謝海英，徐 昊，文 亭,2

（1.湖南省有色地質(zhì)勘查局二一四隊(duì)，湖南 株洲 412007；2.中南大學(xué) 地球科學(xué)與信息物理學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410083）

湖南省醴陵市正沖金礦是近年來醴陵金礦田內(nèi)探明的資源儲(chǔ)量接近大型的獨(dú)立內(nèi)生金礦床。其礦床成因類型為中-低溫巖漿熱液型金礦床，礦石工業(yè)類型為構(gòu)造蝕變破碎巖型及石英細(xì)脈帶型，其中構(gòu)造蝕變巖型礦體為礦區(qū)內(nèi)主要的工業(yè)礦體[1，2]。因此，研究分析礦區(qū)圍巖蝕變形成過程和類型特征，以及蝕變對(duì)金礦富集的規(guī)律，對(duì)礦山今后的找礦意義重大。

1 圍巖蝕變含義及形成過程

1.1 圍巖蝕變概念

圍巖蝕變，又稱圍巖交代蝕變、主巖交代蝕變，是指容礦圍巖在流體（氣相、汽相、液相）的作用下所發(fā)生的化學(xué)變化和物理變化，從而引起圍巖化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)構(gòu)造的變化。蝕變巖即是在圍巖交代蝕變過程中，在一定的物理化學(xué)條件下，處于相對(duì)平衡狀態(tài)的礦物共生組合所構(gòu)成的巖石。

其實(shí)質(zhì)是：在不同的溫度和壓力環(huán)境下，不同性質(zhì)（酸堿度、氧逸度等）的成礦流體與圍巖必然會(huì)處于不平衡狀態(tài)。為了使兩者之間趨向于達(dá)到化學(xué)與物理的平衡狀態(tài)，必定要發(fā)生物質(zhì)與能量的交換。這就會(huì)導(dǎo)致圍巖中與流體不平衡的礦物要發(fā)生溶解，析出一些元素進(jìn)入流體中，而另一些化學(xué)組分則沉淀下來，形成新的礦物。對(duì)于圍巖而言，必然會(huì)涉及到物質(zhì)的帶入帶出[3]。

1.2 圍巖蝕變形成過程

圍巖蝕變形成的交代蝕變巖可以完全由新生礦物所組成，同一平衡礦物組合內(nèi)各種新生礦物沒有交代蝕變現(xiàn)象，幾乎是同時(shí)形成的，它們具有變晶結(jié)構(gòu)，如矽卡巖。如果原巖沒有被完全交代，仍然有原生礦物殘留，則具變余結(jié)構(gòu)、殘余結(jié)構(gòu)，則可稱為“化”，如矽卡巖化。

流體與圍巖的交代蝕變方式有：擴(kuò)散交代、滲濾交代和兩者兼有的交代三種方式。

圍巖蝕變可發(fā)生在成礦流體運(yùn)移途中（頭暈蝕變，通道蝕變，成礦前蝕變），也可發(fā)生在礦質(zhì)沉淀期間（礦暈蝕變，成礦期蝕變），還可以發(fā)生在礦質(zhì)卸載之后（尾暈蝕變，成礦后蝕變）。

由于成礦物質(zhì)淀積的溫壓條件不同，其伴隨的圍巖交代蝕變也不同。對(duì)特定的蝕變礦物而言，它既可以是高溫成礦期蝕變，也可以是中溫成礦期的礦前蝕變或通道蝕變，更可以是成礦后的蝕變。因此，就具體的蝕變礦物而言，對(duì)于不同的礦床類型和礦種，其找礦的指示意義可能截然不同。這需要具體情況具體分析。

圍巖交代蝕變的強(qiáng)度與范圍，既取決于流體的物理化學(xué)性質(zhì)，如活度、逸度、pH、Eh、溫度、壓力等，也取決于圍巖的物理化學(xué)性質(zhì)，如孔隙度，滲透性、裂隙的發(fā)育程度，順層還是切層，與流體的遠(yuǎn)近，與流體化學(xué)性質(zhì)的差異。流體與圍巖的化學(xué)性質(zhì)差異越大，圍巖交代蝕變?cè)綇?qiáng)烈。

圍巖蝕變可以呈面型、體型分布，也可為線型分布。其分布范圍變化很大，有的在礦脈的兩側(cè)為毫米級(jí)、厘米級(jí)寬，有的圍繞著礦體則可分布達(dá)數(shù)十米寬，其蝕變范圍一般遠(yuǎn)大于礦體[4]。

2 礦區(qū)地質(zhì)概況

2.1 礦區(qū)地層

區(qū)內(nèi)出露的地層主要為中元古界冷家溪群黃滸洞組與第四系。黃滸洞組（Pt2h）地層為一套淺變質(zhì)巖系。巖性主要為灰色、深灰色中～中厚層狀板巖、粉砂質(zhì)板巖間夾薄層狀變質(zhì)泥質(zhì)粉砂巖、砂質(zhì)粉砂巖，及少量的硅化（質(zhì)）板巖。與下伏巖層呈整合接觸。根據(jù)巖性組合，以淺色濁積層為標(biāo)志，其中黃滸洞組第二巖性組第二巖性段第一巖性層為礦區(qū)最主要的賦礦地層[5]。

圖1 正沖金礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖（據(jù)徐昊等，2016，修改）

2.2 礦區(qū)構(gòu)造

礦區(qū)主體構(gòu)造為一個(gè)同斜倒轉(zhuǎn)背斜，傾向北西，傾角26°～60°，南東翼為倒轉(zhuǎn)翼，北西翼為正常翼。礦區(qū)位于正常翼，以發(fā)育平行褶皺軸面的劈理化帶、與巖層近似平行的層間破碎帶和NW向韌性剪切帶為特征，NE向和近EW向斷裂構(gòu)造發(fā)育（圖1）。

2.3 礦區(qū)巖漿活動(dòng)

礦區(qū)巖漿活動(dòng)頻繁且具有多期次特征[6]。石牛田礦段出露花崗巖體6處，大都為蝕變花崗巖體，個(gè)別為蝕變?cè)朴r，面積150m2～3000m2不等，大多呈不規(guī)則小巖株或巖脈出露；在亥子沖、正沖礦段主要出露雪峰期片麻狀石英納長(zhǎng)正長(zhǎng)石花崗巖脈。礦區(qū)勘查工作中揭露到深部大量花崗巖脈，表明礦區(qū)存在著較大的隱伏巖體，且?guī)r體附近幾米至幾十米范圍內(nèi)圍巖蝕變強(qiáng)烈，蝕變巖內(nèi)金礦品位平均達(dá)3g/t左右，說明巖漿巖對(duì)礦區(qū)金礦成礦提供成礦熱能及熱流體起到了重要作用。

2.4 礦體圍巖與夾石

礦體的圍巖均為濁積巖變質(zhì)成淺變質(zhì)砂巖、粉砂質(zhì)板巖和板巖，靠近巖體時(shí)局部變質(zhì)程度較高，形成接觸千枚巖，其主要成份為石英、絹云母、白云母、白云石及少量綠泥石和火山凝灰物質(zhì)，普遍具強(qiáng)度不等的黃鐵礦、硅化、絹云母化和毒砂礦化，靠近巖體時(shí)見碳酸巖化，靠近礦體蝕變較強(qiáng)，局部可見片理化，以富含CaO、MgO為特征。

礦體夾石較少，主要分布于北西向構(gòu)造蝕變巖型透鏡狀礦體中，其規(guī)模很小，一般厚度小于2米，形態(tài)不規(guī)則，主要由蝕變板巖及石英脈組成，具綠泥石化，絹云母化，見較強(qiáng)黃鐵礦化。

3 圍巖蝕變及與金礦化的關(guān)系

3.1 圍巖蝕變類型及主要特征

礦區(qū)與金礦化有關(guān)的圍巖蝕變主要為硅化、絹云母化（褪色化）、綠泥石化、黃鐵礦化、毒砂礦化，其次為鐵白云石化、方鉛礦化以及褐鐵礦化等，云英巖化主要發(fā)育于花崗巖體中，與Au礦化關(guān)系不大。下圖2中為礦區(qū)幾種典型的圍巖蝕變現(xiàn)象。

圖2中各蝕變特征如下：

（1）黃鐵礦化：蝕變圍巖位于礦體邊部，靠近巖體附近，主要由黑色碳質(zhì)板巖及石英脈組成。碳質(zhì)板巖具變余泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，板狀構(gòu)造，板理發(fā)育；石英脈，乳白色，油脂光澤，呈不規(guī)則大脈狀、團(tuán)塊狀、細(xì)脈狀及微細(xì)脈狀產(chǎn)出。細(xì)粒黃鐵礦化，粒徑2mm～3mm，晶形呈立方體，硅化弱。

從當(dāng)前的實(shí)際情況來看，現(xiàn)有的鄉(xiāng)村生態(tài)旅游經(jīng)營(yíng)形式還比較單一，鄉(xiāng)村生態(tài)旅游產(chǎn)品還存在同質(zhì)化的特征。這種服務(wù)形式，也是無法滿足消費(fèi)者的個(gè)性化需求的。因此，在實(shí)際情況中，鄉(xiāng)村生態(tài)旅游經(jīng)營(yíng)者就應(yīng)該積極地創(chuàng)新服務(wù)形式，突出當(dāng)?shù)氐奶厣?，積極地創(chuàng)建一些體驗(yàn)價(jià)值高的鄉(xiāng)村生態(tài)旅游產(chǎn)品。另外，鄉(xiāng)村生態(tài)旅游者也可以積極地采取各種有效措施去深入地挖掘社會(huì)中各個(gè)旅游群體的實(shí)際需求，從而為他們提供具有針對(duì)性、個(gè)性化的服務(wù)。

（2）硅化、黃鐵礦化：位于V80-3號(hào)礦體內(nèi)，Au品位1.8g/t。主要由板巖夾石英脈組成，石英脈，乳白色，油脂光澤，致密塊狀。主要蝕變?yōu)閺?qiáng)硅化、黃鐵礦化、偶見毒砂礦化，在石英脈與圍巖接觸面上及石英脈裂隙中發(fā)育有綠泥石及暗色礦物等。毒砂，短柱狀，單晶體長(zhǎng)約0.5-2mm。黃鐵礦，主要呈星點(diǎn)狀分布，單晶體晶形呈立方體，具自形-半自形結(jié)構(gòu)。

（3）綠泥石化、絹云母化：蝕變巖屬于V80-3號(hào)礦體中的夾石。主要由板巖夾石英脈組成。普遍見綠泥石化、絹云母化、強(qiáng)硅化等。見大量微細(xì)粒黃鐵礦成團(tuán)塊、結(jié)核及條帶狀產(chǎn)出。

（4）褪色化：蝕變巖屬V80-3號(hào)礦體以東的V80-6號(hào)礦體，Au品位0.8g/t～1.3g/t。板巖夾石英脈。板巖具明顯褪色化，硅化中等，見少量黃鐵礦發(fā)育，晶形完整，呈立方體。單晶粒徑0.5mm～2mm。在V80-3號(hào)礦體至V80-6號(hào)礦體之間的蝕變巖石，石英脈發(fā)育，普遍見褪色化，整體硅化較弱。

據(jù)全國(guó)獨(dú)立內(nèi)生金礦床圍巖蝕變的不完全統(tǒng)計(jì)，與金礦有關(guān)的圍巖蝕變共有27種，其中最重要的圍巖蝕變?yōu)楣杌?、黃鐵礦化、絹云母化、碳酸鹽化和綠泥石化等五種[7]。正沖金礦區(qū)的蝕變圍巖類型具備，有時(shí)呈組合式出現(xiàn)，是找金礦的重要指示。

3.2 蝕變與金礦化關(guān)系

不同的圍巖蝕變及組合反映了含金熱液成分、物化性質(zhì)、成礦環(huán)境之間的差異，因此具有不同的礦化類型。從正沖金礦區(qū)整個(gè)金礦化特征來看，黃鐵礦化、毒砂礦化、硅化及方鉛礦化是尋找金的良好標(biāo)志。當(dāng)少量細(xì)粒狀黃鐵礦化出現(xiàn)在板巖與石英脈接觸部位或石英脈中時(shí)，往往金礦化較好。毒砂礦化僅與北東向具條帶狀構(gòu)造石英細(xì)脈帶型金礦體關(guān)系較密切，在北東向石英細(xì)脈帶中，當(dāng)圍巖中短柱狀(晶體長(zhǎng)度小于2mm)毒砂礦化較發(fā)育時(shí)，金品位均較好，針狀（晶體長(zhǎng)度大于2mm）毒砂礦化較發(fā)育時(shí)，金品位均一般。而在北西向構(gòu)造蝕變巖型金礦體中，毒砂礦化極少發(fā)育，常見有方鉛礦化，且方鉛礦化與金礦化的關(guān)系密切，當(dāng)?shù)V體中見方鉛礦時(shí)，金品位較高；另外在部分工程揭露的花崗巖脈中，毒砂礦化雖普遍發(fā)育，但其金品位普遍為礦化，很少達(dá)到工業(yè)要求。

上表（表1）列出了本區(qū)不同礦化類型的圍巖蝕變組合、蝕變類型與金礦化的關(guān)系密切程度。

圖2 正沖金礦主要圍巖蝕變現(xiàn)象圖

表1 圍巖蝕變組合與金礦化類型關(guān)系

4 圍巖蝕變的找礦意義

正沖金礦區(qū)圍巖蝕變與金的成礦關(guān)系密切，因此，根據(jù)蝕變的變化特點(diǎn)尋找同類型金礦，或在礦區(qū)今后的生產(chǎn)找礦中，有可能收到實(shí)際效果。茲將圍巖蝕變與金礦化的關(guān)系總結(jié)如下，以提供更多的礦化信息和找礦標(biāo)志，為礦區(qū)擴(kuò)大找礦成果服務(wù)。

（2）黃鐵礦與金礦的生成關(guān)系密切，黃鐵礦中普遍含金，其中細(xì)粒狀黃鐵礦化出現(xiàn)在板巖與石英脈接觸部位或石英脈中時(shí)，往往金礦化較好；當(dāng)黃鐵礦晶形較好，顆粒較粗時(shí)，一般不含金或金礦化較差。

（3）條帶狀石英細(xì)脈帶型金礦體以具絹云母化、浸染狀毒砂礦化和黃鐵礦化為特征；構(gòu)造蝕變巖型金礦體以具有星點(diǎn)狀細(xì)粒黃鐵礦化，局部方鉛礦化、閃鋅礦化為特征（極少見毒砂礦化）。

（4）當(dāng)?shù)V石中見銅、鉛、鋅礦化時(shí)，其金品位一般較高。

（5）礦脈類滅端之蝕變巖中有時(shí)見泥線，它的出現(xiàn)多預(yù)示著距其不遠(yuǎn)有新的金礦體存在。因此，斷裂中如有泥線出現(xiàn)時(shí)應(yīng)加強(qiáng)金礦脈的尋找。

[1]湖南省有色地質(zhì)勘查局二一四隊(duì).2013.湖南省醴陵市正沖礦區(qū)石牛田礦段金礦詳查報(bào)告.

[2]湖南省有色地質(zhì)勘查局二一四隊(duì).2016.湖南省醴陵市正沖礦區(qū)正沖礦段金礦詳查報(bào)告.

[3]胡受奚.交代蝕變巖石學(xué)[R].北京：地質(zhì)出版社，1980.

[4]陳亨亮.蝕變圍巖及其找礦意義[J].福建地質(zhì)，2008，27（2）：137-141.

[5]徐昊，文亭.醴陵市正沖金礦區(qū)成礦地質(zhì)特征及找礦新突破[J].國(guó)土資源導(dǎo)刊.2016，13（3）：8-13.

[6]黃誠(chéng)，樊光明，姜高磊，羅亮，徐增連.湘東北雁林寺金礦構(gòu)造控礦特征及金成礦ERS測(cè)年.大地構(gòu)造與成礦學(xué),2012,36（1）：76-84.

[7]陳淳福，梁有彬.內(nèi)生金礦床圍巖蝕變及其找礦意義.地質(zhì)找礦叢論，1990，5（3）：63-70.