李沐春,龔建平(湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四一三隊,湖南 常德415000)
淺析湖南省醴陵市小橫江金礦礦床地質(zhì)特征
李沐春,龔建平(湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四一三隊,湖南 常德415000)
金礦床是有色貴金屬礦床之一,小橫江金礦床屬于中(低)溫?zé)嵋旱V床。小橫江礦區(qū)現(xiàn)已查明了金礦床地質(zhì)特征,對該礦區(qū)金礦地質(zhì)特征的分析將有利于周邊金礦區(qū)的下一步勘查工作。
小橫江礦區(qū)金礦;地質(zhì)特征;醴陵市
小橫江礦區(qū)所在的湘東北地區(qū)地層出露的主要是賦金礦床(點)較多的中元古界薊縣世冷家溪群綠片巖相的淺變質(zhì)巖系,其次為晚古生代和中生代地層。該地區(qū)位于欽杭成礦帶中(湖南)段的湘東北亞段,處于呈反“S”型的欽杭成礦帶舒緩狀弧形凹陷,以及新華夏系衡東—瀏陽隆起帶中段與NW向的長沙—萍鄉(xiāng)大斷裂帶的復(fù)合部位,以褶皺和斷裂為主,斷裂是本區(qū)導(dǎo)礦構(gòu)造[1]。區(qū)內(nèi)巖漿活動不甚強烈,僅在官莊南西志留紀(jì)侵入的印支早期板杉鋪花崗閃長巖~二長花崗巖巖基在唐家坳一帶有出露。
2.1 地層
主要為中元古界冷家溪群黃滸洞組(pt2h)[2],另在谷地和坡腳分布有零星第四系(Q),冷家溪群由一套具復(fù)理石和類復(fù)理石建造特征的深?!肷詈\變質(zhì)碎屑巖組成。冷家溪群黃滸洞組可分為三段,其中第二巖性段(pt2h2)為主要含礦地層,出露礦區(qū)中部,深灰色板巖夾砂質(zhì)板巖及變質(zhì)細砂巖。上部為含粗砂質(zhì)板巖,粉砂質(zhì)板巖,中部為灰綠色板巖間夾含粉砂質(zhì)鐵質(zhì)板巖,下部為條帶狀含粉砂質(zhì)板巖,條帶為石英粉砂與絹云母等粘土礦物相間組成,條帶寬約2~8mm,巖石中含團粒狀同生黃鐵礦,厚約400~600m,該層構(gòu)造破碎帶發(fā)育,主礦體V3-1即在此巖性中。
2.2 構(gòu)造
礦區(qū)構(gòu)造以斷裂為主,間夾有小褶皺,區(qū)內(nèi)總體為一單斜構(gòu)造,地層走向北西,傾向60°,傾角15~35°,斷裂構(gòu)造主要有北東向,近南北向,均具多期活動特征,其中以近南北向構(gòu)造為主,與礦化關(guān)系密切,為礦區(qū)最為發(fā)育的一組構(gòu)造。已查明或基本查明的含礦構(gòu)造有5條,其中F3斷裂規(guī)模最大,嚴(yán)格控制了含金石英脈和含金蝕變板巖的產(chǎn)出,為主礦體V3-1的控礦構(gòu)造。
F3斷裂分布在東風(fēng)~曾家排一帶,斷裂總體走向南北向,傾向東,傾角42~62°,破碎帶寬7~12m,由斷層角礫巖和斷層泥構(gòu)成,破碎巖多已被石英交代成脈石英,斷層面多平直、光滑,少量地段呈舒緩波狀,示該斷層為壓扭性逆斷層,兩盤派生斷裂發(fā)育,斷層破碎帶有強硅化、黃鐵礦(毒砂)化、金礦化,派生斷裂中常有細小石英脈充填,往南產(chǎn)狀有變陡的趨勢。
2.3 圍巖蝕變
區(qū)內(nèi)圍巖蝕變強烈,為裂隙式低溫?zé)嵋何g變類型,主要分布在構(gòu)造破碎帶及其兩側(cè),有硅化、黃鐵礦(毒砂)化、綠泥石化、絹云母化、絹英巖化、硅酸鹽化等,地表礦脈帶中具較強的褐鐵礦化,部分圍巖具褪色化現(xiàn)象,圍巖蝕變引起巖石的顏色、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物形成、化學(xué)成分發(fā)生變化,蝕變沒有明顯的分帶現(xiàn)象,往往在破碎帶兩側(cè)、一側(cè)和礦脈同時出現(xiàn),與正常圍巖呈漸變關(guān)系,金礦化與黃鐵礦化、毒砂化、硅化關(guān)系較為密切,對金礦體的形成與富集起著主要作用。
3.1 礦脈地質(zhì)特征
小橫江礦區(qū)主礦脈為③號礦脈,主礦體V3-1賦存其中。該礦脈分布于東風(fēng)~曾家排,地表沿走向控制長度1600m,深部沿傾向控制長度500m,礦脈受F3斷裂控制,走向南北向,傾向東,傾角45°,厚0.5~15.0m,平均厚度5.5m,主要由構(gòu)造角礫巖,破碎粉砂質(zhì)板巖,石英脈及斷層泥組成,以前兩者為主。具黃鐵礦(毒砂)化、硅化、綠泥石化、褐鐵礦化、褪色化等。
3.2 礦體地質(zhì)特征
小橫江礦區(qū)礦體形態(tài)、產(chǎn)狀和規(guī)模基本上受南北向斷裂控制,其中主礦體V3-1最具代表性。其走向控制長520m,工程控制標(biāo)高190.0~-131.85m,最大控制斜深約500m。礦體呈脈狀,形態(tài)規(guī)則,走向近南北,傾向東,傾角49°。由含金蝕變破碎板巖、含金石英脈及含金構(gòu)造角礫巖組成,以含金石英脈為主。石英脈呈細脈狀、蠕蟲狀或透鏡狀穿插于斷裂破碎帶中,脈寬一般1~5cm,礦體沿走向及傾向厚度、品位均較穩(wěn)定。單工程金品位0.99~47.01g/t,礦體平均品位9.98g/t,品位變化系數(shù)129.76%,礦體厚度0.21~3.81m,平均厚度1.05m,厚度變化系數(shù)83.58%,屬品位較均勻、厚度較穩(wěn)定礦體。
3.3 礦石質(zhì)量
3.3.1 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造
礦石的結(jié)構(gòu)主要有角礫狀結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、鑲嵌結(jié)構(gòu)和顯微鱗片變晶結(jié)構(gòu)等。其中碎裂狀結(jié)構(gòu)是含金破碎粉砂質(zhì)板巖礦石的主要結(jié)構(gòu),鑲嵌結(jié)構(gòu)是含金石英脈的主要結(jié)構(gòu)。
礦石構(gòu)造主要為角礫狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造和板狀或條帶狀構(gòu)造,部分具網(wǎng)脈狀構(gòu)造、蜂窩狀構(gòu)造及晶簇、晶洞構(gòu)造等。
3.3.2 礦石的物質(zhì)組分及其特征
(1)礦石的化學(xué)成分各元素、組分含量見表1~2。
表1 礦物化學(xué)分析結(jié)果表
(2)共(伴)生有益有害組合
根據(jù)組合分析結(jié)果顯示(見表3),共(伴)生組合無綜合利用價值。
(3)礦石的礦物成分
表2 礦物光譜分析結(jié)果表
表3 組合分析結(jié)果表
礦石的礦物成分較簡單,主要由脈石礦物和少量的貴金屬礦物及硫化物等組成。
脈石礦物以石英為主(40%左右),次為長石、云母與綠泥石(約30%)及粘土礦物(2%左右)。金屬礦物地表主要是褐鐵礦(針鐵礦、水針鐵礦)和赤鐵礦(約3%),深部則為硫化礦物如毒砂、黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、輝銻礦,部分為次生銅礦物。
貴金屬礦物主要是自然金,偶見銀金礦。
副礦物有磁鐵礦、硬錳礦、白鎢礦、錫石等。
(4)金礦物及其共生礦物特征
金礦物主要為自然金,偶見有銀金礦。自然金顆粒大小相差懸殊,其中可見金(包括顯微可見金)較少(見圖1),大部分為賦存于其它礦物中或蝕變破碎巖石裂隙中的微細粒金,顆粒小于0.01mm,一般肉眼和顯微鏡難于見及。與金礦物一起的共生礦物或載體礦物有毒砂、黃鐵礦等。
圖1 嵌布于石英中的明金礦
(1)自然金
金黃色,主要形態(tài)為枝叉狀、不規(guī)則狀、次為片狀。表面光潔,極少見有氧化鐵薄膜,部分表面常見微粒石英鑲嵌其中,或者遺留有坑洼不平的粒狀礦物痕跡,表明金的形成與石英關(guān)系極為密切。
(2)毒砂
鋼灰色,新鮮面為錫白色,金屬光澤,呈結(jié)晶完好的斜方(針)柱狀,或為碎屑粒狀,柱徑0.5mm×0.05mm,顆粒普遍較細。在氧化帶,部分毒砂已氧化成褐鐵礦或分解成次生的臭蔥石。在礦石中,毒砂常與黃鐵礦、鐵閃鋅礦等伴生,一般分布在礦化破碎帶及兩側(cè)巖石中。
(3)黃鐵礦
淺黃銅色,金屬光澤,呈五角十二面體及立方體晶形,一般粒級細微,粗都大于1mm,細者0.005~0.007mm,與毒砂、石英緊密伴生。
礦石類型按礦物組構(gòu)劃分為含黃鐵礦(毒砂)石英型金礦石和含黃鐵礦(毒砂)石英蝕變板巖型金礦石,以前者為主。
(1)含黃鐵礦(毒砂)石英型金礦石:表現(xiàn)為含金石英脈沿裂隙填充,大多分布在斷裂破碎帶中,細脈多分布在斷層破碎帶兩旁羽狀裂隙發(fā)育的蝕變板巖中。礦物主要為自然金、毒砂、黃鐵礦等,結(jié)構(gòu)多為粒狀變晶結(jié)構(gòu)及交代殘余結(jié)構(gòu)。主要以三種形式產(chǎn)出:①是塊狀石英脈,呈層狀,似層狀;②是角礫狀石英,呈透鏡狀、似層狀;③為石英細脈或條帶,常沿節(jié)理、裂隙面充填,這類石英脈的出現(xiàn)多少,對礦石的金品位的高低有較明顯的影響,當(dāng)石英細(網(wǎng))脈發(fā)育時,礦石金品位則明顯增高。
圖2 含黃鐵礦(毒砂)石英型金礦石
(2)含黃鐵礦(毒砂)石英蝕變板巖型金礦石:由強烈黃鐵礦(毒砂)化、硅化板巖組成,多分布于斷裂破碎帶兩旁圍巖中,主要是圍巖由于張性應(yīng)力形成裂隙,成為熱液運移的通道及沉淀場所,載金礦物及熱液于此處充填而沉積成礦。礦石具浸染狀構(gòu)造、斑點狀構(gòu)造。
綜上所述,本金礦床成因?qū)僦校ǖ停責(zé)嵋盒偷V床,在北西向和近南北向兩組構(gòu)造交匯處富集,控礦構(gòu)造為近南北向的斷裂帶,主要產(chǎn)在中元古代冷家溪群黃滸洞組第二巖性段(pt2h2)的破碎蝕變粉砂質(zhì)板巖中。以石英脈型為主要礦石類型,破碎蝕變板巖型次之,礦體呈脈狀、似層狀、透鏡狀賦存于近南北向斷裂中,具有品位較高、厚度較大、伴生組分較少等特征,硅化、黃鐵礦化、綠泥石化等與成礦關(guān)系密切。
[1]王淑軍.湖南省醴陵市金宏金礦成礦規(guī)律及找礦[J].國土資源導(dǎo)刊,2015,12(2):30~33.
[2]李祉宏.湖南省醴陵市正沖礦區(qū)石牛田礦段金礦詳查報告[R].湖南省有色地質(zhì)勘查局二一四隊,2014:13.
P618.51
A
2095-2066(2016)22-0040-02
2016-7-15
李沐春(1987-),男,助理工程師,本科,主要從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查等工作。