湘西金矿床构造成矿分析.pdf

卷 V o l u me 2 6 ． 期 Nu m b e r 3， 总 S U M 9 4 页 P a g e s 2 7 6 ～ 2 7 8 ． 2 0 0 2 ， 9 S p ． ，2 0 0 2 大 地 构 造 与 成 矿 学 Ge o t e c t o ni c e t M e t a l l o g e ni a 湘西金矿床构造成矿分析 郭定 良， 吴 堑虹 中国科 学院长沙大地构 造研 究所 ， 湖南 长沙 4 1 0 0 1 3 摘要 本 文对 湘西 金矿 的 大地构 造 、 中、 小构 造 、 显微 构造 成矿 进行 了探索 ， 在此基 础上 作 了构造 成矿 机理 分 析。 关键词 湘西 金矿 ； 构 造成 矿 ； 机理 中图分类号 P 6 1 8 ． 5 1 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 11 5 5 2 2 0 0 2 0 32 7 60 3 1 矿 床地 质 特 征 矿床位 于湖南省沅 陵县 沃溪镇境 内，其大地构 造位置是 江南 地洼 区， 雪峰地穹 系 ， 雪峰地穹 由北东 转 向北东东 的转折部位 。 矿 田出露 地层有 元古 界的冷家溪群 、 板溪群 、 震旦 系与 上 白垩统地层 。前 者系一套 巨厚 的浅变质 海相 沉积 粘土岩和碎 屑岩 ， 后 者为陆相 沉积厚层 、 巨 厚层状红 色砾 岩 。板溪群 的马底驿组是主要 的含矿 围岩 。 自上而 下可分为三个岩性段 。 矿 田构造格 局主要是东 西 、北东 向断裂与规模 较大 的仙 鹅抱 蛋隆起 和较 大规模 的反“ S ” 形褶皱 。 主 要 断层是东西 向的沃 溪逆断层与柑子坪正断层 ，主 要 褶皱 是 沃 溪背 斜 和肩 尖 向斜 。本 区岩浆 岩 无 出 露 。 矿体主要是 以板柱 状产于十六棚公 、鱼儿 山的 顺 层断层破碎带 中 ， 由八条相 互平行 的矿脉组成 。 矿 体严格限制在八条相 应 的断层构造蚀变 带中 ，矿体 沿走 向、 倾 向均呈舒缓波状 。 矿 区围岩蚀 变发育 ，与金矿化有关 的主要有 黄 铁矿化 、 硅化 、 伊利 石化 、 缉 云母化 、 绿 泥石化 等。 2 构 造成 矿 分析 2 ． 1 断裂成矿 该矿床成矿 围岩是马底驿 组 ，矿体产 于该 矿源 岩 中的顺层 断层之 中， 断层破 碎带 即矿体 ， 在 断层转 折 、 产状变化处 即矿体 膨大处 ， 矿体沿走 向和倾 向均 呈 节耦状 。下面 以矿床 V 、 V 脉为例进行 断裂成矿 分 析。 沿该 断裂中心部 位 向旁侧 ， 据构造岩 发育程度 可将 其划分 出强碎裂岩 、 碎裂岩 、 弱碎裂岩 、 原岩四 个带 。 沿横剖 面采样 ， 对不 同强度 的构造岩作 化学分 析 。 结果 如表 1 、 表 2 ， 并 作各 元素 的变 化趋 势图 图 1 。 由以上分析可知，随构造岩发育 程度增强， A u、 F e O 3 、 A l 2 O 3 、 S呈 递 增 趋 势 S i O 、 F e O、 C a O 有 递 增 趋 势． K 0、 N a 0总体递增 趋势， 但断层上 、 下各带有所 差异，下部破碎 带明显 递增，上部破 碎带略有减 少， 这可能与成矿流体 的运移 有关 。 2 ． 2 褶皱 与成矿 的关系 矿 床就 位 于 矿 区各 级褶 皱 核 部与 断裂 交 汇部 位 。 该 区北东 向的主体褶皱 是本 区的主要成矿处 ， 矿 床 即产于该处 。 该区 的二级褶皱 十六棚公 ， 鱼儿 山褶 皱 核 部 即二 个 主 要 的工 业 矿 段 ，矿 区 的 五 个 工 业 矿 收稿 日期 2 0 0 10 91 0 基 金项 目 9 7 3项 目“ 大 陆深部 俯 冲的后 效应作 用及 其对周 边岩 石圈演 化 的影响 ” 题号 G1 9 9 9 0 7 5 5 0 4 与 国家 自然基金 项 目“ 雪 峰矿 集 区构造 一 流体相 互作 用 与金 成 矿” 编号 4 0 0 0 2 0 21 作 者简 介 郭 定 良 1 9 6 2一 ， 男 ， 湖 南宁 乡人 ， 副研究 员 ， 主要从事 构造 成矿学 研究 ． 维普资讯 第 3期 郭定 良 ，等 湘西 金矿 床构造 成矿 分析 2 7 7 表 1 1 9平 v ． 下构造蚀变带岩石化学全分析结果 ％ Ta b l e 1 Ot e mi c a l c o mp o s i t i o n o f l o we r a l t e r e d s t r u c t u r a l z o n e r o c k s f r o m v4 o r e v e i n a t No ． 1 9 l e v e l 湖 南省 实验 中心分 析 表 2 1 8平 v3 上蚀变带构造带岩石化学分析结果 ％ Tab l e 2 Ch e mi c a l c o mp o s i t i o n o fu p p e r alt e r e d s t r u c t u r a l z o n e r o c k sf r o m v3 o r e v i e n a tNo． 1 8 l e v e l 湖南 省实 验 中心分析 Au x 1 0 Ⅳ m 口 ■毫 F e O ％ Ca O ％、 A1 2 03 ％、 Ⅳ m Ⅱ ■ K2 o ％ F e 2 03 ％、 S ％ ～ [ 1 1 U i Na 2 O ％ 图 1 各蚀变构造带元素分布变化趋势 F i g ． 1 S o m e e l e m e n t s v a r i a t i o n t r e n d i n d i ffe r e n t a l t e r e d s t r u c t u r a l z o n e 段 对应该区 内的五个 三级褶皱轴部 ，且矿体 的倾伏 向与二级褶 皱的枢纽倾伏 向基本一至 。矿 区内的具 体工业 矿体 即该区 的三级褶 皱核部 轴 ， 以十六棚 公为例 ， 该段显示 的三个 以上较 大的背 向斜 ， 正好对 应其东 、 中、 西三个矿柱 图 2 。 2 ． 3 显微构造成 矿 由于 金 主 要 是 以微 细 粒 形 式 存在 于 矿物 的裂 隙或裂 隙 间 及 晶体缺 陷部位 ， 因此 就金矿 而 言 ， 显微构造成 矿尤其重要 。如 该 矿 中黄铁 矿 含 金性 与其 破 碎 程度有关 ， 矿 区内达厘米级 的 自 形 黄 铁 矿 几 乎 不 含 金 ， 而糜 棱 岩 带 细 粒 黄 铁 矿 含 金 高 达1 5 0 01 0 6 o 究其原 因是 黄铁矿 由于 受构 造 作用 而颗粒 被 细粒 化 ， 一方面使黄铁 矿表面吸附能 力增 强 而 含 金 性 高 ， 另 一 方 面 黄 铁 矿 由于 裂 隙 发 育 ， 由此 形 成 的 空 隙为含 金溶 液 中金 的沉 淀创 造 了有利条件 。 该矿 床 中显微成 矿的另一个实例 是伊 利石 ， 矿石 中有两种形式 的伊 利石 ， 因而含 矿性 也有差异 ， 赋存于蚀变糜棱 岩型矿石 中的伊 利石 ， 明显受构 造应 力作用强 烈 ， 由于构造应力 的作 用 ， 硅 一氧 四面体被破坏而 使其边 缘带正 电荷 ， 吸 附带 负电荷 的金胶 体离子 图 3 。 而另一种赋存于 晶洞中的伊 利石 ， 由于没有受构 造应力 的作用 ， 晶形 完好而不含金 。 2 ． 4构 造成矿类型 湘 西金矿床 中矿石按构造划 分为 蚀 变糜棱 岩 ●●t O●●●t O 维普资讯 2 7 8 大 地构造 与成矿 学 第 2 6卷 型 、 蚀 变 角 砾 岩 型 、 蚀 变 碎 裂 岩 型 。 蚀变糜棱 岩型 其矿 物组合 为 黄铁矿 一 伊利石 一绢 云母 。 由于强烈 构造作用而被 破碎 成黄 白色 的脉壁 泥或通 常所 说 的断层 泥 ， 矿 物 定 向 排 列 且 含 金 高 。 蚀变 角砾 岩 型 通 常所 指 的矿脉 破碎 带 ， 主要是破碎的石英 、 黄铁矿 、 蚀 变岩相互 胶结而成角砾状 ， 角砾大小不 等。 蚀变碎裂岩型 以均一块状构造 、 蚀 变 交代结构发育 。即通 常所指 网脉带 ， 是 由石 英 、 黄铁 矿 、 等 以细小 的脉沿碎裂面分布 。 2 ． 5 构造成矿大地构 造背景分析 湘西金 矿 床所处 大 地构 造位置 是 江南 地洼区 、 江南地 穹系 、 雪 峰地穹列 、 常德 地穹 的构造 由北 向东转 为东 西 向的弧形 隆起 部 位。 历经武 陵 、 雪峰 、 加里东 、 印支 、 燕 山等多 期强烈区域构造 的影 晌 ， 其大地构造先后 经 历 了地槽 阶 段 、 地 洼 阶 段 。 图 2 十 六棚公 段矿体 与构 造 关 系图 Fi g ．2 Re l a t i on s hi p be t we e n s t ruc t ur e a nd o re bod y i n 1 6 Pe ng gon g 1一背斜轴 ； 2一向斜轴 ； 3一矿 体 ； 4一蚀 变带 ； 5一断层 ； 63号脉 等 高线 板 溪群 矿源层 沉积 时期 地槽阶段 ， 接纳了 来 自古 剥蚀 区、海水 、古 火 山口喷发来 源的成矿 物 质 。 白垩 系直 接覆盖在变质岩层 之上。 区域变质作 用 过程及 其后 的历次 区域构造运动对矿床有不 同程度 的影 晌。 由于构造运动对其 的多期叠加 、 继 承于同一 成矿 空间 ，从而形成 了该 矿床成 因较复杂 的多因复 成矿 床 。 参考 文献 1 9 8 9 张振 儒 ， 等 ．金矿 床 成 因研 究 【 M】 ．长沙 中南 工业 大 学 出版社 ． 1 9 9 3 郭定 良． 等 ．湘西 金矿 围岩 蚀 变与矿 化关 系研究 【 J 】 ． 有 色金属 与 矿产勘 查 ， 2 1 ． TECToNo ． M ETALLoG ENI C G oLD DEPo SI T， 图 3 伊 利石 构造破 碎 晶体 边缘 吸附 微 粒金 的示 意 图 Fi g ． 3 S k e t c h s h o wi n g mi c r o - g r a i n g o l d a b s o r b e d a t t he e dge o f s t r uc t ur e b r oke n i l l i t e ANALYSI S O F TH E XI ANGXI HUNAN PRo VD CE GUO Di n g - l i n g ． W U Qi a n - h o n g C h a n g s h a I n s t i t u t e o f G e o t e c t o n i c s ， C h i n e s e A c a d e m y of S c i e n c e s ， C h a n g s h a 4 1 0 0 1 3 ， C h i n a Ab s t r a c t T h e p a p e r h a s a n a l y s e d t h e r e l a t i o n s h i p b e t we e n o r e f o r ma t i o n a n d t e c t o n i c s ， me d i u m s t r u c t u r e ， mi c r o s t r u c t u r e o f t he Xi a n g x i g o l d de p o s i t ， a nd a n a l y s e d t h e o r e f o rm i ng me c h a ni s m． Ke y wor d s The g o l d de p o s i t ；t e c t o n o me t a l l o g e n y； me c h a ni s m 维普资讯