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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

时间:2022-02-01 百科知识 版权反馈
【摘要】:1 区域地质概况岩坝桥岩体外接触带的破碎带蚀变岩型金矿,位于湘西雪峰山弧形隆起带的东段,即著名的湘西钨 锑 砷 金矿带东段,处于安化 宁乡 浏阳东西向构造带中段。
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_追寻地质梦湖

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:岩坝桥岩体外接触带的破碎带蚀变岩型金矿,是近年来在湘西钨-锑-砷-金矿带发现的新类型金矿,具有矿化厚度较大,品位较低,矿化较均匀的地质特点。它的发现进一步展示了本区元古宇及其中发育剪切带的成矿潜力,具有一定的找矿现实意义。

关键词:金矿;岩体外接触带;蚀变岩型;地质特征

岩坝桥岩体外接触带的破碎带蚀变岩型金矿,是湖南省有色地质勘查局二四五队等近年来在湘西钨 锑 砷 金矿带发现的新矿床类型,具有厚度较大,品位较低,矿化较均匀的地质特点。采用渗滤氰化法回收黄金效果好。它的发现,不仅扩大了该矿带找矿领域,而且也为湖南中、西部侵位于寒武纪的中酸性岩浆岩岩体外接触带的金矿找矿提供了先例,具有一定的现实意义。

1 区域地质概况

岩坝桥岩体外接触带的破碎带蚀变岩型金矿,位于湘西雪峰山弧形隆起带的东段,即著名的湘西钨 锑 砷 金矿带东段,处于安化 宁乡 浏阳东西向构造带中段。区内出露地层主要为中、新元古界冷家溪群和板溪群,是一套浅变质的千枚状板岩、绢云母板岩、粉砂质板岩及砂岩碎屑岩系,具复理石类复理石沉积建造特征。局部有呈断块状分布的震旦系—志留系等。区域构造以EW向的白竹山 军山铺压性断裂为主,长达20~30km,其延伸方向与地层走向基本一致。另外,NW向桃江断裂亦通过本区。加里东期岩坝桥花岗闪长岩体侵位于冷家溪群,平面上呈椭圆形,面积49km2。岩石呈现半自形粒状结构,由石英(20%)、长石(钾长石斜长石,63%)及暗色矿物黑云母(8%)、角闪石(5%)等组成。其主要化学成分见表1,属于钙碱性酸性岩类。

表1 岩坝桥花岗闪长岩岩石化学分析结果(%)

注:湖南地勘局测试中心吉首站分析,1992;据《湖南省区域地质志》,1988。

区内已发现的破碎带蚀变岩型金矿,均分布在围绕岩坝桥岩体外接触带的中、新元古界的浅变质岩系内(图1)。计有桃江跑马坪、汉寿郭家冲、白鹭寺、岩坝桥等。此外,沿EW向断裂带尚发现有沉积 热液蚀变成因硅石矿和热液充填交代型黄铁矿,均有利用价值。

图1 区域地质构造略图

1.第四系;2.震旦系—志留系;3.板溪群;4.冷家溪群;5.花岗闪长岩;6.石英闪长(玢)岩;7.金矿脉;

8.假整合;9.背斜轴;10.向斜轴;11.倒转背斜轴;12.断裂

2 矿床地质特征

2.1 控矿构造与矿体产状形态

本区破碎带蚀变岩型金矿均严格受断裂构造控制。以本区规模较大的跑马坪和郭家冲2个金矿为例。跑马坪金矿位于岩体内侧次级NEE向断裂构造中,该断裂长约1600m,宽10~20m,最宽50m,矿化带长约400m;断裂最强烈的西段为矿化最集中的部位。郭家冲金矿位于白竹山 军山铺断裂北侧之次级“人”字形断裂上盘,该断裂硅化带长达3000m,宽7~15m,矿化带长约550m。区内控矿断裂均具有剪切特征,其底界面清晰可辨,常形成光滑的镜面或石英薄脉镜面。断裂带内角砾化、碎裂化明显,片理化发育。

本区破碎带蚀变岩型金矿体呈陡倾斜(倾角65°~77°)的脉状产出,地表矿化长300~550m,宽2.32~11.61m。矿石含Au1.12×10-6~4.09×10-6。矿体沿走向有膨缩现象,沿倾斜矿化有增厚、变富趋向,呈现“楔状”矿体。如跑马坪金矿,V1-1矿体中部的坑采部分,矿化厚度为2.20m,含Au3.16×10-6(平均),而对应的地表部分厚1m,含Au仅0.1×10-6

2.2 矿石特征及矿物共生组合

矿石为灰白、淡黄、微绿及浅黄等色,具角砾状组构,由岩屑及胶结物两部分组成。岩屑以石英岩屑、硅化板岩岩屑为主,其次为板岩岩屑,变余粉砂质板岩岩屑,大部分呈角砾状,少部分呈砂砾状,系碎裂变质的产物。部分受强烈变质的基质绢云母已转变为白云石,并具定向排列。碎屑石英粉砂已向变晶粒状石英转化。岩屑之间为石英、绢云母、铁泥质、绿泥石等充填胶结。

矿石矿物共生组合简单,主要为自然金、黄铁矿、毒砂,有时可见方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、辉铜矿、锐钛矿等。非金属矿物主要为石英、隐晶质石英、白云石、白云母及黏土矿物(水云母)等。

2.3 矿石类型及结构构造

矿石自然类型主要为含金蚀变板岩型和含金石英脉型两类。前者主要由黄铁矿化、毒砂化、绢云母化板岩组成;后者主要以黄铁矿化、毒砂化含金石英脉为主,中夹绢云母板岩碎屑等。这两类矿石常伴生在同一个矿体中。

矿石为自形—半自形粒状结构,包含结构、显微鳞片变晶结构、晶粒结构、压碎结构以及交代充填结构;矿石构造有浸染状、角砾状、条带状及斑杂状构造等。

2.4 金的赋存状态

据跑马坪金矿人工重砂鉴定结果[1],金以自然金为主,金黄色,金属光泽较强,粒径<0.1mm的占94.74%,形态呈不规则粒状,表面凹凸不平,亦不光滑。另外,据该金矿单矿物的化学分析资料,黄铁矿含Au23.16×10-6,毒砂含Au17.08×10-6,和湘西钨 锑 砷 金矿带一样[2],该类硫(砷)化物亦为本区金的载体矿物。

2.5 围岩蚀变

区内矿床围岩蚀变较普遍但强度较弱。常见的有绢云母化、硅化、黄铁矿化、毒砂化、绿泥石化、碳化等,其中与金矿化关系密切者有硅化、黄铁矿化、毒砂化。

3 成矿控制因素与矿化富集规律

本区破碎带蚀变岩型金矿主要产于脆性剪切带内,以角砾岩、碎裂岩和蚀变岩为其主要容矿岩石,具有浅成低温热液蚀变现象。金的富集取决于矿质来源、热动力条件、含矿热液活动强度及其储存空间诸因素。

(1)脆性剪切带是控矿的主要因素。矿体与剪切带空间关系的一致性说明构造控制矿体的展布和纵、横方向的延伸。矿体的形态、产状和产出部位均严格受剪切带控制,沿走向、倾向都呈舒缓波状、分支复合、膨大缩小、尖灭再现。矿体多顺“层”(剪切变形面、片理化带、不同岩性“突变”面)或略切“层”产出。当构造产状发生改变部位,特别是构造发生弧形转折处,或羽状裂隙发育的部位,往往形成厚而富的矿体。

(2)层位和岩性也是重要控矿因素。区内金矿床(点)几乎无一例外地赋存于中、新元古界一套厚度大、富含火山物质的浅变质岩系。岩石中Au的较高初始丰度(2.7×10-9~3.6×10-9)为成矿提供了必要的物质来源,是成矿的重要因素和先决条件。其中以板岩、粉砂质板岩类最利于矿化,原因是此类富含黏土质和高价铁氧化物的岩石,能以吸附形式富集大部分的初始金,为矿床的形成提供了更多的成矿物质。所以,本区破碎带蚀变岩型金矿的成矿作用具有明显的层控特征。

(3)多期次热液蚀变叠加有利于金的富集。其中尤以硅化蚀变带内不同期次的石英脉(网脉、细脉、微脉)发育部位,或破碎带内黄铁矿化、毒砂化、角砾化强烈部位,都是矿化相对富集部位。这也反映了本区破碎带蚀变岩型金矿的多期次成矿特点。

(4)热接触变质作用也是促使矿化富集的因素。岩坝桥岩体本身受前寒武纪隆起构造控制,在其形成过程中,它以巨大的热动力促使矿源层中的金及含矿溶液活化、迁移而富集成矿。区内由于岩体侵位所形成的热接触变质热液,以及局部性的岩浆期后热液,这种多元含矿流体,随构造裂隙汇聚于剪切动力作用所产生的含金流体中,并逐渐远离岩体运移,尔后在成矿地质、物化条件发生骤变时沉淀,形成围绕岩坝桥岩体及其外接触带周边分布的成矿现象。这在跑马坪金矿(距岩体仅70~350m)最为明显。该金矿与矿化关系密切的硅化,黄铁矿化和毒砂化等,均叠加在热接触变质作用所产生的斑点板岩带内,斑点板岩是本区浅变质特别是低温热接触变质的产物,也是热接触变质成矿的前期作用,又是区域变质作用的继续和强化。而在岩浆岩与金的成矿关系方面,岩坝桥岩体并非金的主要提供者,而是起促进矿源层中的金再次活化、迁移所需热能和部分成矿介质。其本身所含少量的金,如跑马坪金矿两侧2km的严塘的l件岩体人工重砂样中发现4片(粒)自然金;岩体风化壳内见有砂金产出;以及岩体含Au丰度(0.3×10-9~43.3×10-9)比省内其他11个同期岩体较高等;这些很可能是继承矿源层中金的结果,而并不一定是岩浆演化的必然结果,即通过二次活化再成矿是岩坝桥岩体外接触带破碎带蚀变岩型金矿成矿的主要机制。

综上可见,岩坝桥岩体外接触带破碎带蚀变岩型金矿,是中、新元古界在沉积成岩过程中所形成的金的地球化学场基础上,经历多次构造运动,特别是加里东运动后,在区域韧 脆性剪切变形过程中,大量的Au从围岩中析出,在构造 岩浆热动力驱动下,变质热液(包括热接触变质热液)中呈易溶配合物搬运的成矿物质自强应变带向弱应变带迁移,在温压梯度控制下,于有利的构造空间以充填或交代方式富集成矿。由于矿床所发生的变质成矿作用与构造变形幕在时间上紧随、在空间上同位,因此属于与剪切带有关的变质热液金矿床。

4 找矿意义

涂光炽先生曾经多次强调应重视元古宇金矿的找矿工作。就湖南来说,近几年在湘西、湘东北及湘中不断发现的金矿床(点),几乎都产于中、新元古界冷家溪群和板溪群中。岩坝桥岩体外接触带破碎带蚀变岩型金矿也不例外。首先,这些新发现,充分展示了湖南广泛分布的中、新元古界浅变质岩系及其中剪切带的找矿潜力。其次,岩坝桥岩体外接触带金矿的发现,使湖南中、西部岩体及其外接触带金矿的找矿工作出现新的格局,并引起人们对这类矿床找矿的重视。最后,由于岩坝桥岩体外接触带新发现的矿床(点)较多,而且还有继续找矿的前提,因此,雪峰山隆起区很可能形成破碎带蚀变岩型金矿成矿远景区。

此外,从岩浆岩与金矿床(点)的关系来说,愈来愈多的资料[2]表明,湘西钨 锑 砷 金矿带与岩浆岩有一定的时空联系,尤其是产在岩体外接触带的金矿床(点)更为明显。以往对湖南中、西部岩体及其外接触带的金矿找矿工作视为“禁区”,这种观点理应得到改变。

剪切带和蚀变带这二者的结合,就是湖南产于元古宇与剪切带有关的金矿床的最佳找矿标志。此外,Au、As次生晕异常沿主干断裂呈带状分布,二者重叠性好,也是本区寻找隐伏金矿的1个重要地球化学标志。

参考文献

[1]鲍振襄,等.湖南跑马坪金矿的发现及其地质找矿意义[J].湖南地质,1997(2):37-41.

[2]鲍振襄.湘西钨锑砷金矿床黄铁矿和毒砂含金性的研究[J].黄金,1990(3):1-6.

[1]文章来源:《黄金地质》,1995年第2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] 杨亮.岩坝桥岩体北侧外接触带破碎蚀变岩型金矿富集规律及找矿方向,1992.

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