曾文輝,向 華,張曉穎,冷 飛
(湖南省地質礦產勘查開發局四一三隊,湖南 常德 415000)
金礦是經濟發展急需、市場前景好的礦種,桃源縣及其周邊地區是湖南主要產金地,加強桃源縣金礦成礦地質特征的研究,對進一步摸清桃源縣域內金礦資源儲量家底、科學開發利用該區金礦資源、促進地方經濟發展有重要的意義。
桃源縣位于湖南省金腰帶(雪峰山-幕阜山地區)中段,該區經歷了武陵期、雪峰期、加里東期、印支期、燕山期、喜山期等多次構造運動漫長的歷史發展階段,從中元古界至第四系均有分布,以中、新元古界為主。多組構造體系的相互遷就、利用、改造和復合,形成極其復雜而又有規律的構造格架,控制了本區金銻鎢等多金屬礦產的形成。
工作區域內除二疊系、三疊系、侏羅系缺失外,青白口系小木坪組(Qbx)、馬底驛組(Qbm)、五強溪組(Qbw)、震旦系(Z)、寒武系(∈)、奧陶系(O)、志留系(S)、泥盆系(D)、白堊系(K)第三系(E)、第四系(Q)均有分布。桃源縣及鄰區金礦產于青白口系小木坪組(Qbx)、馬底驛組(Qbm)、五強溪組(Qbw)地層中。
小木坪組(Qbx)是區內出露最老的地層,其巖性為灰、青灰色千枚狀板巖、層狀砂巖、細砂巖、板巖。小木坪組(Qbx)既有古陸核供給的自然金,又有自身火山巖中的金以及泥巖吸附海水中的金。因此,它可作為武陵期以及后期變質熱液石英脈型巖金礦的轉生和同生礦源層。
馬底驛組(Qbm)巖性為灰綠色,紫紅色泥鈣質、粉砂質、凝灰質、炭質板巖等。紫紅色泥鈣質絹云化板巖、粉砂質板巖、砂質板巖是區內巖金礦成礦的主要容礦層。沅陵官莊的沃溪、柳林汊、沈家埡、桃源冷家溪,分別見大、中型巖金礦,在板巖中還時見銅礦化。五強溪組(Qbw)主要以灰白、灰綠色、淺紫色石英砂巖、泥砂質板巖,凝灰質板巖為主,時見小型金礦。
按構造線展布方向可分為東西向構造帶、北東向構造帶、北北東向構造帶,其中東西向、北東向兩組方向構造帶與區內金礦成因關系密切。
該區東西向構造帶由一系列走向大致平行的NEE-EW向壓扭性斷裂和背向斜褶皺構造組成。韌性剪切帶中層間裂隙和節理裂隙異常發育,圍巖蝕變強烈,常見有硅化、黃鐵礦化、褪色化、綠泥石化、碳酸鹽化、絹云母化等。該構造帶控制了區內金礦床的形成,是省內重要的金礦成礦遠景區帶,目前在南西部緊鄰的沅陵縣已發現沃溪大型鎢銻金礦床、縣域南部發現西安中型鎢礦床、冷家溪中型金礦床,東部緊鄰的安化發現符竹溪中型金銻礦床,另見金礦(化)點數十處。
北東向構造帶位于北東向鄂湘黔巖石圈斷裂帶與北東向城步-桃江巖石圈斷裂帶之間,它由一系列大致互相平行的壓性、壓扭性斷裂和韌性剪切變形帶組成,自北而南有毛坪~柳林叉、葉家山~龍耳溪、官莊~黃土店、冷家溪~黃土坡、西安~符竹溪、安化~敖溪斷裂,斷裂間相互平行,并以5~10千米等間距分布。他們控制著區內巖金礦點、礦床,與金礦化關系密切,是區內主要控礦和導礦構造。
北北東向構造帶主要分布在沅麻與常桃紅盆地之間的新華夏系五強溪隆起帶的兩側,據現有資料分析,NNE隆起帶和斷裂帶,有極大可能是區內控礦的主要構造體系之一。
區內發現的巖漿巖甚少。桃源縣茶庵鋪走馬崗、太平鋪,見雪峰期基性輝綠巖、輝長輝綠巖巖體呈集群分布,產于青白口系地層中兩組斷裂的交匯區。走馬崗青盤巖化輝綠巖,曾刻槽取樣1件,含金達0.5g/t。在東部黃土店~逆江坪一帶見成群的煌斑巖巖脈,桃花源冷家溪中見閃長玢巖小巖脈,港二口洞灣于青白口系中見武陵期海底噴發的含金基性、超基性火山巖。
內生金屬礦床生成于一定的沉積巖系中,金成礦與地層巖性巖相關系非常密切,地層巖性控礦作用十分明顯。從區內分布的沃溪、冷家溪、小桃源、馬家坡、雷打嶺、符竹溪等眾多金礦床(點)分析可知,金礦床主要賦存在馬底驛組(Qbm)中紫紅色板巖、粉砂質板巖、砂質板巖中,其次是五強溪組(Qbw)淺變質泥砂質巖石中。從本區的小木坪組(Qbx)和馬底驛組(Qbm)、五強溪組(Qbw)巖石中的微量元素和成礦元素的背景含量及上部大陸地殼的微量元素和成礦元素的背景含量表明,本區中、晚元古代中的Au的平均含量明顯高于上部大陸地殼的平均值,為礦床的形成提供了重要物質基礎,構成了典型的Au含礦建造。
桃源縣及鄰區內自武陵期、雪峰期、加里東期至印支-燕山期構造活動都有各種內生金屬礦床的形成,區內的金礦床嚴受韌-脆性剪切帶、節理裂隙帶、層間片理化帶、斷裂破碎帶和褶皺構造帶控制。并且嚴格控制了區內金多期次多階段形成的大、中、小型礦床及礦(化)點,如沃溪大型金銻鎢礦床、冷家溪中型金礦床、符竹溪中型金銻礦床等,受東西向斷裂構造和褶皺構造控制非常明顯。東西向斷裂構造既是導礦構造又是容礦構造,不僅為深部礦液的運移提供了良好的通道,而且為不同深度含礦地質體中成礦元素活化、遷移提供了熱動力條件及賦礦空間。

金礦與圍巖蝕變關系十分密切,無蝕變或蝕變微弱都不含金或含金很弱,與金礦化關系密切的主要有硅化、褪色化、黃鐵礦化、毒砂化、絹云母化、碳酸鹽化、綠泥石化、葉臘石化等。多種類型蝕變疊加、且蝕變強烈和蝕變帶規模大的地段,往往礦體(脈)規模大、品位高。
桃源縣經化探掃面,在遼葉溪、孫家坪、洞溪坪等地發現2.5~171×10-9金異常呈北東向帶狀分布,濃集中心明顯;在江里溪、寺坪、西安、冷家溪、雷打嶺等地發現2.5~125×10-9金異常呈東西向帶狀分布,濃集中心明顯(見圖1)。化探異常與賦礦地層、構造及已知礦點分布吻合度好。沃溪金礦、冷家溪金礦、黃土坡金礦均在金異常帶中,桃源縣內有多處待查證的金異常。
在區內小桃源、江里溪、寺坪、木旺溪、雷打嶺等地發現多處重砂異常,異常級別以Ⅰ、Ⅱ為主(見圖1),重砂異常具有明顯的分帶性,異常強度與地層分布范圍、區域構造關系密切。重砂異常與已知金礦點、民采點相吻合。

表1 桃源縣金礦成礦遠景區一覽表
(1)地層巖性標志:青白口系馬底驛組(Qbm)、五強溪組(Qbw)和小木坪組(Qbx)是主要的賦礦層位,板巖、粉砂質板巖、砂質板巖為主要容礦巖石。
(2)構造標志:在東西向構造帶的褶皺構造和深大斷裂帶控制范圍內,次級東西向和北東向斷裂破碎帶、層間片理化帶、層間破碎帶和節理裂隙帶。特別是不同序次的兩組斷裂交匯的部位是礦體的富集地段,往往形成大而富的礦體。
(3)圍巖蝕變標志:圍巖蝕變是最重要的找礦標志之一。金礦與硅化、褪色化、黃鐵礦化、毒砂化關系密切。
(4)重砂礦物標志:金、黃鐵礦等重礦物重砂異常區(點),異常等級為Ⅰ、Ⅱ時找礦效果更好。
(5)地球化學標志:Au元素異常及其與As、Sb、Pb、Cu等元素組成的綜合異常,可以作為尋找金的指示元素,特別是在化探異常濃集中心明顯,異常強度高的區域。化探異常的強度與距離礦體的遠近呈消長關系,即離礦體愈近異常強度愈高,離礦體愈遠異常強度愈低甚至消失。
(6)民采痕跡標志:民采老窿是找礦的有效標志,根據民采痕跡,進一步開展外圍找礦,常能收到良好效果。
根據區內金礦床及礦(化)點的分布特征,結合區域地質構造背景、重砂異常和化探異常等分布情況,將桃源縣域內金礦成礦帶劃分4個成礦遠景區(見表1),其中A類成礦遠景區1個(西安-冷家溪成礦遠景區、);B類成礦遠景區1個(小桃源-鄭家驛成礦遠景區);C類成礦遠景區2個(株木溪—理公港成礦遠景區、夷望溪—牛石山成礦遠景區)(見圖1)。
在4個成礦遠景區內,按照“點面結合、重點突破”的原則,運用金礦成礦新理論、找礦新技術新方法,拓寬找礦思路,優選找礦靶區,特別是冷家溪金礦深邊部、雷打嶺、木旺溪、寺坪、江里溪等地,有望新發現中、大型金礦床,值得進一步開展金礦勘查找礦工作。