趙永建,白會良,成山林
(北京金有地質勘查有限責任公司,北京 100011)
湖南省西部地區的雪峰山鎢-銻-金多金屬成礦帶一直以來都為廣大學者所矚目,區內有著名的沃溪、鏟子坪、大坪、坪茶等工業礦床(宋寶昌,2014;彭建堂等,2000;)。柳林汊金礦位于湖南省懷化市沅陵縣五強溪鎮,民采歷史悠久,不同學者從不同角度對其開展過科學研究工作(賈三石等,2017;胡詩倩等,2017;)。結合自己的在該礦區的工作經歷及前人的研究成果,對柳林汊金礦礦物學特征和示礦特征進行了系統研究,為本區下一步地質勘查工作提供參考[1]。
柳林汊金礦床處于揚子板塊與華夏板塊的拼接部位,揚子準地臺江南地軸南緣雪峰弧形構造隆起帶中段,沃溪金礦的北部,構造帶由NNE向NEE方向轉折部位的北緣。區內金礦床多數和雪峰構造隆起帶內的元古代板溪群地層有關,特別是柳林汊復背斜及其相關斷裂帶構成的控礦斷褶帶是本區控礦的典型代表。
該區出露地層主要是元古界板溪群的五強溪組和馬底驛組地層(圖1)。柳林汊金礦床主要賦存在板溪群馬底驛組第二巖性段的地層中,是以紫紅色為主的淺變質粉砂質板巖、砂質板巖、鈣質板巖夾灰巖、泥灰巖薄層或透鏡體。層間滑動帶、破碎帶和滑脫構造是金礦有利的賦存部位。
該區構造整體呈北東東走向,褶皺及斷裂構造發育。長嶺崗復式背斜貫穿于整個柳林汊金礦,全長約3.6km,軸向北東55°,兩翼較緩,傾角14°~37°。在背、向斜之間,尚分布一系列更次級背斜和向斜。它們對順層分布的鈉長石英脈具有明顯的控制作用。區內未見巖漿巖出露。
本區金礦體受特定的地層層位控制明顯,主要產在板溪群的馬底驛組中段紫紅色條帶狀粉砂質板巖中,其它地層出現的礦體很少。各金礦體和斷裂及褶皺構造關系密切。礦體多為順層脈,與圍巖產狀一致。礦體邊界一般比較清楚,與含金石英脈密切相關,受背斜控制明顯,背斜軸部礦體較厚大,厚大處可達3m,但兩翼礦體較薄,沿傾向延伸不大、沿走向斷續起伏。礦體多呈層狀、似層狀、脈狀、透鏡狀、扁豆狀等,尖滅再現、分枝復合等現象常見。礦體總體特征為厚度較小,且厚度和品位變化大。
研究區內金礦石主要構造有致密塊狀構造、條帶狀構造、角礫狀構造、網脈狀構造、晶洞狀構造、團塊狀構造、浸染狀構造和細脈浸染狀構造等。其內金礦石結構主要有碎裂結構、自形-半自形結構、它形粒狀結構、交代結構、充填結構、碎斑狀結構、包含結構等。
礦石礦物組成有黃鐵礦、方鉛礦、毒砂、閃鋅礦、自然金;脈石礦物有鈉長石、石英、綠泥石等。黃鐵礦在蝕變帶中為粗粒立方體形態,在礦石中為細粒。方鉛礦與自然金密切共生,在有方鉛礦出現的礦脈中金富集。石英在礦床中有多期特征,早期灰白色并出現在層間裂隙或節理中,為細脈狀。在硫化物石英脈、鈉長石石英脈、含金石英脈中的石英具有無色透明,油脂光澤特點。后期石英為灰白色。
柳林汊金礦床的一個顯著地質特征就是鈉長石-石英復脈型金礦。鈉長巖脈呈粉紅色或肉紅色,多與石英脈平行產出,構成典型的鈉長石英復脈帶。以前此類鈉長石一直被認為是鉀長石,經過本次系統巖礦鑒定和電子探針分析,確認為鈉長石。目前,研究區內的所有金礦床均發現有含金的鈉長石-石英脈,特別是在合仁坪金礦,存在厚大的鈉長石脈。
鈉長巖脈的礦物成分以鈉長石和石英為主,鏡下鈉長石結晶良好,通常呈板條狀、粒狀,節理不發育,雙晶以聚片雙晶為主,石英和鈉長石多為相間分布,少量石英與鈉長石之間為鑲嵌關系[2]。
對于本區金礦的找礦勘探來說,首先要注重的是含金石英脈的找礦標志。區內金礦石內自然金主要為粒間金和裂隙金為主,肉眼可見自然金顆粒較常見,此外還有包體金和晶隙金。各種礦物中的粒度以微細粒0.001mm~0.005mm為主(占66%),次為細粒金(占29%)。主要載金礦物為石英、鈉長石、黃鐵礦、毒砂、方鉛礦、閃鋅礦等。
柳林汊金礦床內共發現三類含金石英脈。第一類含金石英脈為成礦期第一階段出現,可稱為潛在含金石英脈,石英脈以富含綠泥石化條帶為特色,當出現硫化物時,金可局部富集,品位較高;第二類成礦期第二階段出現,以富含鈉長石化或呈鈉長石-石英復脈帶出現,零星出現硫化物時,礦化較好,特別是有方鉛礦化(民間稱之為“藍信”)時,大顆粒明金較常見;第三類為成礦期最后階段出現,以多金屬硫化物為特色,品位較高,主要有黃鐵礦、方鉛礦及少量的黃銅礦、閃鋅礦、毒砂等金屬。
柳林汊金礦區內圍巖蝕變類型多樣,但尤以鈉長石化帶和褪色蝕變帶最為顯著,也是找礦勘探的最佳指示標志。
主要的圍巖蝕變有硅化、鈉長石化、褪色化、絹云母化、綠泥石化、黃鐵礦化、方鉛礦化、毒砂化,此外還有碳酸鹽化、葉臘石化、黃銅礦化等。其中,褪色化又可稱褪色蝕變帶,是紫紅色砂質板巖褪變蝕變成綠色砂質板巖,在目前已知主要金礦化類型中常見,一般出現在礦體的上下盤,其內有時出現大量的自形立方體狀黃鐵礦。
此外,鈉長石化一般以鈉長巖脈的形式出現,還有以網脈狀、細脈狀、角礫狀等出現的鈉長石化,當含少量硫化物時,金品位比較高。
方鉛礦化與金礦化關系尤為密切,特別是在鈉長-石英脈型礦化中,有方鉛礦出現時,往往會出現金品位特別高,甚至出現明金包。當有碳酸鹽化出現時,則往往意味著金礦化的結束。
黃鐵礦化在本區普遍發育,圍巖中多以大顆粒自形晶出現,當礦石中出現粉末狀黃鐵礦化時,金品位比較高。
(1)柳林汊金礦床主要含金類型為鈉長巖脈,多產于背斜或次一級褶皺的軸部及巖層層間裂隙中,表現為順層脈的形式,部分在構造轉折端呈切層脈產出,表現為網脈狀形式,且存在分支復合現象。
(2)石英脈的示礦特征主要是找礦的首要標志,尤以富含鈉長石化或呈鈉長石-石英復脈帶出現,含零星方鉛礦化時,往往出現明金顆粒[3,4]。
(3)另一找礦標志為圍巖蝕變,以鈉長石化帶和褪色蝕變帶為主,其中褪色蝕變帶中出現硫化物與方鉛礦化時,石英脈中金品位較高。