湖南省沅陵县沈家垭金矿床

作者&投稿:黄许 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
南岭地区金银区域性富集特征~

研究区的Au、Ag、W、Sn、Pb、Zn等元素的地球化学背景分布变化较大,其中Au、Ag地球化学背景值接近全国背景,其地球化学分布极不均匀,离散程度较高(图3-1、图3-2)。本次研究中圈出的区域地球化学异常成果与胡云中等(2006)在《中国区域地球化学场及其与成矿关系》一书中的结论基本一致,在扬子陆块和华南造山带,环绕四川盆地、贵州和湘西北,形成一个规模十分巨大的环状Au、Ag地球化学异常带,包容了湘西、粤西-桂东、滇黔桂、川西、陕甘川等5个地球化学省,面积达80万km2,构造了一个独特的Au、Ag地球化学模式,并具有下列特征:
(1)桂西、湘中-南岭中段地区的Au具高背景趋势。Au地球化学异常多呈EW向、NE向和NEE向分布,其中EW向连带成片的异常最为醒目,Au丰度高、异常多、规模大,Au矿化集中区多位于异常区(带)之中:
1)桂东-粤西的大瑶山及怀集盆地Au地球化学异常区,是中国最大的Au地球化学异常之一,异常区内分布的大中型金矿床有:桂东藤县云荣顶金矿(中型)、贺州市张公岭金银铅锌矿(中型)、贵港市龙头山金矿(中型),粤西高要市长坑金矿(大型)、富湾金矿(大型)、河台金矿(大型)、云西金矿(中型)、高村金矿(中型)、三围金矿(中型)等;

图3-1 南岭地区金地球化学图


图3-2 南岭地区银地球化学图

2)湘北沅资(雪峰山)Au地球化学异常区(带),异常区内分布的大中型金矿床有:湘北沅陵县沈家垭金矿(大型)、杜家坪金矿(中型)、桃源县沃溪金锑钨矿(大型)、桃江县西冲锑金矿(中型)、洪江市大坪金矿(大型)、铲子坪金矿(中型)、新化县青京寨金矿(中型)、新邵县龙山金锑矿(中型)等;
3)桂西Au地球化学异常区,分布有凤山县金牙金矿(大型)等。另外,在桂北、桂东南、粤南、粤东等地区Au异常规模较小,多呈串珠状、孤岛状,分布的金矿床有:桂东南的博白县中苏金银矿(中型)、博白县金山金银矿(中型),粤南的廉江市庞西洞银金矿(中型)、信宜市东坑金矿(中型)、合水金矿(中型)、三岔坳金矿(中型)等。
(2)Ag是多种金属矿化活动(铜、铅多金属、贵金属、稀有金属等)的伴生元素,也可独立形成矿床,同时也易被有机质吸附富集在碳质岩系中,因此它的分布比较复杂。湘西、湘南、桂中、粤北、赣南等地区的Ag背景高于其他地区。研究区最引人注目的Ag地球化学省(异常区、带)有:
1)湘粤赣桂四省交界处的湘南-粤北-赣南-桂东Ag地球化学省,Ag异常分布集中、强度高、规模大,该区是南岭成矿带的核心地区,也是我国Ag、Pb、Zn、Cu多金属矿和W、Sn矿最集中分布的地区。银多金属矿床以及著名的钨锡矿床有湖南的郴州市柿竹园钨锡钼铋矿(超大型)、白腊水锡矿(超大型)、荷花坪锡铋矿(大型)、新田岭钨钼铅锌铜矿(大型)、红旗岭锡铅锌铜矿(大型)、野鸡尾锡银金铜铅锌矿(大型)、金船塘锡铋钨锌矿(大型)、南风坳矿银矿(中型)、临武县大平锡多金属矿(超大型)、宜章县瑶岗仙钨锡银矿(大型)、桂东县竹园里钨铋矿(大型)、蓝山县大坳钨锡矿(大型)、桂阳县黄沙坪锡铅锌铁矿(大型)、宝山铅锌多金属矿(大型)、常宁市康家湾铅锌金银矿(大型)、大坊银铅锌多金属矿(中型)、江永县庵堂岭铅锌银矿(中型)等,广东的仁化县凡口铅锌矿(超大型)、曲江县大宝山铜铅锌多金属矿(超大型)、瑶岭钨矿(大型)、乐昌市坑-油洞铀矿(超大型)、乳源县天门市嶂锡矿(大型)、始兴县石人嶂钨锡矿(大型)、梅子窝钨锡矿(大型)等,江西的大余县西华山钨矿(大型)、漂塘钨矿(大型)、崇义县茅坪钨矿(大型)、赤坑银铅矿(中型)、茅草沟银钨矿(中型)、上犹县焦里北银矿(中型)等,广西的钟山县珊瑚钨锡铜锌矿(大型)、恭城县老厂铅锌矿(大型)、贺州市张公岭金银铅锌矿(中型)等;
2)黔西-湘北沅资(雪峰山弧形构造区)Ag地球化学异常区(带),大致由两条呈NEE-NE-NNE向环带状分布的Ag异常组成,该异常区从西南向东北分布有汞矿、锰矿、锑矿和金矿,如贵州的铜仁市小克寨汞矿(中型)、冷风洞汞矿(中型)、梅子溪汞矿(中型)、山羊洞汞矿(中型)、田坝汞矿(中型)、湖南的新晃县酒店塘汞矿(大型)、凤凰县白崖壁汞矿(大型)、江寨汞矿(中型)、花垣县民乐锰矿(大型)、摩天岭锰矿(中型)、会同县大龙锰矿(中型)、泸溪县野竹锰矿(中型)、安化县渣滓溪锑矿(大型)、同心锑矿(中型)、桃江县王家冲锑矿(中型)、板溪锑矿(大型)、西冲锑金矿(中型)、桃源县沃溪金锑钨矿(大型)、沅陵县沈家垭金矿(大型)、洪江市大坪金矿(大型)等;
3)广西河池-柳州Ag地球化学省,呈NW向展布,北西段异常浓集中心位于河池南丹一带,已发现南丹县铜坑锡铅锌矿(超大型)、长坡锡铅锌银矿(超大型)、龙头山锡铅锌银矿(超大型)、拉么锌铜矿(大型)、芒场锡多金属矿(大型)、河池市箭猪坡锑多金属矿(大型)等;南东段异常浓集中心位于柳州-武宣一带,尚未发现大型矿床,区内仅为一些中小型锰矿、铅锌矿等,如武宣县凤沿铅锌多金属矿(中型)、水村多铜锌矿(小型)、花鱼岭铅锌矿(小型)、九岩锌矿(小型)等。

湘中盆地—雪峰毗邻隆起区8万km2的地区内已发现锑矿床(点)、矿化点共171处,其中工业矿床约40处。本区是全球最大的锑成矿区。它的出现与壳幔演化过程中发生湘中富锑地幔柱这一深部地质异常事件是分不开的(张术根等,1996)。
湖南锑金矿床集中分布在湘西北成矿域内的雪峰弧形隆起带及其东南侧,即所谓的“雪峰(锑金)矿集区”。该矿集区内不但发育有锡矿山、沃溪等大型、超大型锑金矿床,而且分布有诸如廖家坪、符竹溪、龙山及漠滨等众多锑金矿床(点)。有关该矿集区锑金矿床的成因认识至今仍有争议。对雪峰矿集区内锑、金矿床的成因认识已提出了如下三种主要观点:
(1)最早的岩浆成因说,认为岩浆热液作用为成矿提供了主要的矿质来源和热动力力源(张振儒等,1978;杨舜全,1986)。
(2)20世纪80年代流行的沉积—变质成因说,认为成矿物质主要来自其赋矿围岩,成矿是赋矿围岩中金属元素在变质作用过程中发生活化、迁移和富集的结果(涂光炽等,1984;罗献林等,1996),这种元素迁移、富集成矿的过程又与地壳中大规模流体活动密切相关(马东升,1997)。
(3)海底热卤水喷流(或热泉)成矿说(张理刚,1985)。
岩浆成因论提出后,很快遭到怀疑和否定,主要是由于在很多矿床中没有发现岩浆岩,一时找不到岩浆岩与已知矿(床)体在空间上的直接联系。如沃溪、漠滨、龙山等矿床即是如此。然而,“岩浆否定论”(完全否定岩浆作用对锑金成矿的贡献)却与近年来新发现的许多地质事实不相符。而在“再造成矿”的学术思想(涂光炽等,1984,)指导下发展形成的沉积—变质成因认识虽已被普遍接受而流行,但通过地层中金属元素的迁移和再富集形成如锡矿山那样的巨量(大于200万吨)金属锑的堆积,不但其过程和机理目前无法验证,而且受到大量最新同位素定年资料的挑战。同样,观点(3)也难以与大量同位素成矿年龄测定结果相符合(凌水成,1999)。
成矿特征:区内锑、金成矿除发育于中元古界冷家溪群、新元古界板溪群马底驿组和五强溪组、及震旦江口组等前寒武系浅变质岩系(如西安、沃溪、漠滨、及龙山等一大批典型Sb—Au矿床等)之外,还广泛发育于显生界的不同层位中,如锡矿山超大型锑矿的主矿体即赋存于古生界泥盆系佘田桥组和棋梓桥组中,且矿区范围内出露的各时代的岩系地层,如下石炭统等都见有锑、金矿化(凌水成,1999);又如安化滑板溪等一带的锑金矿床(点)则赋存于奥陶系宁国组的浅变质岩中(鲍振襄,1993);辰溪长田湾锑矿则产于石炭系灰岩中;安化太平金矿床矿区范围内出露有自新元古界板溪群到古生界志留系等很多岩系地层,但主要锑金矿化却并不受前寒武系变质岩系控制,而是发育于古生界奥陶系粉砂质岩系中(张宁,1999)。此外,在雪峰隆起西北侧的白垩系红层中也发现了微细浸染型金矿化。可见,区域锑金成矿并非局限于某一层位,而是具有十分明显的区域穿层成矿特征。
岩性控矿而非 “层控” 对区内前寒武系浅变质岩中的部分典型锑金矿床成矿地质特征的总结表明:富含钙质、凝灰质的砂岩或砂质板岩、粉砂岩或粉砂质板岩等是锑金矿床的有利成矿/控矿围岩。而近年来在湘中发现的如太平、廖家坪、高家坳、白云铺、下马桥等许多锑金矿床,多赋存于下奥陶系和中泥盆统等不同层位中。其主要控矿围岩岩性为:泥质粉砂岩、石英杂砂岩、粉砂质泥岩等(陈强春,1998)。此外,广西的马雄锑矿的赋矿围岩为下泥盆统炭质、泥质粉砂岩;云南的木利锑矿即赋存于下泥盆统的灰岩、硅质岩、及页岩中(华仁民,1994)。而世界其他地区如西伯利亚的Olimpiada锑金(钨)矿床产于(中元古代)灰岩及变质板岩互层的碎屑沉积岩中(Afanasjeva et al.,1995);南美的Ixtahuacan锑金(钨)矿床赋存于由炭质页岩、砂岩及灰岩互层组成的黑色页岩中;美国Bolivia地区的众多锑金矿床的赋矿围岩为泥盆系和志留系的粉砂岩、板岩夹互层状炭质板岩;中欧捷克和斯洛伐克等地的锑金矿床,则主要产于富含中酸性火山碎屑岩的石墨片岩、绿色千枚岩及变质砂屑岩等浅变质泥砂质岩系中(Dill,1998)。湖南锑金矿床与临近省区及世界其他地区的同类矿床相比,具有相似(同)岩性的赋/控矿围岩。而且,富含炭质、钙质及凝灰质的陆源碎屑混杂岩系可能是该类矿床的最有利成矿/控矿围岩。因此,区内锑金矿成矿不但并非局限于某个或某几个层位,而是穿越不同时代的地层、于具相同(似)岩性的有利围岩中富积成矿。即是岩性控矿而非“层控”。
赋矿围岩Sb、 Au含量特征 马东升等(1998)系统地研究了区内前寒武系变质岩中Sb、Au等矿化元素的含量特征,测得赋矿围岩中Sb含量在1.6×10-6~2.6×10-6之间,富集度在8~13之间;Au含量为2.4×10-9~3.6×10-9,富集度在1.3~2之间。但目前对显生界其他赋矿岩系的矿化元素含量等的系统分析和研究还不多见。刘继顺(1996)的分析结果显示:显生宇Au含量在1.7×10-9~4.4×10-9之间,Sb含量在7.5×10-6~17.5×10-6之间。而区域泥盆系的Sb含量在0.68×10-6~2.26×10-6之间。不同的研究者所得的分析结果不同,但对比后发现,显生宇与前寒武系岩系具相似的含金性特征:含金量低,接近地壳丰度值(1.8×10-9)。同时,与前寒武系岩系相比,尽管显生宇的Sb含量有可能偏高,但泥盆系地层与前寒武系岩系的Sb含量还是近于一致,接近其地壳丰度值(0.2×10-6)。虽然区域上Sb、Au矿床具有明显的穿层成矿特征,但Sb、Au成矿的规模、强度等在不同的层位有明显的差别。
统计分析表明,湖南省内53%的金矿床(点)分布于前寒武系岩系中,前寒武系变质岩系蕴含了省内55%以上的黄金储量。而显生界泥盆系中产有目前世界上最大的锑矿床——锡矿山锑矿床。不同层位中这种Sb,Au成矿规模和强度的显著差异,与赋矿地层的Sb,Au含量特征形成了强烈的对比。看来,赋矿地层某部位或地段的Sb,Au含量特征并不是决定其Sb,Au成矿作用发育强度和程度的关键因素。此外,大量分析结果表明赋矿围岩中Sb,Au含量分布极不均匀。Sb,Au成矿即是地层中一种特殊的Sb,Au不均匀分布。故在很大程度上,探讨Sb,Au成矿机理就是探讨Sb,Au不均匀分布的机理。
Sb—Au 成矿与印支—燕山期岩浆活动的时空耦合 ①印支—燕山期岩浆活动是席卷全区的重大地质事件。尽管在如沃溪、龙山、漠滨等一些矿床内,至今尚未发现有岩浆岩,但沿桃江—白马山—城步区域性大断裂及其两侧分布的城步、瓦屋塘、白马山、芙蓉、关帝庙、沩山等岩体或复式岩体都为印支—燕山期侵入或有印支—燕山期的岩体,这些岩体或岩脉在空间上形成了一条规模壮观的岩浆岩带;②芙蓉复式花岗岩体在区域上形成一系列岩脉群,沩山花岗岩的内外接触带已发现中酸性岩脉就达160条之多,瓦屋塘—崇阳坪—中华山花岗岩体的西侧也见有众多煌斑岩等基性岩脉群,而紫云山、奎溪坪—洞底坪等地的煌斑岩脉群更是特别发育;③在该区域性断裂西北侧、雪峰隆起(及其以南)的太平、符竹溪、廖家坪、沈家垭、沃溪、莫家坪、锡矿山等大量锑金矿床内和/或其外围都发育有含Sb、Au的各类岩脉;④在该区域性大断裂东南侧,岩浆活动更为强烈,如水口山、关帝庙(印支期)等大量花岗岩体及其外围的大量煌斑岩脉群(其中仅清水塘、马头山等地就分布有100多条煌斑岩脉)。
近年来在锡矿山、廖家坪、符竹溪、板溪、田庄、太平等一大批Sb—Au矿床内发现了大量印支—燕山期的基性、超基性,及中酸性的长英质岩脉(体)。同时,在白马山、中华山、黄茅园、大乘山、芙蓉等花岗岩岩体内部和/或周边找到了Sb Au矿床/点(权正钰等,1998)。特别是一些岩脉金、锑含量之高使其本身即成为工业矿体的事实,较好地表明了岩浆活动对区内金成矿的贡献。如安化廖家坪金矿床内发育的花岗斑岩脉含金可高达6.1×10-6,多在0.5×10-6以上(罗纲元,1994);安化江南镇则发现了煌斑岩型金矿化(黄业明,1996)。而一些印支—燕山期的中酸性岩体的Sb、Au含量分析结果(表7-1),则更进一步地说明,岩浆活动与区内锑金矿床成矿的可能联系。
就金而言,除仙鹅抱蛋岩体的金含量接近其地壳丰度值外,其余已知岩体的金含量都明显高出其地壳丰度值,而且具较高的富集度。且不同时代的岩石中,基性、超基性岩的金含量随时代变老而趋于增高;酸性岩则随其时代变新金含量趋于增高,以燕山期I型花岗岩含金量最高(杨舜全,1986;王甫仁,1993;李恒新,1995)。对锑而言,燕山期花岗岩(岩体或岩脉)中Sb的富集也很明显。如水口山花岗闪长岩中辉锑矿Sb含量30×10-9;新邵梨树坳花岗闪长斑岩群的辉锑矿Sb含量达210×10-9~350×10-9;而一些产于燕山期的岩体中的矿床之闪锌矿也含有较高的Sb,如鸭公塘矿区的闪锌矿含Sb高达1000×10-6以上(王甫仁,1993)。
所有这些表明:印支—燕山期的岩浆岩与区内锑金矿床之间有明显的时空关系,印支—燕山期的岩浆活动与区内锑金成矿作用在成矿物源和成矿流体等方面具成因联系。
此外,最新的成矿年龄同位素测定结果(表7-2)显示:区内锑金成矿主要发生在印支—燕山期。其次,如吴良士等(2000)测得锡矿山的成矿年龄为156.29±4.63Ma(Sm—Nd法);金坑冲矿石铅同位素模式年龄为145~244Ma(罗献林等,1996);沃溪和龙山的石英流体包裹体Rb—Sr等时线年龄分别为144.8±11.7Ma和175±27Ma(马东升,1999)。这些已被广泛引用的最新的成矿年龄数据,初步揭示了区内锑金成矿与印支—燕山期大规模的岩浆作用在时间上的明显耦合关系。虽然一些研究者认为区内岩脉规模小,不具备提供大量矿质(金、锑)的能力(彭建堂等,1999)。但我们不能因为岩脉的规模小而否定区域大规模岩浆作用的存在。相反,众多规模小的印支—燕山期岩脉的广泛出露,更加证明了印支—燕山期大规模岩浆作用的客观存在。矿床作为一种特殊的岩石,也是地球层圈作用过程的产物。锑金成矿与印支—燕山期大规模的岩浆活动在时间、空间上的明显耦合关系,预示了区域锑金成矿与印支—燕山期岩浆作用之间的可能成因联系。

表7-1 部分印支—燕山期岩体(脉)的Sb、Au含量


表7-2 部分岩体(脉)的同位素年龄测定结果

机制探讨 Sb 的地球化学研究表明,巨量金属Sb 的富集或堆积是一个长期而持续的过程,且地球层圈作用过程中,Sb的迁移主要通过非岩浆过程的含水流体,使来自深部地幔和地壳沉积物中的Sb迁移进入聚敛板块边缘的岩浆源区(Milleretal,1994;Peucker⁃Ehrenbrinketal,1994;JochumandHofmann,1997),进而积聚形成含矿流体库。由于Sb元素的不相容性,俯冲带环境极有利于Sb通过俯冲迁移而于地壳中发生超常富集或巨量堆积(Jochum and Hofmann,1997)。Au与Sb的构造地球化学性质有所区别,既可通过非岩浆过程的含水流体迁移,又可通过上侵的岩浆直接向上迁移进入地壳浅部。因而二者既可同时富集成矿,又可相互不发生联系而分别成矿。
中元古代末华南板块与扬子陆块开始对接、碰撞,形成大陆碰撞造山带(邓家瑞等,1998)。雪峰Sb—Au矿集区即在这种构造背景下演化、发育。到中生代印支—燕山期,华南大地构造格局的根本性转变(EW向挤压转为NE NNE向的伸展拉张)奠定了Sb—Au成矿大爆发的地质背景。在华南板块与扬子板块拼接、碰撞过程中,华南板块板块向扬子板块俯冲,Sb—Au通过含水流体的非岩浆作用过程向板块聚敛带迁移。此过程可能自元古宙末开始,持续到加里东期。同时,在板块俯冲过程中,由于上地幔热上隆,发生板片拆离,引发陆壳部分熔融作用,形成板缘岩浆源或岩浆库。非岩浆过程迁移的Sb—Au含矿流体进入板缘岩浆源区,形成Sb—Au含矿流体库。从而导致板缘岩浆源或岩浆库中物质和能量的极度积聚。受中国东部岩石圈减薄等深部地质过程影响,中生代印支—燕山期中国东部发生了大规模的、突变性的构造动力转折。构造格局的根本性转变诱发断裂作用,增强了地壳渗透性。这种构造应力性质的突变和渗透性构造的急速扩容作用,为板缘岩浆源区或岩浆库超常积聚的物质和能量的急剧释放提供了力源并创造了空间条件,从而引发Sb—Au含矿流体库的大爆炸,导致Sb—Au成矿大爆发,引起岩浆大侵位等。区内广泛发育的Sb—Au矿床和各种岩浆岩及脉岩即可能是这种成矿大爆发的不同表现形式。

湖南省沅陵县沈家垭矿区位于著名的沃溪大型金锑钨矿(沅陵县官庄镇)以东约10km处(图1),与沃溪金锑钨矿同处于沃溪-冷家溪金成矿带上,矿区东西长10km,南北宽5km;地理坐标为:东经110°57′14″~111°03′45″,北纬28°31′40″~28°35′00″。

图1 雪峰地区及邻区金矿分布图

(据彭建堂,1999)

1—盖层;2—基底;3—金矿床;4—伴生金矿床

1 区域成矿地质背景

湘西沈家垭大型金矿是雪峰山地区颇具代表性的金矿床。雪峰山地区是湘西-鄂西汞-锑-金铅-锌-铁-锰成矿带的重要组成部分,也是华南重要金成矿带之一,构成了湖南最重要的黄金生产基地。区内金矿床层控特征十分明显,金矿床产于前寒武纪浅变质岩系(主要为中元古界冷家溪群和新元古界板溪群)中,矿体受一定层位和岩性控制(彭建堂等,1998)。区内逆冲-推覆构造十分发育,并具有多期活动的特点,控制了区内金矿床的空间分布,是金矿床形成的主控因素(骆学全,1993;赵建光,2001;孟宪刚等,1999)。

雪峰山地区金矿床的成因类型主要有2种,即构造热液型和岩浆热液型,强烈的构造-岩浆活动为本区Au、Sb等元素的活化、迁移、富集及成矿提供了有利的地质条件,形成众多的矿床和矿点(图1)。由于构造-岩浆活动的多期多阶段性,区内金矿床的形成时代也具有多期次特点(罗献林,1989,1991;黎盛斯,1991;张景荣等,1989;毛景文等,1997),但加里东期和印支期是该地区的金成矿的2个主要成矿期(孟宪刚等,1999;彭建堂等,1998;彭建堂,1999;刘继顺,1993)。

2 矿床地质特征

矿区出露地层为中元古界冷家溪群小木坪组、新元古界板溪群横路冲组、马底驿组、通塔湾组及白垩系与第四系(图2),矿化作用受唐浒坪复式背斜及沃溪大断裂、香草湾断裂等NEE向构造的联合控制,矿体赋存于马底驿组第四段组成的近EW向小背斜轴部及两翼走滑断层及层间破碎带中。

图2 沈家垭金矿地质简图

Q—第四系;K—白垩系;Pt3t—板溪群通塔湾组;Pt3m1-5—板溪群马底驿组第一段至第五段;Pt3h—板溪群横路冲组;Pt2x—冷家溪群小木坪组。1—地质界线;2—断层(推测断层);3—矿脉及编号;4—断层破碎带

2.1 矿化蚀变特征

矿化蚀变有黄铁矿化、硅化、绢云母化、绿泥石化和碳酸盐化等,水平分带明显,由中心向两侧依次为黄铁矿化→绿泥石化→硅化→绢云母化→围岩。黄铁矿多呈浸染状、团块状或细脉状产出,并与硅化紧密伴生,主要分布于矿体中,近矿围岩中仅极少量分布,与金矿化关系最为密切,是金矿体存在的最直接标志;硅化主要分布于破碎带与绢云母化板岩中,尤以矿体产出的破碎带硅化更为强烈,与金矿化、黄铁矿化关系密切,呈正相关关系,即硅化强烈地段,黄铁矿含量明显增高,金矿化好;绢云母化发育较为普遍,其蚀变强度和厚度与破碎带厚度、矿体厚度及矿化强度呈正相关,但多数分布于矿体外侧,是矿区重要的找矿标志;绿泥石化与碳酸盐化常伴生在一起,分布于黄铁矿化、硅化外缘,与金矿化呈负相关关系,常预示着金矿化减弱或矿体尖灭。

2.2 矿化特征

金矿化集中分布于石英脉或硅化破碎带中,倾向上明显由地表往深部变厚、变富,且在地表存在贫化现象;矿体赋存于层间破碎带中,严格受层间破碎带的控制,呈板柱状向深部稳定延伸,顶底板围岩为不含或极少含黄铁矿的绢云母化、硅化蚀变板岩或未蚀变的绢云母粉砂质板岩,矿体与围岩界线较清楚。与西侧10km处沃溪金矿床相比,矿体侧伏角明显增大,且随矿体产状变化而有规律地变化:矿体倾向南,向南西侧伏;矿体倾向北,向北东侧伏。

地表已发现规模不等的含金构造破碎蚀变带8条,出露长度200~5 400m,彼此近于平行展布,间距6~200m不等,走向上局部出现分支复合现象。

现已初步查明,Ⅰ,Ⅱ,Ⅴ号矿脉规模较大,矿化较强。其中,Ⅱ号脉规模最大,水平延伸达5 400m,露头宽度数米至40m,地表厚度一般为3~10m,最厚24.04m,往深部有变厚趋势,最厚达54.42m,为矿区主矿脉,已圈定工业矿体9个;Ⅰ号脉规模次之,已圈定工业矿体2个,水平延伸1800m,厚度1.30~14.04m(一般为2~3m),矿化蚀变带产状为184°~206°∠57°~68°;Ⅴ号脉已圈定工业矿体1个,水平延伸900m,厚度4.48m,矿化蚀变带产状为西段18°∠77°,东段180°∠75°。

据统计,全矿区12个工业矿体厚度变化于0.76~3.34m之间,平均厚度1.57m,品位变化于3.81×10-6~43.51×10-6之间;全矿区3×10-6以上矿体平均厚度为1.91m,平均品位为16.14×10-6。矿体水平长度一般为200~400m,其中Ⅴ-①矿体最小为180m,Ⅱ-①矿体最大为644m,平均为342m。矿体出露标高210~320m,已控制矿体最大斜深182m(Ⅱ-⑧)。全矿区3×10-6以上矿体金资源总量为333 83 kg,达大型规模。

2.3 矿石特征

2.3.1 矿石类型

矿石自然类型可分为氧化矿石和原生矿石。原生矿石又可细分为自然金-石英矿石、自然金-石英-硫化物矿石和自然金-石英-绢云母-硫化物矿石。工业类型有含金石英脉型和构造蚀变岩型2种。

2.3.2 矿石组构

矿石具自形—半自形粒状、他形粒状、骸晶、碎裂、网状和显微鳞片变晶等结构;矿石构造主要有条带状、脉状和块状等。

2.3.3 矿石矿物

矿石矿物以自然金、黄铁矿、毒砂为主,见少量方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、斑铜矿和褐铁矿等;脉石矿物以石英和绢云母为主,其次有绿泥石、方解石、长石、云母、电气石、白钛石和锆石等。黄铁矿和石英是主要的载金矿物。

据前人研究,黄铁矿单矿物金含量23.71×10-6~43.64×10-6,呈自形—半自形和他形粒状集合体产于石英脉及板岩中。石英脉中的黄铁矿多呈细脉状沿石英裂隙产出,板岩中的黄铁矿一般呈星散状产出。黄铁矿分为2期,早期黄铁矿颗粒粗、晶形好,但被溶蚀,多呈自形晶,主要有立方体、四角三八面体及五角十二面体;晚期黄铁矿呈不规则粒状集合体,呈星散状分布于板岩及石英裂隙中。

石英是矿石中的主要脉石矿物,单矿物金含量1.99×10-6~8.61×10-6,初步确定有3期石英。早期石英为红色,油脂光泽,性脆,含金性差;中期石英为烟灰色,裂隙发育,沿裂隙黄铁矿化、绿泥石化和碳酸盐化都十分强烈,为成矿期石英,含金性好;晚期石英为乳白色,油脂光泽,沿石英周边有绿泥石化等蚀变,含金性差。自然金呈金黄色,条痕为亮黄色,金属光泽。经电子探针多点分析,其成色为903.9,以细-微粒产出为主,局部见明金。

自然金主要呈不规则状产于黄铁矿的裂隙中或被黄铁矿包裹,少量产于石英及板岩中。金的化学物相分析结果表明,金的赋存状态有2种,裂隙金和包体金。裂隙金主要以中细粒—微粒自然金形式游离状态产出,呈星点状、浸染状分布于构造裂隙中,部分嵌布于石英颗粒间隙中。包体金常包裹于黄铁矿等硫化物及石英脉中。

2.4 围岩蚀变特征

该区普遍存在近矿围岩蚀变,主要有绢云母化、黄铁矿化和硅化,其次是绿泥石化、伊利石化和碳酸盐化等。

各类型蚀变常叠加出现,分带性不明显。当绢云母化、黄铁矿化与硅化叠加时,预示着金富集地段的出现;当黄铁矿化、硅化或伊利石化叠加时,预示着金的富集。然而一旦在含矿破碎带中出现碳酸盐化,预示着矿化的明显减弱;大量绿泥石化的出现,预示着矿化的消失。近矿围岩蚀变绢云母化、黄铁矿化和硅化是寻找金矿床的最可靠的标志。

3 同位素地球化学特征

3.1 样品采集

沈家垭金矿床Rb-Sr年龄测定样品采自矿区Ⅰ号矿脉不同空间位置的含金石英脉中。对野外采集的矿石样品,在矿物学研究的基础上,从中分选出纯净的石英(石英含量99%以上),作为RbSr等时线定年样品。

3.2 分析方法及实验流程

石英Rb-Sr等时线年龄测定方法采用李华芹等(1998)所报道的流程。Rb-Sr含量及同位素比值采用同位素稀释法和质谱直接测定。同位素分析在宜昌地质矿产研究所同位素实验室的MAT-261可调多接受固体质谱计上完成。用国际标准物质NBS987监控仪器工作状态,用NBS607和Rb-Sr年龄国家一级标准物质(G13 W0411)监控分析流程,全部化学操作均在净化实验室内进行,与样品同时测定的Rb-Sr全流程空白为0.3 ng和0.5 ng,上述标准物质多次测定的平均值分别为NBS987:87Sr/86Sr值为0.710 25±0.000 06(2σ),NBS607:Rb为523.22×10-6,Sr为65.56×10-687Sr/86Sr为1.200 35±0.000 10(2σ),G13 W0411:Rb 为249.08×10-6,Sr 为158.39×10-687Sr/86Sr 为0.760 06±0.000 15(2σ),等时线年龄计算的设定误差:87Rb/86Sr=3%,87Sr/86Sr=0.01%。

3.3 测定结果

沈家垭金矿含金石英脉Rb-Sr测年结果如表1 和图3 所示。同一矿体的8个石英样品的87Rb/86Sr-87Sr/86Sr同位素比值均具有良好的线性关系(MSWD=0.29),求得相应的等时线年龄为90.6±3.2 Ma(95%可信度),表明其形成时间为燕山晚期。

表1 沈家垭金矿床含金石英脉石英Rb-Sr年龄测定数据

图3 沈家垭金矿床含金石英脉石英Rb-Sr 等时线图

3.4 成矿时代

雪峰山地区强烈的构造-岩浆活动为Au,Sb等元素的活化、迁移和富集提供了有利的地质条件,形成众多的矿床(点)。由于构造-岩浆活动的多期、多阶段性,区内金矿床的形成时代也具有多期次特点。

但前人多认为区内金矿床的形成时代主要是加里东期和印支期(孟宪刚等,1999;彭建堂等,1998;彭建堂,1999;刘继顺,1993)。从本次获得的同位素年龄数据,结合史明魁等(1993)报道的成矿年龄来看(表2),区内燕山期成矿作用不容忽视,笔者认为,加里东期、印支期和燕山期应是该地区金成矿的3个主要成矿期。

表2 雪峰山地区金矿床形成时代

4 矿床成因与找矿标志

4.1 成因探讨

雪峰山地区金矿床的成因类型主要有2种,即构造热液型和岩浆热液型。如前所述,沈家垭金矿中矿脉的形态、产状受近EW向断裂控制,主要载金矿物黄铁矿多呈脉状、浸染状产于破碎带中或石英裂隙中,显示热液充填特征;矿体近矿围岩蚀变种类简单且不强烈,矿体与围岩接触界线清楚,呈突变关系,交代作用不发育;共生矿物简单,金属矿物和脉石矿物多为半自形—自形细粒状和致密块状结构,成矿温度低,冷却快,矿物分带不明显,矿化具多阶段性。因此,矿床成因类型属构造热液充填型。

4.2 找矿标志

1)本区构造控矿作用明显,近EW向的沃溪纵张走滑断层控制矿床的产出与分布,矿床分布于该断层的下盘,是有利的导矿构造和控矿标志。

2)本区金矿床具明显的层控特征,具高背景含量的板溪群马底驿组是矿区乃至区域上最重要的矿源层和主要赋矿层。区内众多的金铜矿床赋存在该组地层中,是重要的层位标志。

3)发育于马底驿组第四段(Ptm4)钙质绢云母粉砂质板岩中的层间断层、层间破碎带严格控制着矿体的形态、产状与产出,是矿体储存的主要构造标志。

4)矿体附近围岩有不同程度的蚀变,黄铁矿化、硅化和绢云母化等围岩蚀变是寻找矿体的最有效标志,尤其是黄铁矿化的存在是金矿体产出的最直接标志,而绿泥石化、碳酸盐化则预示着矿化即将变贫或矿体尖灭。

5)裂隙发育的烟灰色石英与中细粒粉末状黄铁矿是金矿体产出的矿物学标志。

6)区内分散流异常为Au-As-Sb-Hg-W综合异常,呈同心环状发育,金异常浓度级别、发育面积与沃溪金矿相似,叠合良好的水系沉积物综合异常是重要的地球化学找矿标志。

参考文献

陈富文,戴平云,梅玉萍等.2008.湖南雪峰山地区沈家垭金矿成矿学及年代学研究.地质学报,82(7):906~912

黎盛斯.1991.湖南金矿地质概论.长沙:中南工业大学出版社,47~127

李华芹,王登红,梅玉萍等.2008.湖南雪峰山地区铲子坪和大坪金矿成矿作用年代学研究.地质学报,82(7):900~905

李华芹,谢才富,常海亮等.1998.新疆北部地区有色类金属矿床成矿作用年代学.北京:地质出版社,10~24

刘继顺.1993.关于雪峰山一带金矿区的成矿时代.黄金,14(7):7~12

罗献林.1989.论湖南前寒武系金矿床的形成时代.桂林冶金地质学院学报,9(1):25~34.

罗献林.1991.湖南金矿床的成矿特征与成因类型.桂林冶金地质学院学报,11(1):23~32

骆学全.1993.铲子坪金矿的构造成矿作用.湖南地质,12(3):171~176

骆学全.1996.湖南铲子坪金矿的矿物标型及其地质意义.岩石矿物学杂志,15(2):170~179

毛景文,李红艳.1997.江南古陆某些金矿床成因讨论.地球化学,26(5):71~81

孟宪刚,朱大岗,骆学全等.1999.雪峰山中段金锑矿构造控矿分析与资源评价.北京:地质出版社,1~54

彭建堂,戴塔根.1998.雪峰山地区金矿成矿时代问题的探讨.地质与勘探,34(4):37~41

彭建堂.1999.湖南雪峰山地区金成矿演化机理探讨.大地构造与成矿学,23(2):144~151

史明魁,傅必勤,靳西祥等.1993.湘中锑矿.长沙:湖南科技出版社,32~65

王秀璋.1992.中国改造型金矿床地球化学.北京:科学出版社,10~177

谢新泉.2005.沅陵沈家垭金矿床围岩蚀变特征及地质意义.黄金,26(4):16~18

张景荣,罗献林.1989.论华南地区内生金矿床的形成时代.桂林冶金地质学院学报,9(4):369~378

赵建光.2001.洪江市大坪金矿床地质特征及其找矿前景.湖南地质,20(3):171~176

(张艳春编写)




沅陵县有多少镇,分别是什么,各镇有多少村,分别是
截至2020年,沅陵县辖沅陵、五强溪、官庄、凉水井、七甲坪、麻溪铺、筲箕湾、明溪口8个镇;盘古、荔溪、马底驿、楠木铺、杜家坪、北溶、肖家桥、大合坪、清浪、陈家滩、借母溪11个乡;二酉苗族乡、火场土家族乡2个民族乡。1、沅陵镇 截至2020年,辖龙泉山、桃花岭、龙兴、鸳鸯山、胜利门、教场坪...

谁知道菖蒲溪在哪个县呀?
245 借母溪乡 辖:石碑、管山、教家坪、曹家、马料水、金垭、寨溪坪、王家庄、军大坪、桃跃、赵家山、洪水坪、叶口、筒车坪、刘家塔、学宋溪、千塘湾、氽水溪、佼木溪、南溪坪、罗茶院、小贝、两岔溪、草龙潭、八都溪、停坪、田家组、枫香坪、上马山、拖鱼溪、符家坪、张家、牛栏湾33个村委会。246 二酉...

我想了解怀化沅陵县五强溪!
【概况】五强溪镇位于沅陵县东北部,距县城143千米。东、北与桃源县交界,南与官庄镇毗邻,西与清浪乡、七甲坪镇接壤。辖五强溪、唐家湾、麻伊伏3个社区和夸父、牛狮坪、石公坪、乔子坪、合仁坪、柳林汊、唐家坪、大洞溪、瓦窑坪、学堂坪、荷花坡、蒋家溪、蒿子溪、四合头、金银池、辰堂溪16个...

我想了解怀化沅陵县五强溪!
湖南省五强溪水电站发电厂于1993年5月11日开始筹备,1994年1月1日成立,总装机容量120万千瓦(5×240MW),是沅水流域水电梯级开发的骨干电厂,华中电网骨干调峰调频电厂。五强溪水电厂位于沅陵县境内的沅水干流上,控制沅水流域面积的93%,1952年开始勘测,1956年和1980年先后两次动工又停工,1986年4月...

湖南常德桃源县有多大
桃源县位于湖南省西北部。总面积4458.3平方千米。2004年底,总人口971170人。县人民政府驻漳江镇,邮编:415700,区号:0736。这么多人你可以找到的`

湖南省沅陵县沈家垭金矿床
湖南省沅陵县沈家垭矿区位于著名的沃溪大型金锑钨矿(沅陵县官庄镇)以东约10km处(图1),与沃溪金锑钨矿同处于沃溪-冷家溪金成矿带上,矿区东西长10km,南北宽5km;地理坐标为:东经110°57′14″~111°03′45″,北纬28°31′40″~28°35′00″。 图1 雪峰地区及邻区金矿分布图 (据彭建堂,1999) 1—盖层...

南岭地区金银区域性富集特征
2)湘北沅资(雪峰山)Au地球化学异常区(带),异常区内分布的大中型金矿床有:湘北沅陵县沈家垭金矿(大型)、杜家坪金矿(中型)、桃源县沃溪金锑钨矿(大型)、桃江县西冲锑金矿(中型)、洪江市大坪金矿(大型)、铲子坪金矿(中型)、新化县青京寨金矿(中型)、新邵县龙山金锑矿(中型)等;3)桂西Au地球化学异常...

谁知道桃源县下面所有乡镇的赶场(赶集)的时间
驻地谢家祠堂,金刚沱场期一、五、八 14、山王店:建场时,以此地有山王庙得名。场期三、七、十谁知道兴义市周边乡镇的 赶集时间 星期一 纳灰 星期二 纳录 鹿寨县各乡镇的赶集表谁知道? 我只知道英山跟鹿寨一致,其它不懂 谁知道沅陵县各乡镇的赶集时间啊···谢谢··· 张家滩星期...

沅陵县有多少镇,分别是什么,各镇有多少村,分别是
8、明溪口镇 截至2020年,现辖黄秧坪、桐木岭2个居委会;陈家溪、黑木界、卢家、元尔坪、擎溪口、乐怡溪、毛坡头、杉木寨、铁路坪、战场坪、张家山、窝棚溪、明溪口、半坡头、浪塘、曹家田、龚家17个村委会,2个社区居委会,175个村民小组,11个社区居民小组。参考资料来源:百度百科-沅陵县 ...

成县17745277314: 湖南省湘西金矿是属那个地区 -
雕奖宁纳: 沅陵县

成县17745277314: 郴洲是不是发现了一个金矿'是在哪个县
雕奖宁纳: 在沅陵县官庄镇呢

成县17745277314: 世界最大的稀土金矿产地在中国哪里 -
雕奖宁纳: 稀土主要产区在江西福建湖南这带,虽然包头占了全国稀土的82%,但是品阶不是太高.南方的稀土矿都是富钇铕矿,价值比较高,所以江西的赣州是全国稀土之都啊.当当贸易公司就有100多家,生产加工厂家也不少,湖南福建居次...

成县17745277314: 沅陵湘西金矿人是在哪里呀? -
雕奖宁纳: 在官庄镇里面,三公里左右

成县17745277314: 沅陵是一座什么样的城市?位于那个地方? -
雕奖宁纳: 沅陵县位于湖南省西北部,沅水中游,东与桃源、安化为邻,南接溆浦、辰溪,西连古丈、泸溪,北与张家界交界,素有“湘西门户”、“南天锁钥”之称.总面积5852平方公里,是全省地域面积最大的县.全县辖23个乡镇,有汉、苗、土家...

成县17745277314: 湖南省所有的县名称分别是? -
雕奖宁纳: 湖南省行政区划 (省会:长沙市) 全省总计:13个地级市 1个自治州 34个市辖区 16个县级市 65个县 7个自治县 (截至2001年12月31日) 长沙市: 岳麓区、芙蓉区、天心区、开福区、雨花区 浏阳市 长沙县(星沙镇) 望城县(高塘岭镇) 宁...

成县17745277314: 湖南省怀化市沅陵县城墙上邮编是什么?
雕奖宁纳: 湖南省怀化市沅陵县城墙上邮编是419600

成县17745277314: 湖南省怀化市沅陵县北溶乡朱红溪村邮编是什么?
雕奖宁纳: 湖南省怀化市沅陵县北溶乡朱红溪村邮编是419623

成县17745277314: 辰砂值多少天然原石,露出红色,外面还有黄色石皮包裹,这用手机拍摄
雕奖宁纳: 辰砂 cinnabar 汞的硫化物(HgS)矿物.含汞86.2%,是炼汞最主要的矿物原料;... 辰砂,又称辰州砂床、朱砂石、丹砂、丹栗、赤丹,主要产于湖南省沅陵县冉家岩洞...

本站内容来自于网友发表,不代表本站立场,仅表示其个人看法,不对其真实性、正确性、有效性作任何的担保
相关事宜请发邮件给我们
© 星空见康网