渣滓溪锑（钨）矿床深部金矿化的发现及其找矿潜力初探

康如华，冯经平，许云舟，吴迎春，李福顺，胡绪云

（湖南省地质矿产勘查开发局 四一八队，湖南 娄底 417000）

渣滓溪锑（钨）矿为华南地区著名的大型脉状锑（钨）矿床[1]，在以往上百年勘查开发过程中尚无金矿化记载。笔者在渣滓溪矿床的中深部发现金矿化，并通过对主要矿脉金矿化垂向变化特征研究，预测深部具良好的找金潜力。这一新发现和新认识，对渣滓溪矿床的深部找矿具有十分重要的指示意义，并对雪峰山区域内钨锑金共生矿床的边深部找矿工作具有指导和借鉴意义。

1 矿区地质概况

渣滓溪锑（钨）矿位于扬子地块与华夏地块过渡带的江南台隆之雪峰弧形构造带的北东段，构造线由北东向变换为近东西向的转弯内缘处，见图1（根据文献[2]修改，图2同），区域性导矿构造北东向岳溪断层（F1）和马家溪断层（F2）所夹持的上升地块内（图2）。

图1 雪峰弧形构造带及锑金钨矿床分布略图Fig.1 Distribution of Xuefeng arc structural belt and Sb-Au-W deposit

区内赋矿地层主要为板溪群五强溪组第二段（图2），次为第一段。辉锑矿又主要赋存于五强溪组第二段第一、二、三层中，次为第二段第四层。北西向断裂F3为矿床的主要控矿构造，F3及其上盘派生的北西向次级断裂为矿区主要容矿构造。按与F3之距离远近及空间分布，区内锑矿脉自南西向北东方向依次可分为Ⅰ脉组（1～22号矿脉）、Ⅱ脉组（24～44号矿脉）、Ⅲ脉组（50～56号矿脉）。在深部出现多条大致平行的隐伏矿脉，目前已编号的有9-4～9-11、94、95、101～106 号、30-1、45～47 号共计 20 余条，各矿脉深部往F3收敛形成厚大矿体，单矿脉厚度0.1～8.6 m，锑品位0.2%～65%，矿化富集与F3密切相关，愈靠近F3矿化愈好。白钨矿（化）层26层，与锑矿脉近于垂直相交，与岩层产状一致，矿体走向长一般150～250 m，倾向延伸大于600 m，矿体平均厚1.66 m，WO3品位一般0.30%～1.30%，平均0.87%[2]。

据流体包裹体均一法测温结果显示，渣滓溪锑（钨）矿床白钨矿的成矿温度在235～335℃之间，而辉锑矿成矿温度在130～290℃之间，前者为中温，后者为中—低温，二者属不同成矿阶段的产物[3]；矿区的白钨矿 Sm-Nd 同位素年龄为（227.3±6.2 Ma），属印支期，为晚三叠世[4]。

图2 渣滓溪锑（钨）矿区地质简图Fig.2 Geological sketch map of Zhazixi Sb（W）deposit

2 典型矿床对比分析

2.1 典型矿床矿化分带规律

据前人资料的综合分析，雪峰山地区产于元古界地层（冷家溪群—震旦系）中的脉型金锑共生矿床普遍具有明显的矿化垂向分带规律，表现为矿床上部以锑矿化为主，往深部金矿化逐渐增强并最终过渡为以金矿化为主，符竹溪、龙山、龙王江、江溪垄、大新、古台山、大坪、万古及沃溪的鱼儿山矿段等矿床均具有同样的矿化垂向分带规律。

符竹溪金锑矿属构造蚀变岩型矿床，韧性剪切带成矿和控矿作用明显。整个矿床的矿化垂向分带规律非常明显[5，6]，自上而下可分为：（1）蚀变褪色岩带；（2）硅化带；（3）石英细脉带；（4）含锑金石英破碎带（锑多于金）；（5）含金锑石英破碎带（金多于锑）；（6）含金石英破碎带（锑极少或缺失）；（7）含金多金属矿化带（理论推测带，尚未揭露）。向深部Au品位有增高趋势，而Sb品位下降明显[7]。

龙山金锑矿从已揭露的1 100～-300 m标高来看，900 m标高以上以锑为主，900～400 m标高为过渡区带，金锑矿化均较高，400 m标高以下则金矿化越来越强、锑矿化越来越弱[8]。

龙王江金锑矿已揭露的350～-140 m标高，以0 m标高为界，0 m标高以上以锑为主，0 m标高以下则开始以金为主。江溪垅金锑矿往深部亦有金矿化增强、锑矿化减弱的趋势[9]。

沃溪金锑钨矿的鱼儿山矿段，0 m标高以上，金、锑、钨含量较高且矿化强，0 m标高以下则以金钨矿化为主，锑矿化减弱，品位变化较大[10]。

经实地考察，大新、古台山、大坪、万古等大中型金矿，于地表及浅部也均具有锑矿化，往深部锑矿化逐渐减弱直至缺失。

2.2 典型矿床地质特征对比

渣滓溪锑（钨）矿位于雪峰弧形构造带转折端内缘，矿床主要特征及成矿条件与符竹溪金锑矿较为类似（表1）。根据雪峰山地区金锑矿化的垂向分带规律，推测渣滓溪往深部具有较好的找金潜力。

表1 渣滓溪与符竹溪主要矿床地质特征对比Tab.1 Comparison of geological characteristics of main ore deposits in Zhazixi and Fuzhuxi

3 渣滓溪深部金矿化特征

根据典型矿床综合对比的认识，选取渣滓溪深部详查所施工的2个坑内钻孔U-KZ0006与T-KZ0604的岩心采样，采样间距一般为5 m，对于小于5 m的有重要意义的地质体，单独采样，光谱定量分析项目为 Pb、Zn、Cu、Ag、W、As、Sb、Hg、Au。分析结果（表2）显示，主要矿脉在深部（-400～-650m标高地段）普遍具有Au矿化显示，特别是-562.37～-563.83 m与-607.46～-608.08 m两段金矿化更高（900～1 000）×10-9，且 Au 与 As相关性较好，而 Au与Sb则无明显的相关性。

根据矿化信息，对U-KZ0006与T-KZ0604钻孔中Au元素异常较高的岩心段又做了基本化学分析。在矿区选取三条主要矿脉：Ⅰ脉组王牌9号、Ⅰ、Ⅱ脉组之间盲矿脉103号、Ⅱ脉组主矿脉40号脉，于325 m中段、-70 m中段、-250 m中段采样，坑道内按10 cm×3 cm规格刻槽取样，钻孔岩心则为劈心取样进行化学分析，测试单位为澳实分析检测（广州）有限公司，测试分析结果见表3，结果显示主要矿脉及部分近矿围岩的Au大部分达到了伴生品位（≥0.1×10-6），局部达到岩金矿边界品位以上（1.00×10-6～1.82×10-6）。

表2 渣滓溪矿区深部钻孔岩石光谱分析结果Tab.2 Results of spectral analysis of deep borehole rock in Zhazixi mining area

基本化学分析结果及Au品位（10-6）×厚度（m）垂向散点图如图3显示，矿床内主要矿脉往深部Au矿化增强趋势明显，且总体而言，越靠近F3的矿脉

（与F3距离：9号脉＜103号脉＜40号脉）往深部Au矿化越强。

表3 渣滓溪矿区主要矿脉Au、Sb化学分析结果Tab.3 Results of chemical analysis of au and sb in the main vein of Zhazixi mining area

图3 各主要矿脉Au品位（10-6）×厚度（m）垂向散点图Fig.3 Vertical scatter plot of Au grade（10-6）× thickness（m）of each main vein

4 渣滓溪深部金矿成因初探

对于渣滓溪深部金矿的成因，现阶段研究暂做出以下推测和探讨：

（1）Au矿化与深部围岩的变化可能具有一定的相关性。矿床浅部主要赋矿地层为板溪群五强溪组第二段第三层、第二层，岩性主要为凝灰质板岩、砂质板岩等；往深部-300 m标高以下开始进入五强溪组第二段第一层，岩性多为凝灰质砂岩、石英砂岩、石英岩化砂岩等，砂岩中裂隙较发育，有利于Au的活化迁移与沉淀富集。何江[11]对五强溪组及矿区北部黄沙溪地区的马底驿组的Au、Sb、W等元素含量进行统计，发现五强溪组第一段与马底驿组地层中Au元素丰度值分别是上部陆壳平均值的5.6、5.3倍，表现出明显的富集，且砂岩类Au的丰度值明显高于凝灰岩类。

对研究测试数据按不同岩性统计分析的结果（图4）表明：总体而言，围岩为砂岩的矿脉Au矿化好于其他岩性中矿脉。

（2）北西向F3断裂是矿床的控矿构造，亦是容矿构造，F3本身亦具锑矿化（局部可圈出工业矿体），目前F3的下盘也开始发现辉锑矿体。通过在矿区内部分地段对F3采集了基本化学分析样品（10 cm×3 cm规格刻槽取样），分析结果（表4）显示F3内亦具金矿化，说明F3在金成矿过程中既控矿亦容矿。

图4 不同岩性的锑矿脉中Au品位及Au品位×厚度示意图Fig.4 Schematic diagram of Au grade and Au grade×thickness in antimony veins of different lithology

表4 渣滓溪矿区F3内及附近样品Au、Sb化学分析结果表Tab.4 Chemical analysis results of Au and Sb samples in and around F3in Zhazixi mining area

（3）渣滓溪矿床浅部石英包裹体的氢、氧同位素δ18O/‰值变化范围很窄，在 δD-δ18O/‰图解上都落在大气降水线附近（图5），具有明显的大气降水特征，表明成矿流体的水源主要来自大气降水[12]。而对比沃溪、符竹溪、漠滨等矿床，由马底驿组的符竹溪、沃溪Au-Sb（W）矿化至五强溪组的漠滨Au矿化（赋矿层位同为五强溪组第二段）及渣滓溪Sb-W（Au）矿化，随着地层的升高，成矿流体中大气降水的比例明显增加。这与马东升、刘英俊[13-14]等做江南型金矿总结时指出的随矿化层位的升高，大气降水参与成矿作用的特点愈加明显之规律是一致的。

（4）据前人资料，渣滓溪矿床的稀土元素具有轻稀土富集、重稀土亏损，标准化配分曲线右倾斜式的特征；而微量元素则表现出Sr、Nd、Y强烈亏损的特征，大离子亲石元素（Rb、Th）和高场强元素（Zr、Hf）富集的特征。表明成矿物质来源具多来源性，不仅仅来源于赋矿地层，应为壳幔混合来源[16]，一部分物源可能来自深部岩浆。

（5）据何江等[11]所作渣滓溪坑道原生晕及本次研究所测微量元素（另文详述）分析结果绘制的微量元素R型聚类分析谱系图（图6）显示：Au与As、Fe元素关系密切，说明Au可能与毒砂、黄铁矿等矿物关系密切。而Au与Sb、Sb与As均相关性不大，可能是因为成矿的多来源性和多期次性，也可能是因为Au与Sb成矿深度及温压条件不同而导致。

图5 成矿热液 δD-δ18O/‰图[3，11，14-15]Fig.5 δD-δ18O/‰ of metallogenic hydrothermal solution

图6 渣滓溪矿区坑道及深部钻孔微量元素R型聚类谱系图Fig.6 R-Type cluster pedigree diagram of trace elements in tunnels and deep boreholes in Zhazixi mining area

5 渣滓溪深部找金潜力探讨

（1）矿床处于雪峰弧形构造带中段与郴州—邵阳北西向基底断裂交汇部位，构造线由北东向变换为近东西向的转弯内缘处，区域性北东向岳溪断层和马家溪断层所夹持的上升地块内，两断裂具压扭性及多期断裂活动特征，是雪峰弧形构造带内重要的导、控矿构造，区域成矿条件十分有利。矿床深部砂岩、砂质板岩的比例增加，岩性组合十分有利，北西向断裂发育，为Au的活化、迁移和富集提供了动力以及良好的导矿、储矿空间。

（2）对深部钻孔岩心的岩矿鉴定发现，矿脉于-250 m中段开始有少量—微量毒砂、黄铁矿等矿物的出现（图7），而以往在上部从未发现毒砂，黄铁矿则偶见。毒砂呈自形菱柱状、矛头状、柱状，具强非均质性，不均匀分散分布；黄铁矿呈半自形-自形粒状，较细小，具均质性，零星可见。这二者在整个雪峰山地区是重要的载金矿物。

此外，在坑道内观察发现，矿脉及旁侧围岩往深部硅化增强（图8），这也是有利于金矿化的围岩蚀变标志。

图7 U-KZ0006中40号脉、103号脉显微照片Fig.7 Micrograph of pulse 40 and 103 in U-KZ0006

图8 -250 m中段40号矿脉及围岩硅化及石英细脉发育情况Fig.8 40 vein and surrounding rock silicification is strong in-250 m middle

（3）研究分析结果显示，渣滓溪矿床0 m标高以上Au品位几乎为0，0～-400 m标高Au品位0.2～0.6 g/t，-400～-650 m 标高 Au 品位 0.6～1.8 g/t，Au矿化总体往深部增强。推测深部具有较好的找金前景。

（4）推测矿床由浅及深、自上而下垂向上可分为：①锑矿带（0m标高以上）、②含金锑矿带（0～-400m，Au品位0.2～0.6g/t）、③金矿化锑矿带（-400～-650m，Au品位 0.6～1.8g/t）、④金锑矿化带（-650～-1000m，Au品位2～3 g/t）、⑤金锑复合矿化带（-1 000 m标高以下，金锑矿化均较好），再往更深部则可能金矿化将逐渐好于锑矿化。

（5）雪峰弧形构造带中的金锑矿床，受韧性剪切系统控制，不论矿体具体产于何种构造中，矿床都明显受韧性剪切作用形成的区域片理化的控制。纵观雪峰弧形构造带内金锑矿床，从剪切变形强度来看：①剪切变形强的部位主要产金矿，如铲子坪金矿、廖家坪金矿等，片理化带非常发育且密集；②变形中等部位则金、锑矿相伴产出，如沃溪金锑钨矿、江溪垅金锑矿、江东湾金锑矿等；③变形较弱部位主要产锑矿，如渣滓溪锑（钨）矿等。而不同的深度变形的程度不同，控制着不同的金锑矿化类型。从脆-韧性剪切带成矿系统（图9）分析，渣滓溪锑（钨）矿浅部目前处于变形程度较弱的脆性变形区域，愈往深部，韧性剪切变形将逐步增强，推测往深部，金矿化将更为富集。往更深部地层将进入板溪群马底驿组，这正是符竹溪金锑矿的赋矿层位，因此渣滓溪锑（钨）矿与符竹溪金锑矿具有非常好的对比性，据此可推断渣滓溪往深部有可能形成金矿床。

图9 脆-韧性剪切带成矿系统垂向剖面示意图Fig.9 Diagram of brittle ductile shear zone metallogenic system

6 结论

（1）渣滓溪矿床的地质特征与周边符竹溪等诸多金锑矿床非常类似，具有较好的对比性，此外，渣滓溪周边的同心、曾家溪、观音堂、教子冲等锑钨矿床与渣滓溪位于同一成矿区带，成矿条件均较为类似，预示该地区的深部找矿具有广阔的前景。

（2）渣滓溪矿床矿脉众多、矿床规模大，且往深部延伸较稳定，深部找矿潜力大。

（3）渣滓溪深部主要锑矿脉Au、As含量均较高，普遍具金矿化，且往深部金矿化增强趋势明显，而深部毒砂、黄铁矿等载金矿物的出现，矿脉及围岩硅化增强等围岩蚀变标志，表明渣滓溪深部具有良好的找金潜力，其地质意义重大，潜在的经济价值高。

（4）金矿化与深部岩性组合的变化和北西向控矿构造F3关系密切，建议下步着重对深部围岩和构造样式的变化开展研究，力争矿床深部找金有重大突破。

渣滓溪深部金矿化的发现为矿山的进一步增储工作指出了方向，深入研究将丰富金锑（钨）成矿理论，对雪峰山地区及华南类似矿床边深部找矿具有的指导和借鉴意义。