文 琴,刘 涛
(湖南省地质矿产勘查开发局四一八队,湖南 娄底 417000)
龙山锑金矿工作区位于华南褶皱带的湘中凹陷中部,出露地层为震旦系江口组上段浅变质灰绿色碎屑岩系。锑金矿床就位于背斜部位,成矿构造以北西西向扭张性断裂为主。东西向白马山—龙山构造窿起带与北东向宁乡—新宁基底断裂带和北西向锡矿山—涟源基底断裂带交汇部位[1]。龙山锑金矿沿上述北西向基底构造带,其大地构造成矿环境优越(图1)。
龙山金锑矿自1897年发现即被开采。在1988年以前,1:20万和1:5万区域地质矿产调查,1:20万重力测量以及1:20万第二代化探扫面等基础性地质工作,建立了区域地质、构造、岩浆岩等基本格架和地球物理、地球化学场,并圈定了龙山找矿远景区。
本矿床为锑金共生矿床,矿(脉)体平均厚0.43m~1.08m,品位Au2.51~5.91×10-6,Sb1.93~6.63×10-2。倾向北北东—北西西,倾角68°~80°。
矿脉长850m~3700m,延深480m~540m,矿体多呈薄脉状,构造交汇部位变富变厚。
矿区赋矿地层主要为震旦系下统江口组上段,未见顶底,为一套浅变质灰绿色碎屑岩系,Au、Sb丰度值分别达21×10-9、26.67×10-6,分别是克拉克值的5倍及44倍。第一、二亚段含砾砂质板岩、含砾板岩为区内的主要赋锑金矿岩层。(加地层特征)。
主构造期构造:短轴背斜,劈理、硅化条带作用持续,北东向、北北东向组断裂发育,北西西向、北西向组断裂继续活动。主压应力轴向北西—南东。
晚期扭动构造:北北东向组断裂逆时针扭动,北西西向组断裂扭动,切断辉锑矿脉。矿区劈理和硅化条带十分发育,局部金锑矿化较强。
图1 龙山金锑矿区域地质图
矿区北西侧谢家山发现两条灰绿色钠长微晶闪长岩脉,与板岩接触面呈波状弯曲,长石以钠长石为主,次为更长石、钾长石,多被绢云母交代。
角闪石多被绿泥石交代。石英他形粒状、不规则状或细脉状切穿其他矿物,形成最晚。据区域航磁、重力资料:龙山深部有隐伏酸性岩体存在。
区内锑金矿床的围岩蚀变种类主要有黄铁矿化、毒砂化、绢云母化、碳酸盐化等。主要沿含矿断裂破碎带及其两侧分布,蚀变带宽2m~90m。自矿脉(体)中心往两侧岩石颜色变深、砾石逐渐增多、丝绢光泽逐渐减弱。具有内、中、外三带的分带特征。
内带:紧靠矿体,为黄铁矿、毒砂、绢云母带,宽可达10m。
中带:为碳酸盐—绢云母化带,宽数十厘米至数米。
外带:分布于矿体上、下盘外侧,宽数米至数十米。
当蚀变种类多,三带发育齐全、宽度大、蚀变强时,矿化最强。
以1号脉围岩蚀变分带明显,其他矿脉尤其是当缺乏毒砂化,而碳酸盐化较强时,矿化较差。
矿(化)体一般赋存在江口组第二段,尤以第一、二亚段含砾砂质板岩分布地段最佳,当矿脉进入纯泥质岩时,矿化减弱。
矿化受断裂控制,在各方向组断裂中以北西西向扭张性组含矿最佳。矿化强弱与蚀变带种类、三带发育情况及毒砂化强弱有较大关系。此外,与围岩性质,尤其是与围岩中穿层切穿劈理的硅化条带亦有一定的关系,硅化条带发育地段矿化增强。
矿石具粒状结构、鳞片变晶结构、他形叶片状结构。
块状辉锑矿以粒状结构居多,粒度均匀,无定向排列。中期辉锑矿为显微自形半自形粒状结构,受后期构造影响而重结晶,粒径增大,粒间紧密嵌生,具定向排列,呈显微鳞片变晶结构。晚期辉锑矿呈他形叶片状结构,粒度较粗,常有聚片双晶。
自然金多呈不规则粒状、浑圆球粒状结构散布于其他矿物中或矿物接触处。毒砂、黄铁矿则多呈自形、半自形粒状结构。
矿石构造有:①块状构造,为块状辉锑矿所独有。②浸染状构造,为矿石的主要构造之一。③脉状构造(见图2)、网脉状构造(见图3),辉锑矿、自然金、黄铁矿、毒砂、石英、碳酸盐矿物均有呈脉状产出者,也是矿石的主要构造之一。④角砾状构造(见图4)、放射状构造(见图5)、晶洞构造仅局部可见。
图2 辉锑矿、黄铁矿具脉状构造
图3 辉锑矿具网脉状构造
图4 辉锑矿具角砾状构造
图5 脉辉锑矿具放射状构造
矿床形成大致可分为二期。早期成矿为以金为主的金锑矿化阶段,成矿温度为323℃~220℃,为北西西向矿脉所独有。晚期为金锑矿化阶段,为矿区矿脉所共有。又可分为两个成矿阶段:第一阶段为辉锑矿、毒砂(黄铁矿)自然金成矿阶段,成矿温度大约在200℃~250℃;第二阶段为锑、铜成矿阶段,成矿温度大约在170℃~200℃。
矿物流体包裹体Rb-Sr等时线年龄为175±27Ma,成矿时代为印支晚期至燕山早期。氢氧同位素为2.1‰~6.6‰,显示其以岩浆为主体。矿脉受断裂控制,矿体主要产于断裂破碎带中。近矿围岩蚀变发育,有时蚀变带变为矿体。受后期变质作用影响,矿床类型为中低温热液蚀变破碎带型锑金矿床[2]。
找矿标志如下:震旦系下统江口组上段第一、二亚段含砾砂质板岩、含砾板岩为地层岩性标志;北西西和北北东向断裂是区内金、锑矿主要容矿构造,断裂的多期活动和走向折线状弯曲是找金锑矿体的重要标志;围岩强烈的毒砂化、黄铁矿化是本矿床找金的可靠标志[3]。
了解和运用上述矿床成矿规律,对在同类型矿区找矿有重要的指导意义。