雪峰構造帶中段響溪金礦區近外圍找礦前景分析

張偉偉，趙志堅，柏道遠

（1.湖南辰州礦業有限責任公司，湖南 懷化 418000；2.湖南有色二總隊，湖南 湘潭 411100；3.湖南省地質調查院，湖南 長沙 410000）

雪峰弧形構造帶屬湖南“金腰帶”西段，具有良好的金銻多金屬成礦地質條件和巨大的找礦潛力[1]。鏟子坪礦集區位于雪峰弧形構造帶中段[2-4]，區內發育鏟子坪、橫鼻洞、大坪、青山洞、石榴寨、白巖壟、響溪等眾多金礦床（點），顯示出良好的找礦前景。

1 區域地質礦產概況

響溪金礦區位于揚子板塊與華南板塊結合部位之江南地體西南段，NE向雪峰弧形構造帶與白馬山-龍山EW向構造-巖漿巖帶的套合部位，溆浦-武陽深大斷裂上盤（圖1）。區域上經歷了武陵期活動大陸邊緣盆地、雪峰期—南華紀陸內裂谷盆地、震旦紀—早奧陶世被動陸緣盆地、中奧陶世—志留紀前陸盆地、泥盆紀—中三疊世陸表海盆地、晚三疊世—第四紀陸相盆地及山體抬升等6個大的構造階段[21]，塑造了響溪金礦及周邊地區的地層、巖漿巖、構造、礦產等發育特征。區域上出露地層自早至晚有新元古代板溪群、南華系、震旦系、寒武系—志留系。其中板溪群—南華系為裂谷盆地火山-碎屑沉積，震旦系—下奧陶統為被動大陸邊緣盆地陸源碎屑夾少量碳酸鹽、硅質沉積，中奧陶統—志留系為前陸盆地砂、泥質沉積[2]。東北部和西南部分別出露黃茅園巖體和中華山巖體花崗巖，其形成時代為印支晚期（晚三疊世）。這些晚三疊世花崗巖及可能的隱伏巖體為鏟子坪礦集區提供了成礦熱液和能量[15]。

該區經歷了冷家溪群沉積期末的武陵運動、志留紀后期的加里東運動、中三疊世后期的印支運動（主幕）、中侏羅世后期的早燕山運動等幾次主要擠壓構造事件，區域上分別造成板溪群與冷家溪群、上古生界與前泥盆系、上三疊統與上古生界、白堊系與侏羅系（或前白堊系）之間的角度不整合[2-4，22-23]。此外，尚經歷了晚三疊世—早侏羅世區域SN向擠壓、白堊紀區域伸展、古近紀中晚期NNE向右行走滑和NE向擠壓、古近紀末—新近紀區域NW向擠壓等構造事件[23-26]，使區域地質構造和相應的控礦構造復雜化。鏟子坪礦集區的構造類型主要為NE向～NNE向的褶皺、斷裂、劈理和強劈理化帶、韌性剪切帶，以及NW向斷裂、節理等[7-11，13-16]。受區域雪峰沖斷帶背沖構造（即沖斷帶東部向東逆沖）控制[2，22，27-28]，區內NE向～NNE向斷裂大多傾向NW，其組成的疊瓦狀逆沖推覆構造為該區主體構造格架。區內容礦構造以NW向斷裂和節理裂隙為主，如鏟子坪金礦；次為NNE向韌性剪切帶，如大坪金礦。

據1:20萬化探資料，本區高澗群巖門寨組（Pty）、南華系中Sb、As、Au元素的平均值均高于上部大陸地殼平均值的數倍至10余倍，可以為礦床的形成提供物源。區內構造變動強烈，巖漿活動頻繁，導致地表物質強烈分異，形成眾多Au的地球化學異常，其濃集異常主要沿NW向構造帶分布（圖2）。響溪金礦即位于東部的坪山塘異常分布區，成礦的地質地球化學條件較好。

2 礦區地質及礦床特征

2.1 地層

區內出露地層主要為南華系長安組（Nh1c）和第四系（Q）。

長安組主要為灰綠色塊狀淺變質冰磧泥礫巖、含礫砂質板巖及砂質板巖、板巖，厚度1918.6m。自下而上劃分為3個巖性段。第一段：為雜色（灰紫色、淺灰、灰綠）厚層狀長石石英雜砂巖夾含礫長石石英雜砂巖、雜色中—厚層狀冰磧含礫砂質板巖夾砂質板巖以及灰—灰白色、灰綠色長石石英雜砂巖等，厚279.3m。本段在研究區內未出露。第二段：為灰綠色條帶狀厚層絹云母板巖、粉砂質板巖夾雜砂巖，厚493.2m。第三段：下部為灰綠色塊狀含礫粉砂質長石石英雜砂巖、巖屑石英雜砂巖夾含礫砂質板巖。上部為灰綠色厚層塊狀含礫粉砂質板巖夾含礫巖屑雜砂巖與薄—中層狀巖屑砂巖和粉砂質板巖、板巖。本段厚943.1m。響溪金礦礦體主要賦存于第三段含礫砂質板巖、粉砂質板巖中。

圖1 區域地質構造與金礦分布略圖

圖2 響溪金礦地質略圖

2.2 地質構造

區內發育一組“雁列式”NNE向背斜構造，軸向25°，背斜南西延伸仰起端與F3斷層交匯（南部斷坑礦區），構造交匯部位分布大量早期民采老窿，表明礦區內背斜與金礦成礦關系較為密切。礦區范圍自北向南主要發育響溪、莧菜沖和莧茅嶺等3個背斜（圖3），其主要特征如下：響溪背斜：軸向延長約1300m。兩翼地層傾角25°～40°，向NE傾伏，推測傾伏角為15°～20°。南起于F3斷層，往北延伸至礦區V2脈；在其南部仰起端近F3斷層分布有D995、D994二個早期開采金礦的民采坑道。坑道及水平鉆孔揭露，背斜軸部發育次一級褶皺，被NE向斷層切錯。莧菜沖背斜：位于響溪背斜南面，地表控制背斜走向長約2000m。其南部仰起端即F3斷層東側，沿走向約700m范圍內于背斜軸部附近分布了大量的民采坑道，是斷坑礦區北部民采的主要區段。黃茅嶺背斜：位于斷坑礦區東部，與莧菜沖背斜平行產出，已知背斜長300 m以上，背斜軸部及兩翼有民窿。

圖3 響溪金礦背斜、斷層構造分布簡圖

主要斷裂為F3，其呈NNE向斜貫礦區，為一正斷層，傾向NW，平均傾角67°，其旁側與之平行的平直的剪切節理裂隙發育，節理傾向220°～250°、傾角65°～80°、間隔0.02m～數米，被石英細脈充填，脈體具金（銻）礦化。F3斷層上、下盤均為南華系長安組第三段的灰綠色含礫粉砂質長石石英雜砂巖。

2.3 礦（脈）帶特征

礦區已發現NW向礦脈4條（V1、V2、V3、V4），位于F3下盤、F4上盤，即F3與F4所夾持的斷塊中。礦脈均賦存在長安組第三段第二層（Nh1c3-2）灰綠色淺變質粉砂質板巖中，以淺黃色-淺白色褪色化現象為主，其走向與圍巖呈明顯大角度相交。其中V2、V3為主礦脈，沿走向往NW方向（靠近F3斷裂方向）表現出金礦化增強、銻礦化減弱、硅化和毒砂礦化增強的趨勢。其中：

V2礦脈（蝕變帶）：位于F4的上盤、冰磧礫巖層上部，礦體主要賦存于NW向剪切蝕變帶中。礦脈由平行的石英細脈組和蝕變板巖組成，由西往東石英脈具有稀疏粗脈→密集粗脈→密集細脈帶（圖4）→稀疏細脈帶的發育特征。

圖4 V2脈特征

圖5 V3脈特征

V3礦脈（蝕變帶）：位于V2脈南西側30m左右，與V2脈帶平行產出，賦存于張—剪性構造蝕變帶中，由石英脈和蝕變板巖組成（圖5）。

3 構造控礦特征及找礦前景分析

此次在野外調查工作基礎上，結合區域構造特征和構造演化背景，對響溪礦區近外圍構造控礦特征進行初步研究，進而對該區金礦找礦前景進行分析評價。

3.1 野外踏勘與礦化特征

（1）F3斷層上盤踏勘與礦化特征。

對F3斷層上盤木蘭溪—里木沖一帶進行調查，于木蘭溪發現2個民采老窿，其位置相鄰，處于不同標高。下部的老窿1坑道掘進約20m，于洞口見近平行的NE向石英細脈產出，產狀300°～310°∠62°，厚度10mm～60mm；圍巖具硅化、絹云母化、綠泥石化等礦化蝕變，并見大量硫化物發育，偶見方鉛礦。掌子面處見一近SN向的含金破碎蝕變帶（圖6），見近似平行的石英脈產出，產狀330°～345°∠67°；圍巖蝕變較強，見大量的硫化物發育，局部見方鉛礦，打塊化驗分析金品位0.22g/t。

圖6 木蘭溪老窿1掌子面蝕變帶

圖7 老窿2坑道內平行石英細脈

老窿2在老窿1的正上方，硐口方位15°，掘進約6m。在洞口見一組近似平行產出的NE向石英細脈帶（圖7），產狀315°∠65°，脈幅8mm～15mm，每米約7～10條。石英細脈內及與圍巖接觸面處，見黃鐵礦等硫化物發育。圍巖具絹云母化、褪色化、綠泥石化、黃鐵礦化等礦化蝕變，蝕變作用相對較強，打塊化驗分析金品位0.25g/t。

圖8 木蘭溪大塘坡組中的含金構造蝕變帶

圖9 木蘭溪民采老隆中的錳礦層

（2）F3斷層下盤踏勘及礦化點特征。

在F3斷層下盤的木蘭溪發現一表露含金蝕變帶，其傾向310°，傾角35°，產于南華系大塘坡組（Nh2d）錳礦層中（圖8），與地層呈大角度相交。受構造影響，蝕變帶上下盤錳礦層破碎且有變形，采樣分析金品位0.5g/t。在該露頭點以西約500m處，有一民采老窿，兩處高差50m左右。該民采老窿中的錳礦層為地表露頭的傾向延伸部位，地層中的礦化蝕變情況與地表露頭相似（圖9）。

在礦區南部，于F4斷層下盤的漿溪村發現兩個老窿，其水平相隔約6m。東部老窿坑口方位70°，坑道沿礦化蝕變帶掘進約5m。蝕變帶寬約1.0m，產狀355°∠61°，具強絹云母化、硅化，硫化物發育（圖10），裂隙面上見紅褐色鐵染。在硐口左壁及掌子面，于蝕變帶內見一組石英脈，單條脈脈幅30mm～70mm，共7條（圖11）。另一老窿坑口方位30°，掘進約20m，硐內見張性石英脈及石英團塊；圍巖蝕變較強，石英脈和蝕變帶的產狀與東側老窿近乎平行，取樣分析金品位0.3g/t。

圖10 漿溪老窿坑道揭露礦化蝕變帶

圖11 漿溪老窿礦化蝕變帶中的石英脈

3.2 已有勘查成果分析

已有區域地質調查成果顯示，F3、F4表現為右行平移斷裂，兩盤對應地層的錯移距離達2km左右（圖12）。考慮到NW向礦脈的成礦時代為晚三疊世[15]，而區域NNE向斷裂的右行走滑發生于古近紀中晚期[23-24，26，29]，因此如果響溪礦區的V2、V3號礦化蝕變帶切入了斷裂F3的上盤和斷裂F4的下盤，則被錯礦脈的位置應分別位于木蘭溪一帶和漿溪一帶（圖13）。

響溪礦區的V2、V3礦化蝕變帶及次級礦化石英脈均為NW走向且橫切區域NNE構造線，而本次初步調查發現木蘭溪一帶的構造蝕變帶則呈SN走向，且旁側石英細脈呈NE走向，故兩地礦化構造蝕變帶肯定不具對應關系。與木蘭溪類似，本次于漿溪地區發現的近EW向礦化蝕變帶也與響溪礦區NW向礦脈無對應關系。鑒上，本文認為響溪礦區的V2、V3構造蝕變帶受到斷裂F3、F4的限制，其只發育于這兩條斷裂所夾的斷塊之內。

圖12 響溪礦區1:5萬區域地質圖

3.3 控礦構造解析

如前文所述，調查區在長期的構造演化中經歷了多期構造變形事件[2-4，22-26]，形成了不同走向、不同性質、不同規模的褶皺、斷裂、劈理、節理等，因此構造特征極為復雜。但在晚三疊世隨花崗質巖漿活動發生金的成礦作用[15]之前，只經歷志留紀后期的加里東運動和中三疊世后期的印支運動兩次構造變形事件（更早的武陵運動未涉及研究區賦礦地層），因此控礦、含礦構造的研究只需考慮加里東期和印支期構造變形即可（后期破礦構造除外）。

加里東運動中研究區遭受NWW向擠壓，形成NNE走向的褶皺、逆斷裂（含韌性剪切帶；主要傾向西）、層間剪切斷裂、透入性劈理、強劈理化帶等構造類型[2-4，22，26]，其中NNE向逆斷裂為區域控制性構造，作為重要的導礦、容礦構造對加里東期和印支期礦床（體）的定位起到重要的控制作用。

在雪峰構造帶中段，加里東運動的構造活化作用可形成中小型金礦床，如層間破碎帶型字溪金礦的毒砂Re-Os等時線年齡為425±28Ma[30]，屬加里東期；大坪金礦中NNE向韌性剪切帶型金礦體被印支期NW向斷裂（礦脈）切割，也應形成于加里東期。值得指出的是，受復雜的邊界條件控制，加里東期及后述印支期的NNE向斷裂在局部可變異為近SN走向，如本次于木蘭溪所見的SN向含金破碎蝕變帶。

圖13 響溪礦區及近外圍礦化蝕變帶分布

印支運動中研究區遭受NW～NWW向擠壓，形成西傾為主的NNE向逆斷裂（個別NE向）、NNE向褶皺（多為加里東期褶皺進一步加強）以及NW向～NWW向的張性和剪性斷裂與節理裂隙，其中NW向～NWW向斷裂與節理裂隙成為印支晚期（晚三疊世）金礦的主要含礦構造[7-8]。

除導礦、容礦外，上述構造尚對礦化蝕變帶的產出部位、延伸特征以及礦脈類型的橫向變化等具有控制作用，具體體現在以下幾方面：

（1）從響溪（如V4脈）、鏟子坪等已知礦床的成礦規律來看，NNE向背斜是重要的控礦、容礦構造，背斜部位NW向礦脈更為發育且礦化蝕變更強。根據擠壓背景下斷裂相關褶皺的發育機制，背斜部位通常對應有隱伏的順層滑脫斷裂或逆沖斷裂，如此提供了兩方面成礦有利條件：一是其軸部及近側擠壓應力更大，因此也更容易形成橫向張剪性斷裂和節理裂隙；二是隱伏斷裂為成礦流體的運移和供給提供了良好的通道條件。

（2）NW向含礦斷裂構造受NNE向規模斷裂所限，一般不切穿后者。加里東運動中即已形成了NNE向規模逆斷裂，這些斷裂將地殼上層分割為條狀斷塊，各斷塊為力學性質相對連續的獨立巖石單元，相鄰斷塊之間因有規模斷裂發育而具有顯著的巖石力學不連續性。受此構造條件制約，印支運動時在區域NW～NWW向擠壓下，先期NNE向規模斷裂作為構造薄弱帶優先活動且仍為運移幅度最大的控制性構造，而NNE向斷裂之間則發育位移量很小、僅限于斷塊內部的NW向～NWW向張性、剪性斷裂和節理裂隙。需要指出的是，盡管NW向～NWW向斷裂不能貫穿NNE向規模斷裂，但可以切穿小型NNE向斷裂（多傾向西），并由此造成礦體向西側伏[7-8]。

（3）NNE向斷裂近側，尤其是斷裂下盤近側是成礦的有利部位[7-8]。這一成礦特征大體與以下因素有關：①NNE向斷裂是區域主干構造，其大多規模大、切割深，是深部構造變質熱液、巖漿熱液等成礦流體的運移通道，其兩盤的橫向容礦構造越靠近斷裂則越容易發生礦化蝕變作用。②由于NNE向斷裂多為傾向NW的逆斷裂，對應位置斷裂下盤相對上盤的構造層次更深，脆性更強，在NW向～NWW向擠壓下更容易張裂而形成更開放的導礦和容礦空間。前述響溪礦床V2礦脈表現出由西往東石英脈由稀疏粗脈→密集粗脈→密集細脈帶→稀疏細脈帶的發育特征，很可能與這一機制有關：西段靠近F3而脆性強，NW向斷裂裂隙張開度大而形成粗脈，東段則因韌性更強而形成細脈；受斷裂擴展機制控制，NW向斷裂的中段變形更強，因此形成密集礦脈，而斷裂兩端則變形較弱，形成稀疏礦脈。

3.4 響溪金礦近外圍找礦前景分析

綜合以上研究分析內容，就響溪金礦近外圍找礦前景提出以下認識：

（1）類比鏟子坪和響溪礦區，研究區具有“NNE向斷裂+NW向斷裂+含礦巖系”聯合控制的構造蝕變型和石英脈型金礦找礦前景。

（2）研究區存在多組平行展布的NNE向背斜構造（圖3），為尋找新的找礦靶區提供了有利條件。

（3）區域性斷裂F3為重要控礦構造，尤其是斷裂下盤具有尋找NW向富礦體的較好前景，且距離斷裂越近礦化越好。此外，地表調查于斷裂F3上盤發現產狀紊亂的石英破碎帶，遠景評價和勘查中也應給予一定關注。

（4）斷裂F3上盤木蘭溪一帶發育近SN向礦化蝕變帶，暗示存在尋找NNE向韌性剪切帶型金礦的可能（圖5）。

（5）斷裂F4下盤漿溪一帶發現近EW向礦化帶與地層走向近似平行但傾向相反，暗示其可能與層間滑脫斷層有關，因此該處有尋找層間剪切帶型金礦的前景。

4 結論

（1）響溪金礦近外圍具有尋找“NNE向斷裂+NW向斷裂+含礦巖系”聯合控制的構造蝕變型和石英脈型金礦前景，其中NNE向背斜軸部區域以及NNE向斷裂F3的下盤是尋找NW向礦脈重點區域。

（2）斷裂F3上盤木蘭溪一帶具有尋找NNE向韌性剪切帶型金礦的可能，斷裂F4下盤漿溪一帶有尋找層間剪切帶型金礦的前景。