湖南省江家冲金矿区成矿规律及成矿预测研究

吕星球，李维波，马道明，刘守林，郭 宗，张正苗

（1.湖南省有色地质勘查局二一四队，湖南 株洲 412007；2.中国黄金集团有限公司，北京 100011）

湖南省醴陵市江家冲金矿区位于醴陵市南西约15km处，紧邻茶溪金矿。矿区先后进行了1：1万土壤地球化学和地质测量工作，同时也开展了综合研究、异常查证和工程揭露等工作，大致查明区内地层、岩浆岩、构造、变质作用、脉体充填及蚀变等地质特征及其与金成矿的关系。本文在对江家冲金矿区地层、构造、岩浆岩、土壤地球化学、矿体特征分析的基础上，初步总结了矿区成矿规律，并对矿区进行了成矿预测分析，有助于指导矿区下步找矿勘查工作，对同类型金矿床找矿勘查也具有较好的借鉴意义。

1 区域地质背景

1.1 大地构造位置

矿区位于钦杭断裂成矿带之湖南段湘东北亚段的湘东金铅锌多金属成矿带内，花岗岩岩浆活动强烈，北东向褶皱、压扭性断裂构造发育，多期次的构造运动、变质作用及内生成矿作用发生，使得本区具备良好的成矿地质条件，为湖南省重要金铅锌银成矿区带[1，2]。

1.2 区域地层

区内出露的地层主要为中元古界冷家溪群小木坪组及黄浒洞组，其岩性主要为绢云母板岩、砂质板岩、千枚岩、炭质板岩和硅质绢云母板岩，局部夹绢云母千枚岩，总体走向北北西或北西，倾向北东东或北东，倾角一般30°～50°。其次为晚古生界泥盆系的佘田桥组跳、马涧组、金矿山组和棋子桥组地层，中生界侏罗系和白垩系地层。中元古界冷家溪群浅变质岩是本区成矿物质Au的主要来源[3，4]。

1.3 区域构造

区域构造主要为北东向、北北东向构造以及次级的北西向构造。北北东向构造主要为潘家冲复背斜与茶山岭断层。潘家冲复背斜是区内的一级褶皱，中元古界冷家溪群黄浒洞组为其核部地层，东翼被茶山岭断层所破坏，两翼小型次级褶皱和牵引褶曲发育。茶山岭断层处于潘家冲复背斜的东缘，为一区域性逆断层，切割泥盆系和冷家溪群地层，是区内导矿构造[5，6]。

1.4 区域岩浆岩

区域内岩浆活动比较频繁，雪峰期攸坞球粒玄武岩出露于矿区东部攸坞及长富冲一带，此外，矿区南部约13km处有燕山期丫江桥花岗岩体。

1.5 围岩蚀变

区内围岩普遍具硅化、黄铁矿化、褐铁矿、绿泥石化及绢云母化等。

1.6 区域化探异常

1987~1988年，湖南有色地质勘查局二四七队进行了南起醴陵潘家冲，北至浏阳金江1：5万水系沉积物测量，相继圈定了Au、Pb、Zn、Ag等地球化学异常。区内分布有一个较大的金水系沉积物异常，面积约30km2，呈似圆状，浓集中心明显，Au异常峰值为4.4ppb，其长轴方向与区内地层、构造以及主要金矿脉走向一致[5]。

1.7 区域矿产

区内有金、银、铅、锌及萤石等矿产，主要为金和银，均产于中元古界冷家溪群地层中[5，6]。

2 矿区地质

2.1 地层特征

矿区内出露的地层较简单，主要为中元古界冷家溪群黄浒洞组与小木坪组。另有泥盆系、白垩系地层小范围出露于矿区东部与西部。此外，低洼地段还出露第四系沉积层（图1）。

2.1.1 冷家溪群黄浒洞组（Pt2h）

岩性主要为中厚层黄褐色、灰黄色绢云母粉砂质板岩和中厚层灰黄色、灰绿色粉砂质板岩，局部夹薄层灰色、青灰色板岩。与上伏小木坪组呈断层接触。

2.1.2 冷家溪群小木坪组（Pt2x）

岩性主要为薄层灰黄色、砖红色粉砂质板岩和薄层青灰色、灰色板岩，局部见灰黄色绢云母粉砂质板岩和厚层状暗灰色变质石英砂岩。

2.1.3 白垩系（K2）

出露于矿区西北部及东部两地，为一套紫红色砾岩、砂岩、粉砂岩组成。不整合覆盖于寒武系及泥盆系地层之上。

2.1.4 第四系（Qh）

主要为在本区低洼地段出露的红土、砾石层、残积、坡积、冲积层。

图1 江家冲金矿区综合地质简图

2.2 构造特征

矿区处于潘家冲复式背斜之北缘，断裂构造较发育，主要为茶山岭断层的次级北西向茶溪逆断层（F1）及其次级北西向断层，茶溪断层规模较大，为本区控矿以及导矿的良好构造。

2.3 岩体特征

矿区内未见岩浆岩出露。

2.4 围岩蚀变特征

矿区内围岩蚀变主要有硅化和绢云母化，局部见绿泥石化、褐铁矿化和黄铁矿化等。

2.5 矿体地质特征

在矿区内共圈出3条较好的金矿（化）脉，分别为V1、V2和V3（图1），矿化类型主要为破碎蚀变带型和石英脉带型，其特征如下：

V1矿（化）脉：破碎蚀变带型，为茶溪金矿主矿脉(V2)的延伸部分，带宽约2.0m～6.0m，产状10°～40°∠48°～80°，与岩层有一定交角，形态较规则，局部呈舒缓波状弯曲，与围岩界线较清楚。实际控制长度约1.6km，推测长度约1.8km。带中矿化体厚度0.56m～3.23m，平均厚度1.80m，单工程金品位为0.45g/t～12.27g/t，金平均品位1.46g/t，矿化体主要产于带中变质石英砂岩和不规则石英脉中。破碎蚀变带主要由不规则石英脉、石英团块、变质石英砂岩、板岩和粉砂质板岩等组成，带中板岩和粉砂质板岩具弱硅化和绢云母化，变质石英砂岩硅化较强，局部见不规则石英细脉分布于变质石英砂岩中，不规则石英脉和石英团块呈乳白～烟灰色，油脂光泽，致密块状，溶蚀孔洞较发育，裂隙和溶蚀孔洞中充填较多黄褐色铁质氧化物及泥质物等，肉眼见褐铁矿，局部见黄铁矿化。围岩为粉砂质板岩和板岩，近破碎带处具较强硅化和绢云母化。

V2矿（化）脉：石英脉带型，主要为板岩或粉砂质板岩夹石英脉。主要围岩蚀变有硅化、绢云母化。带宽约0.80m，单脉厚约0.20m，产状为5°～50°∠60°～80°，实际控制长度约2.0km，推测延伸约2.5km，金品位0.03g/t～0.06g/t，地表采样品位偏低，可能为地表风化淋滤作用所致。

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V3矿（化）脉：石英脉带型，主要为板岩或粉砂质板岩夹石英脉。主要围岩蚀变有硅化、绢云母化。带宽约0.85m，单脉厚约0.20m，产状为20°～50°∠50°～60°，实际控制长度约1.0km，推测延伸约1.4km，金品位0.03g/t～0.40g/t，地表采样品位偏低，可能为地表风化淋滤作用所致。

2.6 矿石特征

矿区矿石中金属矿物主要为自然金、褐铁矿、黄铁矿等。金以裂隙金为主，晶隙金、包裹金次之。非金属矿物以石英、绢云母为主，绿泥石、铁质物和岩屑等次之。

2.7 土壤地球化学特征

通过1：1万土壤地球化学测量工作，在测区Au次生异常大致可分为3个异常带（图2）：

Ⅰ号Au异常带：分布在矿区的中部偏北，呈北西向排列，Au异常带不连续，每个异常中心突出，分为扭子冲和付家冲异常，均具有四级浓度分带，浓度分带较明显，浓度梯度值较好，异常长轴方向为北西向，峰值相对较高，扭子冲异常Au 43.5×10-9，付家冲异常Au 55×10-9。根据其形态和展布方向，推测为矿区北西向茶溪（F1）断层所致。

Ⅱ号Au异常带：分布在Ⅰ异常带南面，总体呈北西方向展布，贯穿整个测区；异常带范围较大，连续性较好，中心相对突出，具有四级浓度分带，浓度分带较明显，浓度梯度值较好，Au峰值37.06×10-9，并且与地质圈定的V1矿（化）脉带走向相吻合。根据其形态和展布方向，推测为矿区北西向茶溪（F1）断层所致。

Ⅲ号Au异常带：分布在矿区的南部，该异常带总体呈北东转北西弧形展布，异常连续性较差，该异常带局部地段较好，具二级浓度分带，中心突出，Au峰值11.96×10-9。根据其形态和展布方向，分布在北西向茶溪（F1）和北东向的大壕坪—南冲两断层的交汇三角区地段，靠近大壕坪—南冲断层，推测为两断层共同作用所致。

其他地段均为单点或是小面积异常出现，没有明显的规律性。

图2 江家冲金矿区Au元素异常、矿体产出规律与成矿预测简图

3 成矿规律

3.1 矿床分布规律

3.1.1 成矿地层

3.1.2 成矿构造

矿区处于潘家冲复式背斜之北缘，有醴陵—潘家冲北北东向构造带中的茶山岭断层的次级北西向茶溪逆断层（F1）通过该区。区内断裂构造较为发育，主要为一条北西向茶溪逆断层（F1），根据矿区钻孔揭露情况显示，矿体主要产出于茶溪逆断层（F1）两侧。

3.1.3 成矿岩浆岩

矿区虽未揭露到岩浆岩，但从区域上看，在丫江桥岩体、板杉铺岩体北东或北北东向凸起岩体重大转折端，凸起转折端外围为金的主要成矿区域。

3.2 矿体分布规律

3.2.1 倾伏规律

江家冲金矿区主矿体V1产出于茶溪断层附近，V1矿体从北西往南东向在30号勘探线揭露最低标高+108m，最低为+12m；20号勘探线处揭露最低标高为+58m；0号勘探线揭露最低标高为-76m；9号勘探线揭露最高标高为+18m，最低标高为-142m，由此可见主矿体V1侧伏向约为111°，侧伏角约为9.1°。

3.2.2 产出规律

江家冲金矿区与茶溪矿床同位于茶溪断层附近，江家冲金矿区的V1矿脉为茶溪金矿主矿脉（V2破碎蚀变带）往北西的延伸部分，该矿脉在茶溪金矿区沿走向长约2.5km，厚度1.10m，倾向42°，倾角65°~75°，形态比较简单。此矿体在茶溪金矿存在明显的无矿段，且含矿段与无矿段交替出露，无矿段与含矿段之间间距约800m。矿脉延伸至江家冲金矿区，同样存在着明显的无矿段，且含矿段与无矿段交替出露，间距约900m~1000m（图2）。

3.2.3 富集规律

据已有的勘查成果资料，对V1矿体已有工程控制的厚度、品位进行了统计，矿体厚度0.56m~3.23m，平均厚度1.80m，厚度变化系数71.67 %；金品位为0.45g/t~12.27g/t，金平均品位1.46 g/t，品位变化系数 88.36%。矿体从北西往南东横向上矿化不均匀。

矿体由浅部往深部纵向上，由于很多勘探线工程控制未封边，本次研究选择9线勘探线作为研究对象，根据统计的厚度及品位数据，矿体在9号勘探线处由地表往深部厚度呈厚—薄—厚的变化趋势，品位呈低—高的富集规律。

3.3 矿石分布规律

矿区的矿石为石英—硫化物—自然金矿石，金主要呈自然状态产出，其次是与黄铁矿等硫化物络合，当矿石见黄铁矿化、闪锌矿化、黄铜矿化、方铅矿化等硫化矿物时，硅化较强时金品位较高。

4 成矿预测

通过对江家冲金矿区的地质、化探等成矿信息进行研究，预测了两个找矿靶区，分别为找矿靶区1和找矿靶区2（图2）。

（1）找矿靶区1位于矿区中部，面积约1.69km2。位于主矿体V1北部，基本与主矿体V1平行。

成矿条件分析：区域地质背景与V1主矿体一致，区域背景优越；地层为中元古界冷家溪群黄浒洞组，为湘东主要含矿地层，位于F1断裂北侧，基本平行于F1断裂，有利于次级断裂的发育（因第四系覆盖层较厚地表未见），矿化蚀变以硅化，绢云母化、黄铁矿化为主，黄铜矿化次之，基本与主矿体V1矿化一致。处于由Au异常构成NW向Ⅰ号异常带中，浓度分带较明显，浓度梯度值较好，异常长轴方向为北西向，Au异常峰值为55×10-9，相对较高，经过前期异常查证，地表存在连续稳定的北西向石英脉，因此该靶区有找北西向矿体的潜力。

（2）找矿靶区2位于矿区西南角，面积约2.25km²，北西向展布，V3矿脉位于此靶区内。

成矿条件分析：区域地质背景与V1主矿体一致，区域背景优越；地层为中元古界冷家溪群小木坪组，为湘东主要含矿地层，构造位置位于F1断裂南侧，基本平行于F1断裂，有利于次级断裂的发育（因第四系覆盖层较厚地表未见），矿化蚀变以硅化，绢云母化、黄铁矿化为主，黄铜矿化次之，基本与主矿体V1矿化一致。处于由Au异常构成NW向Ⅲ号异常带中，异常连续性较差，该异常带局部地段较好，具二级浓度分带，中心突出，Au异常峰值为11.96×10-9。根据其形态和展布方向，分布在北西向茶溪（F1）和北东向的大壕坪—南冲两断层的交汇三角区地段，成矿条件较好。经过前期异常查证，地表存在连续稳定的北西向石英脉V3，因此该靶区有找北西向矿体的潜力。