阳卫华, 李永德, 吕书君
(湖南省地质矿产勘查开发局四〇七队,湖南 怀化 418000)
湖南官庄一带地处扬子准地台南缘江南造山带中段,是雪峰—金山(江西)巨型弧形金成矿带(金腰带)的重要组成部分,也是湖南重要的黄金生产基地。近年来,随着地质勘查项目的开展,该区发现了一批金矿床,如黄金洞、万古、官桥、梨树坡、肖家山、团山背、长莲、金鸡金矿等,探明黄金储量超200 t,显示出较好的找金矿前景,引起科研界与矿业界的广泛关注。官桥金矿床位于浏阳—醴陵官庄一带,距浏阳市普迹镇8 km,前人对其进行的研究较少。本文在野外观察的基础上,主要对地质特征、成矿规律及找矿潜力进行初步分析和总结,以期为本区进一步找矿突破提供有益的参考。
研究区武陵—雪峰时期在SN向挤压应力作用下,冷家溪群产生EW向、NW向紧闭线性褶皱、断裂。加里东期扬子和华夏地块发生碰撞,在近SN向逆冲推覆作用下,形成一系EW向褶皱、断裂和剪切带。印支期陆内造山产生NW向挤压,形成NNE向褶皱、逆冲叠瓦式断裂。燕山期改造复合早先形成的断裂,形成了湘东复杂的构造体系。晚期板内裂谷拉张、岩石圈伸展减薄,形成一系列滑覆构造、断陷盆地。晚中生代之后,由于受到古太平洋向东亚大陆的俯冲影响,在NW-SE向区域挤压应力场的作用下,形成NNE方向的走滑断裂,如长平断裂、浏醴断裂等,同时伴有大规模岩浆活动 。
本区主要出露冷家溪群、南华系、震旦系、寒武系,其中冷家溪群分布最广泛,为本区的赋矿层位,岩性主要为一套浅变质的砂质板岩、绢云母砂质板岩、凝灰质板岩。岩石富含火山碎屑物质,金丰度值较高,(0.61~46.74)×10-9,最高值为地壳金平均值的近20倍。
区内岩浆岩发育,主要有望湘、连云山、板杉铺岩体,其中与官庄金矿空间分布最近的为板杉铺复式岩体,形成于加里东期和印支期。
矿区地层主要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),其中金矿化主要赋存于黄浒洞组、江家渡组含凝灰质板岩中(图1)。矿区出露细粒花岗岩,呈岩脉产出,宽3~18 m,地表延长约240 m,走向北东东,倾向北西,Ⅱ号矿带产于其中。区内EW向断裂向南倾,倾角50°~75°,断层内岩石破碎,具有硅化、褪色化等蚀变,局部金含量1g/t以上;NW向断裂向南倾,倾角75°,控制了Ⅰ矿化带的分布。
图1 官桥金矿区地质简图
1—第四系;2—冷家溪群小门坪组;3—冷家溪群江家渡组;4—冷家溪群黄浒洞组第二段;5—冷家溪群黄浒洞组第一段;6—花岗岩;7—地质界线;8—断层;9—矿化带;10—矿体
矿区金矿化带4条(Ⅰ~Ⅳ),圈定17个矿体,分为石英脉型(I1-1、Ⅲ2-1)和花岗岩型(Ⅱ1-1)。I1-1矿体是I矿带的主矿体,呈脉状,向南倾,近东西向分布,矿体走向长200 m,矿体厚0.78~1.83 m,金品位0.77~8.88 g/t,矿体由乳白色、烟灰色的石英脉组与蚀变凝灰质板岩组成,呈条带状。Ⅱ1-1矿体是Ⅱ矿带的主要矿体,矿体走向长180 m,矿体厚0.77~11.55 m,金品位0.63~5.75 g/t,矿体由石英脉与含金蚀变细粒花岗岩组成。Ⅲ2-1矿体分布在Ⅲ矿带的南部,呈北西向展布,矿体走向长240 m,矿体厚0.38~3.27 m,金品位0.73~35.27 g/t,矿体由不规则的石英脉组与破碎蚀变砂质板岩组成(图2)。金属矿物主要为黄铁矿,次为黄铜矿和方铅矿;脉石矿物以石英居多,其次是高岭石、绢云母、方解石等。矿石结构主要为自形、半自形晶粒状结构;矿石构造有浸染状、细脉状构造。围岩蚀变主要有钾长石化、硅化、黄铁矿化、毒砂化、碳酸盐化等。
(a)、(b) 受韧性剪切变形的含金石英脉;(c) 角砾岩型金矿石;(d) 石英脉中的金(显微镜)
研究区处于扬子板块与华夏板块的交接部位,构造、岩浆活动强烈,武陵—雪峰运动时期,冷家溪群富含火山碎屑的板岩在SN向挤压应力作用下,普遍发生了区域变质,岩石中的金随之迁移、富集,形成最初的金矿源层。印支期由于扬子板块与华夏板块的碰撞造山运动致使地壳加厚,盖层发生褶皱和韧-脆性剪切作用,金等成矿元素再次活化、迁移、富集,在合适的物理化学条件下进而沉淀成矿。目前已有大量的研究资料,表明官庄地区金矿床成矿物质主要来源于冷家溪群,部分源自深部岩浆,成矿与变质作用、韧-脆性剪切构造密切相关。
官桥金矿床矿石类型主要为石英脉型,走向近东西,产自韧性剪切带或劈理化带中,矿脉由石英脉及蚀变板岩组成,局部受韧性剪切作用呈条带状分布,条带主要呈微细粒的石英、黄铁矿、绢云母组成,矿物组合为石英、绢云母、绿泥石和黄铁矿、毒砂,成矿流体为中低温、低盐度、富CO2的混合流体,成矿物质和成矿流体来源为地层变质岩叠加岩浆作用,以上特征表明官桥金矿与造山型金矿相似。以往相关学者对官庄地区的金矿进行了流体包裹体研究,得出的结论为:成矿平均温度为150~327 ℃,压力为127~161 MPa,成矿深度大约在3~6 km。而韧脆性转换带的温压条件为:10~15 km,250~400 MPa,250°~350°。
通过分析官庄地区金矿床的地质特征、成矿规律、成矿作用,初步认为目前揭露到的金矿大部分处于脆韧性转换带的上部,往深部找矿前景较大。另外,矿区矿脉大致平行产出,矿体整体向南侧伏,且从地表浅部向深部矿体有变厚、变富的趋势,资源潜力较大。