湖北蛇屋山卡林型金礦地質特征及找礦方向

魏四華，熊意林

（湖北省地質調查院，湖北 武漢 430034）

1 蛇屋山卡林型金礦地質背景

蛇屋山金礦在燕山早期便開始成形，于燕山晚期結束。蛇屋山金礦屬于鄂東南滑脫拆離構造體系，該礦區位于江漢平原和鄂東南丘陵之間的過渡區域，主要有河流和湖泊，還有一些表面被紅壤覆蓋的小山脊。在該礦區內，地層主要分為下揚子分區以及揚子地層區，第四系覆蓋了大部分的地表面積，高達80%，裸露在外的地層眾多，如粉砂巖、灰巖、硅質巖以及頁巖等。蛇屋山礦區內的地質結構十分復雜，褶皺現象和倒轉現象經常會同時出現，褶皺情況主要有NE向和EW向兩組走向，通常彎曲成類似S的弧形。S向是褶皺軸面的主要傾斜方向，傾角大致在20°到40°之間[1]。相關勘探結果還表示，礦區內的斷裂現象主要有三組走向，即EW向、NE向以及NW向。

2 蛇屋山卡林型金礦地質特征

（1）礦體特征。作為典型的卡林型金礦，蛇屋山金礦主要賦存于第四系，整個礦床起始于東4線，結束于西71線，東西向的跨度長達1520米，南北向的寬度在50米到510米之間。該礦體具有很好的連續性，主要為層狀礦體，但局部區域有分支。總體來說，礦體的形態簡單，產狀也較為平緩，大約為6°傾角。礦體的垂直厚度主要分布于[1.00，44.30]米這個區間內，并且從北往南走會發現礦體越來越薄，基本屬于較為穩定的礦體類型。礦體的組成成分比較單一，金便是其有益成分，且單樣金均勻分布于礦體之中。礦體主要埋藏在地表至62.28米這個深度范圍內，部分礦體裸露于地表之上，所以該礦體為半埋藏礦體。由于受到溶溝、溶槽等現象的影響，礦體底板出現較大的起伏，同時在溶溝、溶槽等位置的下方，單樣金的含量較高，并且具有較厚的礦體。

（2）礦石特征。蛇屋山礦石主要為黏土型礦石，有褐色、磚紅色以及棕灰色等，質地較為疏松，這是強烈的氧化淋慮作用所導致的。所開采的礦石為含砂礫的黏土型金礦石，在工業生產過程中，又被稱為低品位的松散微細強氧化金礦石。

在開采的礦石中，褐鐵礦、高嶺石以及石英等礦物質占主要部分，為主要礦物，其余的含量在0.3%以下的礦物質稱為次要礦物，如重晶石、綠泥石以及黃鐵礦等礦物質。埋藏較深的礦石內含有大量的鐵和鋁，還有少量的硅。

（3）圍巖蝕變 。蛇屋山礦區內同金礦有關系的圍巖蝕變，大部分分布在構造破碎帶，以及破碎帶附近的圍巖之中。主要的圍巖蝕變有：泥化、黏土化、石油化、重晶石化以及黃鐵礦化等。Au的流轉以及沉淀同泥化、黏土化以及黃鐵礦化等圍巖蝕變密切相關。

（4）礦體賦存規律。原生金礦體和氧化金礦體是蛇屋山卡林型金礦下的兩個亞類礦體。其中，原生金礦體的規模相對較小，主要分布于較深的礦體層中，角礫巖以及瘤狀灰巖是礦巖的主要類型。同原生金礦體相比，氧化金礦體的規模較大，但其賦存規律較為簡單，氧化金礦基本賦存于第四系的紅土之中，含砂礫的亞黏土是其礦巖的主要類型，總的來看，該礦體在東、南方的儲存較薄且貧瘠，而在西、北方的儲存較厚且豐富。

3 成礦條件分析

從礦床的形成過程了解到，礦床的形成需要具備以下兩個方面的條件：

（1）物質條件。對于金礦而言，其形成必須具備原生金礦體以及含金地質體。①位于碳酸鹽巖構造破碎帶之中的原生金礦體（含量為0.1—7.04×10-6），通常以次金顯微金的形式存在，并吸附在高嶺石晶體的邊緣部分，在經過不斷地淋濾及風化作用后，Au會從礦石中游離出來，或留在原地，或者隨著地下水流轉至洼地，從而富集成礦。

②礦區內的含金地質體主要為近礦圍巖，其平均金元素豐度值為86×10-9，在淋濾及風化作用下，含金溶液會流入洼地，逐漸形成礦體。

（2）控礦條件。①礦體主要分布于那些具有Au的碳酸鹽巖基巖面，故礦體產狀同碳酸鹽巖風化面基本上相同，此外，由于礦體底板形態經常受到巖溶基巖面的控制，因此礦體的分布情況同溶槽、溶溝之間的關系密不可分。②在金礦的形成及賦存過程中，巖溶洼地扮演著極其重要的角色。從目前的礦產開采情況看來，蛇屋山礦區內有非常發育的溶洞，溶洞內的溶槽以及溶溝中均分布著礦體。總的來說，蛇屋山金礦成礦的物質條件為基巖中的含金破碎帶，然后在物理和化學作用下使Au經歷‘活化-流轉-富集’等一系列流程，最終形成了礦體。

4 未來找礦方向

（1） 礦區內EW向斷裂同NE向斷裂相交匯的位置。根據鉆孔的結果可發現，原生金礦體絕大部分賦存在NE向斷層F4和斷層F5，以及同EW向斷裂相交的位置，并且都具有比較高的金品位。該礦區內最主要的導礦構造為EW向斷裂，NE向斷裂同EW向斷裂相交匯，從而導致深部熱源被導通，故在二者相交處容易富集成礦。

（2）斷層F3上部，即產狀較為平緩的部位。分析金礦成礦條件可知，斷層F3上方部位被志留系的碎屑巖所覆蓋，從而阻止了破碎帶中含礦熱流的上升，使含礦熱流的移動方向偏移，所以會在產狀較為平緩的破碎帶附近積聚成礦。

（3）C-P碳酸鹽巖與志留系泥質粉砂巖相接觸的斷層部位。志留系泥質粉砂巖的阻擋，導致從下方而來的含礦熱流可能會沿著斷層移動，從而不斷沉淀形成礦體。見圖1。

圖1 蛇屋山金礦的成礦預測圖

5 結語

多年來大量的開發，導致目前蛇屋山金礦的開采處于瓶頸期。為了延長蛇屋山金礦的可開采年限，本文首先簡要概述了當地地質情況，同時對金礦的地質特征以及成礦條件進行了詳細分析，并以此為依據得出結論，提出了三個適合礦產開發的地段，為礦產繼續開發提供了科學支撐。