樂少強,黃火良,徐璐敏
(湖南省核工業(yè)地質(zhì)局三一一大隊,湖南 長沙 410100)
湖南省平江縣金塘坳礦區(qū)位于湘東北重要脈型金礦成礦區(qū)內(nèi)。湘東北地區(qū)是湖南省十分重要的金、銅、鈷等多金屬富集地,位于揚子準地臺南緣與滇東北、川南和贛東北成礦脈相銜接部位,形成一個規(guī)模宏大的重要的跨省的金、銅多金屬成礦區(qū)帶。區(qū)域內(nèi)有一系列金礦床及金礦點的分布:張家金礦區(qū)、大萬金礦區(qū)、江東金礦區(qū)、大圓金礦區(qū)、仁慶礦區(qū)、九龍廟礦區(qū)、對坪礦區(qū)、萬古金礦區(qū)等礦點,構(gòu)成湖南省內(nèi)規(guī)模巨大的金礦田之一—萬古金礦田。
區(qū)域主要出露地層為中元古界冷家溪地層和白堊系衡陽群,厚度巨大,冷家溪地層出露較為廣泛,且地層巖石中黃鐵礦的含量較高,層位還發(fā)育同生黃鐵礦團塊。區(qū)域構(gòu)造隆起帶、斷陷盆地總體走向為北東向(圖1),其中構(gòu)成隆起帶的冷家溪群總體呈一近東西或北西向的復式背斜構(gòu)造,局部產(chǎn)狀倒轉(zhuǎn)[1]。區(qū)域內(nèi)區(qū)域性主構(gòu)造深大斷裂為控巖控礦構(gòu)造,次一級北西、近東西向斷裂構(gòu)造則起容礦作用,與金礦成礦關(guān)系十分密切,是金成礦主要的容礦構(gòu)造。
圖1 金塘坳礦區(qū)區(qū)域大地構(gòu)造位置圖
湘東北地區(qū)是湖南省內(nèi)巖漿活動最強烈,而且活動期次最多的地區(qū)之一。區(qū)內(nèi)出露的巖漿巖主要為燕山期侵入體,主要分布于礦區(qū)西南的金井巖體,其次在西部有望湘花崗巖體和一些大小不一的花崗巖株出露,巖性以二長花崗巖為主,有少量花崗閃長巖和斜長花崗巖[2]。
礦區(qū)出露地層簡單,主要有中元古界冷家溪群坪原組第一段(Pt2p1):灰色、灰綠色、黃褐色薄層狀含粉砂質(zhì)板巖夾粉砂質(zhì)板巖、絹云母板巖,夾灰白色粘土板巖,底部夾薄-中層狀變質(zhì)細砂巖、小木坪組(Pt2x):黃褐色、灰綠色薄-中層狀含粉砂質(zhì)板巖夾薄層狀粉砂質(zhì)板巖,局部具條狀構(gòu)造,底部夾千枚狀粉砂質(zhì)板巖及第四系(Q)。
礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,以北東向斷裂為主,其次為北(北)北西向、近南北向、近東西向斷裂。
北東向斷裂(F3):該組斷裂為戴家洞-虎山坪脆性左行平移逆斷層的中間段,此斷層走向25°~45°,傾向295°~315°,傾角為45°~60°,總長近16km,礦區(qū)內(nèi)出露長近3km,貫穿礦區(qū)南北,主斷面呈舒緩波狀,破碎帶寬6m~10m為主,其內(nèi)碎裂巖、構(gòu)造透鏡體、擠壓片理、撓曲發(fā)育,并見石英脈充填,斷層帶兩側(cè)巖石擠壓破碎,底板處可見斷層泥,帶內(nèi)巖石具硅化、褐鐵礦化蝕變現(xiàn)象。
北西向斷裂(F1):其中斷層F1為脆性逆斷層,走向140°左右,傾向北東,傾角62°,總長近10km,礦區(qū)內(nèi)出露長近2km,斷面呈舒緩波狀,斷層破碎帶寬近10m,帶內(nèi)具斷層泥,局部發(fā)育構(gòu)造透鏡體,兩側(cè)巖石受擠壓破碎并形成撓曲。另礦區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的Ⅱ、Ⅳ、Ⅹ、Ⅺ號礦脈為北西走向,傾向北東;新發(fā)現(xiàn)XⅢ、XⅣ、XV號礦脈為北西走向,傾向南西。
近東西向斷裂:該方向斷層為礦區(qū)內(nèi)主要含金破碎帶,通過前期地質(zhì)工作,在礦區(qū)中部發(fā)現(xiàn)一條含金破碎帶,即Ⅰ號含金破碎帶,規(guī)模中等,走向近東西向,80°~90°左右,沿走向長推測大于1200m,寬1m~2m,傾向北,傾角45°~60°不等,斷裂帶由硅化構(gòu)造角礫巖、碎裂板巖、蝕變板巖、石英脈組成,膠結(jié)物為板巖屑及熱液石英[3]。
礦區(qū)共發(fā)現(xiàn)了8條含金礦(化)脈(Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅹ、ⅩⅠ、XⅢ、XⅣ、XV),區(qū)內(nèi)金礦賦存元古界冷家溪群小木坪組(Pt2x)淺變質(zhì)巖系砂質(zhì)板巖、粉砂質(zhì)板巖、細砂巖之中,受近東西走向和北西向的斷層破碎帶所控制,根據(jù)工程揭露及工程見礦情況分別對Ⅱ、ⅩⅠ、XⅢ、XⅣ號礦脈圈定礦體。
Ⅱ-1號礦體:受北西向斷層破碎帶控制,賦存于Ⅱ號礦脈中,由破碎含金石英脈及蝕變板巖組成,走向約150°,傾向北東,傾角約70°,礦體出露標高56m-155m,控制走向長約67m,厚度0.83m~0.86m,平均厚度為0.85m;品位為1.93g/t~8.47g/t,平均品位為4.45g/t。
Ⅺ-1號礦體:受北西向斷層破碎帶控制,賦存于Ⅺ號礦脈,由破碎蝕變板巖及網(wǎng)狀石英細脈組成,總體上呈脈狀產(chǎn)出,局部呈透鏡狀等,礦體走向約330°,傾向北東,傾角約60°,出露標高185m~238m,長約320m,厚度0.58m~2.32m,平均厚度為1.24m;品位為1.84g/t~14.63g/t,平均品位為5.54g/t。
XⅢ-2號礦體:受北西向斷層破碎帶控制,賦存于XⅢ號礦脈中,由破碎含金石英脈及蝕變破碎板巖組成,走向約310°,傾向南西,傾角45°~60°,礦體出露標高108m~-130m,控制走向長約140m,厚度0.5m~1.54m,平均厚度為1.03m;品位為1.05g/t~5.31g/t,平均品位為3.56g/t。
XⅣ號礦體:北西向斷層破碎帶控制,賦存于XⅣ號礦脈中,由破碎含金石英脈及蝕變破碎板巖組成,走向300°~315°,傾向南西,傾角54°~68°,礦體出露標高105m~214m,控制走向長約120m,平均品位為3.09g/t,平均厚度1.67m。
區(qū)內(nèi)礦石結(jié)構(gòu)主要有鑲嵌結(jié)構(gòu)、顯微鱗片變晶結(jié)構(gòu),局部糜棱結(jié)構(gòu)。其中鑲嵌結(jié)構(gòu)是含金石英脈礦石的主要結(jié)構(gòu)。礦石主要由呈不等粒狀它形—半自形粒狀鑲嵌的熱液石英組成。顯微鱗片變晶結(jié)構(gòu)主要見于礦化破碎蝕變板巖類礦石中,由重結(jié)晶的絹云母、綠泥石等礦物呈顯微鱗片狀沿巖石板巖劈理方向定向排列而成,糜棱結(jié)構(gòu)主要鑒于含金弱硅化構(gòu)造角礫巖礦石中,并含有新生重結(jié)晶的絹云母、綠泥石等礦物。
塊狀構(gòu)造:含金石英脈,含金硅化角礫巖及礦化蝕變板巖多為此種構(gòu)造。
條帶狀構(gòu)造:石英脈中毒砂、黃鐵礦等硫化物及絹云母、綠泥石組成的條帶沿石英脈裂隙充填形成黑白相間的條帶,或硫化物選擇性交代破碎板巖形成條帶。
角礫狀構(gòu)造:石英脈呈角礫狀分布于破碎板巖中,或破碎板巖角礫被石英脈包圍形成角礫狀構(gòu)造。
區(qū)內(nèi)金礦賦存元古界冷家溪群小木坪組(Pt2x)淺變質(zhì)巖系砂質(zhì)板巖、粉砂質(zhì)板巖、細砂巖之中,受近東西走向和北西向的斷層破碎帶所控制。根據(jù)礦區(qū)的礦石組合特征、同類礦床相比,金礦的物質(zhì)來源于區(qū)內(nèi)冷家溪群坪原組(Pt2p1)、小木坪組(Pt2x)巖層中,礦體中硫同位素及部分微量元素既具沉積特征又具熱液特征。但以前者為主,因此金礦床的形成可能是在漫長的地質(zhì)年代中,通過多次復雜的成礦地質(zhì)作用逐步富集而成,而最后的熱液蝕變作用可能是形成礦床的關(guān)鍵。故礦床成因類型暫定為沉積變質(zhì)再造中低溫熱液型金礦床,可分為石英脈型和蝕變破碎巖型兩種工業(yè)類型。
構(gòu)造標志:北西西向斷裂及東西向斷裂破碎帶是區(qū)內(nèi)導礦容礦構(gòu)造。
蝕變標志:硅化、毒砂化、黃鐵礦化、絹云母化發(fā)育地段,往往金礦化較為富集成礦,可作區(qū)內(nèi)礦體的直接標志。
物化探異常及異常暈標志:區(qū)內(nèi)物化探異常均為礦致異常,礦致異常多為綜合異常,土壤異常一般反映地表礦化(體),指出找礦方向可作為區(qū)內(nèi)礦體的找礦標志。
目前對金塘坳金礦所發(fā)現(xiàn)的礦帶追索控制程度還不夠,礦體深部控制程度不足,因此礦床深部找礦潛力還較大。以ⅩⅢ、ⅩⅣ號金礦脈為重點,兼顧探索ⅩⅤ號礦脈及Ⅵ號礦脈,沿走向追索控制ⅩⅤ號金礦脈,深部布設鉆孔揭露深部礦化情況;針對花墳尖以北、金塘學校以北等砂金采坑較為富集的地段加以追索研究分析,摸清各構(gòu)造產(chǎn)狀,搭建構(gòu)造格架,綜合選取一個最為有利位置布設鉆孔驗證。
總的來說礦區(qū)整體的勘查程度還不夠,加強與周邊金礦床對比研究,提高對本地區(qū)成礦規(guī)律的認識,利用鉆探及坑探等勘查手段,加深探索本區(qū)各金礦體在深部的延伸程度,爭取取得更大的找礦突破。