湘北县私家坳微细粒浸染型金矿床地质特征及成因

湘北县私家坳微细粒浸染型金矿床地质特征及成因

湖南中部是湖南省重要的黄金产区之一。其中，高家湾微细粒浸泡矿床最大，氧化深度大，易选叶，经济价值高。目前,区内已发现一大批具找矿前景的矿点和异常带。1裂谷式沉积建造高家坳金矿床位于扬子与华南板块接壤部位,祁阳弧形构造北段,白马山—龙山EW向隆起带中部。区域地层受白马山、大乘山、龙山等EW向排列的穹隆构造控制。泥盆纪之前的地层构成穹隆核部,泥盆系绕穹隆呈环带状分布,石炭系—三叠系顺穹隆之间的NE向向斜展布。总体为一套在拗拉槽环境中沉积的裂谷式沉积建造,具明显的三元结构。Z—∈冰水及火山碎屑建造、黑色碳硅建造构成第一结构层,O类复理石建造构成第二结构层,D—T陆源碎屑及碳酸盐岩建造构成第三结构层。第一结构层中十分发育的火山碎屑建造中含有丰富的Au、Sb、W、Cu、Pb、Zn、As等成矿元素,Au的丰度值达5.6×10-9～21×10-9,为区域上主要的转生矿源。区内出露有加里东、印支、燕山期中酸性侵入岩体,总体呈EW向展布,出露或潜伏于穹隆构造之下。岩浆活动为金矿的形成提供了热源和一定的矿化剂,使金质多次活化转移,富集成矿。区域总体构造线为NE向,桃江—城步、宁乡—新宁、邵阳—郴州等不同方向的基底断裂与EW向展布的白马山—龙山串珠状隆起构成区域基本的构造格架(图1)。区内矿产资源丰富,主要有金、锑、铅、锌、银、汞、钨等。呈现出钨-铅锌-锑金-汞的成矿序列。2储矿构造及矿床岩相特征矿床位于大乘山穹隆SW倾伏端、桃江—城步NE向基底断裂与邵阳—郴州NW向基底断裂交汇处。出露地层有震旦系、寒武系、泥盆系。泥盆系半山组第三段(Db3)是主要的赋矿层位,岩性为紫红色中—厚层状泥质粉砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、石英杂砂岩。矿区地层总体呈一向SW倾斜的单斜构造。由震旦系、寒武系构成核部的NW向基底隆起被NE向次级断裂切割成多个挟持式断块,NW向断裂破碎带是主要的储矿构造(图2)。矿区共发现金矿化蚀变带8条,金矿体14个。金矿化蚀变带大致平行不整合面,展布于隐伏的NW向基底隆起的NE斜坡上方。金矿体产于NW向金矿化蚀变带中,受地层和构造联合控制,呈隐伏—半隐伏状态。走向NW,倾向SW或NE,倾角一般小于45°。地表呈脉状,深部呈似层状、透镜状、脉状,以似层状顺层产出为主。赋矿标高一般在海拔550～650m之间。矿体长70～410m,向下延深(氧化深度)可达160m,平均厚3.10～12.97m,最厚达33.97m,平均品位1.84×10-6～5.11×10-6,最高达94.43×10-6。矿石以氧化的蚀变泥质粉砂岩为主,成分单一,易选冶。金属矿物除自然金外,主要有黄铁矿、褐铁矿,次为毒砂、白铁矿,含微量辉锑矿、辉银矿、闪锌矿、白钨矿。黄铁矿是最常见的金属矿物,也是主要的载金矿物。围岩以泥盆系半山组第三段(Db3)紫红色中—厚层状泥质粉砂岩、粉砂岩为主。近矿围岩蚀变有退色化、硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、绢云母化、重晶石化等,无明显分带。硅化、黄铁矿化与金矿化关系密切,蚀变叠加金矿化增强。自然金粒径一般小于0.2μm,主要包裹于黄铁矿中。3地球化学特征3.1成晕元素地球化学特征矿区内微量元素含量随蚀变强度、矿化程度而异(表1)。矿石中Au、As、Ba的含量远高于矿区内同类型岩石,表明上述元素在成矿过程中大量迁移富集,Au主要富集于矿体和含Au蚀变带中。近矿围岩微量元素组合有Au、As、Ba、Cu、Pb、Zn、Sb、Ni、Ti、Co、Mo、P、B等十余种,成矿成晕元素含量较高。Au、As、Ba是最主要的指示元素,原生异常反映清晰,强度高。3.2化学地球化学3.2.1元素组合及极值矿床位于龙溪铺—白云铺水系沉积物异常中部,异常呈NW向带状分布,面积达40km2,元素组合有Au、Sb、As、Ba、Mo、Pb、Zn、Ag等,浓集中心明显,主要元素极值分别为Au41×10-9、As222×10-6、Sb214×10-6、Ba2166×10-6,Au、As套合良好。3.2.2金矿体的as和ba壤土壤地球化学测量在矿区发现了Au、As、Ba、Cu、Pb、Zn、Sb等多元素形成的异常,沿NW向基底隆起和NW、NE向次级断裂展布,As含量50×10-6等值线与金矿化带相吻合,浓集中心达1000×10-6时可见金矿体存在;Ba在矿化带上一般为200×10-6,矿体上为700×10-6;Ba异常往往叠合在As异常外侧。Au、As、Ba异常相互叠合处的下部有金的盲矿体存在(图3)。3.2.3金矿体au、as、ba异常表现为内带和内带发育的正常地质石矿区岩石地球化学以Au、As、Ba、Sb、Cu、Pb、Hg组合为特征,异常受不整合面和NW向断裂破碎带控制,呈带状展布。其中Au、As、Ba异常中带和内带发育,其规模直接反映矿体的大小(图4)。Au、As关系最密切,相关系数达0.57。当As含量达5000×10-6并伴有Ba异常出现时,一般有金矿体存在。空间位置上,Ba异常位于As异常上方,As异常则位于Au异常上方,各元素总体显示出Hg—Ba—As—Au—Sb—Cu—Pb(Zn)轴向分带特征。4寻找标志和模型4.1招聘证书4.2.1地质4.2.1.1.结构位置NW与NE向基底断裂交汇所形成的上升地块;穹隆倾伏端;NW向基底隆起顶部;基底断裂旁侧NW向次级断裂及层间破碎带发育地段。4.2.1.2容矿岩石不整合面之上半山组第三段内的泥质粉砂岩是主要容矿岩石,当其直接超覆于第一结构层之上时更为有利。4.2.1.3.近矿围岩退色化、硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、重晶石化等多种蚀变叠加时对金矿化最有利。退色化范围广、易识别,是最直接的宏观找矿标志。4.2.1.4伴随金属矿床的材料以黄铁矿为主,在矿石中呈星点状、浸染状、细脉状分布,以粒度小、晶形复杂者与金矿化关系密切,黄铁矿是主要的载金矿物。4.2.2矿床表土、金矿体1)水系沉积物异常面积大,强度高,多元素组合,Au、As套合好。2)土壤地球化学异常清晰,浓集中心明显,As>50×10-6有矿化带存在;As>1000×10-6有金矿体存在;Au、As、Ba异常叠合处有盲矿体存在。3)原生晕剖面上Au、As、Ba为强异常,异常的规模直接反映矿体的大小;As>5000×10-6并有Ba异常出现时,则有金矿体的存在;矿床具Hg—Ba—As—Au—Sb—Cu—Pb(Zn)的轴向分带;前缘晕为Hg、Ba、As,矿体晕为Au,矿尾晕为Sb、Cu、Pb(Zn)。4.2地质与地球化学根据高家坳金矿床的区域地质背景、矿床地质特征、地球化学特征,建立了矿床的地质地球化学找矿模型。1)矿床受区域性褶皱和基底断裂控制,NW向基底隆起控制了金矿化蚀变带的分布,次级NW向断裂和层间破碎带控制了金矿体的产出。2)矿液沿基底断裂和不整合面向上迁移,在有利的岩性(泥盆系半山组第三段泥质粉砂岩)中富集成矿。3)矿床土壤地球化学Au、As、Ba异常可直接指示金矿体的存在;岩石地球化学具Hg—Ba—As—Au—Sb—Cu—Pb(Zn)的轴向分带,前缘晕为Hg、Ba、As,矿体晕为Au,矿尾晕为Sb、Cu、Pb(Zn)。Au、As、