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广西大学 硕士学位论文 湘东北地区金矿成矿规律研究 姓名韩凤彬 申请学位级别硕士 专业采矿工程 指导教师蔡明海 20090626 湘东北地区金矿成矿规律研究 摘要 位于扬子板块东南缘江南古陆中段的湘东北地区是湖南省重要的产金 基地之一。区内金矿床主要产于中元古界冷家溪群一套浅变质碎屑岩地层 中，前人称之为“改造型金矿床” 王秀璋等，1 9 9 2 或“江南型金矿床” 刘英俊等，1 9 9 3 。对于该类金矿床，传统的成因解释为“冷家溪群地层 提供了金成矿物质，金在后期区域变质作用下活化运移富集成矿”。近年来， 毛景文等 1 9 9 7 又提出了区内金成矿与燕山期岩浆活动有关的新认识。 本文对湘东北地区黄金洞、万古、雁林寺和团山背等典型金矿床的矿 床地质特征进行了详细研究，认为中元古界冷家溪群地层、断裂构造和韧 脆性剪切带是区内金成矿的主要控制因素。 通过同位素测年，获得黄金洞、万古和团山背三个金矿床R b S r 等时线 年龄分别为 4 6 2 ．0 - t 1 1 ．8 M a 、 4 2 4 ．6 士6 ．4 M a 和 2 2 2 ．4 3 ．4 M a ，表明 区内金成矿主要发生在加里东期，同时存在有印支期金成矿作用。三个矿 床的 8 7 S r ／s 6 S r f 分别为0 ．7 5 8 9 2 、0 ．7 516 9 、0 ．7 3 3 5 5 ，均高于玄武岩值 O ．7 0 4 ， 表明区内金成矿物质为上地壳来源。 微量元素及稀土地球化学研究表明，湘东北地区金成矿物质主要来源 于中元古界冷家溪群地层；铅同位素特征 2 0 6 p b ／2 0 4 P b 1 7 ．7 0 6 “ 一2 0 ．2 0 7 ， 2 0 7 p b ／2 0 4 P b 1 5 ．5 0 8 ～1 5 ．7 4 7 ，2 0 8 p b ／2 0 4 P b 3 7 ．7 0 2 ～4 0 ．5 4 7 表明区内金矿石铅 来自地层；区内金矿床以富轻硫为特征 沪4 S 一1 7 ．2 7 ％o “ - 3 ．4 0 ％o ，主要继 承了冷家溪群地层的硫；氢氧同位素 6 1 8 0 水 1 ．6 7 ％o1 0 ．9 ％o ，扣一7 2 ．6 ‰～ ．3 7 ．4 ‰ 绝大部分落在变质水 6 1 8 0 5 ％o - ～2 5 ％o ，扣 一6 5 ％o ～一2 0 ％o 和大 T 气水混合的范围内。此外，黄铁矿C o ／N i 研究 万古黄铁矿C o ／N i 0 ．1 6 ～ 1 ．5 2 ，黄金洞C o ／N i 0 ．3 3 ～1 ．2 5 也表明区内金成矿物质非岩浆来源。 对比研究表明，自西向东，江南古陆金矿成矿时代具有从加里东期向 印支．燕山期趋新的空间分布特征。这种空间分布特征可能与区域构造．岩浆 活动空间演化有关。 关键词金矿床R b ．S r 测年成矿规律湘东北地区江南古陆 S T U D Yo NM l N E RA I 。I Z A T I o No FG o L DD E P o S I T SI N N o R T H E A S T E R NH U N A NP R o V I N C E A B S T R A C T T h en o r t h e a s t e r nH u n a np r o v i n c e ，l o c a t e di nt h em i d d l eo ft h e “ J i a n g n a n t e r r a i n ”，i sa ni m p o r t a n tg o l dp r o d u c t i o na r e ao fH u n a np r o v i n c e ．A l m o s ta l lo f t h eg o l dd e p o s i t si nJ i a n g n a nt e r r a i na r eh o s t e di nt h eU p p e r - M i d d l eP r o t e r o z o i c s e d i m e n t a r ys e q u e n c e sw i t hl i g h tm e t a m o r p h i m ．T h eg o l dd e p o s i t sa r ed e f m e d a s ”T r a n s f o r m a t i o n - t y p eg o l dd e p o s i t s ” W a n gx i u z h a n g e t a 1 ．，19 9 2 o r ”J i a n g n a n t y p eg o l dd e p o s i t s L i uy i n g j t i ne ta 1 ．，19 9 1 ．I nr e c e n ty e a r s ，an e w v i e w p o i n to ft h eg e n e s i sf o rt h o s eg o l dd e p o s i t si st h eg o l dm i n e r a l i z a t i o n a s s o c i a t e dw i t hY a n s h a n i a nm a g m a t i ca c t i v i t y M a oJ i n g w e ne ta 1 ．，19 9 7 ． T h eg e o l o g i c a lc h a r a c t e r i s t i c so f H u a n g j i n d o n g ，W a n g u ，T u a n s h a n b e ia n d Y a n l i n s ig o l dd e p o s i t sa r ed e t a i l e d l ys t u d i e di nt h i sp a p e r ．I ti sc o n c l u d e dt h a t t h eg o l dm i n e r a l i z a t i o ni sc o n t r o l l e db yt h eL e n g ji a x ig r o u po f U p p e r - M i d d l e P r o t e r o z o i cs e d i m e n t a r ys e q u e n c e s ，t h ef a u l t sa n dt h es h e a rz o n e ． T h eR b S ri s o c h r o no ff l u i di n c l u s i o n st r a p p e di nq u a r t zw a su s e dt od a t i n g t h eo r e - f o r m i n ga g e so fg o l dd e p o s i t s ．T h et i m e so fH u a n g j i n d o n g ，W a n g ua n d T u a n s h a n b e ig o l dd e p o s i ta r e 4 6 2 ．0 土11 ．8 M a ， 4 2 4 ．6 士6 ．4 M aa n d 2 2 2 ．4 士3 ．4 M ar e s p e c t i v e l y , s h o w i n gt h e g o l d m i n e r a l i z a t i o no c c u r m a i n l y i nt h e C a l e d o n i a na n dI n d o s i n i a ni nt h i sa r e a ． S 7 S r ／8 6 S r fo ft h o s et h r e eg o l dd e p o s i t s a r eO ．7 5 8 9 2 ，O ．7 516 9 ，O ．7 3 3 5 5r e s p e c t i v e l y , i n d i c a t i n gt h eo r e - f o r m i n gm a t e r i a l s a r ef r o mu p p e rc r u s t ． G e o c h e m i s t r ys t u d ys h o wt h a t t h eo r e - f o r m i n gm a t e r i a l so fg o l do n n o r t h e a s t e r nH u n a np r o v i n c ea r em a i n l yf r o mt h eL e n g ji a x i G r o u po ft h e U p p e r - M i d d l e P r o t e r o z o i c s e d i m e n t a r ys e q u e n c e s ；L e a di s o t o p e I I I c h a r a c t e r i s t i c s 2 0 6 p b ／2 0 4 P b 17 ．7 0 6 ～2 0 ．2 0 7 ，2 0 7 p b ／2 0 4 P b 15 ．5 0 8 ～15 ．7 4 7 ， 2 0 8 p b ／2 0 4 p b 3 7 ．7 0 2 “ - - 4 0 ．5 4 7 o ft h ed e p o s i t ss h o wt h a tt h el e a dc o m ef r o mt h e s t r a t u m ；T h ed e p o s i t sa r er i c ho ft h el i g h ts u l f u r 6 3 4 S 一1 7 ．2 7 ％o ～3 ．4 0 ‰ ；H ．O i s o t o p e t 多1 8 0 w 棚．_ 1 ．6 7 ％o “ - - 一1 0 ．9 ％0 ，6 D 一7 2 ．6 ％o ～一3 7 ．4 ％o f a l lw i t h i nt h es c o p e o fm e t a m o r p h i cw a t e r 6 1 8 0 w a l e 尸5 ‰～2 5 ‰，扣I _ ．6 5 ‰～一2 0 。／o o a n dm e t e o r i c w a t e r sm a j o r i t i l y ．I na d d i t i o n ，t h eC o ／N ir a t i oo fp y r i t e C o ／N ir a t i oo fW a n g u i s f r o mO ．16t o1 ．5 2 ，C o ／N ir a t i oo fH u a n g j i n d o n gi sf r o m0 ．3 3t o1 ．2 5 a l s os h o w s t h eo r e - f o r m i n gm a t e r i a l sa r en o n m a g m a t i co r i g i n ． T h ea g e so fg o l dm i n e r a l i z a t i o nf r o mw e s t e r nt oe a s t e r na r e ai nt h e J i a n g n a nt e r r a i ns h o way o u n g e rt e n d e n c y , s u c ha st h eg o l dd e p o s i t si nt h e s o u t h w e s t e r nH u n a np r o v i n c ef o r m e di nC a l e d o n i a n ，t h o s ei nt h ew e s t e ma n d n o r t h e a s t e mf o r m e di ni nC a l e d o n i a na n dI n d o s i n i a n ．Y a n s h a n i a n ．T h i s m e t a l l o g e n i cr e g u l a r i t ym a yc o n c e m w i t ht h ea r e a ls t r u c t u r e m a g m a t i ca c t i v i t y ． K E YW O R D S g o l dd e p o s i t ；R b S r d a t i n g ；m e t a l l o g e n i cr e g u l a r i t y ； n o r t h e a s t e mH u n a n p r o v i n c e ；J i a n g n a nt e r r a i n I V 广西大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人声明所呈交的学位论文是在导师指导下完成的，研究工作所取得的成果和相 关知识产权属广西大学所有，本人保证不以其它单位为第一署名单位发表或使用本论文 的研究内容。除已注明部分外，论文中不包含其他人已经发表过的研究成果，也不包含 本人为获得其它学位而使用过的内容。对本文的研究工作提供过重要帮助的个人和集 体，均已在论文中明确说明并致谢。 论文作者签名讳凰嘶 学位论文使用授权说明 1 口口7 年6 月1 5 日 本人完全了解广西大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，即 按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本 学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务； 学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文； 在不以赢利为目的的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 请选择发布时间 口即时发布口解密后发布 ⋯⋯讳哪新辱一⋯心日 广西大学硕士学位论文湘东j 匕地I K , 金矿成矿规律研究 第一章绪论弟一早珀T 匕 湘东北地区是湖南省重要的产金地区之一，大地构造位置位于扬子板块南缘江南古 陆的中段。从成矿域的角度来看，处于华南成矿域与扬子成矿域的交接部位，沿扬子板 块南缘与滇东北、川南和赣东北等成矿带相衔接，形成一个规模宏大、跨省的金、铜多 金属成矿区带【1 1 。 研究区西起湖南岳阳．长沙一线，东至湘赣和湘鄂省界；南起湘潭．株州．醴陵一线， 北止湘鄂边界。地理坐标为东经1 1 3 0 0 0 ’0 0 ”～1 1 4 0 2 0 ’0 0 ”，北纬2 7 0 4 0 ’0 0 ”～2 9 0 5 0 ’0 0 ”， 面积约2 0 0 0 0k m 2 图1 ．1 。 对于湘东北地区金成矿规律研究来说，个别金矿床研究相对深入。但缺乏系统地从 区域地层、构造、岩浆活动、地球化学、年代学以及成矿规律等方面的总结、对比。总 体来看，有待深入研究的问题有以下两个方面 1 岩浆活动与金成矿的关系 本区岩浆活动强烈，其中燕山期岩体出露最为广泛。但目前关于湘东北地区燕山期 花岗岩与金成矿作用之间的关系仍存在不同看法。金成矿物质来源于冷家溪群和板溪群 地层，成矿与变质作用和构造作用尤其是剪切带密切相关，与岩体关系不大，这是以往 对江南古陆上金成矿的主流认识【2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 1 ；另一种观点认为时代较老的中基性岩【8 】或中新 生代的长英质脉岩【9 】为该区金成矿提供了矿质，但该区脉岩规模较小，可能不具备提供 大量金的能力【1 0 】。近几年来的研究表明，湘东北地区金矿既来源于冷家溪群，又可能来 自深部岩浆【1 1 , 1 2 1 。 2 金矿成矿时代 区内金矿成矿时代一直存在争论。近年研究表明，湘东北地区金成矿时代可能为燕 山蝌1 3 , 1 1 , 1 0 , 1 4 ] ，但是这些数据精度不高，可靠性较差。因此，成矿时代成了制约本区金 成矿规律研究的主要因素，还需对区内金多金属矿床进行测年研究。在此基础上，通过 更为详细地对比研究，进一步明确区内构造岩浆演化与成矿作用的关系，进而深化区内 金成矿规律认识。目前的测年资料显示，湘西．湘西南地区金成矿主要发生在加里东期， 且与岩浆作用关系不明显。湘东北与湘西一湘西南在金成矿上的差异性尚需深入研究。 2 0 0 7 年8 月至1 0 月、2 0 0 8 年5 月和2 0 0 8 年7 月至9 月，笔者先后到湘西的沃溪 A u ．S b W 矿、唐浒坪金矿以及湘东北地区的黄金洞金矿、万古金矿、团山背金矿、雁林 寺金矿、井冲铜多金属矿、聂家桥银多金属矿进行野外工作，重点对黄金洞金矿、万古 湘束北地区童矿成矿规律研究 图I ．1 研究区位置囤 F i gI - lL o c a t i o n m a p o r n o r 【h 朗s t 唧H u n a n p r o v i n c e 会矿、团山背会矿、雁林寺会矿进行了野外地质调雀和采样，并在宅内对所采样品进行 了挑样和研究，完成丰要工作量如表I - 1 。 广西大学硕士掌位论文湘东I 匕地区盘广成矿规律研究 通过上述工作，基本查明了湘东北地区黄金洞金矿、万古金矿、团山背金矿、雁林 寺金矿等典型金矿床地质特征；通过石英流体包裹体R b ．S r 同位素年代学研究，获得了 黄金洞金矿、万古金矿、团山背金矿等矿床成矿年龄数据。在此基础上，通过区内构造、 岩浆岩及典型矿床等方面资料的综合分析，较为系统的研究了湘东北地区大地构造背景 和不同时期岩浆活动特征，对比分析了同属江南古陆的湘东北地区和湘西一湘西南地区 在区域金成矿物质来源和成矿时代上的异同。本论文工作为湘东北地区金成矿规律研究 提供了新的资料，特别是本次所获得的黄金洞、万古和团山背等典型矿床成矿年龄数据 将有助于深化区内金成矿规律认识，也有助于进一步开展整个江南古陆构造演化与区域 成矿年代学的对比研究。 3 广西大学硕士学位论文湘剿匕地区金矿成矿规嗣啕f 究 第二章成矿地质背景 2 ．1 地层 湘东北地区各时代地层均有出露。其中，中元古代冷家溪群 P t 2 1 n 和白垩系陆相 红层 K 分布广泛。 中元古代冷家溪群 P t 2 1 n 地层出露约占全区面积的6 0 ％，主要分布于幕阜山．韶 山和浏阳一衡东两个隆起带上。冷家溪群是湖南省境内出露的最古老地层，属于扬子板 块变质基底，为一套以浅灰、灰绿色为主的具复理石一类复理石建造特征的浅变质碎屑 岩系，可与赣北双桥山群、黔东北梵净山群、桂北四堡群、滇东北．川南的昆阳群类比。 新元古代板溪群 盹b n 在本区只有零星出露，出露面积约1 5 0k m 2 ，为一套浅变 质碎屑岩系。古生代地层在本区出露较少，以泥盆系较为发育，寒武系、石炭系和二叠 系零星出露。泥盆系和下石炭统以陆源碎屑沉积为主，上石炭统和二叠系以碳酸盐沉积 为主，表明晚古生代为滨岸一浅海相，大多数时期沉积比较稳定。晚三叠系．侏罗系主要 分布在本区南部文家市、官渡等地，为一套陆相碎屑．泥质及煤沉积，反映泻湖、滨湖、 沼泽环境。白垩纪．古近纪地层主要分布于长．平盆地，出露面积较大，为一套红色杂陆 屑建造，反映滨湖、三角洲沉积【15 1 。 岩石地球化学特征分析【2 ，3 ，4 ，6 1 认为中元古代冷家溪群和新元古代板溪群具有岩石地 球化学相似性它们的源区物质以长英质岩石为主，中等化学风化程度，其原岩沉积于 活动大陆边缘构造背景。 2 ．2 区域构造 湘东北地区处于扬子板块东南缘江南古陆中段，属扬子板块和华夏板块之间的缝合 地带，构造演化历史非常复杂。到目前为止，对该区的大地构造背景仍然没有统一的认 识。 2 ．2 ．1 大地构造背景 黄汲清 1 9 4 5 第一次把长江以南出露的一长条状晚前寒武系地层分布区称之为 ‘‘江南古陆” 图2 ．1 ，并认为其属于加里东褶皱带【1 6 1 。郭令智等人 1 9 8 0 认为该区 是最早沿扬子板块东南陆缘增生的一条元古宙岛弧褶皱带【1 7 1 。许靖华等人 1 9 8 0 ，1 9 8 7 [ 1 9 , 2 0 1 认为是一个来自华夏古陆区的“阿尔卑斯式’’远程推覆体，板溪群是构造混杂岩， 但是后来的研究者否定了这一看法，认为板溪群是晚元古代一确凿的地层地质体。 4 广西大学硕士学位论文湘东j 匕地区金矿成矿规碣喝F 究 图2 ．1 江南古陆大地构造图 据顾雪祥等‘1 羽，2 0 0 3 修改 F i g ．2 ．1S t r u c t u r a lm a po fJ i a n g n a nt e r r a i n M o d i f i e df r o mG uX u e x i 卸ge ta 1 ．【1 射，2 0 0 3 1 ．实测或推测断裂A 绍兴．江山．萍乡断裂；B 赣东北断裂；C 南昌．万载．萍乡断裂；D 江南 断裂；E 汩罗．湘潭断裂；F 湘黔断裂；G 安化．溆浦．黔阳断裂；2 ．地质界限；3 ．元古宙花岗岩； 4 ．中元古代．新元古代早期地层分布区；5 ．震旦纪．第四纪盖层分布区；6 ．一佥矿床 8 0 年代以来陆续发表的文献表明，江南古陆并不是一个前寒武纪以来的古隆起。丘 元禧等 1 9 9 8 【2 l 】认为雪峰山是加里东期碰撞造山带，印支期表现为陆内俯冲。马文璞 等 1 9 9 3 【2 2 1 、丘元禧等 1 9 9 9 p 3 ] 认为江南．雪峰带是一个多期叠加的变形带，目前 的长条状弧形形态是中生 燕山期岩石圈伸展，形成盆一岭构造格局 代时才出现的。丁道桂等 卜寡鬲面_ { 孓汀n V 厂羽春三鬲i 一 1 9 9 。，2 0 0 7 幽乃，认为江 印支期印支运动使地壳加厚，形成广布的逆冲推覆构造 。i 丽■弋弋℃f i 一 ＼／，一 加里东期华南小洋盆消失 图2 ．2 湘东北地区加里东期．印支期．燕山期构造演化图 据李鹏春㈣，2 0 0 6 5 南．雪峰带不是“加里东古 陆”，也不是“陆内俯冲” 碰撞造山带，只是扬子板块 壳内的基底拆离体，是中三 叠世以来的构造事件。 结合当前的研究成果 1 2 6 ] ，湘东北地区经历了洋 盆沉积一隆起一碰撞边缘 活动带三大主要阶段 图 2 ．2 ，最终形成了复杂的构 造格局。 广西大掌硕士学位谈咒≮ 湘东j 匕地区金矿成矿规律研究 中元古代，扬子、华夏两个板块之间的为小洋盆或裂陷，接受沉积，所形成的地层 在湖南称为冷家溪群。经过武陵运动，江南地轴与北侧扬子地块拼贴。碰撞拼贴奠定了 江南造山带雏形，此时的沉积形成了板溪群。同时，武陵运动造成了板溪群与冷家溪群 呈假整合接触，形成了区内最古老的E W 向和N W 向构造。雪峰运动区内形成了以大型 隆起一拗陷为主的构造形迹，主构造线为E W 向和N E 向。武陵一雪峰期构造活动奠定了 区内构造格局，后期的构造主要是在此基础上发生褶皱和断裂。 早古生代，本区大部分隆起，遭受剥蚀，仅局部发育寒武系、奥陶系及下志留统， 由海相碳硅质建造、泥砂岩建造、碳酸盐岩建造等组成，经志留纪末的加里东运动褶皱 变形，形成了南部N E 向褶皱、断裂带和北部临湘地区的E W 向褶皱和断裂。与此同时， 本区南侧的华南褶皱系褶皱隆起转化为地台，与扬子地台结为一体。 晚古生代开始，在加里东运动褶皱基底上的上叠盆地接受了从泥盆纪到早三叠世以 碳酸盐为主的沉积，从而形成了碰撞汇聚带中段的“两个基底，一个盖层’’的壳层结构。 在早三叠世已经联为一体的华南陆块受其周围板块 太平洋板块、印度板块 俯冲汇聚 影响而发生的陆内构造运动，即印支运动，它主要表现为基底滑移和分段推掩以形成改 造型花岗岩为主，并多沿断裂带分布。区域应力场以S N 向左旋扭动为主，S N 向挤压 活动，但强度减弱，在这种应力场的作用下，产生一系列开阔、平缓的N E 向褶皱、韧 性剪切带，组成一系列N E 向构造带。印支期褶皱造山作用，使本区及邻区隆起成陆。 此后，区内构造演化进入了全新的大陆边缘活动阶段。 燕山期湘东北地区发生了以伸展应力为主的构造岩浆事件。从燕山早期开始，区内 岩石圈向拉张体制转化，形成了一系列N N E 向为主的断隆、断陷、压扭性断裂带，构 造应力场主压应力方向为N W W 向。N W W 向主压应力对先期形成的E W 向、N W 向和 N E 向构造发生了强烈的改造、叠加，最终形成了盆．岭雁列构造格局，并导致了大范围 的花岗岩侵位作用。燕山晚期，区域应力场与燕山早期不同，为N N E 方向【l 】，区内N E 向和N N E 向断裂转变为正断层，在前期形成的断陷盆地内接受以白垩系为主的陆相红 色碎屑岩建造。 2 ．2 ．2 区域深部构造特征 区域布格重力异常反映的地幔总体特征为“北西高、南东低、中间高、两旁低”【2 8 】 图2 3 。 6 广西大掌硕士掌位论文湘东j 匕地区金矿成矿规诩瞄开究 0 0 型 扣’ 0 0 矿床0 大型0 中型0 4 、型a 砂矿 2翌竺竺k m 图2 ．3 湘东北地区莫霍面起伏形态图 据湖南省有色地质勘查研究院【2 羽，1 9 9 6 F i g ．2 ．3S h a p em a Do fM o h od i s c o n t i n u i t yo fn o r t h e a s t e r nH u n a np r o v i n c e A f t e rH u n a nG e o l o g i c a l M i n i n gI n s t i t u t ef o rN o n - F e r r o u sM e t a l sL Z a l , l9 9 6 如图2 3 所示，中部 偏西 衡阳．湘潭．安乡一带有一条向东突出的弧状隆起，弧 的南段宽约1 0 0k m ，至湘阴以北则向岳阳方向加宽至约1 3 0k m ，形成常德．湘潭一岳阳 “倒三角形“ 特征。三角形三个顶点附近为三个次级隆起中心，其中常德至沅江一带为 图区内隆起最高部位。地幔隆起区对应着由晚中生代以后的低密度沉积物组成的洞庭盆 7 湘东j 匕地区金矿成矿规律研究 地和衡阳盆地。弧状幔隆向东西、南方向逐渐下降形成幔坡，其中以图区南东角坡度最 大，及至桂东一带形成幔凹。幔隆以东是缓慢下降的幔坡，在泪罗一平江．浏阳一带甚至 近于“平台“ 。根据区内总体布格重力异常特征，可将图区内划分为以下几个深部构造 单元，即洞庭幔隆区、湘东缓坡区、衡阳幔隆区、诸广山幔凹区。 前泥盆系基底的起伏形态，在由垂向分离的一级区域航磁异常图上有微弱显示。E W 向和N E 向是区内主要基底构造方向。北部和东部为正磁场区，说明磁性基底相对隆起。 其中华荣一临湘一带显示E W 向展布的正背景磁场，‘反映为稳定隆起区；而东部的磁场 有沿N E 方向强弱相间趋势，反映具有N E 向隆坳相间的多字型展布的基底。西部岳阳 ．双峰一带基底磁场显示以负值为主，表明基底相对坳陷。 湘东北岩莫霍面深度一般为3 1k r n - - - 3 5k m ，在洞庭湖区莫霍面为3 2k m - - - - 3 5k m ， 在幕阜山一连云山隆起区莫霍面深3 1k m “ - - 3 2k m ，略向东倾斜【2 羽。 2 ．2 ．3 区域盆岭构造特征 加里东运动和燕山运动在湘东北地区表现最为强烈，致使该区构造十分发育，构造 形迹错综复杂，不同地区基底构造线方向变化较大。构造以N N E 向断裂和N E 向向斜 为主，一系列倾向S E 或N W 的低角度逆冲断层和一系列倾向S E 的歪斜水平褶皱相 间出露，不同规模断层常构成叠瓦状单冲型逆冲断层；断层带内挤压片理、构造透镜体、 糜棱岩化带、劈理化带十分发育。在晚二叠世．早三叠世及白垩纪区内发生过较强烈的 裂谷活动【2 9 】，形成了盆岭构造。 区内N E 向深大断裂主要有以下三条【2 7 】 1 泪罗一新宁断裂 即新灰断裂 断面倾向N W 、倾角6 5 0 “ - - 7 5 。，属正断层。 2 长沙．平江断裂 即平断裂 是长寿一双牌深大断裂的北东延伸部分，由两条 规模较大的压扭性断裂组成。 3 醴陵．衡东断裂位于衡东．醴陵．文家市一带，向北进入江西九岭南缘，走向 3 0 0 “ - 5 0 0 ，长约15 0 k i n ，沿断裂带有断续基性．超基性岩分布。 以上三条断裂将区内分割成相间的断隆和断陷盆地【2 7 】，主要有 1 泪罗一湘阴断陷盆地位于研究区西北部，区域上是洞庭湖盆地的东部和东南 部，东缘以新．灰断裂与幕阜山．望湘断隆分界，卷入该构造域的是晚白垩世．第三纪中新 世早期地层及第四系松散沉积物。 2 幕阜．望湘断隆位于研究取中部。广泛出露中元古代冷家溪群和新元古代板 溪群浅变质岩系，岩浆活动强烈，有万古、大洞等金多金属矿床。 8 广西大学硕士学位论文 湘东j 匕地区金矿成矿规嗣螺开究 3 长．平断陷盆地属于衡阳盆地北部最狭窄部分，于平江分叉成“丫’’字形。 该盆地形成于印支期末，在白垩世晚期接受沉积，成盆发展阶段长期受东侧长一平断裂 的控制。 4 浏阳．衡东断隆是长平盆地与醴攸盆地间的隆升山岭。类似于幕阜一望湘断 隆，广泛分布有中元古代冷家溪群变质沉积岩，岩浆活动强烈，元古代至中生代花岗岩 均有分布。黄金洞金矿、雁林寺金矿等均位于该断隆带上。 5 醴一攸断陷盆地区内为其N E 端分支，呈东西长而南北狭窄的断陷，分布有 晚三叠世一晚白垩世陆相含煤碎屑岩与红色砂砾岩。 区内东西向的构造主要表现为三条韧性剪切带口7 】 1 临湘．平江韧性剪切带位于工作区中部，走向近E W ，在区内表现为从丁字 湾经瓮江、跨越长平盆地到万古。在万古一带主要表现为顺层的韧性变形带，中心为千 枚岩和糜棱岩化带。 2 仙池界一连云山韧性剪切带沿长三背岩体北侧至连云山岩体进入长平盆地并 逐渐与东西向构造联合。在连云山南东方向表现出强烈的片理化带，中心为千枚岩和糜 棱岩化带。 3 浏阳韧性剪切带主要表现为北西向的浏阳市普迹．官庄一王仙一带出现的韧 性变形带和文家市地区发育的糜棱岩化带。 2 ．3 岩浆岩 湘东北地区岩浆岩发育，共有大小岩体3 6 0 多个，占区内总面积的1 3 ％，活动期次 多，尤以燕山期中酸性．酸性岩浆活动最为强烈，加里东期次之。基性．超基性侵入岩不 发育，以辉绿岩脉为主 图2 ．4 。 武陵期主要有长三背、大围山、葛藤岭等斜长花岗岩和花岗闪长岩体产出。雪峰期 岩浆活动微弱，基本无大型岩体产出，仅在浏阳金狮冲、井泉等地见有浅成花岗斑岩小 岩株。加里东期侵入体较多，板杉铺、宏夏桥、张坊等岩体，多呈岩基状产出，岩性多 为黑云母花岗岩。燕山期岩浆活动强烈，除望湘、金井、幕阜山、连云山等大型岩基外， 尚有长乐街、蕉溪岭等大岩株。岩石类型以二长花岗岩为主，还有少量的花岗闪长岩、 斜长花岗岩以及花岗斑岩和石英斑岩。 9 湘东j 匕地区金a t “ 成矿规律研究 囫榭圈燃囫嚣囫嬲 圃喇躺囫制嬲囫㈣ 图2 - 4 湘东北地区花岗岩分布图 F i g ．2 - 4D i s t r i b u t i o nm a po fg r a n i t ei nn o r t h e a s t e r nH u n a np r o v i n c e 2 ．3 ．1 岩石地球化学特征 1 微量及稀土元素 l 、新元古代花岗岩 湘东北地区新元古代花岗岩主要有长三背、大围山和葛藤岭等岩体。据前人资料【3 0 1 ， 其S i 0 2 含量为6 0 ％“ - 7 2 ％、N a 2 0 为1 ．9 8 ％ - - 3 ．7 2 ％、K 2 0 为2 ．9 5 ％- - - 4 ．9 9 ％、C a O 为0 ．6 ％～ 3 ‰A ／C N K I ．1 ，富集K 、R b 、B a 等大离子亲石元素 L I L E ，相对亏损N b 、T a 、T i 等高场强元素 H F S E ；轻稀土元素富集，淝u 0 ．3 7 - - - - 0 ．5 8 ，负异常明显。研究表明【3 0 】， 区内新元古代花岗岩可能来源于中元古代冷家溪群变质沉积岩等的熔融，与陆壳加厚导 致的剪切重熔有关。 1 0 广西大萼觇页士掌位论文 湘东j 匕地区金x f - 成矿规律研究 2 、加里东期花岗岩 表2 - 1 加里东期岩浆岩微量元素含量 w a ／1 0 击 T a b l e2 - 1T r a c ee l e m e n tc o m p o s i t i o n so f t h eC a l e d o n i a ng r a n i t e w B ／l O 元．素 芏呈 ⋯” B J 2B J 3B J 4B J 5B J 6B S P 一2B S P 一3B S P 一4B S P - 5 B S P - 6H X O 一1 R b1 6 0 ．8 41 2 4 ．6 2 11 0 ．2 81 3 7 ．11 5 2 ．2 61 4 4 ．81 5 3 ．31 2 9 ．11 4 3 ．41 5 31 5 3 ．1 B a1 0 7 8 ．41 5 3 1 ．81 5 0 2 ．4l l1 4 ．41 0 5 26 9 0 ．68 4 7 ．35 6 6 ．76 7 2 ．18 7 6 ．28 3 6 ．5 T h3 5 ．5 64 6 ．1 44 3 ．1 83 3 ．82 0 ．52 1 ．2 92 4 ．4 91 8 ．3 31 9 ．6 62 7 ．2 22 7 ．4 6 U7 ．4 8 86 ．3 6 45 ．8 6 45 ．4 7 2 ．6 8 4 3 ．8 9 4 ．5 4 64 ．0 63 ．7 54 ．3 9 6 5 ．2 9 5 T a1 ．2 0 8 1 ．3 1 21 ．4 71 ．1 5 20 ．6 8 80 ．7 7 10 ．7 5 60 ．8 6 60 ．8 0 10 ．7 7 60 ．8 8 7 N b1 3 ．6 31 7 ．8 9 81 8 ．1 11 3 ．5 3 67 ．6 2 28 ．0 68 ．8 3 58 ．6 6 87 ．9 7 68 ．8 0 l9 ．9 2 5 L a6 9 ．0 29 8 ．2 89 0 ．7 25 0 ．8 23 8 ．0 83 4 ．8 83 6 ．2 5 3 5 ．0 13 0 ．8 l3 9 ．7 l3 7 ．8 4 C e 1 0 9 ．2 41 5 6 ．3 41 4 4 ．5 29 4 ．7 47 1 ．6 27 1 ．1 57 36 9 ．8 56 1 ．8 97 9 ．8 87 8 ．6 3 S r4 5 4 ．26 9 7 ．66 6 0 ．24 3 2 ．63 5 9 ．63 2 53 5 7 ．33 2 4315 ．63 6 2 ．43 51 ．2 N d3 2 ．5 84 6 ．144 2 ．5 42 4 ．2 4 2 5 ．7 2 8 ．3 7 2 9 ．312 7 ．8 52 4 ．3 231 3 2 ．7 3 Z r1 5 8 ．42 0 5 ．82 0 41 6 1 ．2 61 5 9 ．2 21 0 5 ．92 2