湖南前寒武纪地层中长英质脉岩与金成矿关系

鲍振襄，万溶江，鲍珏敏

（湖南省有色地质勘查局二四五队，湖南 吉首 416007）[1]

摘 要：金矿区（床）长英质脉岩的地质地球化学及其与金矿成矿关系研究表明，长英质脉岩与金矿化在空间上相依，在时间上相近，二者具有密切的成生联系，可作为找矿、预测的标志之一。

关键词：金矿床；长英质脉岩；时空关系；湖南

1 区域地质背景

湖南广泛分布于前寒武纪地层中的金矿床，位于扬子板块与华南板块的边缘结合部位，即江南地体的SW段及其毗邻地带，形成了沿NW向凸出的雪峰弧形构造带分布的湘西钨锑金成矿带和沿白马山 龙山 醴陵EW向构造 岩浆岩带展布的湘中锑砷金成矿带。

矿床赋存于中元古界江南地体南缘、大陆边缘活动坳陷带的冷家溪群含基性火山喷发建造、新元古界弧间及弧后海盆板溪群含火山碎屑岩沉积建造、盆地含Au浊流沉积建造，以及陆源碎屑沉积并具重力流沉积特征的江口组火山碎屑岩建造中。

产于前寒武纪地层中的金矿成群成片集中产出（图1），构成矿化集中区。区域性的韧 脆性剪切断裂带控制着金矿的形成和分布。矿区（床）远离岩浆岩体或产于岩体外接触带的热接触变质晕带中。矿区（床）内成群成带分布的长英质脉岩与金矿化有着密切的空间关系，对于指导预测、找矿具有实际意义。

2 脉岩地质地球化学特征

2.1 分布及产状

长英质脉岩主要受桃江 新化 城步、安化 溆浦 靖州和平江-江永深断裂及其次级断裂控制，规模不等，长数十米至千米，宽（厚）数米至十余米，多沿NWW—NW和NNE—NE方向成群成带展布，与区域金矿成矿构造方向基本一致。如符竹溪锑金矿区花岗斑岩带沿NWW—NW向展布，长2400m，脉宽（厚）1～10m（图2）；半边山金矿石英斑岩脉带沿NNE—NE向展布，长7500m，宽（厚）200m，单条脉最长5400m，宽（厚）7～11m。区域脉岩的主要岩石类型为花岗斑岩和石英斑岩，少数为花岗闪长斑岩。花岗斑岩与石英斑岩常密切共生，间或以某一类脉岩为主。此外，少数矿区（床）见闪斜煌斑岩、云斜煌斑岩及辉绿岩等，但找矿意义不大。各类脉岩大多切层产出，倾角65°～85°，总体倾向围岩或围岩的劈（片）理方向，与其呈侵入接触关系，接触界面清晰，但半边山等地脉岩与围岩局部地段接触界面形迹复杂且产状多变。

图1 湖南前寒武纪地层中金矿床分区布图

PT.元古宇冷家溪群、板溪群；Z.震旦系；Z—S.震旦系—志留系；K—E.白垩系—第三系；γ2.雪峰期花岗岩；

γ3（γδ3）.加里东期花岗岩或花岗闪长岩；γ5.燕山期花岗岩；

1.断层；2.金矿层；3.与长英质脉岩有关的矿床及编号；①符竹溪锑金，②西冲钨锑金，③合心桥锑金，④沧浪坪金，

⑤邓石桥金，⑥板溪锑（金），⑦龙山锑金，⑧铃山金，⑨雁林寺金，⑩半边山金，○1水满冲金，○12杨泗庙金，○13锡林溪金

图2 符竹溪矿区花岗斑岩脉与锑金矿脉分布图

Pt2lj.冷家溪群；Pt3bnm.板溪群马底驿组；Pt3bnw.板溪群五强溪组；βμ.辉绿岩；γπ.花岗斑岩；1.锑金矿脉及编号

2.2 岩石矿物

长英质脉岩一般为灰白色、白色，风化后带黄绿色、玫瑰色、浅紫色及褐黄色等斑点。镜下观察岩石具斑状结构，斑晶由石英（14%～17%）或石英、长石（2%～20%）组成，偶见黑（白）云母。石英斑晶为半自形—他形粒状、柱粒状，部分因受基质熔蚀与交代成为不规则状，不均匀地分布于基质中，粒径0.2～0.5mm。长石为正长石、钠长石和钾长石等，多已高岭土化和绢云母化，成为黏土和绢云母集合体，构成板状和粒状假象。基质（71%～84%）由显微粒状、显微晶质或隐晶质（后者仅见于石英斑岩）长石或微斜钾长石及微晶石英和绢云母组成，粒径0.05～0.45mm。由于风化蚀变作用，在基质中形成了显微鳞片状绢云母和白云母及不规则状、星点状碳酸盐化。斑晶（多为石英斑岩）具较明显的熔蚀现象。

2.3 岩石化学成分

矿区（床）长英质脉岩的岩石化学成分见表1。脉岩的Si O2含量在70%～75%，仅半边山石英斑岩高达77.34%。Fe2O3+Fe O大多在1.5%～3.5%，Na2O+K2O大多在4%～6%，K2O＞Na2O，过铝指数（A/NK）大于1.1，钠度0.04～0.90，碱钙比12.81%～62.86%，氧化系数2.45%～10.70%，与国内其他地区长英质脉岩相比，具有碱度偏低、富K、氧化系数偏高的特点，属于酸铝过饱和的钙碱性岩石（图3）[1]。与该区出露的花岗岩总体特征相似[2]，推测长英质脉岩与岩基（株）为同一岩浆源超浅成侵位形成。符竹溪锑金矿床中酸性—酸性脉岩的化学成分（表2）特征也说明了这一点，即从花岗闪长斑岩→花岗斑岩→石英斑岩， Si O2系统增高，Fe、Mg氧化物系统降低；与之对应的ΣREE为256×10-6、160×10-6、78×10-6、94×10-6，ΣCe/ΣY值为15、11、6.3、1.4，δEu值为0.72、0.58、0.53、0.59，这表明它们是由同源岩浆分异演化形成的同一岩浆序列，因此浅成—超浅成相中酸性—酸性斑岩具有趋同性。稀土元素球粒陨石标准化曲线为右倾型，Eu中等亏损[3]，与陆壳重熔型花岗岩特征相似。

图3 岩石化学成分扎氏图解

①半边山石英斑岩；②半边山花岗斑岩；③水满冲石英斑岩；

④符竹溪花岗斑岩；⑤王家村花岗斑岩；⑥板溪石英斑岩；

⑦桃江花岗闪长岩；⑧国内石英斑岩；⑨国内花岗斑岩

表1 长英质脉岩岩石化学成分（%）

续表1

注：括号内为样品数。

表2 符竹溪地区中酸性—酸性斑岩岩石化学成分（%）

注：据湖南区域地质调查所，1995。

2.4 微量元素

半边山石英斑岩含Au达109.6×10-9（36件），为上部大陆地壳平均值（Taloretal，1985）的60.9倍，光谱分析Au（38.55×10-6）、Pb（46.50×10-6）、Zn（80.72×10-6）含量较高，尤其是As为上部陆壳均值的25.7倍。符竹溪、板溪和王家村锑金矿区（床）长英质脉岩的Sb、Au背景含量分别为46.8× 10-6～100.0×10-6和15.8×10-9～20.5×10-9[3]，为区域前寒武纪地层的2.4～344.8倍和4.5～8.2倍，为上部陆壳均值的234～500倍和8.8～11.4倍，为成矿提供了物源。

在半边山石英斑岩的人工重砂中普遍见有自然金（8～358粒），粒度0.005～0.340mm，重量0.0002～0.0292g，重砂含Au0.030×10-6～3.299×10-6，岩石化学分析为0.10×10-6～2.89×10-6。其中尤以含Au斑岩中的石英脉所见自然金最多（1279～1755粒），粒径0.005～0.500mm，重砂含Au7.20× 10-6～41.56×10-6，岩石化学分析为6.67×10-6～20.20×10-6。区内其他金矿区（床）长英质脉岩的人工重砂中见到辉锑矿、毒砂和黄铁矿等伴生矿物。

3 脉岩与金矿成矿关系

3.1 空间关系

区内长英质脉岩在空间上与金矿化关系密切，有些侵入于矿区（床）成矿构造之中，甚至成为直接赋矿围岩（图4），与金矿化相伴产出。因此可以说，本区能见到长英质脉岩的地段，就能见到程度不同的金矿化甚至金矿脉。探采资料表明，金矿脉（化）往往赋存于长英质脉岩上下盘紧靠脉岩产出或赋存于脉岩中间穿切脉岩（图5）。近年来，在符竹溪矿床新发现的富锑金矿脉均位于花岗斑岩脉的上下盘或其中，如V4脉在-20m中段及以下见花岗斑岩脉，金矿化较好，且愈贴近脉岩矿化愈强，有的未出露地表，但在深部却与矿脉紧密相连。据区域重磁资料推测，该区深部有隐伏花岗岩基分布，对比国内外一些金矿床的垂直分带规律，姚振凯提出符竹溪矿床深部的含Au石英破碎带之下可能存在含Au多金属成矿带[4]。由此可见，矿床的形成与中酸性—酸性脉岩关系密切，脉岩中Au等成矿物质均有不同程度的富集，有时还可见到矿化蚀变部分切穿或重叠于先侵入的脉岩之中。金矿化与长英质脉岩几乎形影相随，密不可分。

图4 符竹溪锑金矿床地质剖面图

Pt3bnm2、Pt3bnm3.板溪群马底驿组中、上段；Pt3bnw.板溪群五强溪组；

1.石英砂岩；2.砂质板岩；3.板岩；4.花岗斑岩；5.蚀变带；6.矿脉

图5 脉岩与金（锑）矿脉关系图

a.桃江小港；b.符竹溪20中段V2脉；c.半边山V7脉及支脉；Pt2lj.冷家溪群；

Pt3bnw.板溪群五强溪组层纹状板岩；γπ.花岗斑岩；λπ.石英斑岩；

1.断裂；2.破碎带；3.蚀变带；4.金（锑）矿脉

3.2 时间关系

湘西雪峰地区金矿床石英流体包裹体Rb-Sr等时线年龄和矿化蚀变岩单矿物K-Ar年龄在500～100Ma之间，与加里东、海西、印支—燕山期相对应。湘东北官桥—雁林寺一带测得流体包裹体Rb-Sr等时线年龄主要为加里东期，也有印支期和燕山期[2]。可见湖南前寒武纪地层中金矿床的矿化作用发生于加里东运动早期以后，特别是加里东中晚期和印支—燕山期构成该区重要的2个成矿期，这与区域构造论据一致[5，6]。但与长英质脉岩有关的金矿床（化）主要为印支—燕山期（叠加）成矿[3]。

符竹溪矿床的花岗斑岩K-Ar年龄为209.94±3.58Ma（朱蓉斌等，1994），桃江修山花岗斑岩 石英斑岩的锆石模式年龄为206Ma，仅益阳邓石桥金矿变花岗斑岩 石英斑岩的锆石模式年龄为742Ma（湖南区域地质调查所，1995）。此外，史明魁等1992年测定的与辉锑矿共生的石英流体包裹体Rb-Sr等时线年龄为175Ma（沃溪）和145Ma（龙山）。结合长英质脉岩与花岗岩的地质地球化学特征，长英质脉岩主要形成于印支—燕山期，并与金矿床（化）处于相同的构造之中。

找矿实践表明，区内侵入于前寒武纪地层中的长英质脉岩都与金矿床（化）有关，往往沿着与矿床控矿构造一致的方向侵入，即控岩与控矿构造一致或者说成岩与成矿受同一构造因素控制；而其他地层中的长英质脉岩与金矿无关，如龙山锑金矿区外围泥盆系中呈NE向展布的花岗斑岩带。

总之，长英质脉岩可分为3种类型：①成矿前脉岩，矿脉常赋存于脉岩一侧，其延伸方向与脉岩的走向平行；②成矿期脉岩，被蚀变和矿化，有时切穿矿脉；③成矿后脉岩，切穿矿脉和早期的脉岩。反映成矿是在多期次构造 岩浆活动中进行的，并受断裂控制。金矿（化）的形成是以脉岩的侵入为先导，又以脉岩的形成而告终。

4 成矿及找矿意义

4.1 成矿意义

区内中酸性岩体Au含量（1.4×10-9）比较低，因此由岩体侵入带来的Au等成矿物质是有限的。在成矿作用过程中岩浆提供了热动力、挥发分和岩浆期后热水溶液，使含Au建造活化，成矿元素转入成矿热液，在热力和动力梯度驱动下，自高能部位向外围的低能封闭区迁移富集成矿[7]。因此湖南前寒武纪地层中的金矿床基本上属于变质热液型金矿床，包括区域（动力）变质热液型和热接触变质热液型金矿床。

实际资料表明，金矿区（床）附近不论有无花岗岩体存在，脉岩均与金矿化关系密切。从某种成矿意义上来说，湖南前寒武纪地层中的金矿床（化）集中区也是长英质脉岩集中出露区，如湘西钨锑金成矿带（即雪峰弧形构造带）中东段即是金矿床（化）最集中的地段，也是长英质脉岩出露最广泛、最密集的地段（图1）。花岗岩、脉岩与金矿化三者之间是通过脉岩的侵入和发育相联系的[8]。本区长英质脉岩中Au含量明显高于花岗岩及赋矿地层，但脉岩中的ΣREE（115×10-6～130×10-6）[3]低于花岗岩（135×10-6～290×10-6）[2]，由此可以认为，长英质脉岩可能为地幔物质与深部地壳相互作用的产物，与金矿化在相同的地质条件下形成，并导致金矿化与脉岩在时间上、空间上密切相伴，显示了它们之间的成因联系。同时，长英质脉岩本身就代表了深切陆壳的构造裂隙，它可以为深部含矿流体提供运移通道与容矿空间，所以说长英质脉岩的侵入作用是一种重要的成矿作用。

4.2 找矿意义

综上所述，长英质脉岩与金矿床（化）在空间上相伴，时间上相近，二者具有同源性。因此，研究脉岩与金矿化的关系，对于找矿预测、勘查开发及探讨矿床成因等方面皆大有裨益。脉岩的某些局部特征，诸如脉岩转折处、分支复合及尖灭处等常是控制富矿体（柱）产出的有利部位。

近年的探采实践表明，符竹溪矿床深部富金（锑）矿体与花岗斑岩的关系密切。半边山石英斑岩中斜列式分布的含Au石英脉带，探采深度已由几年前的30～50m下延到80～100m，品位与厚度变化稳定，与地表揭露的富矿体（脉）相差无几，并有继续下延的可能；板溪锑（金）矿区北部的小港锑金矿脉都产于EW向控岩与控矿构造——石英斑岩旁侧。雪峰弧形构造带和湘中EW向构造 岩浆岩带中长英质脉岩分布甚广，且成群成带产出，结合有利的成矿地层和构造条件，除可形成与斑岩有关的金矿外，还可能存在斑岩型金矿床，找矿潜力很大。

总之，长英质脉岩与金矿化具有同源性，控岩与控矿构造具有空间一致性，成岩与成矿时间上具有相近性，因此，长英质脉岩可以作为湖南前寒武纪地层中金矿找矿预测的重要标志，通过进一步工作有发现并找到斑岩型金矿的可能性。

成文过程中，参考并引用了湖南冶金地质二三七队有关资料，谨此说明并深致谢忱。

参考文献

[1]鲍振襄.半边山含金斑岩的发现及其地质意义[J].贵金属地质，1993，2（3）：207-213.

[2]湖南省地矿厅区域地质调查所.湖南省花岗岩单元—超单元划分及其成矿专属性[J].湖南地质（增刊），1995，第8号：63-65.

[3]刘继顺.湘中地区长英质脉岩与锑（金）成矿关系[J].有色金属矿产与勘查，1996，5（6）：321-326.

[4]姚振凯，朱蓉斌.湖南符竹溪金矿床多因复成模式及其找矿意义[J].大地构造与成矿学，1993，7（3）：199-209.

[5]鲍振襄.湘西钨锑砷金矿床金的成矿地质特征与找矿标志[J].矿产与地质，1990，4（1）：18-25.

[6]鲍振襄.湖南西部层控锑矿床[J].矿床地质，1989，8（4）：49-60.

[7]鲍振襄.岩坝桥岩体外接触带破碎带蚀变岩型金矿地质特征及其相关问题探讨[J].黄金地质，1995（2）：21-27.

[8]罗天明.脉岩与热液脉状金矿化的时空伴生及其地质意义[J].矿产与地质，1992，6（2）：118-125.

[1]文章来源：《黄金地质》，2002年第1期。作者简介：鲍振襄（1933—），男，湖北襄阳人，高级工程师，从事金属矿床找矿勘探、综合研究。

[2] 雪峰地区金矿床成矿时间问题的探讨.湖南地质矿产信息，1998（3）：28-30.

[3] 鲍振襄.湖南西部金矿床类型与成矿规律探讨.黄金地质科技，1989（4）：19-26.