陽鎮(zhèn)東

（湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四〇二隊 湖南長沙 410014）

湖南平江縣萬古金礦區(qū)礦床成因、成礦模式及找礦標志初步研究

陽鎮(zhèn)東

（湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四〇二隊 湖南長沙 410014）

湖南平江縣大萬金礦自發(fā)現(xiàn)至今，經(jīng)過近20年的勘查及開采，已基本查明了礦床地質(zhì)特征，礦床規(guī)模已達超大型。作者在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合最新找礦實踐，論述礦床成因、成礦模式，并系統(tǒng)歸納找礦標志，提出找礦預(yù)測方向。

萬古金礦；礦床成因；成礦模式；找礦標志

1 區(qū)域成礦條件概述

大萬金礦床位于揚子準地臺江南地軸（臺?。┲卸沃鏂|臺拱帶中，按《中國成礦區(qū)帶劃分方案》，本區(qū)位于下?lián)P子成礦亞省江南隆起東段Au-Ag-Pb-Zn--Mn-v-螢石成礦帶中。在湖南省境內(nèi)，該帶東部有黃金洞—金枚大型金礦床，西部有鄧石橋、符竹溪、沃溪、唐滸坪等一批金（銻、鎢）礦床，而南部則有洪源、雁林寺、大官沖、半邊山等一大批金礦床，以及七寶山金多金屬礦床。這些礦床常成群成帶集中產(chǎn)出，不僅東西向成帶，且沿江南地軸中一些次級斷隆帶走向表現(xiàn)出北東向成列的分布格局，明顯地受近東西向基底構(gòu)造帶和北東向深大斷裂帶的控制。這些金礦床均以構(gòu)造蝕變巖加石英脈的類型為特征，伴（共）生有銻、鎢礦化，主要產(chǎn)于冷家溪群層間蝕變構(gòu)造破碎帶中，礦床（點）附近十余千米外出露有印支及燕山期的陸殼改造型花崗巖體，總體來看，區(qū)域金成礦條件較好（見圖1）。

圖1 區(qū)域構(gòu)造綱要圖

1.1 區(qū)域地層及與金礦成礦關(guān)系

本區(qū)冷家溪群地層分布廣泛，厚度巨大，具有富含Au-As-Sb-W元素組合特征，巖石中黃鐵礦、毒砂的含量較高，某些層位還發(fā)育同生黃鐵礦團塊。因金具有親鐵親硫性，國外學者研究證明，變質(zhì)沉積巖中金的豐度主要受其中的黃鐵礦含量所控制，即黃鐵礦是金的主要載體。據(jù)此認為，本區(qū)冷家溪群中金含量明顯偏高，應(yīng)與巖石中發(fā)育大量的黃鐵礦和毒砂有關(guān)。

研究表明，硫化物中的金主要為易釋放金。本區(qū)冷家溪群巖石具有較高的硫含量，后期受改造過程中金勢必會發(fā)生一定規(guī)模的活化遷移活動，為本區(qū)金成礦提供了大量的物質(zhì)來源。因本區(qū)區(qū)域變質(zhì)程度總體偏低，對金的活化、遷移、富集影響較小，大規(guī)模的金礦化可能是多種地質(zhì)作用對早期原始富金層位疊加改造的結(jié)果。

綜上所述，本區(qū)冷家溪群具有高硫富金、易釋放金含量高的特點，可確定其為金的初始礦源層。

1.2 區(qū)域構(gòu)造及與金成礦關(guān)系

不少研究者認為：構(gòu)造是內(nèi)生金礦的主要成礦條件，內(nèi)生金礦床普遍受各級構(gòu)造單元的逐級控制（胡永嘉等，1988），構(gòu)造成礦作用是主要成礦作用（肖擁軍等，2004）。

自中元古以來，本區(qū)經(jīng)歷了多次的構(gòu)造運動，造成了較為復(fù)雜的構(gòu)造形象。較老的構(gòu)造形跡，因后期的破壞、改造，在一定程度上改變了原來的面貌；而較新的構(gòu)造行跡，因遷就、利用較老的構(gòu)造形跡而使之復(fù)雜化。總體而言，本區(qū)淺（表）層構(gòu)造的特點是以東西向構(gòu)造為基礎(chǔ)，以（北）北東向構(gòu)造為主，北西向構(gòu)造為次的相互交織的構(gòu)造格架。

1.3 巖漿巖與金礦成礦的關(guān)系

以往的一些研究者基本認同巖漿不可能為金礦床提供物質(zhì)來源，但花崗巖漿侵入所產(chǎn)生的熱動力，可促進周圍地層、如作為基地構(gòu)造層的冷家溪群含金層和構(gòu)造活動帶中的金等元素發(fā)生活化，特別在殘漿中，富含堿質(zhì)（Na+、K+）和揮發(fā)組分（Cl、F、B、CO2等），可以與金形成各種可溶性絡(luò)合物，對金和其它金屬元素的溶解、搬運和富集成礦都更加有利。萬古金礦床在空間上常與燕山期花崗巖密切伴生，位于望湘—金井巖體北東側(cè)，分布在大巖體周邊韌性剪切帶中，其成礦作用很可能與中酸性巖漿侵位、特別是晚期的巖漿熱液活動密切相關(guān)。

2 礦床成因

通過對本區(qū)廣泛分布的中元古代冷家溪群巖石的巖石化學、稀土元素及微量元素特征的研究，確定了冷家溪群為一套含火山碎屑物質(zhì)的粘土質(zhì)-粉砂質(zhì)-細砂質(zhì)濁流沉積巖，其元素組合具富Au-As-Sb-W貧Ag-Sr-Ba的特點。冷家溪群具較高的黃鐵礦、毒砂含量，并有含同生黃鐵礦團塊的層位存在。冷家溪群中易釋放金含量高，可確認冷家溪群為本區(qū)金成礦的初始礦源層。

伴隨區(qū)域變質(zhì)作用和多期次構(gòu)造運動，特別是發(fā)生在本區(qū)的韌—脆性剪切作用，大萬金礦床表現(xiàn)出多期多階段成礦的特點，即成礦前同生沉積期構(gòu)成了本區(qū)金的初始富集；成礦期第一階段由于區(qū)域變質(zhì)作用的影響，原巖中大部分物質(zhì)發(fā)生結(jié)晶、重結(jié)晶作用，使原巖中金被釋放出來，形成了本區(qū)金的預(yù)富集；成礦期第二階段為本區(qū)金的主礦化階段，在深部熱流體的參與下，早期以形成似層狀石英大脈為特征，晚期則發(fā)育富含硫化物、自然金的石英細（網(wǎng)）脈，熱液活動使本區(qū)金進一步活化轉(zhuǎn)移，沿已形成的構(gòu)造擴容空間富集成礦。

大萬金礦床成礦物質(zhì)具有多源性。黃鐵礦的Co/Ni比值小于1，說明成礦物質(zhì)多來自沉積（變質(zhì)）地層，金礦物的低Ag/Au比值和礦石稀土元素分布形式以及自然金高成色的特點，也顯示出對圍巖組分的繼承性；硫同位素表明礦石中硫是深源硫與冷家溪群中硫混合作用的產(chǎn)物；韌脆性剪切（層間滑脫破碎帶）的生成和發(fā)展不僅輸送了來自礦源層的成礦物質(zhì)，運移了與晚期成礦作用有關(guān)的含金熱流體，而且也是貯礦的有利空間。

根據(jù)大萬金礦床成礦物質(zhì)的多源性，成礦作用的多階段特征，以及礦體的賦存狀態(tài)、礦石類型，我們認為，大萬金礦床成因類型應(yīng)屬受韌脆性剪切帶控制的沉積改造熱液疊加型金礦床。

3 成礦模式

如前所述，大萬金礦床成礦物質(zhì)具有多源性，成礦作用具有多階段的特點，是江南古陸中乃至我國的一個典型的金礦床類型。根據(jù)礦床地質(zhì)特征、成礦物理化學條件、成礦物質(zhì)及流體來源以及主要成礦作用，初步擬定大萬金礦床成礦模式如圖2。該模式反映出：

（1）礦床生成圍巖為成為本區(qū)基底地層的中元古代冷家溪群，其原始沉積為一套含火山碎屑物質(zhì)的粘土質(zhì)-粉砂質(zhì)-細砂質(zhì)濁流沉積巖，某些層位富含Au、As、S、Sb，在區(qū)域變質(zhì)和多期構(gòu)造活動所產(chǎn)生的變質(zhì)熱液和熱動力作用下，地層中部分元素被淋濾-萃取、遷移-富集，參與成礦。

（2）多期構(gòu)造活動在本區(qū)形成的北西西向?qū)恿咽綇埿詮?fù)活斷裂（韌脆性剪切帶、層間滑脫帶）不僅是容礦構(gòu)造，也是導熱、導礦的通道。多期的構(gòu)造運動、特別是強烈而持久的燕山運動，不僅導致本區(qū)地層強烈褶皺、斷陷，而且使早已形成于中元古代基底上的北西西向斷裂復(fù)合，并有可能使其規(guī)模（如延伸）進一步擴大，當這些復(fù)活的層間滑脫帶延至下地殼甚至上地幔時，其相對開放的空間就會成為深部熱流體，包括地殼深熔后的含礦熱液上涌的通道，促進Au的進一步遷移、沉淀與富集。

（3）燕山期多階段侵入定位的金井復(fù)式巖體（基）距礦區(qū)較遠（10～20km），但巖體侵位深度淺，侵入接觸面傾向圍巖，傾角變化大，局部呈超覆狀態(tài)。毛景文等認為本區(qū)可能存在隱伏巖體。我們亦認為，在燕山期巖漿活動強烈的幕阜山-望湘斷隆帶中，本區(qū)隱伏巖體的存在也是可能的。強烈的構(gòu)造運動也可能導致地殼的重熔或幔殼同熔，形成花崗質(zhì)巖漿上侵。

花崗質(zhì)巖漿的侵入所產(chǎn)生的熱能及形成的熱水循環(huán)系統(tǒng)，會促使地層和構(gòu)造活動帶中的金等元素發(fā)生活化，特別在殘漿中，富含堿質(zhì)（K+、Na+）和揮發(fā)組分（CO2、F、Cl等），可以與金形成各種可溶性絡(luò)合物，對金和其他金屬元素的溶解、遷移和富集成礦都更加有利。

（4）在成礦過程中，不僅有深部流體，而且大氣降水也積極參與了成礦作用。越到成礦晚期，大氣降水比例越大。

圖2 大萬金礦床成礦模式

4 找礦標志

大萬金礦的勘查和相關(guān)的科研工作，已總結(jié)了若干尋找此類金礦的成功經(jīng)驗，歸納地直接和間接找礦標志主要如下：

（1）出露于特定構(gòu)造單元的冷家溪群是找破碎帶蝕變巖型金礦的標志地層。本區(qū)乃至江南古陸中的冷家溪群富含Au元素，長期以來被稱之謂礦源層或含金建造。當然，不是所有基底巖巖石都是富金巖系，只有某些富集地段才有可能接受改造，使金活化、遷移聚集成礦。故實際工作中還需尋找和辨別富金層段。實踐表明，冷家溪群中富含火山碎屑及凝灰質(zhì)的巖石相對富金，是找礦的主要目標層（段）。

（2）基底地層中的黃鐵礦結(jié)核或團塊往往富含金等元素。由于這些結(jié)核易于辨認，可作為尋找礦源層，甚至找礦的有效標志。

（3）北西向和近東西向斷裂或?qū)娱g滑脫帶是容礦的有利部位，在預(yù)測區(qū)內(nèi)如發(fā)現(xiàn)此類構(gòu)造，可作為找金的主攻對象。

（4）斷裂破碎帶及其頂、底板圍巖中，硅化、絹云母化、黃鐵礦化、毒砂化、輝銻礦化及褪色化較強地段；含硫化物石英脈及細小網(wǎng)脈發(fā)育地段，是找金的直接標志。

（5）Au、As、Sb、Hg等元素的組合異常及金的重砂異常是找金的間接標志，特別是面積大、強度高、異常元素間套合好、濃集中心清楚的地化異常，是在未知地區(qū)尋找金礦應(yīng)該優(yōu)先考慮的地化標志。

（6）巖脈及各類小巖體發(fā)育地段亦可作為找金有效標志。

5 找礦預(yù)測

大萬金礦自發(fā)現(xiàn)至今，經(jīng)過近20年的勘查及開采，已基本查明了礦床地質(zhì)特征，礦床規(guī)模已達超大型；正在進行的礦區(qū)邊深部勘查，又有了一些新的進展，不僅發(fā)現(xiàn)了數(shù)條含金礦脈帶（如37、38號礦脈），而且證實已知礦體（脈）向縱深仍有較大延伸，預(yù)測礦床規(guī)?？蛇_特大型；礦區(qū)外圍金礦普查及開發(fā)也在轟轟烈烈地進行，并與大萬金礦區(qū)基本連成一片，同處于雪峰弧形金成礦帶東段（安華-瀏陽成礦帶）與幕阜山-望湘斷裂隆帶交匯部，即1：5萬三市幅西半幅，面積160km2左右，可視為同-金礦田，還有相當大的找礦空間。

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P618.51

A

1004-7344（2016）05-0192-02

2016-2-5

陽鎮(zhèn)東（1982-），男，工程師，本科，從事地質(zhì)調(diào)查與礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作。