴陵肖家山金矿地质特征及成矿条件研究[J].矿产与地质,2015(2):195-202.

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