湖南临湘荆竹大山金矿地质特征及成因分析

李有琪，王文华

（成都理工大学地球科学学院，四川成都 610059）

1 区域地质背景

研究区处于扬子地台褶皱区的南部，区域内构造形迹十分复杂；大地构造位置位于新华夏系北东向沙湖—湘阴深切断裂的东侧，临湘山字型弧形构造的中心部位。

1.1 地层

区域内出露地层较齐全，由元古界冷家溪群-第四系部分地层出露良好。以元古界冷家溪群地层组成古老的褶皱基底，在区域内广泛出露，与金成矿关系密切，为主要赋矿地层。古生界以后地层组成区域盖层。其中元古界震旦系-古生界志留系地层大面积角度不整合于冷家溪群之上，分布于区域的北部和中部；中生界的白垩-第三系地层主要分布于南部，其余零星出露。第四系地层在长江以西广泛发育，形成江汉平原盖层。

1.2 构造

研究区位于雪峰地盾、江汉坳陷及下杨子台褶带的交汇处，跨新华夏系第二构造沉降带东部边缘，一级及次级大地构造单元分界线从区域内通过。区域内构造体系十分复杂，多期构造运动叠加特征明显。以元古代雪峰期形成的北西向基底断裂叠加了加里东期的东西向弧形构造、印支期的山字形构造以及燕山-喜山期的北东向新华夏系构造，构成区域内主要的构造形迹。

2 矿区成矿条件

2.1 地质特征

研究区地层出露不完整，岩性较单一，岩浆岩不发育，无岩体、岩脉出露。构造发育良好，主要有断裂构造，同时存在大型的褶皱构造，见图1。

图1 研究区区域地质简图Fig.1 Regional Geological sketch of The study area

2.1.1 地层

矿区内出露的地层主要为元古界冷家溪群小木坪组（Pt2x），是区域内基底地层，为一套浅变质具复理石建造的浅海相岩屑、碎屑沉积岩类，该组分为三段，小木坪组下段（Pt2x1）为灰黄色-灰绿色薄层状变质粉砂岩夹泥质板岩；小木坪组中段（Pt2x1）为灰黄色-灰绿色中、厚层状变质粉砂岩夹薄层状粉砂质板岩及薄层-中层状变质砂岩；小木坪组上段（Pt2x3）为黄绿色中-厚层状变质砂岩夹薄层状粉砂质板岩。

2.1.2 构造

矿区处于临湘山字型构造中心部位，位于荆竹大山倒转向斜南翼。褶皱构造整体表现为倾向南西，倾角70°～80°（倒转）的单斜构造。区内无大型区域性断裂通过，但受区域性北东向沙湖-湘阴深切断裂和临湘山字型构造带的影响，发育有大量小规模的北东、北西及近东西向低次序压性断裂。这些次级断裂主要表现为充填型石英脉和硅化破碎带，可见少数劈理化带见图2。

图2 某次级断裂中的劈理化带Fig.2 Cleavage zone in a secondary fault

2.2 矿区物化探异常特征

根据物探资料显示，矿区西部有明显的航磁△T异常，推测区内深部可能存在热液活动和隐伏岩脉及岩体。另外，据现有的物化探异常资料结合前期激电中梯测量数据和资料分析，区内的低阻异常与赋矿的硅化破碎带具有较好的吻合性。

根据化探资料显示，表层土壤异常范围大，元素组合以Au为主，伴生有As、Sb等元素。表层土壤与深层土壤Au异常中心吻合性好。Au异常总体呈近北西向、近东西向展布，发现金矿脉的矿化富集与土壤金异常有较好的对应关系。

3 矿体（化）地质特征

3.1 矿体（化）特征

工作区金矿床的矿体多产于石英脉硅化破碎带内，因而矿体的形态、产状、规模等常随含金石英脉的变化而变化。矿体与围岩之间通常都具有明显的界线，有时也可表现为迅速过渡。矿体形态总体上呈脉状、带状，但由于其在含金石英脉中的矿化强度、矿化连续性和赋存部位等的差异，常可见扁豆状、透镜状矿体。

工作区内金矿脉多分布在石英脉硅化破碎带中，严格受断裂破碎蚀变带控制。初步圈出11条金矿脉，其中Ⅰ号金矿脉为主矿脉，分布于工作区南部，矿脉产出受近东西向断裂控制，脉倾向南南西（165°～180°），倾角 77°～80°，矿脉长约 840m，厚度为1.02m。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号金矿脉为Ⅰ号金矿脉的分支，整体呈帚状向南东方向稳定延伸。结合异常圈内广泛发育的多种矿化蚀变，经初步地质测量，推测出Ⅴ～Ⅺ号等7条矿脉，与其它矿脉相比，其中Ⅵ和Ⅸ脉规模较大，走向长大于1000m，具有良好的找矿前景。

3.2 矿石特征

矿石结构主要为充填结构、碎裂结构和交代溶蚀结构，其次为残余结构、包含结构、镶边结构等。矿石构造以浸染状、块状、角砾状为主，次之为斑点状、条带状等。

矿石中金属矿物主要为自然金、黄铁矿、毒砂，次为黄铜矿、磁黄铁矿、闪锌矿等；脉石矿物主要有石英、绢云母，次为白云母、方解石、绿泥石、斜长石及其它粘土矿物；次生矿物主要有褐铁矿、菱铁矿、高岭土等。

3.3 矿体（化）围岩蚀变

矿体（化）围岩蚀变发育良好，且主要受断裂构造控制。由于构造活动及热液成矿作用具有长期性和多阶段性，故而围岩蚀变也表现出多期次及相互叠加的特征。其总体表现是蚀变带沿控矿构造呈线性展布，且具从破碎带中心-围岩，蚀变由强-弱的分带现象。矿区普遍发育的蚀变类型主要有硅化、黄铁矿化、绢云母化、碳酸盐化、褐铁矿化，局部可见绿泥石化等。

4 控矿因素

4.1 构造因素

工作区构造形迹较为复杂，表明区域内经历多期次的构造运动，特别是后期次的断裂构造，对区域内金及多金属成矿起主要的控制作用。其不仅为成矿热液提供运移通道，还是成矿物质储存、富集的主要场所[1]。多期次的构造运动不断改良和改造矿床的形成，多组断裂的交汇部位往往形成富矿[2-3]。另外，区内金矿体主要赋存于北东、北北西和近东西向的硅化破碎带中，矿体的形态、产状和矿化强度严格受断裂控制。

4.2 围岩因素

冷家溪群地层构成区域内古老的褶皱基底,岩性为浅海相碎屑岩类,以岩屑杂砂岩为主。该类岩石性质较脆，经历了多期次的区域构造应力影响，局部产生破碎，形成断裂破碎带和次级裂隙，为含矿热液的运移和赋存提供了通道和场所，并广泛地产生区域性变质和热液蚀变。围岩蚀变对工作区内金矿床的形成起重要的控制作用[4-5]。

5 矿床成因分析

（1）冷家溪群作为工作区构造的基底，其厚度巨大，同时由于经历了多次构造活动和变质作用，使其中丰度不高的Au、Sb等元素活化、迁移和富集。区内金矿（化）体产于蚀变破碎带中，根据岩石光谱分析资料，矿石中主要异常元素为 Au、As、Sb、Hg，为一套中低温热液元素组合；含矿带中以硅化、黄铜矿化、黄铁矿化、毒砂化、褐铁矿化、绢云母化及褪色化等中低温热液蚀变为主，矿石中的金属矿物和脉石矿物亦为中—低温矿物组合[6]。

（2）根据矿物组合、矿化特征及石英脉穿插关系，金成矿作用具有多期多阶段性，热液叠加特征明显。矿石中所见的自然金粒度较细而不规则，并且九成以上为次显微金，推测可含有胶体吸附金。脉石矿物以石英、绢云母为主，伴生矿物主要为黄铁矿、毒砂等，反映出金矿床是在浅成中低温环境下形成。

（3）依据矿物共生组合及矿体与围岩之间的接触交代变质作用，可得出该矿区内金矿床的成因类型应属于中低温热液裂隙充填型，其工业类型为石英脉—蚀变破碎带型金矿床[7]。

[1]顾江年，宁钧陶，吴俊.湘东北九岭-清水地区韧性剪切带型金矿控矿特征及找矿方向[J].华南地质与矿产,2012,28(1):27-34.

[2]刘圣.湖南省大新金矿床深部成矿预测[D].中国地质大学(北京),2009.

[3]李玉平.湖南金矿成矿大地构造控制[J].有色金属矿产与勘查,1993,2(4):212-217.

[4]李玉平.湖南金矿大地构造类型及分布规律[J].湖南地质,1993,12(3):157-170.

[5]梁栋,戴建斌.湖南大新金矿床地质特征及控矿因素分析[J].黄金科学技术,2007,15(2):1-8.

[6]罗献林.湖南金矿床的成矿特征与成因类型[J].桂林冶金地质学院学报,1991,11(1)：24-33.

[7]钟财丽,钟康惠,冉凤琴.青海五龙沟地区岩金沟金矿床地质特征[J].四川有色金属,2017,(01):32-34.