向 寧,陳迎培,吳 俊,唐 祺
(湖南有色地質勘查局二四五隊,湖南 吉首 416007)
桃源縣小桃源位于雪峰山弧形構造中段北緣,屬低山—丘陵區。總體地勢北西較高,南東較低,最高海拔601.6m的紅巖尖,最低151.3m的茅貢咀,一般相對高差為100m~300m。
區內地表水系較發育,主要為一些小溪。區內最高氣溫38.9℃,最低氣溫-4.5℃。4月~6月細雨綿綿,7月~8月降雨以暴雨為主,9月至翌年3月降雨較少,且易出現冰凍霜期。暴雨多集中在夏季,秋冬季雨水較少。
勘查區位于桃源縣城南西72km,行政轄屬常德市桃源縣太平鋪鄉小桃源村,礦區有公路與319國道和常吉高速公路與官莊鎮相連,距離9km,西緣有官莊至五強溪省道通過,交通較為方便,勘查查區地理坐標為:東經110°56′15″~110°59′45″,北緯28°34′45″~28°36′30″。工作區西自大沖嶺~秧田沖一線,東至六家沖~茅坪,東西長5.65km;北起符竹園~肖家沖~響水洞,南止四十里~長坡~大溶里,南北寬2.3km~3.2km ;面積14.12Km2。
2002年底至2003年中化礦山地質總局湖南地質勘查院開展過小桃源礦區金礦預查項目,通過地表地質調查、相應地質剖面測量,民采礦硐調查(12個),對其中4處民采老硐進行了取樣分析,提交了預查地質報告。
區內共發現4個金礦體(脈),各礦體地質特征分述如下:
2.2.1 Ⅰ號礦體
位于礦區西南角的香草彎,礦體走向北東40°,走向長280m,傾向南東130°,傾角30°~45°。該礦體位于斷陷盆地中斷陷帶附近,受F1斷層的影響和控制,后期被K2地層沉積覆蓋,地表無露頭,為隱伏礦體。礦體賦存在Pt3t的層間破碎蝕變巖帶中,破碎蝕變巖帶的厚度范圍一般由K2與Pt3t地層接觸面附近至Pt3t與Pt3m地層接觸面附近組成,礦體形態受層間破碎蝕變巖帶產狀控制。礦體厚度0.65m~1.93m,Au品位0.91g/t~25.17g/t。礦體平均厚度1.09m,礦體平均品位5.69g/t。礦體呈似層狀、透鏡狀產出。
2.2.2 Ⅱ號礦體
位于礦區西南的藥魚灣,礦體走向北北東15°,走向延長250m,傾向北西西285°,傾角60°~70°。礦體圍巖為Pt3t灰綠色粉砂質板巖,礦體(石英脈)呈切層發育在節理裂隙中。厚度0.35m~1.62m,Au品位0.10g/t~17.45g/t。礦體平均厚度0.86m,Au平均品位2.27g/t。礦體呈透鏡狀,在脈狀。
2.2.3 Ⅲ號礦體
位于礦區的走馬沖~田思溪。受F6斷層影響和控制,兩盤均為馬底驛組(Pt3m)組板巖,礦體主要分布在F6斷層下盤發育的一系列節理、裂隙中,以充填的石英脈、含金石英脈為主,呈雁行式分布排列,石英脈寬4cm~25cm不等,普遍見有黃鐵礦化和少量黃銅礦化蝕變現象。礦體主要由PD7平硐控制,厚度0.10m~0.65m,Au品位0.20g/t~2.53g/t。礦體規模小,為含金石英脈型金礦(化)體(脈)。
礦區地層較簡單,僅出露上元古界板溪群、白堊系上統及第四系(詳見礦區地形地質圖)。現分述如下:
①第四系(Q4):主要分布于小溪、沖溝和兩側的山坡上,為殘坡積物及洪~沖積物。厚0m~5m。②白堊系上統(K2):為紫紅、紅褐色塊狀砂礫巖、礫狀砂巖、磚紅色砂礫巖夾紫紅色泥質細砂巖,紫紅色鈣質泥質砂巖及灰黃色含礫砂巖、粗砂巖。礫石成分主要為石英砂巖、硅質巖、板巖及石英,礫徑一般為0.3cm~5cm,大者可達15cm,多為棱角狀、次棱角狀。本組厚度大于892m,與板溪群在斷陷帶上呈角度不整合接觸。③板溪群五強溪組在礦區出露自上而下可分為兩段:板溪群五強溪組第二段(Pt3w2):灰綠色粉薄~厚層狀砂質板巖、條帶狀板巖,褐色淺變質中細粒雜砂巖、長石石英砂巖。厚408m;板溪群五強溪組第一段(Pt3w1):為灰白、灰色厚層粗至中粒變質石英砂巖、長石石英砂巖、礫狀砂巖、石英巖狀砂巖夾灰綠色板巖、變質砂礫巖、變質長石石英砂巖。厚度大于212m。④板溪群通塔灣組(Pt3t):巖性為灰綠色粉砂質板巖、條帶狀粉砂質板巖,上部板巖中夾有淺變質粉砂巖、淺變質細砂巖。厚度200m。⑤板溪群馬底驛組(Pt3m):巖性為灰紫色絹云母板巖、條帶狀板巖、粉砂質板巖。厚度大于367m,區內未見底。
3.2.1 褶皺構造
勘查區為一背斜,軸向北東40°~70°。背斜核部由板溪群馬底驛組組成,兩翼出露板溪群通塔灣組、五強溪組。北西翼較為完整,由于受斷裂影響,巖層產狀變化較大,傾向280°~340°,傾角20°~42°;南東翼僅殘留少部分,絕大部分被白堊系掩蓋,巖層產狀傾向163°,傾角30°~38°。
3.2.2 斷裂構造
現將主要斷裂特征簡述如下。
(1)秧田沖—金剛埡壓性斷層(F1)
F1斷層為一區域性壓扭性斷層,橫貫金礦區中部,兩端均延伸礦區外。斷層線呈北東向波狀彎曲,總體走向北東55°,傾向南或南東,傾角45°~75°。該斷層為本區主構造期的多期次活動斷層,是區內金礦的導礦構造。
由F1斷層形成的硅化、白云石化構造角礫巖帶,沿F1斷層呈帶狀分布,寬150m~400m,由劈理破碎及斷層角礫巖組成。破碎帶內見有硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化、退色化、綠泥石化等蝕變礦化現象及不規則狀石英脈、構造透鏡體與擠壓片理等。角礫巖帶兩側可見一些破劈理揉皺,主要由板巖組成;帶內次生破裂面發育,為多期次生石英細脈充填,兩盤巖石中破劈理及牽引小褶皺發育。
(2)黃金坪壓性斷層(F2)
F2斷層位于礦區南部,為一壓性斷層,斷層走向南西端為北東東向,北東端這近東西向,傾向北,傾角68°,斷層破碎帶寬10m~30m,由斷層碎角礫、斷層泥組成,帶內見有構造透鏡體、擠壓片理、石英細脈及硅化、黃鐵礦化、綠泥石化、退色化等構造破碎與蝕變礦化現象。
(3)大屋場壓扭性斷層(F3)
F3斷層位于礦區西部秧田沖至大屋場,是F1派生斷層,在秧田沖與F1呈銳角相交,走向北北東25°,傾向北西西295°,傾角69°。該斷層在LD11中有揭露,由破碎角礫、斷層泥組成,帶內見強烈的褪色化、葉臘石化,見有石英細脈充填、有黃鐵礦、方鉛礦化等礦化蝕變現象。
(4)香草灣—巖灣壓扭性斷層(F4)
F4斷層位于礦區西部,為一壓扭性斷層,總體走向北東25°,傾向北西,傾角65°~73°,破碎帶寬約5m~15m,斷距100m~200m。破碎帶內見有斷層角礫、斷層泥、不規則狀石英脈,構造透鏡體、擠壓片理及硅化、黃鐵礦化、綠泥石化與退色化等構造破碎現象。
(5)南家溪壓扭性斷層(F5)
F5斷層位于礦區中部,為一壓扭性斷層,總體走向北東25°,傾向北西,傾角60°左右,破碎帶寬約5m~15m,斷距300m~400m。
(6)王家沖壓扭性斷層(F6)
F6斷層位于礦區北東部,為一壓扭性斷層,總體走向北西315°,傾向南西,傾角60°左右,破碎帶寬約2m~5m,斷距150m左右。破碎帶內見有斷層角礫、斷層泥、不規則狀石英脈,構造透鏡體、擠壓片理及硅化、黃鐵礦化、綠泥石化與退色化等構造破碎和蝕變礦化現象。
3.3.1 礦石結構、構造
礦石結構以半自形細晶結構為主,次有鱗片變晶結構,他形頁片狀結構等。礦石構造主要呈塊狀、條帶狀構造、角礫狀構造及蜂窩狀構造,次有浸染狀構造、(網)脈狀構造等。
3.3.2 礦物成分
礦石中金屬礦物有自然金、黃鐵礦、黃銅礦、斑銅礦等。上述礦物除黃鐵礦分布較廣外,其余均屬偶見。脈石礦物主要為石英,次為絹云母、長石、方解石、綠泥石等。
全區地層含水性差,僅含極少量的裂隙水。區內斷裂構造雖較發育,但大多屬壓性、壓扭性,破碎帶寬度一般3m~5m,個別20m~30m。構造巖為糜棱巖和斷層泥,膠結良好,一般富水性弱,但個別斷裂帶巖石破碎,次級張裂隙發育,在地形條件有利時可形成相對富水地帶。地下水主要補給來源于自然降水,根據已有坑道工程涌水情況,礦坑涌水量不大,可采用小型水泵進行排干。
小桃源金礦基本查明礦石中的礦物組成、粒度大小、嵌布特性、結構關系、有用元素和有害元素的賦存狀態。確定礦石的氧化程度及含泥量。研究合理的綜合利用和分離有害雜質的方法。提交出較合理的選礦方法及流程建議,確定混合處理不同礦石類型的混合比例和可選性,提出可供工業利用參考的選礦指標,伴生組份綜合利用評價資料。