李勝明 郭江南 李辰昊
摘 要:湘東萬古金礦受區域構造斷裂控制,礦體分布于含礦破碎帶中,在走向和傾向方面,礦體具有透鏡體的特點。北東向深大斷裂帶雖然為導礦構造,對礦脈也具有一定的破壞;次一級北西西向斷裂構造表現拉張特性,大部分屬于控礦、容礦構造。主要為構造角礫巖型、破碎帶蝕變巖型、構造角礫巖型這幾種礦床類型。金礦中的礦化主要有硅(Si)化、黃鐵礦(FeS)化、毒砂(舊稱白砒石)化等蝕變標志。Lengjiaxi Gr是金的主要礦源層,金成礦作用具有多期性,湘東萬古金礦是受構造控制的中低溫熱液金礦床。
關鍵詞:湘東;萬古金礦;斷裂;控礦
前言
湘東萬古金礦的黃金產量很高,為主要生產礦物,伴生的金屬礦床包括銀、銅、鉛、鋅等多種。礦區成礦地質條件優越,產金量可觀,眾多地質工作者對其構造成礦規律都頗有研究。作者根據對湘東萬古金礦地質構造及成礦特征的研究專題,結合在該區實習工作的經歷整合了礦區構造控礦及成礦的特征,在這里做一個淺析。
1 區域地質背景
萬古金礦位于湖南省的東北部,北臨揚子地臺,江南斷陷盆地中部 (圖1),處于揚子地臺與華南褶皺系的邊界。湖南省對這條金、銅、鈷、銀等金屬豐富的綜合礦帶十分看重。這條成礦帶走向南西,大致起于湖南西南部,發育至江西北九嶺、懷玉山區域。揚子成礦域和華南成礦域分別位于萬古金礦的北西和南東部,揚子成礦域多發育低溫、中低溫熱液礦床,華南成礦域多發育高溫多金屬熱液礦床。
圖1 湘東萬古金礦大地構造位置(董國軍,2008)
研究區內,斷裂構造走向多為NE向(包括西江-江家咀斷裂、金井壓斷裂、戴公嶺斷裂和萬古-雙口齋斷裂等),其次為近EW、NW向及SN向的斷裂構造。黃金洞金礦,礦體萬古金礦等已知的金礦體,都在這類構造破碎帶內。
強烈的構造運動,使我國湖南東北地區的巖漿活動劇烈,而有色金屬礦產和稀有元素礦產、燕山期的多期巖漿,熱液活動密切相關[1]。
2 成礦淺析
2.1 Lengjiaxi Gr與金礦化的關系
萬古礦區金礦體都處在Lengjiaxi Gr地層中。Lengjiaxi Gr主要為濁流沉積物,如火山碎屑物質的細砂質、粘土質、粉砂質等,化學元素上富含金(Au)、砷(As)、銻(Sb)、鎢(W)、金(Au)元素超過Taylor和McLennan的上部地殼豐度兩倍至十八倍,這就是“江南古陸含金建造”的由來。Lengjiaxi Gr巖石中硫(S)化物,如黃鐵礦(FeS)、毒砂(舊稱白砒石)等占大部分,在實際巖心觀察中也觀測到大了量的同生黃鐵礦。已經有研究講明,巖石中能否產生金,主要取決于硫化物(如黃鐵礦)的含量[2]。該區域Lengjiaxi Gr巖石中的檢測出很高的硫含量,這些硫元素在后期的構造-熱變質改造過程中活化遷移的可能性很大,這為該地區金礦床的產生奠立了物質基礎。同時,加上硅化、絹云母化、綠泥石化、黃鐵礦化以及毒砂化等蝕變類型幾乎與賦礦巖石蝕變相同,從另一面反映了金礦化的物質有可能來源于本地層。
2.2 區域構造的控礦作用
在這一地區,大的構造體主要分為兩組:NWW向和NE向。走向近北西西向韌性剪切帶被走向北東的向深大斷裂(在燕山期形成)切割,形成了通往深處的渠道,讓巖漿、包括的深部流體以及成礦所需要的物質得到了向上移動的外部條件,再加上后來的構造作用,剪切帶發生改造,后期熱液順著斷裂構造運移,在其周圍沉淀形成礦床[3]。斷裂帶和剪切帶對礦床的形成造成的影響是相輔相成相互制約的,對礦床的形成與分布都起到了決定性的作用——北東向斷裂負責導礦,而韌性剪切帶是配礦和容礦,這也是兩者交匯處能形成較大礦體的原因。
萬古金礦中金礦富集的有利位置位于上述斷裂帶和剪切帶的交接處,且都是沿著韌性剪切帶散布的礦區容易形成大厚度、高品位的礦床。
2.3 巖漿巖與成礦關系
在湘東部地區勘察到的巖漿活動痕跡都表明了它曾經的劇烈性。多期的巖漿活動不斷,包括:武陵期、雪峰期、加里東期、燕山期等等,以燕山期花崗質巖漿活動為典型,主要有分布于礦區WS邊20km處的金井巖體,還有一些大大小小的花崗巖株包括望湘花崗巖體出露,主要為二長花崗巖,也見有花崗閃長巖、斜長花崗巖等等。
目前,此類巖體與Au的成礦關系尚不清楚,但燕山期頻繁的巖漿熱液活動有可能促進基底地層中Au、Sb等元素的活化、遷移和富集。
2.4 金礦構造成礦特征
萬古地區金礦的側伏特征及等距產出特征[4]非常明顯。其主要成礦時期為燕山中晚期,金成礦作用具有多期性,熱液疊加特征明顯,礦化階段至少有三期。第一期為早期石英脈階段,期間形成的塊狀石英脈,會因多次構造作用而出現脆性裂隙或破碎角礫,綠泥石、褐鐵礦、少量粗粒黃鐵礦(伴有金礦化)充填進礫間。⑧號礦脈帶各礦體中都有該期石英脈,金品位常大于10×10-6。第二期屬金屬硫化物階段,此時的石英變為細脈狀、條帶狀充填在礦體頂、底板巖石和前期石英脈中,見有粒狀、塊狀或云霧狀的鐵閃鋅礦、方鉛礦及結晶完好的毒砂和黃鐵礦,金礦化較強,但金品位數值浮動較大,可能與硫化物含量多寡有關。第三期為晚期石英脈階段,形成致密塊狀石英脈,乳白色,強油脂光澤,礦化微弱,金品位小于0.1×10-6。在各個階段黃鐵礦具有不同的特征,具體表現為具有較好晶型的黃鐵含金量礦相對較低,而細粒狀集合體形態的黃鐵礦含金量則較高,這表明該期礦物主要形成于成礦期。因此,金礦的形成經歷了多期的構造與含礦熱液以及改造作用,使礦床具有復雜的成礦特征。在多向構造作用中,礦床主要受到NE方向作用力最為明顯。
3 結束語
(1)湘東萬古金礦是受構造控制的中低溫熱液礦床,Lengjiaxi Gr為金的主要礦源層。
(2)區域構造成礦是萬古金礦成礦的主要成因,導巖構造主要為礦區內的北東向深大斷裂,位于北東處走向北西西的斷裂是主要的容礦控礦構造,斷裂和剪切帶的交匯處是找金礦的有利部位,金的礦化與生成是斷裂與構造活動長期相互作用的結果。在走向和傾向方面,金礦體具有透鏡體分布的特點。
(3)能夠用于判斷金礦化的蝕變標志有硅化、黃鐵礦化、毒砂化。本區對于金礦找礦具有最強的指示意義的為黃鐵礦礦化,其次為毒砂礦化,其量值的多少或有無,可以直接用于現場對巖體中是否含金甚至含金量高低的判斷和評估。
參考文獻
[1]肖擁軍,陳廣浩.湘東北大洞─萬古地區金礦構造成礦定位機制的初步研究[J].大地構造與成礦學,2004(1):38-44.
[2]劉亮明,彭省臨,吳延之.湘東北地區脈型金礦床的活化轉移[J].中南工業大學學報(自然科學版),1999(1):4-7.
[3]袁蘭陵,季瑋.湖南萬古金礦地質地球化學特征及其成因探討[J].華南地質與礦產,2008(3):22-28.
[4]肖擁軍,陳廣浩.湘東北萬古地區金礦床成礦構造特征的初步研究[J].地質與勘探,2007,43(3):42-45.