湘南红土型金矿浅析.pdf

第 3 9 卷第 1 期 2 0 0 3年 1 月 地 质 与 勘 探 GE0 L0G Y AND P R0S P ECnNG V0 1 ． 3 9 No ． 1 J a n u a r y ， 2 0 0 3 湘 南红 土型金矿 浅析 曾志方 2 ， 1 ． 湖南省地质矿产勘查开发局4 1 8队， 娄底 刘和生 4 1 7 0 0 0 ； 2 ． 中国地质大学， 武汉4 3 0 0 7 4 [ 摘要] 湘南为我国著名的有色金属成矿区， 近年来相继发现 了一批红土型金矿床 点 。通过对 区内喜马拉雅构造运动阶段地壳运动、 古气候变化特点、 矿源体类型及分布、 红土型金矿床地质特征等 方面的研究． 认为该阶段的新构造运动期为湘南红土型金矿的主成矿期。矿床受区内基底 断裂控制， 呈 带分布。而红土型金矿具有风化壳剖面厚度小、 成熟度偏低、 对矿源体类型及含金性依赖强、 含矿层单 一 且厚度较 小的特 点。 [ 关键词] 红土型金矿地壳运动矿源体湘南 [ 中图分类号】 P 6 1 8 ． 5 1 [ 文献标识码】 A[ 文章编号] 0 4 9 55 3 3 1 2 0 0 3 0 1 0 0 1 4 0 4 近年来 ， 在湘南地 区相继发现 了一批 红土 型金 矿床 点 。由于湘南地区在新生代处于持续 、 快速 抬升阶段 ， 同时具有独特 的古气候条件 ， 因此 ， 湘南 红土型金矿所展现的地质特征和形成条件与 国内外 许多已知矿床相 比有许多不 同特点。 熟度高的风化壳 ， 成矿条件较差 ； 在众多山间盆地及 盆地内地形较平坦 、 低 凹的丘陵等地区有利于红土 化作用的发展 ， 并形成厚度较大 ， 风化程度较高的红 土风化壳 。因此 ， 从构造与地貌环境看 ， 新构造运动 期是区内红土型金矿发育的有利时期 。 1 红土型金矿主成矿期地壳运动背景 2 古气候 区内 自早至晚依次经历了武陵 、 雪峰运动 、 印支 期的安源、 燕 山早期 的宁镇运动以及喜马拉雅运动。 喜马拉雅运动属造陆性质 ， 表现为大范 围的抬升 、 宽 缓坳褶、 掀斜 ， 地壳运 动方式和方 向， 以南 北向和东 西向同时推挤及扭 动为主导_ 】 J ， 从 而引起 湘南古地 貌的巨大变革。据区 内沉积建造 、 古生物及构造特 征分析 ， 笔者将区内喜马拉雅运动阶段划分为三期 ， 第一期发生于早第三纪古新世末至渐新世 ， 第二期 发生于晚第三纪 ， 第三期 即新构 造运动期发生于第 四纪 。 由于太平洋板块 向北西强烈挤压俯 冲， 区内喜马 拉雅构造运动阶段第一、 二期 第三纪 ， 地壳处于剧 烈隆起过程 ， 剥蚀强烈。因此 ， 对红土的形成不利。 新构造运动期 第 四纪 地壳运 动 以大 范 围的 幅度不大的间歇性 隆起 、 坳陷为主。在地貌上湖 盆 消失 ， 河流贯通 ， 河谷下切 ， 并以山地 、 丘陵和河谷阶 地为特征。在地形陡峻 ， 坡度较大的山地 ， 几乎不能 保留红土型风化壳 ； 在地势较高 的剥蚀面上 ， 冲刷作 用强 ， 风化壳不易保存 ， 厚度薄 ， 难于形成分布广 、 成 1 4 据陈心才等研究 ， 湘南地 区在第 三纪 为炎热 干旱一半干旱气候 ， 不利于红土型金矿的形成 ； 第四 纪更新世 新构造运动早期 冷热交替 ， 并 出现山麓 冰川活动 ， 但在间冰期为湿热气候 ， 具有不同程度的 红土化作用 ； 全新世 新构造运动 晚期 区 内为亚热 带湿润气候 ， 雨量充 沛 ， 气候温暖潮湿 。 为红土型金 矿的形成提供 了适宜气候 。由此可见 ， 区内红 土型 金矿主要形成 于第 四纪 一个 狭 窄 的时 间域 内 约 2 Ma ， 因此 ， 难于形成厚大的红土型风化壳 ， 基岩风 化亦不彻底。 由上述喜马拉雅阶段地壳运动和古气候变化特 点可见 ， 新构造运动期是区 内红土型金矿的主要成 矿期 ， 并且导致 了红土型金矿具有分布面积相对较 小 、 风化壳较薄 、 在横 向上厚度变化大 、 分布孤立局 限及对基岩含金性依赖强的特点。 3 矿源体类型及分布 把向形成红土型金矿提供金来源的地质体称矿 源体。矿 源 体 分 为 含 金 较 高 的岩 石 和 原 生 金 矿 【 收 稿 日期】 2 o 0 2- 0 11 5； 【 修 订 E 1 ] ] 2 0 0 2 0 3 2 6； 【 责任编辑 】 余 大 良。 【 t-t l l l g r ] 曾志方 1 9 6 8年一 ， 男， 1 9 9 1 年毕业于成都地质学院， 获学士学位， 在读硕士生， 工程师 ，主要从 事地质找矿与研究工作 。 维普资讯 第 l期 曾志方等 湘南红土型金矿浅析 化 体 。湘 南红土型金 矿的矿源体 主要是原 生 金矿 化 体 ， 其次为含金较 高的围岩。区 内红 土型 金矿 的矿源体分 4类 表 1 。 表 1 湘南红土型金矿的主要矿源体及矿床类型 区内矿源体的分布 受东西 向基底断裂控制 。 由此 自北往 南可大致划分为 4个带 祁阳一水 口山 带 、阳明山一上 堡带 、 桂 阳一郴 州带及 铜 山岭一大 东 山带 图 1 。从这个 角度看 ， 这 4个带是 区内红 土型金矿矿源体最为丰富 的地 区， 从 而也决定 了区 内红土型金矿 沿基底 断裂呈带展布 的特征。另外 ， 矿源体 的产状对红土型金矿 的矿 体规模 影响较 大。 一 般来说 ， 产状平缓及呈 面形展布 的矿源体对形成 规模较大 、 连续性较好的次生金矿体有利 ； 单个矿源 体 的规 模 与 风 化程 度 直 接 影 响 着红 土 型金 矿 床 体 的规模和形态 ， 两者间呈正相关关系。 图 l 湘南基底构造及红土型金矿床 点 分布示意图 l 一 前寒武 系基底构 造层 ； 2 一 基底断裂 ； 3 一物探 推断基底断 裂 ； 4 一 红土型金矿床 点 4 矿床地质 4 ． 1 矿床类型 由目前 区内 已知红 土型金矿 床 点 的剖 面结 构 、 控矿构造 、 矿源体特征及其相互关系来看 ， 红土 型金矿 的主要控矿因素为矿源体 ， 因此 ，笔者认为 ， 区内红土型金矿床类 型可以矿源体特征 为基础 ， 划 分为岩控型 、 构控型和层控型 3类 表 1 。 岩控型是产于岩浆岩含金建造风化壳 中的红土 型金矿 图2 a ， 该类型红土型金矿与下伏 岩浆岩 的 含金性密切相关。区内该类型岩浆岩主要有花岗闪 长岩、 花岗闪长斑岩 、 花 岗斑岩 、 正长岩等 ， 其本身常 有金矿化 ， 含金较高。如水 口山花 岗闪长岩体平均 含金 0 ． 2 41 0～， 大坊花 岗闪长斑岩体 含金 0 ． 1 9 5 1 0 蒋 年生 ， 1 9 9 9 。层控 型是指 产于沉 积岩 、 变质岩含金建造风化壳 中的红 土型金矿 ， 受特定层 位 的岩性及含金性控制 图 2 b 。区内有多个层位 含金性较好 ， 呈现 出相对 富集的趋势。如铜山岭夕 卡岩 中平均含金 0 ． 1 71 0 ～， 泥盆纪跳马涧组下段 碎屑岩含金 1 ． 5 91 0一 一 2 ． 01 0一。特别是泥盆 纪佘 田桥组下段含硅质团块灰 岩含金较高 ， 为 0 ． 1 2 1 0～ ～ 0 ． 2 31 0 6 ①， 为红土型金矿成矿最有利层 位。构控型是指各种含金建造中受断裂蚀变带控制 的呈线型展布的红 土型金矿床 ， 断裂蚀变带两侧的 含金地质体一般不 发育红土 型金矿 化 。红 土型 金矿体 的展布范 围与下伏原生金矿 化 体 基本一 致 图2 c 。在一个矿 区， 不同矿床类型的红 土型金 矿可能同时出现 ， 形成以一种 占优势的组合矿化。 4 ． 2 矿体形态、 产状、 规模 岩控型和层控型红土型金矿一般呈层状 、 似层 状 、 透镜状覆于矿源体之上 ， 产状 随地形及不整合面 形态变化而 变化 ， 一般倾 角不大 ， 为 0 。一2 0 。 不等 。 如三德堂矿 区石灰塘地段矿体近水平覆于含金含硅 质团块灰 岩上 ， 大坊矿 区则为 l 5 。一2 0 。 ， 呈透镜 状 赋存于含金花 岗闪长斑岩风化壳中。构控型红土型 金矿体产状变化较复杂 ， 多呈线状展布 ， 在剖面上多 呈上大下小 的楔形 、 扁豆状产 出。如码市红土型金 矿体呈扁豆状产于风化的韧性剪切带中。 矿体规模大小不一 ， 一般 以中、 小型为主 ， 未 见 大型。三德堂矿 区已圈定矿 体 2个 ， 其 中 1号矿体 长 1 5 0 m， 宽 6 0 m， 平 均 厚 2 ． 4 3 n l ， 平均 A u品位 I ． 4 31 0～； 2号矿体长 4 2 0 m， 宽 01 5 m， 平均厚 3 ． 1 8 m ， 平均 A u品位 6 ． 6 61 0 ②， 矿床规模为小 型。欧冲矿区钻孔 见矿 0 ． 51 0 厚达 2 4 ． 3 7 m， 矿 区金储量可达中型 以上。一般说来 ， 红土 型金 矿 的矿体规模较相应 的原生矿体规模大 ， A u品位较 原生矿体高 ， 两者呈过渡关系。 ①戴长华． 湘中锑矿普查报告。 2 0 0 1 ． ②周厚祥． 湖南省祁东县三德堂金矿区普查报告， 1 9 9 9 1 5 维普资讯 地 质与勘探 2 0 0 3焦 b 圜- 囹z 圆s 口 固s 圉e 圉 目s 。 困 - o 圈 - - 国 1 2 图 2 湘南 地区岩控 型 a 、 层控 型 b 、 构控型 C 红 土型金矿典 型剖面图 a 一 大坊金矿 一 三德堂金矿 ； c _ _ 大锡金矿 ； D s泥盆纪余 田桥组 ； Z z 一 震旦 纪正 园岭组 ； 1 一 腐植 土 ； 2 一硅 帽 硅 化岩 、 含 铁锰 砂岩 岩块 、 砾石 等 ； 3 一 含砾粘土 ； 4 一粘 土 ； 5 一 含岩块粘 土 ； 6 一含 硅质团块灰岩 ； 7 一花 岗闪长斑 岩 ； 8 一 板岩 ； 9 一 含金断层 破碎带 ； l O 一 韧性 剪切带 ； 1 l 一 原生金矿体 ； l 2 一红 土型金矿体 4 ． 3 矿石特征 4 ． 3 ． 1 矿 石 的矿 物 成 分 矿石 的矿物 组成 以非 金 属 矿 物 为 主 ， 占 9 0 ％ 以 上 ， 主要 为粘 土 矿物 、 石英 、 玉 髓 等 ； 金属 矿 物有 褐 铁 矿、 针铁矿 、 软锰矿 、 硬锰矿等 ， 以褐铁矿最常见。此 外 。 不同的矿源体及风化程度不 同的红土型金矿 中 有 自身 的特殊 矿物 。如 三德堂 金矿有 锑华及 辰砂 等 ； 大坊金矿有孔雀石 、 绢云母等 ； 玛瑙 山金矿有方 铅矿、 磁铁矿 、 方解石 、 金云母等。 金 矿 物 以 自然 金为 主 。 其 次 为银 金矿 和 碲金 矿 。 自然 金 以显 微 、 超显 微 金呈 胶 体形 式 吸 附于 粘 土 、 铁 锰质黑土及半风化褐铁矿裂隙中， 少数与石英 、 褐铁 矿 连 生 。 4． 3 ． 2矿 石 组 构 矿石结构主要为松散结构， 含粉砂泥状 、 粉砂状结 构。构造有土状 、 角砾状 、 结核 状及 块状 构造 等。但 对 于红土化作用较低的矿石常伴随有残余矿石组构。 4 ． 4 地球化学特征 湘南红 土型金矿一般与有色金属矿相依存 ， 其 地 球化 学 特征 与 有 色金 属 矿相 似 。1 5万 分 散 流 主 要表现为 A u 、 A g 、 A s 、 H g 、 S b 、 Z n 、 C u等的综合异常 ， 1 1万次生晕表现为 A u 、 C u 、 P b 、 z n 、 A g 、 S b 、 H g等元 素异常 ， 异常强度高， 范围大 ， 浓集 中心明显。同时 ， 对于层控型红土型金矿而言 ， 如三德堂等金矿 ， 往往 有明显的壤 中气汞量 异常 ， 并与金矿体有 良好 的对 应关 系 。 4 ． 5 含金风化壳剖面 湘南红土型金矿风化剖面由上而下一般 由表土 带 、 硬 铁 壳带 、 杂色粘 土带 、 腐 泥 岩带 、 基岩 带 等 5个带组成 ， 将 区内红 土型金矿 的代表性 剖面与 国内外典型红土型金矿床剖 面相 比较 ， 表 现出一些 特 殊 性 表 2 。 1 剖面厚度小 。区 内绝大 多数 矿床 点 仅 有 数米厚的风化壳 。如三德堂一般为 1 9 m， 最厚处 也仅有 2 7 ． 3 6 m， 玛瑙 山多小于 1 0 m， 龙形寨较厚 。 最厚处也不超过 3 0 m， 而且所有矿 区的风化壳各分 层厚 度 在横 向上变 化 剧烈 。 表 2 红土型金矿 风化剖面对 比表 1 6 维普资讯 第 1期 曾志 方等 湘南 红土型金 矿浅析 2 风化壳 发育程度低 。一般 不超过 网纹化作 用 阶段 铝 、 硅 次生富集 阶段 ， 因而红 土化作用仅 处于初级 、 中级 阶段 。虽然在龙形寨矿 区局部见 高岭土呈脉状 、 网脉状出现 ， 但厚度薄 、 变化大 ， 应为 轻度富铝化粘土。 3 含矿层 不 同。湘南 红 土型金矿 的 主含矿层 为单一的杂色粘土带 ， 该带位于风化剖面的中下部 ， 含铁锰氧化物 ， 其它层位均未 见矿体。含矿层厚 度 较 薄 ， 一般 为 0 ． 5～3 ． 0 m， 最 厚 也 不 超 过 2 5 m 欧 冲， 一般赋 存于杂 色粘土带下 部。而伯丁顿 与蛇 屋山金矿的含矿层均有 2～ 3个 ， 且主要分布于斑点 网纹 状粘土带与杂色粘 土带 ， 这两带富含铁 、 锰、 铝氧化物 ， 同时 ， 厚度较大 ， 一般为 2～1 5 m， 最厚可 达 3 0 m【 7 J 。这表明 ， 湘南红土型金矿的次生富集 主 要与黄铁矿的氧化以及褐铁矿的吸附有关 ， 而且 风 化壳发育不深不透。 4 受断裂构造 控制较 明显。在湘南 有一些 红 土型金矿床 点 的红 土型剖 面并 非如表 2形 成 明 显 的分层 ， 而是产于红土化 褐铁矿化 断裂蚀变带 中， 矿石就是褐铁矿充填 的断层角砾岩 ， 表现为残积 型矿床的特点。如玛瑙 山金矿 ， 在断裂带 中， 依风化 程度 由强至弱出现 i 褐铁 矿化粘土一半风化褐铁矿 层一褐铁矿胶结构造角砾岩一 黄铁 矿化、 方铅矿化 构造角砾岩 。同时， 从 区域上来看 ， 湘南红土型金矿 带的展布受 E W 向基底断裂控制明显 ， 而浅部 断裂 直接控制矿床的产 出。 5 结论及找矿方向 在喜马拉雅构造运动阶段 ， 湘南地壳处于持续 隆起状态 ， 同时由于古气候 的影响 ， 红土型金矿剖面 厚度较小 ， 发育不 全 ， 红土化 作用 处 于初一 中级 阶 段。红土型金矿的成矿作用对矿源体类型和含金性 依赖较强 ， 矿源体 的分布受 区内基底断裂控制明显 。 同时 ， 相对 平坦 的地貌有 利于 红土 型金矿 的发育 。 基于上述特征提 出如下找矿方向 1 E W 向基底断裂是找矿的构造标 志。基底断 裂控制了矿源体 的展布， 进而控制 了红 土型金 矿床 在 区 内的分 布 。 2 区内有色金属特别是铅 、 锌 、 铜、 锑等及卡林 型金矿成矿 区、 带是湘南红 土型金矿找矿的首选地 区。区内有色金属矿床 点 普遍含金 ， 经红土化作 用后 ， 金发生次生富集有可能成 为红土型金矿。 3 区内与中酸性 小岩体、 碱性斑岩体有关 的斑 岩型金矿化带也是寻找红土型金矿的主要地 区。 4 湘南地 区北西部 是寻找红 土型金 矿的有 利 地 区。该地 区为丘 陵地 貌 ， 发育较厚 的红 土风化层 及大面积的铁锰层 ， 具有赋存红土型金矿的条件。 [ 参考文献] [ 1 ] 湖南省地质矿产局． 湖南省区域地质志 [ M] ． 北京 地质出版 社 ， 1 9 8 8 ， 6 3 9 6 4 0 ． [ 2 ] 陈大经 ， 杨明寿． 红 土型 金矿床 的地 质特 征 、 成 矿条 件 及找矿 评价标志[ J ] ． 矿产与地质， 1 9 9 6 ， 1 0 2 7 3 ～ 8 0 ． [ 3 ] 蒋年生． 湘南红土型金矿地质特征及控矿因素[ J ] ． 湖南地质， 1 9 9 9， l 8 2 ， 3 8 08 1 ． [ 4 ] 曾志方． 应用壤中气汞量找金的效果[ J ] ． 黄金地质， 2 0 0 1 ， 7 4 5 7 5 8 ． [ 5 ] 刘国 平 ， 汪东 波 ， 徐勇． 中 国红 土型 金矿 类型 、 成 因 和找 矿 [ J ] ． 地质与勘探 ， 1 9 9 9， 3 5 3 l 5 ． [ 6 ] 李松生． 再论蛇屋山红土型金矿的成因[ J ] ． 矿床地质， 1 9 9 8 ， l 7 2 1 1 41 1 5 ． PR ELI M I NARY S TUDI ES ON M E TALL0GENTI C FEA r URES 0lF LATERI TE GOL D DEPOS I T I N S OUT皿RN 删NAN PRoⅦ CE Z E NG Z h if a n g ． _ ． L I U Hes h e n g 1 No 4 1 8 T e a m，H u n a n B u r e a u o fG e o l o g y a n d Mi n e r a l R e s o urc e s E x p lo r a t i o n a nd O lo p m , n t ， L o u d i 4 1 7 0 0 0 2 ． C h i n a U n i v e r s i t y o fGeo s c i e nee s ， W u h a n 4 3 0 0 7 4 Ab s t r a c t S o u th e r n Hu n a n p r o v i n c e i s a f a mo u s me t a Uo g e n i c a r e 4 1 o fn o n f e r r o u s me t a l s ．S o me l a t e r i t e s o l d d e p o s i t s h 鲥 e b e e n d i s c 0 v e r e d i n t l I i s a r，e a ． T h o , , S h s t u d i e s o n th e c r u s t a l mo v e me n t i n Hi ma l a y a n o r o g e n i c p e r i o d ，p a l e o c l i ma t e c h a n g e，t y p e s a nd C O n t r i b u t i o n 0 f 8 O U t Ob o d i e s ，the g e 0 l o g ic c h a r 8 c t e ris t i c o fthe l a t e rit eso l d d e p o s i t ，i ti s b e he v e d tha t n e o t e c t o nie pe r i od Wa Sthe i n s i nmi n e r a l i z i n g e p o c h f o rthel a t e rit eso l d d e pe s i ts i n s o u t l I 哪H unaI 1 ． T h e l a t e rite so l d d e p o s i ts a r e c o n t r o l l e d b y the EW b a s e me n t f a u l t s an d d i s t r i b u t e d i n b e l ts ．Th e l ate rit e sol d d e p o s i t s s h o w s 0 me c h a r a c t e r i g t i c s s u c h a s S I I la 1 ]t h i c k n e s s in we a the r e d s e c t i o n，thel o we r ma t u r i t y ，hi s h e d e p e n d e n c e o n the sol db e a r i ngp r o per ty and the 8 O u l e b o d y t y p e s，s i I l g k db阻卜 i n g b e d wi th s n l a Ue r thi c k n e s s ． Ke y wo r d s l a t e rit e so l d d e p o s i t ， c ru s t a l mo v e me n t ．S O l lr O b o d y, s o u t he m Hu n a n 1 7 维普资讯