橫碧洞礦區金礦的地質條件與礦床成因

汪長江

（湖南省地質礦產勘查開發局四0七隊，湖南 長沙 410000）

洪江市橫碧洞金礦區處于西部的溆浦—靖州、東部的溆浦—武陽大斷裂帶，見圖1。礦區出露地層為芙蓉溪群磚巖門寨組、墻灣組、架硯田組、震旦系江口群長灘組第一段。金礦體主要賦存于巖門寨組，屬破碎蝕變巖型金礦床。礦區已圈定并編號的礦化蝕變帶（俗稱礦脈）12條，其中北西向9條、北東向3條，共圈定18個大小金礦體，其中Ⅰ-①主礦體控制走向長900m，控制斜深75.28m~298.89m，礦體平均厚2.36m，平均品位1.83%；Ⅶ-②主礦體控制走向長400m，控制斜深122.79m~252.08m，礦體平均厚2.68m，平均品位2.16%。

1 橫碧洞礦區金礦的地質條件分析

工作區位于洪江市城北東東53.5km，屬洪江市雪峰鎮、群峰鄉管轄。普查面積約13.45km2。

圖1 區域地質構造綱要圖

礦區主要出露地層為芙蓉溪群磚墻灣組、架硯田組、巖門寨組、震旦系下統江口群長灘組第一段及第四系。

磚墻灣組（Ptfz）分布于礦區北東角，占礦區面積的1%左右，與下伏地層整合接觸?；液谏駥訅K狀、條帶狀粉砂質板巖，含粉砂質絹云母板巖夾薄層石英砂巖和泥質粉砂巖，局部夾極薄層炭質板巖。中部：下部為灰黃色厚層塊狀中細粒巖屑石英雜砂巖夾條帶狀粉砂質板巖；上部為灰黑色厚層塊狀、條帶狀粉砂質板巖夾極薄層炭質板巖、含黃鐵礦晶體。上部：灰綠色條帶狀含粉砂質絹云母板巖，薄層狀砂泥巖互層發育。

第一，架硯田組（Ptfj）分布于礦區北東角，占礦區面積的10%左右，與下伏地層整合接觸。下部：灰色厚層塊狀細粒、細中粒長石石英砂巖、雜砂巖夾粉砂質板巖，局部夾極薄層含炭粉砂質板巖。中部：灰色薄-中層狀粉砂質板巖為主，夾石英砂巖和鈣質砂巖。上部：灰色、灰綠色中-厚層狀中細粒長石石英雜砂巖為主，夾粉砂質板巖和薄層細粒石英雜砂巖[1]。

第二，巖門寨組(Ptfy)大面積分布于礦區，占礦區面積的88%左右，與下伏地層整合接觸。下部：灰黃色中-厚層狀板巖夾條帶狀含粉砂質板巖。中部：灰綠色中-厚層狀、條帶狀沉凝灰巖與含凝灰質鈣質細粒長石石英砂巖互層夾凝灰質板巖。條帶狀構造發育，當層紋或片理中有較多黃鐵礦、毒砂晶體時有金礦體賦存。上部：以灰綠、紫紅色粉砂質板巖為主，具片理化、絹云母化，經熱液蝕變成硅化粉砂質板巖、絹云母化粉砂質板巖，局部夾硅化砂巖、構造角礫巖、含礫粉砂質板巖、礫巖透鏡體。該組是本礦區金礦主要賦礦層位。

第三，長灘組（Z1c）在礦區西邊嵌入，占礦區面積的1%左右，與下伏地層巖門寨組呈角度不整合接觸。底部位置主要分布灰紫、灰、灰綠色厚層塊狀長石、石英雜砂巖夾含礫長石石英雜砂巖，次為板巖、硅質巖。下部結構地層條件主要是以灰綠、灰黑色中厚層狀，厚層塊狀冰磧含礫砂質板巖夾含礫板巖、含礫巖屑砂巖和巖屑石英砂巖。中部為孩子灰綠色塊狀冰磧含礫砂質板巖。上部位置淺綠色塊狀冰磧含礫巖屑砂巖夾冰磧含礫砂質板巖。頂部：灰、灰綠色塊狀長石石英雜砂巖，冰磧含礫長石石英雜砂巖[2]。

2 礦床形成原因分析

在本次普查區域所處的雪峰金礦田位于揚子準地臺和華南準地臺過渡區域，處于雪峰弧形構造成礦帶的中部位置，雪峰金礦田金元素地球化學異常圖，如圖2。

通過分析說明該區域的金礦含量相對較高，同時在主礦床的周圍區域有效形成金礦的貧化富集地球化學特征體系。相關工作人員通過進一步分析和相關實驗數據分析之后得出，其中存在80%以上的金礦，主要的存在方式是以直接和粘土礦混合存在，同時這種混合式的金礦存在形式，隨著時間的不斷延長經常會產生活化遷移方面的問題。當前，我國已經測定的礦區中基巖內部的金礦存在方式，主要表現在經過長時間的活化和遷移之后形成的一種殘留狀態，因此也直接體現出該區域范圍內，大量的金礦實在被充分激活之后，經過時間的不斷演變之后，形成一種相對富集的存在狀態。從黃茅園巖體結構的含金量情況分析可以看出，巖石基礎單元的含金量相對較低，比巖體結構更低同時每一個超單元和序列的巖體含金量有著明顯的提升，則可以說明該位置的巖漿活動，存在金礦元素會不斷朝著晚期的富集條件上發展，同時巖體結構的集中性位置也會存在集中發展狀態?；A巖石結構在經過外部條件的風化和演變之后，在巖石條件的頂部位置基礎帶巖體條件，金礦的整體聚集位置比較集中。

圖2 雪峰金礦田金元素地球化學異常圖

通過研究工作分析可以看出，深部位置亦為隱伏巖體結構所占據的位置為金礦分布的最佳理想部位，現階段已經發現存在10多條金礦帶，并且估算能產出5噸左右的金礦資源，因此也直接驗證了該區域金礦大量聚集的事實條件[3]。

雪峰弧形構造帶在經歷過多次的地殼運動和演變之后，逐漸形成一系列形狀各異的大小斷裂帶以及褶皺構造帶給金礦成礦，提供出非常有利的通道與空間。相關研究工作人員認為，雪峰山韌性剪切變形屬于一種長期性的演變發展過程，所形成的韌性、剪切帶發展規模相對較大，同時韌性剪切帶的表現特征非常明顯，在深部韌性的變形地段位置變形變質所形成的流體以及邊緣結構所形成的封閉循環體系，流體與圍巖結構之間可以形成相應的物質交換，同時中部位置的脆性和韌性變形地段，因為淺部脆性構造的裂隙延伸下來進一步破壞原有的封閉系統，同時深部的含金流體在外部環境的的作用條件下，可以直接進入到裂隙空間當中存放，構造活動帶和成礦作用條件都具備反復疊加的存在特征。

通過對各環節地質條件的進一步分析和研究，初步歸納和總結出橫碧洞金礦床的存在機理具體如下：武陵-喜馬拉雅多期次大的構造運動，形成了雪峰山韌脆性剪切帶構造系統，安化-黎平，溆浦-武陽深大斷裂的長期活動，導致雪峰期和加里東期-燕山期構造巖漿巖帶的形成。晚元古界芙蓉溪群中吸附形式金元素在構造巖漿熱能作用下活化，以金硫絡合物的形式借助巖漿和韌性剪切作用形成的熱力梯度和構造擠壓應力梯度的驅動，通過一系列北東向區域韌脆性剪切斷裂，向巖體外接觸帶和遠離巖體的低熱低壓低能部位遷移，自然金普遍存在于硅化強烈的蝕變帶中，但富集于硫化物集中部位，容礦構造空間越大流入的含金熱液越多，蝕變越強，金礦體就大而品位高。

在深層巖體條件的韌性部位，由于變形地段所形成地質演變問題，在流體結構和巖體邊緣結構部分會形成一種相對封閉的循環條件體系，流體結構和外部圍巖結構相互之間可以發生物質相互交換，同時在巖體條件的中部位置，巖體條件的整體構成相對比較脆性化。由于在淺層的脆性斷裂帶結構部分經常會出現一些比較明顯的裂隙延伸問題，會對原有的封閉系統形成一種比較嚴重的破壞，并且巖體條件的深部結構含金量，在外部環境條件的作用下，可以實現在巖體裂隙結構當中直接進行存放，在構造斷裂帶與整體成礦條件的作用下，巖體結構會逐漸演化出一種重復性疊加特征和效果。

通過對該區域的地質條件展開更進一步的勘察和分析，初步歸納和總結出本次橫碧洞金礦床的發展機理，主要表現在以下幾個方面：武陵-喜馬拉雅時期經過反復多次的構造運動之后，逐漸發展成為一種脆性剪切形式的構造系統，其中在安化-黎平、溆浦-武陽大斷裂帶的長期活動條件下，很容易會出現雪峰期巖體構造帶和巖漿巖帶的形成。在發展到晚古時期在古界芙蓉區段內部，金礦主要是以附著式的金礦構造作用條件下形成一種活化狀態，會以一種硫化物和混合物的狀態存在，并且在巖漿和韌性剪切作用條件下，形成一種擠壓作用力條件。通過一系列的巖體韌性脆裂和集中斷裂構造發育之后，整個巖體結構的外部接觸帶和遠離巖體結構的巖體構造帶，會不斷朝著脆性斷裂帶方向上發育，在巖體結構在外部接觸帶與遠離巖體結構的巖體遷移部位，普遍存在與硅化程度相對比較強烈的斷裂帶當中，但是富集在硫化物的集中位置，整個空間表現為金熱液含量較多，同時在蝕變能力上較強，整個金礦體結構的成礦品味相對較高。

3 成礦因素和賦礦條件

礦床賦存于芙蓉溪群巖門寨組中，礦體嚴格受北西、北東向礦化蝕變帶控制，與交代石英巖、硅化粉砂質板巖、絹云母化砂質板巖密切相關，二者在空間位置上基本重合。硫化物和金礦化之間存在非常密切的關聯，但并不是一種比較簡單的正相對應關系，和硫化物的整體結構構成特點、硫化物的構造特性以及硫化物的整體分布規律條件等都有著非常密切的聯系。通過對兩個主礦體金礦礦發展演變規律進行分析，在礦化蝕變帶當中，果黃鐵顆粒直徑相對較大，并且表現為呈自形-半自形的中-粗粒時條件時，金礦化程度相對較差，而黃鐵礦呈現出微型顆粒發育，在整個部位的礦化條件上更加明顯，多成分硫化物發育部位，在整個金礦化相比于單一的硫化物，在整個發育程度上更加明顯。礦體的整體分布和成礦井期之間多期多次的構造發育之間有著非常密切的關聯，同時再礦化蝕變帶當中，成礦前期經過多次構造發育的部位，巖石結構整體破碎程度相對較高，更加有利于多期含礦熱液活動，整體的礦化條件非常明顯。整體而言，礦體在整個礦化蝕變帶當中分布富集規律，主要是受到多期次多環境因素復雜條件影響下的發展規律，比如各種硫化物的含量高低、金礦產出特征、熱液整體流動狀態，導礦通道與熔礦空間條件分布等。

4 結語

綜上所述，橫碧洞金礦床屬構造巖漿+變質熱液并以充填交代方式形成破碎帶型金礦床，具硫化物-自然金礦石建造，礦床類型為破碎蝕變巖型金礦。