湖南龙山县r-pb-cu-c金矿床地质特征及成因分析

湖南龙山县r-pb-cu-c金矿床地质特征及成因分析

高家湾微细粒提取物金融金属（卡林型）位于湖南省中部，具有大型、埋深、氧化深度、易选、经济价值高等特征。加强该类型矿床成矿地质条件的研究,对于同类型金矿的找矿具有较大的指导意义。1震级前景分析高家坳金矿床位于扬子准地台与华南褶皱系接壤部位。白马山—龙山东西向构造带中部。区域地层受白马山、大乘山、龙山等东西向串珠状排列的穹窿构造控制。前泥盆系地层构成穹窿核部,泥盆系绕穹窿呈环带状分布,泥盆系以后地层则展布于东西向构造带南北两侧盆地内。加里东、印支、燕山等多期次岩浆侵入构成复式岩体,出露或隐伏于穹窿构造之下。桃江—城步、宁乡—新宁、邵阳—郴州等不同方向的基底断裂与白马山—龙山东西向串珠状隆起构成区域基本构造格架(图1)。2矿床的地质特征2.1矿区地质特征高家坳金矿床1位于大乘山穹窿南西倾伏端,桃江—城步北东向基底断裂与邵阳—郴州北西向基底断裂交汇部位。矿区出露地层为震旦系、寒武系、泥盆系。泥盆系总体呈一倾向南西的单斜构造,超覆不整合于震旦系、寒武系之上。震旦系呈“天窗”断续出露于泥盆系之中,构成NW向基底隆起。矿区断裂构造发育,以NW、NE向为主,EW向次之,均具多期活动特征(图2)。据重力推测,大乘山穹窿有隐伏花岗岩体存在。2.2矿物特征和蚀变矿区含金蚀变带受NW向基底隆起控制,大致平行不整合滑脱面,呈NW向展布于基底隆起北东斜坡上方。金矿体呈似层状、透镜状、脉状产于含金蚀变带中。似层状、透镜状矿体顺层产于泥盆系半山组泥质粉砂岩、粉砂岩、石英杂砂岩中,产状与岩层产状一致,倾角35～48°,单个矿体一般长70～320m,平均厚3.10～12.97m,延深20～100m,平均品位1.99×10-6～5.11×10-6。脉状矿体顺NW向断裂产出,走向NW,倾向NE,倾角陡缓不一,沿走向、倾向具膨大、缩小、分支、复合现象,单个矿体一般长140～220m,平均厚3.94～7.27m,延深20～220m,平均品位1.81×10-6～4.54×10-6。矿石为硫化物型矿石,以蚀变泥质粉砂岩、蚀变碎裂化泥质粉砂岩为主,具粉砂质、砂质、碎裂结构,块状构造。矿石矿物除自然金外,以黄铁矿为主,偶见白铁矿、闪锌矿、辉锑矿、辉银矿、毒砂等。脉石矿物有石英、绢云母和粘土矿物。表生矿物为褐铁矿。自然金为粒度<0.2μm的超显微金,呈不规则粒状、树枝状、苔藓状,主要赋存于黄铁矿中。围岩以泥盆系半山组中-厚层状泥质粉砂岩、粉砂岩为主,近矿围岩蚀变有退色化、黄铁矿化、硅化、绢云母化、重晶石化等。硅化、黄铁矿化与金矿化关系密切。上述蚀变相互叠加金矿化增强。通过对含金蚀变带内4件样品进行氢氧同位素测定,δDH2O‰为-57.7～-87.7,平均值-66.95。对10件样品进行硫同位素测定S32/S34为21.932～22.033,平均值10.03。对石英脉包体测定均一温度为140～240℃,爆裂温度为288～391℃,盐度为0.19%。上述测试结果表明矿床属中低温混合热液成矿,成矿物化环境相对稳定。矿床中的硫具有单一来源,主要来源于赋矿的基底地层中。3成矿的地质条件3.1矿源及成矿地质条件地层岩性是成矿作用的基础,起着矿源和储矿的作用。微细粒浸染型(卡林型)金矿床主要产于沉积岩中,地层岩性是成矿的必备条件。区域地层总体为一套在拗拉槽环境中沉积的裂谷式沉积建造,具明显三元结构。Z—∈冰水及火山碎屑建造、黑色碳硅建造、泥质碳酸盐建造构成第一结构层,O—S类复理石建造构成第二结构层,D陆源碎屑及碳酸盐建造构成第三结构层。第一结构层震旦系及下伏上元古界板溪群中含丰富的火山碎屑物质,Au、As、Sb、W、Cu、Pb、Zn等成矿物质含量高,其中Au的含量高于上部大陆地壳平均值(Tayloretal,1985)的1.6～8.6倍,是区域主要的矿源层。泥盆系半山组以浊积相泥质粉砂岩、粉砂岩、石英杂砂岩为主,岩石孔隙多、裂隙发育,且含较多的可作为还原剂的Fe、Mn、S及腐殖酸、有机质等,有机质的吸附、吸收及金属-有机质反应对金矿成矿起着重要作用。岩石特征及岩性组合成有利于含金溶液的运移和金的富集储存。当第三结构层泥盆系半山组直接超覆不整合于第一结构层震旦系、寒武系之上,构成典型的一、三结构时,对金成矿最为有利。3.2矿液运移通道构造是形成该类矿床的又一重要因素,起着导矿和控矿的主要作用。矿床位于不同方向基底断裂所扶持的穹窿构造倾伏端,基底断裂规模大、切割深、多期活动,既控制了泥盆系半山组浊流沉积,又因其切穿了多个转生矿源层,形成了矿液运移的良好通道,在成矿过程中起着导矿的重要作用。含金蚀变带及金矿体分布于NW向基底隆起北东斜坡上方,表明加里东期NW向基底隆起的顶部是矿液易于集中的部位。顺不整合面产生的滑脱构造有利于矿液的运移。矿区NW、NE及EW向断裂发育,断裂破碎带内碎裂化、劈理化强烈,节理裂隙发育,它们与不整合滑脱面沟通后,有利于矿液的运移及成矿物质的交代吸附,为金矿成矿提供了良好的就位空间。3.3岩浆活动与岩浆活动相互影响的特征,促使成矿的活化、迁移,为成矿提供了大量的热源,为成矿提供了大量的热源,为成矿提供了大量的热源,促进矿质的发展区内存在多期次的岩浆活动,矿床附近有隐状岩体存在,与矿体存在密切的时空联系,岩浆活动不可避免地为成矿提供一定的热源,促使矿质的活化、迁移。据武警黄金十五支队资料,区内燕山早期部分岩浆岩含金可达0.3×10-6,说明岩浆活动在提供热动力的同时,也提供了一部分物源。3.4变岩石的金属性金矿的产出与围岩蚀变存在明显的依存关系,无蚀变或微弱蚀变岩石均不含金或含金很微弱。与金矿化关系较密切的有退色化、黄铁矿化、硅化等蚀变,黄铁矿作为主要的载金矿物,以颗粒细小、晶形复杂,呈浸染状、星散状分布者金含量最高。3.5金矿体通过扩展的as、ba异常表现矿区含金蚀变带、金矿体中除Au含量较高外,As、Ba亦形成异常,金矿化带与Au、As、Ba异常展布基本吻合,Au、As、Ba异常中心叠合部位,一般有金矿体存在。4寻找标志和方向4.1地层及构造标志根据区域地质背景和典型矿床地质特征,区内微细粒浸染型金矿的找矿应注重构造位置的研究,其找矿标志如下:(1)构造位置:不同方向基底断裂交汇处,穹窿构造倾伏端。(2)地层岩性标志:泥盆系半山组是主要赋矿层位,泥质粉砂岩是主要容矿岩石,一、三结构式对金成矿最为有利。(3)构造标志:存在NW向基底隆起及不整合滑脱面,NW、NE、EW向次级断裂破碎带发育。(4)围岩蚀变标志:黄铁矿化、硅化、退色化等多种蚀变叠加。退色化范围广,易识别,是最直接的找矿标志。(5)地球化学标志:地球化学异常以Au、As、Ba、Sb、Mo、Pb、Zn元素为特征。Au异常规模大,浓集中心明显,Au、As、Ba套合好。4.2成矿地质背景湖南白马山—龙山东西向构造带地处两大构造单元接合部位,沉积建造具明显三元结构,矿源层、储矿层具备,多