龙王江锑砷金矿带地质地球化学

鲍振襄

（湖南省有色地质勘查局二四五队，湖南 吉首 416007）[1]

摘 要：龙王江锑砷金矿带位于湘西雪峰弧形构造带中段西南侧，赋存于板溪群浅变质岩系中，主要为与剪切带有关的破碎蚀变岩型金矿。矿床的某些地球化学标志可作为成矿预测和找矿评价的依据。

关键词：锑砷金矿；剪切带；成矿地球化学；湖南

龙王江锑砷金矿带位于湖南淑浦县城东南约15km处。经多年地质勘查证实，矿带中的金矿床锑金共（伴）生，并皆具经济意义，砷可综合回收。

1 区域地质概况

龙王江锑砷金矿带位于湘西雪峰弧形构造带中段西南侧，长约32km，宽6km。自北而南分布着淘金坪、江东湾、江溪垄、泥潭冲和白竹坪等矿床（点），是近年来新探明的与锑砷共（伴）生的金矿带。

矿带出露地层主要为新元古界板溪群五强溪组，其次为震旦系、寒武系—志留系等。赋矿地层五强溪组以含粉砂质板岩为主，夹砂质黏土质板岩和细砂岩等，厚度＞1935m。

区域构造为NE向淘金坪 龙鼻桥复背斜，其中由一系列呈雁行状排列的背斜、倒转背斜、向斜等组成。该复背斜的东西两翼被NE向的洞坪（F1）和黑土坡（F2）两条逆断层所夹持（图1）。五强溪组则分布于两断裂之间的断块构造内，并呈NE向的带状延伸。F1断层为大神山 中华山深大断裂的一部分，严格控制着矿带的生成与展布[1]。矿床主要产在淘金坪 龙鼻桥复背斜近轴部或F1断裂上盘宽数十米至数百米的劈理化带的剪切断裂中。

矿带中未见岩浆岩。但是在东南约20km处出露有加里东期白马山花岗岩体，而且在岩体内外接触带有金、铅锌及白钨矿床（点）产出。另据区域重力资料，在矿带西南约20km的小横垄发现有隐伏的花岗岩株，该岩株受大神山 中华山深大断裂控制，并通过区内的洞坪断裂（F1）与矿带沟通。

2 矿床类型及主要特征

龙王江锑砷金矿带中的金矿床，基本上以破碎带蚀变岩型为主的金矿，仅个别矿床（点）为石英脉型。

2.1 破碎带蚀变岩型金矿床

该类型矿床按控矿构造特征又可分为2个亚类：①受NWW向剪切带控制的（锑）砷金矿床；②受NNE—NE向剪切带控制的金锑或锑砷金矿床。

图1 溆浦县龙王江锑砷金矿带区域地质图

Q.第四系；K.白垩系；D—T2.泥盆系—中三叠统；Z—S.震旦系—志留系；Pt.板溪群；

1.背斜及倒转背斜；2.向斜及倒转向斜；3.逆断层及产状；4.平移断层；5.性质不明断层；6.黑云母花岗岩、角闪石、黑云母二长花岗岩

2.1.1 受NWW向剪切带控制的（锑）砷金矿床

该类型矿床以泥潭冲为代表，为龙王江锑砷金矿带最具经济意义的、以金为主砷金共生并伴生锑的金矿床。它位于淘金坪 龙鼻桥复背斜北西翼近轴部的次级倒转背斜之北西翼的倒转翼、洞坪断裂（F1）上盘陡倾斜劈理化带与缓倾斜劈理化带的过渡部位。控矿构造为区域EN向剪切断裂带（F1、F2）派生的共轭剪切断裂，但主要表现为近EW向的逆断层。剪切带内为石英脉、角砾岩、糜棱岩等充填， C-S组构发育，在主剪切面上可见滑动镜面、擦痕、并伴有揉皱、拖曳等现象，局部出现膝折带，具韧性剪切环境下形成的构造特点。

该矿床共发现11条含金剪切带，以V3规模最大，长810m，厚0.10～3.17m，走向80°～100°，倾向SE，倾角35°～65°，近于横切围岩和劈理构造。单个矿体长97m～210m，延伸280m，厚0.33～3.26m，含Au（1.98～21.62）×10-6，最高162.73×10-6；Sb0.09%～0.48%，局部出现块状辉锑矿体（含Sb0.46%～34.54%）；As0.30%～2.40%。矿脉在走向上呈波状起伏，膨缩现象明显，在倾向上呈上缓下陡和向东侧伏的趋势，侧伏角45°左右。矿石结构为半自形—自形粒状及他形粒状；构造为浸染状、脉状及块状等。金属矿物为自然金、毒砂、辉锑矿、黄铁矿，少量或微量黝铜矿、闪锌矿、锑铅矿、磁黄铁矿等。非金属矿物有石英、绢云母，少量或微量方解石、白云石、绿泥石、黏土矿物及绿帘石、石榴石、电气石等。根据矿物共生组合及产状特征可将矿石划分为三类：石英脉型（锑）金矿石、破碎带型（锑）砷金矿石和蚀变岩型砷金矿石。主要金矿物为自然金、含银自然金及银金矿。金主要以次显微金和显微金形式存在。近矿围岩蚀变较弱，主要为硅化、毒砂化等。根据矿石矿物生成顺序，并结合形成温度，金矿化主要分为两期：早期石英 毒砂 自然金阶段，晚期石英 硫化物 自然金阶段。

2.1.2 受NNE—NE向剪切带控制的金锑或锑砷金矿床

该类型矿床较常见，如江溪垄、江东湾、白竹坪等，系金锑或锑砷金共（伴）生金矿床。成矿的主要特点是，矿床产于淘金坪 龙鼻桥复背斜近轴部的陡倾斜劈理化带的剪切带内，剪切带与区域劈理带方向一致或有小的交角。走向NE20°～30°，倾向SE，倾角46°～76°，局部反向。剪切带为糜棱岩、石英脉等充填，有时见石英脉、糜棱岩定向排列，且与剪切面方向一致，有明显的挤压现象，具韧性变形特征。矿脉成群成带平行或斜列产出，一般有数条至十余条，长450～2160m。单个金锑矿体长180～1000m；延伸300～500m；厚0.34～1.18m；含Sb0.57%～17.55%；Au（2.01～4.71）×10-6。金以微粒自然金为主，有少量明金，并多与石英连生。单个锑砷金矿体长30～280m，厚0.30～1.19m；含Sb0.23%～7.98%；As0.19%～1.04%，Au（0.74～10.14）×10-6。金的赋存状态与泥潭冲矿床一致。

2.2 含金石英脉型金矿床（点）

该类型矿床仅见于矿带北段的淘金坪。位于淘金坪 龙鼻桥复背斜北段之南东翼近轴部，产于陡倾斜劈理化带的脆性剪切断裂带内，走向NE30°～40°，倾向SE，倾角50°～75°矿带。长约1500m，宽40～80m，已发现4条含金石英脉带，其中以V4脉为主，长880m，厚1.5～2.0m，最厚8.00m，有明显的分支复合现象。矿体长60～120m，厚0.70～2.23m，含Au（1.08～18.38）×10-6[2]。金属矿物以自然金为主，局部见白铁矿、黄铁矿等。非金属矿物主要为石英，有少部分长石、白云石和白云母等。自然金主要为明金，呈树枝状和不规则状，其次为柱状及片状，粒径从巨粒到细粒均有，多与石英连生。围岩蚀变除硅化外，还有钠长石化及绿泥石化等。

3 成矿地球化学

3.1 微量元素地球化学特征

据淑浦地区板溪群微量元素分析结果，平均含Sb18.69×10-6、As22.28×10-6、Au5.18×10-9，分别高于上部大陆地壳平均值（Tayloreta1，1985）的93.5倍、14.9倍和2.9倍。上覆地层震旦系—寒武系Sb、Au等元素则分别低于板溪群1.2倍和1.7～2.6倍。由此可见，本区Sb、Au等元素存在初始富集现象，为区域成矿起着重要的作用。

泥潭冲矿床赋矿地层五强溪组剖面微量元素分析结果指出，平均（86件）含Sb3.61×10-6、As6.85× 10-6、Au1.63×10-9，分别低于区域板溪群的5.2倍、3.3倍和3.2倍，明显出现亏损现象（负异常），尤其是Au还低于上部大陆地壳平均值的1.1倍。这表明地层中的锑金等元素曾发生活化转移，参与成矿作用。而在矿床近围岩的地层中形成1个具有一定范围的成矿元素低含量带（负异常），成为本区金矿成矿的地质地球化学标志，也是湖南前寒武系金矿特别是金矿集中区所共有的特点。

3.2 元素的相关性及成矿意义

在龙王江锑砷金矿带诸矿床中，Sb、As、Au等常呈矿化元素组合出现，矿床中大多数情况是有Sb必有Au，有Au不一定有Sb，但有Au处As一定高。

对区内1000多件矿石样品所作的Sb、As、Au化学分析统计结果表明，不同矿物成分及元素组合的矿体，成矿元素之间有着不同的相关性。在金锑共（伴）生矿床里，Sb、As、Au都有不同程度的正相关，相关系数Sb-Au0.51，As-Au0.91；而在锑砷金共（伴）生矿床里，Sb-Au既相关又不相容，而As-Au则呈线性相关，相关系数Sb-Au0.02～0.78，As-Au0.71～0.97。不同矿体元素之间有不同的相关关系，与Sb、As、Au在矿体中的含量高低存在着内在的联系，反映了As-Au为同期矿化的产物，而Sb-Au则为同期或不同矿化期的产物。

另据泥潭冲矿床赋矿地层剖面成矿元素分析结果，As在剖面中的变化与Au极为相似，相关分析为强烈正相关（r=0.86）；而Sb在剖面中的变化与Au若即若离，表现为弱正相关。说明Au是随As的富集而富集的。

3.3 载金矿物某些标型特征与金矿化关系

龙王江锑砷金矿带主要载金矿物为毒砂，其金的分配率平衡计算结果，有79.26%～94.05%的金富集于毒砂中（丁俊华等，1990）。毒砂中的Au含量一般为（117.8～225）×10-6，最高达332×10-6，最低96.2×10-6，平均168.39×10-6（29件），标准离差54。总的来说，本区毒砂中的Au含量是比较均匀的。

毒砂的化学成分（表1）比较稳定，其中Fe、S、As的质量百分比变化都不超出其平均值的±0.95%，S/As原子百分比变化在1.05±0.03，Fe/（As+S）值百分比变化在0.49附近。表现出明显的硫富砷亏特点，具有低温热液毒砂的矿物特征。微量元素分析结果表明，含Sb0.11%～0.24%、Te0.003%～0.5%、Co0.004%～0.016%、Ni0.009%～0.01%，Sb可作为含金毒砂的标型元素。

金矿物的微量元素分析结果表明，Au的成色越高，微量元素含量越低（表2）。一般来说，高成色Au中主要杂质元素Fe的含量低，而在较低成色Au中，Fe仍然是常见的杂质元素。另外，本区金矿物成色（749.7～996.1，含Ag0.248%～24.582%）比湘西钨锑砷金矿带自然金成色（985～998.4，含银0～0.26%）偏低，含Ag偏高，杂质元素偏高，推测这可能是矿带受隐伏岩体影响的缘故。

表1 毒砂的化学成分（%）

分析测试单位：中国有色金属工业总公司矿产地质研究院，1989。

表2 金矿物电子探针分析结果（%）

注：括号内数字为分析样品数；资料据中国有色金属工业总公司矿产地质研究矿山室，1990。

3.4 硫同位素组成与金矿化关系

本区黄铁矿、毒砂和辉锑矿硫同位素组成（表3）均以相对富集32S为特征，δ32S平均值-3.42‰，变化范围-10.3‰～+3.4‰，极差13.7，标准离差4.2，并显示出塔式分布特征，硫源可能来自地壳深部。黄铁矿→毒砂→辉锑矿产δ34S值递减表明，成矿过程中硫同位素发生了一定程度的分馏作用。这种较富集轻硫的硫（砷）化物，是在氧化态硫达平衡时形成的，金与硫（砷）化物具有密切的成因和时间关系[3]。所以，区内载金的硫（砷）化物富集轻硫同位素的特点，可以作为成矿预测和矿床评价的标志。

表3 矿石硫同位素组成特征

注：括号内数字为样品数。

分析测试单位：桂林矿产地质研究所，1977，1989。

综上所述，可以得出以下认识。

本区位于元古宇江南古岛弧西南段，在新元古代板溪期，形成含金火山碎屑岩建造。以后经历了以加里东期为主的区域变质作用及再生岩浆活动，金得到进一步富集并形成矿床。

龙王江锑砷金矿带诸金矿床均产于NE向淘金坪 龙鼻桥复背斜近轴部或洞坪断裂（F1）上盘的陡倾斜劈理化带或与缓倾斜劈理化带的过渡部位，成矿严格受剪切带控制，基本上属于与剪切带有关的破碎带蚀变岩型的锑砷金共（伴）生金矿床。金主要以次显微金和显微金形式赋存于毒砂中。富Sb的毒砂是载金毒砂的标志之一。元素的相关分析结果表明，As-Au密切相关，Sb-Au相关性不强。Sb、As、Au具有多阶段的成矿特点。载金的硫（砷）化物以富集轻硫为特征，这与湖南前寒武系钨锑砷金矿床硫（砷）化物硫同位素组成一致。

对于该类型金矿的找矿工作，一是注意剪切带，二是通过区域地质填图和地球化学工作，发现蚀变带。剪切带与蚀变带两者结合，就是本区金矿床的最佳找矿标志。

参考文献

[1]鲍振襄，元古界金 锑 砷矿床（化）类型[J].地质地球化学，1954（11）：63-65.

[2]鲍振襄，等.淘金坪金矿发现的启示[J].物探与化探，1993，17（4）：315-317.

[3]鲍振襄.湘西钨锑金矿带中锑金矿床成矿的独特性[J].黄金科学技术，1995，3（2）：33-37.

[1]文章来源：《地质地球化学》，1997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。