湖南安化凉伞岩金锑钨银异常查证区地质特征及找矿前景分析

2021-01-15 12:24蒙正勇,张进富,林碧海,肖冬贵
国土资源导刊 2021年4期
关键词:石英岩体芙蓉

蒙正勇,张进富,林碧海,肖冬贵

摘 要 湖南安化凉伞岩金锑钨银地球化学异常区处于安化—浏阳构造带与桃江—城步构造带的复合部位,位于沩山岩体、芙蓉岩体的北西侧。根据其成矿地质背景、化探异常、矿化特征等特征,分析了其成矿机制及成矿模式。认为区内金银锑钨成矿与脆—韧性构造及花岗斑岩脉关系密切,在化探异常显著且成矿有利的构造部位可能存在较大规模的隐伏矿体,具有较好的找矿远景。

关键词 金锑钨银;地球化学异常;脆—韧性构造;沩山岩体;芙蓉岩体;凉伞岩

中图分类号:P618.51 文献标志码:A

Geological Characteristics and Prospecting Prospect Analysis of Liangsanyan Gold-Stibium-Wolfram-Silver Anomaly Verification Area in Anhua, Hunan

Meng Zhengyong , Zhang Jinfu , Lin Bihai , Xiao Donggui

(Hunan Institute of Geological Survey, Changsha Hunan 410116)

Abstract: The Au-Sb-W-Ag geochemical anomaly of Liangsanyan in Anhua, Hunan Province, is located in the composite part of Anhua—Liuyang structural belt and Taojiang—Chengbu structural belt and it is in the northwest of Wei shan and Furong plutons. According to its metallogenic geological background, geochemical anomaly and mineralization characteristics, metallogenic mechanism and metallogenic model were analyzed. It is considered that Au, Ag, Sb and W mineralization is closely related to brittle ductile structure and granite porphyry vein in the area. There may be large-scale concealed ore bodies in the structural position with significant geochemical anomalies and favorable mineralization, which has a good prospecting prospect.

Keywords: gold-stibium-wolfram-silver; geochemical anomaly; brittle—ductile structure; Weishan rock mass; Furong rock mass; Liangsanyan

安化凉伞岩金锑钨银异常是开展湖南大福坪地区矿产地质调查时新发现的地球化学综合异常区。该区处于安化—浏阳构造带与桃江—城步构造带的复合部位,位于沩山岩体、芙蓉岩体的北西侧。通过分析其成矿地质条件、化探异常、成矿机制及成矿模式,认为区内金锑钨银成矿与脆—韧性构造及花岗斑岩脉关系密切,具有较好的找矿远景。

1 区域地质概况

异常区位于雪峰弧形隆起带中段南缘与湘中凹陷北部的接合部位,沩山花岗岩体西外带,芙蓉山复背斜南西倾伏端,安化—浏阳东西向构造带与城步—桃江深大断裂带的复合部位。经历了雪峰、加里东、海西、印支、燕山、喜山等发展阶段,异常查证区内出露地层较多,从南华系到泥盆系均有出露。在长期多次构造运动应力的作用下,区内不同构造体系的构造形迹纵横交错,组成了一个复杂的构造应变图象(图1)。

区内岩浆活动频繁,规模较大,具多期次特征,主要形成了桃江岩体、沩山岩体和芙蓉岩体及一些岩脉,岩性有酸性岩、中性岩及基性岩,但以花岗岩类为主。其形成时代主要有印支期及燕山期。

区内金锑钨矿主要受桃江—城步构造带内呈线性的脆—韧性断裂控制,成群成带出现。Au,Ag,Sb和W的成矿与花岗斑岩脉极为密切。赋金地层为寒武系、奥陶系、志留系,而赋锑钨地层主要为寒武系。

2 異常区地质特征

2.1 地层

异常区内地层从青白口系至志留系均有出露。岩浆岩为芙蓉岩体,构造发育(见图1)。

出露的地层主要有志留系两江河组,奥陶系烟溪组、桥亭子组、白水溪组,寒武系探溪组、污泥塘组、牛蹄塘组,震旦系留茶坡组、金家洞组,南华系洪江组、大塘坡组、富禄组、长安组,青白口系多益塘组。总体上为一套陆源碎屑复理石夹硅质、炭泥质沉积、沙泥质沉积,岩石均已浅变质,个别层位夹碳酸盐岩。

2.2 构造

异常区内断裂构造较为发育,按其走向可分为北北东向、北东向、北西向、近东西向及南北向5组。其中规模较大的北东向断裂为导矿构造;近东西向断裂主要为锑金矿的容矿构造、北西向断裂主要为金矿的容矿构造、北东向断裂主要为锑钨矿的容矿构造;南北向断裂多为破矿构造。

2.3 岩浆岩

2.3.1 岩体

凉伞岩金锑钨银异常区位于沩山岩体、芙蓉岩体的北西侧,异常区东南角出露芙蓉岩体。芙蓉岩体主体由晚三叠世侵入岩二长花岗岩(ηγT3f)组成,中三叠世侵入岩花岗闪长岩(γδT2a)仅局限于岩体中部极小区域。花岗闪长岩主要造岩矿物有钾长石、斜长石、石英、黑云母及角闪石。二云母二长花岗岩主要造岩矿物有钾长石、斜长石、石英及黑云母、白云母。岩体为陆壳改造型花岗岩,即类似“S”型花岗岩。

2.3.2 岩脉

区内岩脉发育,主要为花岗斑岩脉。花岗斑岩脉多发育于区内主要断裂带中,总体走向为北东向。花岗斑岩脉呈灰白色,细中粒斑状结构,块状构造。岩石主要成分为长石、石英及少量暗色矿物。斑晶主要为长石、石英。基质主要为长石、石英等。岩脉中多见有不规则石英脉穿插,局部膨大呈团块状,往顶部尖灭。

2.4 围岩蚀变

该区变质作用较强烈,主要有硅化、黄铁矿化、绢云母化等,与金锑钨矿成矿关系密切,其空间分布与岩脉分布紧密相伴,成因上互相关联,且受构造控制。

3 地球化学异常特征

3.1 水系沉积物异常特征

凉伞岩异常查证区位处1∶5万水系沉积物测量AS16综合异常中(图2),该综合异常区价值分类属于甲1类。异常面积达15 km2,异常形态呈似圆状,受断层控制。主要异常元素为Au,Sb,W,Ag和As,其次有V,Mo,Hg和Bi。Au,Sb,W,As最高含量分别为4358×10-9,3 732×10-6,1 141×10-6和5 730×10-6,平均含量分别为158.3×10-9,172.18×10-6,53.6×10-6和304.22×10-6。

另外,该异常与已知矿床吻合。南侧为廖家坪金钨矿区,所以南侧Au异常多反映的是开采活动,面积广,异常值高。本次重点发现为已知矿区外围北侧,Au和Sb异常形态整体与北东向断裂走向一致,局部呈椭圆,长轴为北西向。沿走向Au和Sb元素逐渐变低。其中Au元素含量高值点依次为133×10-9,113×10-9,107×10-9和15×10-9。该异常区具有较好的寻找大中型锑金矿的前景。

3.2 土壤剖面异常特征

区内共布置3条土壤剖面测线,分析了Au,Ag,W和Sb4种元素(图3)。0线Au,Sb和Ag异常较为显著,存在2个异常高峰,与Au和Sb异常套合也较好,且在2条不同走向的断层交汇附近,可能是矿致异常。1线存在多个Sb异常高峰,与Au,W和Ag异常套合也较好,且位于背斜转折端和断层处,可能是矿致异常。2线异常较不显著,指示找矿范围应缩小在0线和1线之间。

4 矿化特征

该综合异常区中已有一处钨锑矿床和金矿点,分别位于异常区的南东部和南部,其中钨锑矿和金矿的矿床特征及控矿因素略有不同。本次重点讨论廖家坪矿区外围的异常区内的矿化特征(见图4)。

4.1 廖家坪金锑钨异常区矿化特征

4.1.1  矿脉产出特征

据搜集到的资料,附近开采的矿山中,金矿脉为含金破碎蚀变岩型,产于破碎蚀变带或蚀变脆、韧性剪切带中,或层间破碎带与破碎蚀变带的交汇部位。走向长30~648 m、倾向延伸10~154 m、厚度0.45~20.00 m、金品位1.6~10.6 g/t;锑钨矿带主要产于寒武系,层间破碎带或断层破碎带中,其中层间破碎带型锑矿体倾向延伸和走向延长比较远,矿体厚度稳定;层控钨矿体主要产于寒武系中统下部的粉晶灰岩中,矿体走向延伸较长,倾向延伸较短;断层破碎带的锑矿脉与背斜走向一致,这类矿体品位较富,有找矿远景。矿体呈脉状、透镜状、扁豆状产出,走向长76~820 m、倾向延伸120~310 m、厚度0.53~2.77 m、锑品位1.95%~26.14 %、三氧化钨品位0.134%~0.554 %。

4.1.2 围岩蚀变

金矿带围岩蚀变强烈,有硅化、退色化、绢云母化、绿泥石化、黄铁矿化、毒砂化,局部有辉锑矿化和碳酸盐化。以退色化和硅化最普遍,分布范围最广。黄铁矿化和毒砂化是最重要的礦化蚀变,蚀变越强烈,矿石品位越高。锑钨矿有关的围岩蚀变主要有硅化、白云石化(含铁白云石化)、方解石化、黄铁矿化。

4.1.3 矿床成因分析

矿区的次级断裂与基底断裂及岩脉连通,为矿液流动提供了通道。岩浆热液所带来的成矿元素Au,Sb,W和Ag和热动力条件。同时构造运动使寒武系、奥陶系、志留系下统地层和早期岩脉中的成矿元素Au,Sb和W 等产生活化和迁移。在断层破碎带、层间破碎带、断层附近的层间滑脱空间等构造有利部位富集成矿。

4.2 合草冲银矿点矿化特征

4.2.1  控矿构造

合草冲银矿点位于大福坪—芙蓉褶断带南西段,该褶断带北起于大福坪、青龙潭一带,往南西延伸到天罩山、龙溪坪、茶洞和芙蓉林场。该带的断裂基本上与北东向褶皱轴线平行发育,在平面上呈“多”字型排列。有的被后期北北东向断裂所切割破坏,或迁就利用,同时它们对北北东向的断裂起着限制作用。

压扭性断裂基本上是沿背斜轴线展布的,总体走向为45°左右。切割了青白口系、南华系、震旦系以及芙蓉花岗岩体。挤压破碎及硅化破碎带有2~20 m宽,在花岗岩中能见到约20 m宽的花岗碎裂岩及糜棱岩,断裂产状倾向300°,倾角70°。

矿点处所见硅化破碎带宽约8 m,带内为碎裂状含砾板岩,岩石破碎,碎裂面有石英细脉充填。破碎带内见6条宽2~8 cm石英脉发育,细脉若干,大小不一,局部膨大呈瘤状体,瘤状体直径10~30 cm不等,石英脉呈网脉状、不规则状,且石英脉较破碎,碎裂面见灰褐色物质,石英晶洞少,晶洞内亦见灰褐色物质充填,晶洞直径为0.4~1.0 cm。破碎带产状330°∠75°。

硅化破碎带南东侧和北西侧均为为青灰色、灰黄色硅化含砾泥质板岩(Nh3h)。含砾泥质结构,板状构造。砾石含量4%~6%,成分复杂,主要为石英、钙质、泥质及砂质碎块。砾石具一定磨圆,呈椭球—半菱角状。砾石粒度不一,小者0.2 cm×0.3 cm,大者3.0 cm×5.0 cm。砾石具压扁现象,其长轴方向与板理一致。基质成分为泥质,主要成分肉眼难以分辨。岩层表面多风化呈红褐-棕黄色,部分钙质砾石风化呈蜂窝状。岩层劈理发育,劈理间距1~4 cm,垂直层理产出。劈理中充填宽约1 mm的石英细脉及褐铁矿等。劈理面风化较强,呈鲜明的红褐色。

4.2.2  矿化蚀变

岩石具一定硅化而较坚硬,断口多呈尖棱状。

4.2.3  矿体特征

硅化破碎带两侧附近劈理发育、硅化较强地段围岩具银矿化。银矿化层产状与破碎带产状一致,为330°∠75°,刻槽样平均品位400.15 g/t,控制银矿化层真厚度为3.62 m。根据已有化学分析结果,认为该银矿点除具银矿化之外,并无金铅锌等其他金属矿化,并非金铅锌等矿产的伴生矿化,为独立的银矿体。

5 矿床成矿机制及成矿模式

凉伞岩金锑钨银异常区位于廖家坪中型金锑矿床北侧,地质背景和成矿条件相似。剪切构造带是本区金锑钨银矿的主要控矿因素,围岩的片理化是其普遍特征。

加里东运动以来,本区形成了NE向构造体系;印支早期由于长期受NW—SE向水平挤压作用,发生剪切变形,形成了近NE向脆—韧性剪切带,并形成眾多的构造软弱层。这些构造则为矿液流动提供了良好的通道,并成为成矿物质沉淀的场所。剪切构造带产生的强大的热动力条件,使寒武系、奥陶系地层及东部岩体中的成矿元素Au,Ag,Sb,Hg,W和As在应力集中地段产生活化,沿剪切构造带渗透、迁移,在断层破碎带、层间破碎带、断层附近的层间滑脱空间等构造有利部位富集成矿(见图5)。

6 找矿前景分析

(1)凉伞岩异常区金锑钨银矿床成矿位置较好。金矿体中常有锑矿伴生,锑矿一般以含锑石英脉形式产于金矿体中心;个别矿脉中金、锑矿体呈上、下关系,上部以白水溪组粉砂质板岩为围岩,赋存金矿体;下部以探溪组碳酸盐岩为围岩,赋存锑矿体,二者呈渐变过渡关系。鉴于矿床在垂向上的矿种变化规律,已有金矿床深部可能存在锑矿体。

(2)金锑钨异常与东西向断裂构造或东西向与北东向构造交汇部位关系密切,在此基础上与化探异常套合较好的地段是寻找该类矿脉的有利部位。

(3)合草冲银矿点为在该异常区新发现的矿点,且其矿种属在该区新发现的矿种,其矿产规模和成矿控矿因素有待进一步研究和查证。

(4)综上所述,图4中标注了2处矿脉,分别为金锑钨矿脉和银矿脉,标注位置应为找矿最有利部位。

参考文献/References

[1]肖冬贵,张进富,等.湖南大福坪地区矿产地质调查成果报告[R].2018.2.

[2]湖南省地质调查院.中国区域地质志(湖南志)[M].北京:地质出版社,2017.

[3]湖南省地质调查院.湖南省矿产资源潜力评价成果报告[R].2013.

[4]吴迎春,胡绪云,等.湖南廖家坪金锑矿床脆—韧性剪切带控矿特征及找矿前景分析[J].矿产与地质,2017,31(02):248-252.

[5]林碧海,张进富,蒙正勇等.湖南安化泉塘金银矿点地质特征[J].国土资源导刊,2020,17(3):8-13.

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