■代仁鳳
(湖南省地質礦產勘查開發局四一四隊湖南益陽413000)
淺談桃江縣半邊山金礦床之地質特征及成因簡述
■代仁鳳
(湖南省地質礦產勘查開發局四一四隊湖南益陽413000)
桃江縣半邊山金礦位于湖南省益陽市桃江縣境內,屬于典型的高溫熱液礦床。通過一系列地質工作,查明了金礦地質特征,通過對該礦床區域地質、礦區地質概況、礦體特征、礦床成因等方面進行分析,對該區開展下一步的勘探工作具有重要意義。
金礦床半邊山桃江縣地質特征成因簡述
該區位于雪峰山聯弧構造帶的北部,安化~瀏陽東西向構造的中段,經多期次地質構造活動,南北向、北北東向構造形跡十分發育。區域內地層主要為中元古界淺變質巖系,構造發育,巖漿活動頻繁,成礦地質條件優越。區內已探獲小型金礦床(點)多處,是重要的金成礦區域。
1.1地層
區內主要由中元古界冷家溪群、板溪群淺變質泥質板巖組成。
冷家溪群主要分布在楊林坳、花果山。巖性大致可分為三部分。下部以灰綠色泥質板巖為主,夾灰綠色粉砂質板巖;中部為灰綠色泥質板巖、粉砂質板巖夾細~中粒砂巖;上部為灰綠色絹云母板巖夾灰綠色粉砂巖,夾有泥質石英砂巖。
板溪群地層主要分布馬頭沖水庫、陳家老屋一帶,為一套濱海~淺海陸棚邊緣盆地沉積,巖性復雜,由沉積凝灰巖火山礫巖、含礫石英砂巖、粉砂巖、粉砂質板巖和條帶狀板巖組成。
1.2構造
區域構造位于柳溪~花果山褶皺帶,呈東西向展布,東西長38km,南北寬約15km,帶內除北部邊緣及南部極少板溪群地層外,主要由冷家溪群地層組成。構造形跡以褶皺為主,斷裂次之。主要的斷褶構造有:
柳溪~花果山背斜,位于柳溪~花果山褶皺帶中部偏南,東西長26km,南北寬約5~6km,整個背斜發育在冷家溪群碎屑巖中,核部由冷家溪群下組灰綠色、深灰色板巖、粉砂質板巖、青灰色條帶狀板巖組成。向兩翼依次為冷家溪群中組灰綠色砂質板巖、淺灰色厚層狀泥質粉砂巖及上組板巖、粉砂巖等組成。軸線總體延伸方向為110°。
區域斷裂構造主要有二條壓扭性斷裂。一條是牛潭河壓扭性斷裂,位于三官橋和牛潭河一帶,呈西北向延伸,延長約15km,它破壞了柳溪~花果山背斜的南翼,在斷層附近巖層擠壓破碎,產狀紊亂,小褶皺發育,并有10余m寬破碎帶,可見不規則石英脈充填,另一條是花果山斷裂,分布于礦區南部的花果山~橫水沖水庫一帶,呈西北向延伸,延長約20km,斷裂帶中可見不規則石英脈和花崗巖脈。
1.3巖漿巖
區內巖漿活動頻繁,以加里東期侵入巖為主。在礦區南西8km處見有加里東晚期第二次侵入桃江花崗巖體,巖性主要為灰色至淺灰色中細粒少斑狀二云母二長花崗巖,中細粒斑狀二云母二長花崗巖。另外在礦區北部4km見有印支期修山~新橋河花崗班巖脈群,礦區內見有數條花崗巖斑巖脈,走向多近南北,各期巖體巖石化學成分多屬于鋁過飽和的過堿性巖石,屬陸殼重熔型。與金成礦關系密切。
桃江縣半邊山金礦位于雪峰山聯弧構造帶的北部,安化~瀏陽東西向構造的中段,經多期次地質構造活動,南北向、北北東向構造形跡十分發育。區域內地層主要為中元古界淺變質巖系,構造發育,巖漿活動頻繁,成礦地質條件優越。
2.1地層
工作區內出露的地層主要有中元古界冷家溪群及新生界第四系。冷家溪群為一套淺變質海相泥質碎屑巖,第四系為殘坡積及沖積層。
2.1.1冷家溪群下組(Pt2ln1)
該段分布在礦區北部,巖性為灰、灰綠色、灰黃色絹云母板巖、砂質板巖、紫紅~紫灰色條帶狀板巖夾粉砂質板巖、變質砂巖。在板巖中可見2~3mm厚粉砂質條紋與條帶。含金花崗斑巖脈外接觸帶局部段含金富集部位的圍巖為灰綠~灰色絹云母板巖及紫紅色條帶狀板巖,巖性致密,傾向南西或傾向北,傾角40~65°。該層厚度不詳。
2.1.2冷家溪群中組(Pt2ln2)
該段分布在礦區中部,巖性為一套泥質碎屑巖層,可分為三部分:下部為灰綠色泥質粉砂巖與粉砂質泥板巖互層為主、偶見不規則條帶;中部為灰綠色泥質不等粒石英砂巖、鐵泥質細中粒砂巖,局部夾粉砂質板巖;上部為灰綠色厚層狀板巖、硅質板巖、砂質鐵質斑點板巖、粉砂質板巖夾泥質粉砂巖、粉砂巖。局部見要帶狀構造,傾向南西,傾角40-61°,該層厚度約750m左右。
2.1.3冷家溪群上組(Pt2ln3)
該段分布在礦區南部花果山水庫一帶,為一套泥質為主的細碎屑巖層。主要由粉砂質泥板巖、灰綠色絹云母板巖、板巖構成。傾向南西,傾角40~62°,厚度約1000m。
2.1.4第四系(Q)
第四系主要分布于小沖溝。坡麓堆積及沖積物厚度較大。上部為粘土層,顏色多為黃色、灰黃色,耕作區為灰黑色黏土,厚0.5~2m。下部由灰、灰黃色、黃褐色砂礫石、巖石碎塊及粘土組成,厚度0~5m。
2.2構造
礦區位于柳溪~花果山背斜的東部,走向近東西,軸向110°。該背斜東段花果山附近,南翼多被第四系覆蓋,北翼較為完好,巖層走向近于東西,傾角50°左右,軸面近于直立,局部可見小褶皺構造。
區內北北東向和近南北向斷裂構造十分發育,主要有1、2、4、5、6號侵入花崗斑巖脈斷裂,常被巖脈充填,傾角較陡,熱液沿此斷裂活動,易形成金礦化。是區內主要的控礦構造。
2.3巖漿巖
區內花崗斑巖脈十分發育,目前區內已發現有4條,沿北北東向或南北向斷裂侵入,與金成礦關系十分密切。
花崗斑巖脈:巖石呈淡黃色、黃白色、白色、紫紅色,斑狀構造,斑晶主要為石英和長石。石英斑晶多呈卵圓狀或熔蝕狀,少數形態規則。長石斑晶普遍發生蝕變,風化成高嶺土,基質主要由長石、石英和少量白云母所組成。具有金礦化蝕變的花崗斑巖,風化后多呈黃褐色、黃白色,可見細粒浸染狀黃鐵礦分布,且石英細脈局部較發育。
2.4變質作用及圍巖蝕變
礦區內地層普遍遭受區域淺變質作用,主要巖性為灰綠色板巖、砂質板巖和粉砂質板巖,部分粘土礦物絹云母呈顯微鱗片狀,具定向排列,其巖石主要為顯微鱗片變余結構,局部可見絹云母泥質板巖,變晶結構,板狀構造。區域變質作用有利于成礦物質的遷移、富集。
本區金礦主要賦存于燕山晚期中酸性淺成侵入花崗斑巖脈中,其次局部花崗斑巖脈與板巖接觸帶中亦含金。目前礦區內已發現有4條礦脈,以下分別敘述如下:
(1)1號礦脈地表出露長度150m,工程控制走向長度85m,沿傾向控制斜深45m。主要由ZK1501、ZK1001、TC101、TC102、TC171 及LD2老窿等工程控制。礦體走向155°,傾向北東,傾角55° ~58°。礦體平均真厚度0.82m,平均品位3.66g/t。
(2)2號礦脈主要由4個近南北向露天采坑和ZK2001孔以及LD8老窿控制,沿走向控制長度約250m,沿傾向控制斜深76m,由于礦體兩側覆蓋層太厚,地表槽探工程無法揭露,利用LD8老窿和ZK2001孔基本查明蝕變花崗斑巖含金礦體產狀,走向0°,傾向東,傾角55~60°,礦體平均真厚度1.05m,平均品位3.50g/t。
(3)4號 礦脈主要由 LD1、TC1、TC2、TC3、TC441、TC421、TC411、ZK4401、ZK4402、ZK4001、ZK4002控制,ZK4001孔北側被F張扭性斷層錯斷,地表可見平移斷距8m。斷層傾向南,傾角78° ~84°。礦體走向控制長度350m,沿傾向控制最大斜深101m。從老窿和鉆孔得知礦體平均真厚度為1.33m,平均品位3.93g/t。
(4)6號礦脈由LD4、TC4、TC5、TC6、ZK6001、ZK6301、ZK6401、ZK6701控制,走向延伸長度850m,走向工程控制長度350m,沿傾向控制最大斜深110m,走向10°~30°,傾向南東,傾角60° ~65°,平均真厚度1.29m,平均品位3.79g/t。
該區礦床礦體主要產于花崗斑巖中,其次是冷家溪群青灰色板巖接觸帶中,嚴格受斑巖脈的控制。斑巖脈的形態決定了礦體的產出狀態,而斑巖脈又受到區內北北東向斷裂構造和南北向斷裂構造的控制。斑巖脈是主要的成礦控制因素。本礦的形成應為花崗斑巖巖漿沿斷裂侵入于板巖后,在其冷凝分異過程,高溫流體對圍巖進行了萃取,由于板巖中金豐度值較高且易活化,因而使圍巖的金不斷遷移到成礦流體中,隨著溫度壓力的降低,在接觸帶附近富集而形成的。
(1)該區金礦主要賦存于碳酸鹽化絹云母化蝕變花崗斑巖中,其次是赤鐵礦化絹云母斑點狀板巖接觸帶的碎裂巖。
(2)區內構造發育,巖漿活動頻繁,因此成礦地質條件優越。區內已探獲小型金礦床(點)多處,是江南古陸成礦帶上重要的金成礦區域,找礦前景較大。
(3)通過對桃江縣半邊山金礦床區域背景、礦區地質、礦床成因分析研究,為本區開展下一步的勘查工作,提供了重要理論依據及成果。
[1]《湖南省區域地質志》,湖南省地質局,地質出版社,1988
[2]《湘東贛西金礦控礦地質條件及靶區優選》科研報告,武警黃金第十一支隊,1997
[3]《湖南主要有色金屬貴金屬礦床成礦系列與成礦規律》,湖南地質,1997
[4]《湖南省桃江縣半邊山礦區金礦普查報告》,湖南省地質礦產勘查開發局四一四隊,張益華等,2009.7
P61[文獻碼] B
1000-405X(2016)-8-93-1