湘西沃溪金矿床地质特征及其找矿前景探讨.pdf

，彩履 泵 第 2卷第 2期 1 9 9 6年 6月 黄 金 地 质 G I D GEoI GY V0】 ．2 J u n ． No．2 1 99 6 r一 千 j 湘西沃溪金矿床地质特征 及 其 找矿 前 景探 讨 何谷 先 湖南省湘西釜 ． 睦4 1 9 6 0 7 p I f 5 - { 1 。 f 彳。 。 、 ， 摘 要矿 床受 与 沃溪深 断 裂平行 的层 间 断裂控 制 ，元古 宇 扳溪群 变质 浅商 相粘 土 质沉积 岩是 主 要的赋 矿 层位 ， 矿 体 脉 具 斜列 延深 ，多层 产 出．砷 等元 素具 有找 金矿 的地球 化 学意 义 。资料 分 析表 明 ．矿 床及 外 围具有 找矿 前景 关键 词 金锑 钨矿 床{ 匝 } 质 特 征 找矿 前景 湖南 湘 西 沃 溪 金 矿 床 为 一 处 著 名 的钨 锑 金 共 生 金 矿 床 ，矿 床位 于 江 南 地 轴 雪 峰 弧 形 构 造 带 由北 东 向东 西 方 向转 折 部 位 。 主要 出露 地 层 为 元 古 字 板 溪 群 一 套 浅 变 质 的 浅海 相粘 土 质 沉 积岩 。 下 部 为 马 底 驿 组 ， 厚 l l 2 2 ～ l 2 4 8 m，按 岩 性 分 为 3段 ，下 段 为 灰 绿 色 砂 质 板 岩 ， 中段 为 紫红 色 绢云 母 板 岩 ，上 段 为 灰 绿 色薄 层砂 质板 岩夹 紫红 色 绢 云母 板 岩 。 上 都 为五 强 溪 组 。 1矿床 地质 特 征 矿床位于古佛山复背斜西北冀 ，围绕仙 鹅 抱 蛋 穹 隆 构 造 与 马 底 驿 组 地 层 呈 反 “ S 形 展 布 。矿 床处 于反 “ S ”形 构 造 北 西 段 ，主要 赋存于 沃溪压扭性深断裂下盘之层 问破 碎带 内 ，该 带 由 古矿 石 英 脉 及 蚀 变 带 板 岩 构 成 的 脉 带 组 成 ， 东 西 长约 5 k m， 宽 l ～ 2 k m， 自西 向 东 分 为红 岩 溪 、鱼 儿 山 、粟 家 溪 、 十 六 栅 公 、 上 沃 溪 等 5个 矿 段 ，如 图 l所 示 。 1 ． 1 矿体 产 状 、 形 态 及 规模 矿 体 均 分 布 于 板 溪 群 马底 驿 组 2岩 性 段 中 上部 紫红 色绢 云母 板岩 中 ，距 沃 溪 深 断 裂 0 ～ 2 2 0 m，地 表 矿 化 蚀 变 带 长 达 6 5 0 3 5 0 0 m，近东 西 向 展布 矿 体大 多 为 盲矿 体 ，矿 体 产 状 形 态有 2种 其 一 为 缓倾 斜 整 合型 层 问 脉 、网脉 矿 体 ； 其 二 为 陡倾 斜 节 理 脉 型 矿 体 。 前 者 沿 一 定 古 矿 层 位 延 伸 ，在 剖 面 上 呈 叠 瓦 状 产 出 ， 规模 较 大 ， 厚 0 ． 3 ～ 3 ． Ol n， 平 均 0 ． 8 5 n l ； 单个 矿体 长 7 O ～ 3 5 0] 3 3 t ， 有 用 组 分 的 平 均 品位 分 别 为 Au 8 ． 4 5 1 0， S b 2 ． 6 1 ， WOs 0 ． 3 5 后 者 沿 走 向顺 层 ，倾 向切 层 的 断 裂 构 造 或 沿 切 层 的节 理 裂 隙延 伸 ，形 态 较 复 杂 多变 ，产 状 陡 ，多 与地 层 斜 交 ，单 条 矿 脉 长 l 0 ～ 3 0 m，金 、锑 品位 较 富 ，但 矿 体 规 模 不 大 。 1 ． 2近 矿 围岩 蚀 变 矿 床普遍存 在有 近矿 围岩蚀 变 ，2种 产 状 形 态 的矿 体 ，其 两 侧 或 多 或 少 总 有 与 金 、 锑 、钨 矿 化 密 切 相 关 的 围岩 蚀 变 ，一 般 出现 作 者简 介 何各先 ，男 ，5 4岁 ，工程 师 ，地 质与勘 探 、矿 山地质 1 9 9 5∞2 5收 稿 李 莉 编 辑 。 维普资讯 黄 金 地 质 9 9 6 年 囤 1 沃溪钨 锑 盒矿床 区域 地质 略 围 据 2 3 7队 K 上 白垩 绽 ；Z 】 一 下震旦 境南 沱球碛 岩组 ；P t 一摄 溪群五 盘溪组 ；p t ／ m m 一摄 凄群 马底 驿组 中段 ； pcm n 一 扳 壤群 马雇驿 组下段 ；Pt 一砖 家攥群 ；S L G-- 浅色层 ；l 一 断层 ；z 一 背鲁 I ；3向斜 ；4不整 台界 线 ；5 一 地层 界线 6 一矿脉 与编 号 在 矿 体 上 、下 盘 。 与成 矿 关 系 密切 的有 褪 色 { ￡ 中细 粒 黄 铁 矿 化 、硅 化 ，兰 者 常 叠加 出 豫 一 甘 带 不 明 显 。其 次 是 绿 泥 石 化 、 叶 腊 石 化 、碳 酸盐化等 。 褪 色 化 是 一 种 与矿 化 有 关 的粘 土化 作 用 ，包 括 绢 云母 化 、 伊利 石化 等 ，发 生 在 整 个 成 矿 作 用 过 程 中 ， 即 产 于 紫红 色 板 岩 中 的 矿 脉 近 矿 围 岩 ，经 热 液 蚀 变 褪 色 为 灰 白色 蚀 变板 岩 。 当 褪 色 化 作 用 较 强 时 ，矿 化 蚀 变 带 规模较 大 ，各种矿化作用都 比较强烈 。 硅 化 ； 常 分 布 于 褪 色 化板 岩 中近 矿 脉处 ， 与钨 锑 矿 化 关 系 密 切 。 中 细粒 黄铁 矿 化 发 育 于 矿 脉 或 近 矿 脉 的褪 色 化 板 岩 中 ，一 般 是 离 矿 脉 越 近 该 类 黄 铁 矿 化 越 强 烈 ，与 金 矿 化 关 系 十 分 密 切 。单 矿 物 分 析 结 果 ，黄 铁 矿 含 金 1 4 ． 6 6 1 0 ～ 1 5 1 l O ～ 。当褪 色 化 、硅 化 、中细 粒 黄 铁 矿 化叠加发育规模较大 时，矿化 强烈 ，特别是 金矿 化强烈 。 若围岩中未出现褪色化现象 ， 则 这 一 破 碎 带 及 石 英 脉 一般 无 矿 化发 生 1 ． 3金锑钨多元素空间变化特点 矿 床 3元 素在 水 平方 向 与垂 直 方 向有 一 定 的分 带 性 ，沿 走 向 矿 床 东部 金 锑 较 富 ，西 部钨较 富， 在鱼儿 山矿段 以西 白钨矿减少， 钨 铁 矿 黑钨 矿 明显 增 多 。在 横 向上 ，矿 化 中心 的 主矿 脉 形 成 3元 素共 生矿 脉 ，其 上 下 盘 蚀 变 岩 中 的 网 状 矿 脉 为 金 或 金 钨 共 生 矿 脉 。在这 3种有用组分中 ，以金的矿 化深度 和 矿 化 强 度 最 大 ， 分 布最 稳 定 。 一般 来看 ， 深 部 金 锑 品 位 有 所 回升 ， 特别 是 Va 脉 金 品 位 较 高 ，含 矿 系 数 0 ． 9 O ～0 ． 9 9 ，品 位 变 化 系数 9 8 ～ l l 9 ， 而 且 向 深部 有 增 强趋 势 。 锑 矿 化 也 较 稳 定 ，含 矿 系数 0 ． 6 t ～ 0 ． 7 1 ，品 位 变 化 系数 1 2 7 ～ 1 5 4 ，沿走 向 变化 较 大 ，中 间 富 ，两 侧 贫 ，倾 向延 深 变 化 幅 度 较 小 。钨 矿 化 变 化 较 大 ，含 矿 系 数 0 ． 4 7 ～0 ． 5 5 ，品 位 变 化 系 数 2 9 6 ～3 2 7 ，变 化 频 率 高 ，幅度 大 ， 沿走 向呈 跳跃 式 出 现 ，在倾 向上 一 般 白 钨 矿 多 出 现 于 矿 脉 头 部 ， 往 深 部 钨 铁 黑 钨 矿 增 多 。 金锑 钨 3元 素含 量 变 化及 三者 维普资讯 第 2期 何谷 先 相 西沃 囊空矿床 地质 特征 厦找 矿前 景探 讨 4 7 之 问 关 系 一 般 来 说 ，金 锑 具 有 正 相 关 关 系 r 一0 ． 5 1 ，钨 与锑金无明显相关关系 圉 2地 球 化 学特 征 2。 圣 样号 囤 2沃 滇矿 床 V 矿脉 沿 走 向 、 l 】 、S b 、WO 品位 变化 曲线 囤 1 ． 4同位素 组成 1 ． 4 ． 1硫 同住 素矿 床 中 黄 铁 矿 的 硫 同位 素 组 成 S为 一0． 3 ‰～ 4 1 ‰ ； 矿 石 中 其他 硫 化 物 的 硫 同 位 素 组 成 比 较 均 一 ， S 在 一 l 2 ． 5 ‰ ～ 一5 。 之 间 ，平 均 值 为 一 8 o 。 1 4 ． 2 氢氧 同住素矿 床 中脉石英 的 O 平 均 值 为 1 7 ． 6 8 ‰ ，变 化 范 围 在 1 5 ． 7 0 。 ～ 2 6 ． 1 】 ‰之 间 ；围岩 中脉石英 O值 为 1 5 ％ o 2 0 ff。 而 围岩 的全 岩 O 值 为 1 5 g 0 ，三 者 的 o 值 组 成 十 分 相 似 ， 表 明矿 床 和 围 岩 的 氧 来 源 一 致 。 石英 包 裹 体 的 成分 绝 太 多 数 是 水 。气 相 成 分 主 要 是 C Oz ，属 于 CO N Hz 型 ；液相 属于 Na K一 Ca C1 型 。矿 液 古盐 度不 太高 s 2 ． 9 ～5 ． 2 ； 包裹体承 5 “ D值变化范围 为 一 5 4 ． 9 9 。 ～ 一 8 5 ． 9 2 ‰ ， 平 均 值 为 一 6 8 ． 8 j ‰ 。而 矿 物 氧 同 位 素 变 化 相 对 较 小 O值 在 1 4 g 。 ～ 2 6 ‰ ， 求 得 热 液 的 O 在 一 O 5 ‰ ～ 1 9 、 Z ‰ 之 间 ， 成 矿 流 体 为 以 变 质 水 为 主 的 混 合 热 液 。 1 ． 4 ． 3 碳 同位 素矿 脉 中方 解 石 和 白 云 石 的 碳 同 位 素 组 成 C 值 为 一 3 ． 3 9 g o ～ 一 7 ． 2 4 ‰ ． 平 均值 为 一5 ． 1 6 ‰ ， 变 化 范 围小 ， 基 本上接近原生碳 的同位素 成分 ，且介于岩浆 流体 或 混 合 岩 浆 流 体 中 的 C 标 准 值 一 4 ‰ ～ 一 8 ． 5 ‰ 范 围 内 。 2 ． 1 岩 石 化 学 成 分 沃 溪 矿 床 马 底 驿 组 岩 石 的 主要 成 分 是 S i O 4 1 ． 0 4 ～ 7 0 ． 2 4 、 Ca O 2 ． 3 ～ 6 ． 8 、 A1 O 2 ． 2 ～5 ． 5 8 { Fc 2 2． 2 ～ 5 ． 5 8 、 K O 1 ． 0 ～ 4 ． 3 8 ， Mg 0、 Xi O Mn O 含 量 很 低 。 原 岩恢 复 表 明 该 地 区元 古 宙 的 变 质岩 原 岩 以 页 岩和 砂岩 为 主 ，具 浊 积 岩 特 征 ，并 含 有 火 山碎 屑 物 。 2 ． 2 成 矿 元 素 丰 度特 征 据 资 料 表 明固， 冷 家 溪 群 一 板 溪 群 地 层 中普 遍含 金 ，且板 溪群 中 金 的 丰 度 比冷 家 溪 群 高 。 沃 溪 地 区 冷 家 溪 群 金 的丰 度 为 4 ． 5 7 3 l 0 ～，板 溪 群 马 底 驿 组 垒 平 均 丰 度 为 5 ． 1 4 6 1 0 ～ ，五 强 溪 组 为 5 ． 2 1 5 1 0，矿 化 围岩 金 丰 度 为 2 1 ． 0 1 0 ～。另 外 ，矿 床 赋 矿层 位 中还 含 有 0 ． 1 ～ 4 的有 机 碳 ，对 金 等 成 矿 元 素 的 富 集起 了 一 定 的 作 用 。 矿 床 中 成 矿 元 素 Au 、S b 、WO 及 伴 生 Cu 、B i 、B e 、S n等 元 素 含 量 ，均 分 别 高 于 地 壳 丰度 Au 1 ． 4倍 ，S b 4 0 ． 5倍 ，w | 7 ． 4 倍 。 在 各 条 剖 面 中 Mo元 素 丰 度 值 低 于 地 壳 丰 度 值 ，属 极 分 散 元 素 。 区域 上 出现 的 高 含量点均位于构造带上 ，构 造带上 的成矿元 素经 活化 、 迁 移 在 有 利 的 构 造 部 位 富 集 成矿 。 而 远 离 矿 区 板 溪 群 的 金 等 成 矿 元 素 含 量 不 高，因此 ，金等 成矿 元素 可能并非 完全来 自 围岩 。 2 ． 3微量元素组合特点 矿 床 中 黄 铁 矿 除 Au外 ， 还 含 有 As 、 S b 、 Cu 、Z n 、P b 、C o 、Ni 等 微 量 元 素 ，黄 铁 矿 含 金 高 ，C o 、Ni 总 量也 高 ，C 0 ／ Ni 比值 变 化 在 成杆 理 工学 眩扬壁 提供 的 资料 期 南省地 质研究 所扬舜 全资科 成 都理工 学 院 试 中心 试 国0 0 5 3 6帮 乩 赍科 维普资讯 黄 垒 地 质 l 9 9 6 年 0 ． 2 ～ 0 ． 3 3之 间 ，说 明 成 矿 物 质 可 能 部 分 来 源 于 地 层 。 矿 脉 中 的 黄 铁 矿 As含 量 高 达 4 6 0 01 0 ，同时 含 盒 甚 富 ；细 脉 带 中 的 黄 铁 矿 As含 量 为 2 7 0 0 1 0，2 1件 白 铁 矿 样 平 均 As含 量 7 0 0 0 1 0，4件 辉 锑 矿 样 平 均 As 含 量 1 0 0 0 l 0， 1件 黄铜 矿 样 As含 量 3 0 0 x 1 0 ～。As元 素 含 量 高 对 寻 找热 液蚀 变 岩 型 金矿 床具 有 重 要 的地 球 化 学 意 义 。 3 构 造 对矿 床 的 控制 作 用 及 其 找矿 前 景 3 I 构 造 对 矿 床 的 控 制 作 用 矿 床 产 于 沃 溪一 唐 浒 坪 反 “ S”形 构 造 的 转 折部 位 ，纵贯 全 区东 西 向沃 溪 区 域 主 干探 断 裂 下 盘 的 层 间 破 碎 带 控 制 着 矿 脉 的 形 成 。 含 金 石 英 脉 内连 续 出现 的小 褶 曲 ， 基本 上 没 有 影 响 到 围 岩 ，表 明矿 脉 主 要 是 由 剪切 作 用 产 生 的 ，正 如 M ．博 纳 梅 宗 所 称 ，“ 含金 石英 脉 是 含 金 剪 切 带 的一 种 特 殊 情 况 ’ 。 根 据 构 造 应 力 分 析 ，本 区早 期 在南 北方 向 的应 力 作 用 下 ，首 先 使 板溪 群 形 成 一 系 列 褶 皱 和 断裂 ，随着 作 用 力 的 递进 ，北 西 一 南 东 方 向 的 压 应 力 使 岩 层 产 生 一 系 列 相 问 排 列 、 呈 舒 缓 波状 的北 北 东 一 北 东 向褶 皱 群 ，这 些 褶 皱 随 着 区 域 反 “ s ”形构 造 辗 转 延 伸 发 生 变 化 。 与 其相 应 的是 ，充 填 在 褶 皱 轴 部 剥 离 构 造 带 及 虚脱 空 间 的 矿 柱 ，也 随 着 轴 向 的变 化 发 生 侧 伏 ，形 成 多 条 平 行 延 伸 和 近 似 等 间距 分 布 的 矿 体 。在 此 基 础 上 ，显 现 出 不 同 级 别 、 级 次 的 构 造 逐 级 逐 次 控 矿 的规 律 。 3 2 找 矿前 景 1 老 矿 山都 存 在 一 个 外 围 找矿 问题 和 “ 攻 深 找 盲 ”的 任 务 。笔 者 认 为 ，应 加 强 矿 区 反 ⋯ S 形 构 造南 东段 的 找 矿 ，特 别是 唐 浒 坪 断层 两侧 ． 应 对 已 有 的 石 英 脉 和 蚀 变 带 等 矿 化标 志及 其成 矿构 造 条 件 同 沃 溪 矿 床 相 类 似 的地 段 ，投入 一 定 的探 矿 工 程 ，找 矿 前 景 一 定 尚 好 。 2 在 矿 区南 部 大 偏 至 鹅 鹰 岩 一 带 ，冷 家 溪 群 与 板 溪 群 接 触 部 位 ，曾 发 现 有 金 、钨 矿 化 ，应 注 意 寻 找 盲 矿 体 。 3 由 于 矿 床 受 一 定 层 位 制 约 ，主 要 赋 矿 层 位 为 马底 驿 组 一 套 浅 变 质 岩 系 ，矿 区 东 部 的 海 沙 坪 、 黄 土 铺 一 带 ，亦 是 矿 区 外 围 的 找矿 远 景 区 。 4 无论 是 早 期 还 是 成矿 期 的 断 裂 ，包 括层 间破 碎 带 、 片 理 化 带 、 节 理 裂 隙 等 ，均 可能 成 为 容 矿 构造 。 在 马底 驿组 绢 云 母板 岩 中 寻 找 、辨 别 破 碎 蚀 变 带 岩 、剪 切 带 ，进 一 步 探 索 其 分 布 规 律 ，有 可 能 在 矿 床 V 脉 之上 发现 新 的 盲矿 层 脉 ，是 促 进矿 区“ 攻 深 找 盲 ”任 务 的 关键 所 在 。 5 成 矿 元 素 严格 受地 层岩 性 与 构 造 的 双 重 制 约 ，矿 区 的 东 侧 中 深 部 位 一 】 ] O ～ 一 2 1 0 m标 高 正 处 在 这 双 重 制 约 条 件 下 ， 应 优 先 开展 这 一地 段 的探 矿 ，有 可 能 找 到 工业 矿 体 。 6 要 重 视蚀 变 带 岩 的 发 现 ， 凡 有 褪色 化蚀 变岩 的地 段 ，均 应 开展 进 一 步 的 找 矿 工 作 。 7 利 用 相 关 元 素 进 行 地 球 化 学 找 矿 ， 应 在 赋 矿 层 位 中进 行 ，利 用 含 砷 等 黄 铁 矿 进 行 成 矿 预 测 ，将 会 获 得 预 期 的找 矿 效 果 ，这 一 新 的 找 矿 信 息 应 引 起 重 视 。 本文在编写过程 中， 主要 参考 中南I大 、 成都理I学 院、贵 阳地球化 学所 、湖 南省地 矿局研 究所等科研单位 以厦驻 省武警黄垒 第 1 6支E L 的有 关资料 ，在此一并致谢。文 中不 妥 之 处 ，请 读 者 批 评 指 正 。 参 考 文献 1博 纳梅 宗 M．古 盒石 英脉是 台 盒剪 切带 的一 种特辟 情 况 ． 芮 忡 清 译 ． 国 外 地 质 科 技 ， l 9 8 7 6 0 成 郭理 工学 院测 试中 心测 试 赍科 维普资讯 第 2期 何各 先 湘西 最漠 垒矿床 地质 特征 噩 找矿 前景探 讨 2 刘荚 慢等湘 末北 中元古 界板接 群 巾盒 等微量 元素的 分 市特 征．南 京大学 学报 地璋辩 学 ．1 9 8 9 ．c 4 GEOLoGI CAL FEATURES AND ORE HUNTI NG PROS PECTS 0F W OXI GOLD DEPo S rr I N W ESTERN HUNAN H e Gu x i a n W e s t e r n H u n a n Go l d M i n e ，Yu a n l i n g，t I u n a n，4 1 9 6 0 7 Ab s t r a c t Th e d e p o h i s c o n t r o U e d b y i nt e r l a y e r f a u l t s p a r a l l e l t o W o x i d e e p f a u l t ． The ma i n o r e ho s t i n g p os i t i o n i s s h a n o w- - s e a f a c i e s c y c y s e d i me n t a r y r o c k o f Pr o t e r o z o i c B a n x i Gr o up． The o r e b od y i s of e c he l on e xt e ns i on a nd O C C UR S a s m u l t i l a y er ．A s a nd ot he r e l e me nt s a l e o f g e o c h e mi c a l s i g n i f i c a n c e f o r p r os p e c t i n g g o l d d e p osi t ． Th e a n a l y s o f d a t a s h o ws t h a t t h e d e p o s i t a n d i t s pe r i p h e r y h a ％ r e g o o d o r e h u n t i n g p r o s p e c t s ． Ke y wo r ds Au SV W de p os h，ge ol o g i c a l f e a t u r e，o r e hun t i ng pr o s p e ct s，H u ma n 维普资讯