楓樹山金礦礦床地質特征及找礦標志

林贊

（湖南省城市地質調查監測所，湖南 益陽 413000）

楓樹山金礦位于益陽市城區南部，筆者通過搜集相關資料，進行分析整理，結合礦山開采時礦體規模、形態及富集特征進行研究，分析該金礦的地質特征和找礦標志，對未來尋找和評價同類型金礦具有一定的參考意義。

1 礦區地質概況

1.1 地層

礦區出露的地層有第四系和中元古界冷家溪群第二巖組（圖1），其巖性分述如下：

圖1 區域地質簡圖Fig.1 Regional geological sketch map

（1）中元古界冷家溪群第二巖組（Pt2ln2）

地層走向北東，傾向北西，傾角45~78°，為一套以碎屑沉積為主的淺變質巖，地表風化后呈磚紅色，大致可分為上下兩段。上段為淺灰、淺灰綠色、青灰色條帶砂質板巖夾條帶狀凝灰質板巖、硅質絹云母粉砂質板巖等組成，下段為淺變質灰綠色砂質板巖夾石英粉砂巖及少量凝灰質粉砂、細砂板巖，局部夾有少量硅質板巖，區內含金石英脈和含金破碎帶就產于此地層。

（2）第四系（Q4）

主要為殘積、坡積及沖積物，巖性較單一，為粘土夾碎石，分選性差，碎石以石英碎塊為主，其次是較堅硬的砂質板巖等，厚度一般為0~5 m。分布于礦區區丘崗和沖溝低洼處。

1.2 構造

位于江南古陸雪峰山弧形隆起的東段南緣，為“幕阜構造塊體”，俗稱湘東北地段，東與江西九嶺構造帶相連，西與雪峰山構造帶相連，北西向以常德—安仁轉換斷層為其接觸界線，北與揚子地塊臺褶帶以北斷層相隔，東南有文家市斷裂構造帶與平樂陷相分離，具體位置處于北東向桃江—城步深斷裂構造帶和北西向常德—長沙隱伏深斷裂構造的交匯部位[1]（圖2）。本區域斷裂構造以北東向為主，西側的F1、東部的F2，其走向與巖層基本一致，傾向北西，傾角55~88°，屬正斷層，早期為壓扭性，后期轉為壓性，斷面平直。受構造擠壓、拖拉的影響，層間破碎帶較發育，為后期熱液活動創造良好條件，含礦熱液沿斷裂面和裂隙面充填，形成本區平行排列的含金石英破碎帶和含金石英脈帶。其次為北西向橫斷層，主要分布在礦區北端，使巖層或含金石英脈發生位移，但規模小，平移距離一般只有幾米到十幾米。早期北東向斷層是良好的成礦構造，含金礦化帶與這組斷裂構造關系密切。晚期北西向橫斷層，對礦脈起到一定的破壞作用。

圖2 構造綱要圖Fig.2 Tectonic outline map

1.3 巖漿巖

區內以基性噴溢相火山熔巖為主，其次為晚期淺成中酸性花崗斑巖和石英斑巖巖脈或巖株。

（1）細碧玄武巖

出露于礦區東側外圍，分兩次噴發旋回，第一期噴溢火山巖分布于東側，規模較大；第二期噴溢火山巖位于第一期火山熔巖的西側，與冷家溪群板巖直接接觸，其巖性為灰綠色細粒-微細粒致密堅硬，結構復雜，有變余架狀纖維變晶、殘余間粒、隱玻交織等結構，塊狀構造。

主要礦物由透閃石-陽起石、綠泥石、簾石及粘土礦物等蝕變礦物組成，原生輝石、斜長石少見且均為殘晶，副礦物有鉻尖晶石、磁黃鐵礦、磁鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、金紅石、白鈦礦以及板鈦礦、石榴石、鋯石、獨居石等[2]。化學成分SiO2為49~51%、Al2O3為11~13%，屬基性巖，TiO2為0.5~0.8%，K2O+Na2O 為1.5~2%，MgO變化較大含量為9~20.96%。

（2）花崗斑巖：

主要出露于礦區北端，呈巖株狀侵入于冷家溪群砂質板巖中，受北東向構造控制。巖株走向長400 余m，寬度60 m。地表已風化呈土狀。斑狀結構，斑晶為長石，自形-半自形晶，與圍巖接觸處有硅化，絹云母化蝕變，未發現與含金石英脈之間有成因關系。

1.4 圍巖蝕變

圍巖蝕變主要有硅化、黃鐵礦化、絹云母化，局部可見褐鐵礦化[3-4]。

（1）硅化

硅化為近礦圍巖最常見圍巖蝕變。硅化強烈部位一般為石英細脈增多，巖石變堅硬。當硅化石英為灰色和煙灰色時，含金較好；當硅化石英為乳白色時，含金比較弱。

（2）黃鐵礦化

黃鐵礦化普遍存在于各類含金石英脈礦化帶中，但蝕變強弱不一。含金黃鐵礦石英脈型礦化帶中，黃鐵礦化與硅化同時并存，黃鐵礦呈細粒狀或微粒狀，多分布在石英脈兩側或裂隙內，結晶度較差，當黃鐵礦呈團塊狀或侵染狀分布時，含金品位較高。

（3）絹云母化

在含金脈與圍巖接觸處，絹云母呈鱗片狀集合體存在，分布空間無明顯規律。

（4）褐鐵礦化

為黃鐵礦的次生風化產物，是地表尋找金礦最明顯的標志，主要分布于地表淺部或地下水徑流礦脈外。

2 礦床地質特征

2.1 礦脈特征

楓樹山金礦目前發現有13 條礦脈，分別為：

25、24、23、18、16、V1、V1-1、V2、V3、V4、V5、V6、V7 號，礦脈均賦存在中元古界冷家溪群第二巖組砂質板巖中，受北東向斷裂破碎帶控制（圖3）。脈帶走向為北東向呈平行排列，傾向以北西為主，傾角較陡，礦脈呈透鏡體和似層狀產出[5]。

圖3 地質剖面圖Fig.3 Geological section map

礦脈按其礦物組合及結構形態可分為含金石英脈型和含金蝕變破碎帶型兩類。主要礦體地質特征如下（表1）。

表1 主要礦脈地質特征Table 1 Geological characteristics of the main veins

2.2 礦石特征

2.2.1 礦石物質組成

礦石的礦物成分較簡單，主要由脈石礦物和少量貴金屬礦物及硫化物組成。脈石礦物以石英為主（占40%左右），次為長石、云母、綠泥石及粘土礦物。金屬礦物地表主要是褐鐵礦、赤鐵礦，深部則為硫化物，如毒砂、黃鐵礦、方鉛礦、鐵閃鋅礦、黃銅礦、輝銻礦，部分為藍銅礦、輝銅礦、斑銅礦等次生銅礦物。貴金屬礦物主要為自然金，偶見銀金礦。副礦物有磁鐵礦、硬錳礦、白鎢礦、鋯石、金紅石、銳鈦礦、錫石等。

礦石中金礦物主要有自然金，平均品位3.0×10-6左右。偶見銀金礦，自然金顆粒大小相差懸殊，其中可見金（包括顯微可見金）少，大部分賦存于其他礦物中，成蝕變破碎巖石裂隙中的微細粒金，顆粒小于0.01 mm，一般肉眼和顯微鏡難于見及。與金礦物一起的共生礦物主要有毒砂、黃鐵礦等。

2.2.2 礦石結構、構造

礦石結構主要有角礫狀結構、碎裂結構、鑲嵌結構和顯微鱗片變晶結構。其中角礫狀結構和碎裂結構是含金（硅化）構造角礫巖和含金破碎粉砂質板巖的主要結構。鑲嵌結構是含金石英脈礦石的主要結構。礦石主要由不等粒他型形～半自型粒狀鑲嵌的熱液石英組成，部分熱液石英呈粉碎狀，在其顆粒間有少量綠泥石，褐鐵礦呈鋸齒狀分布，形成齒狀結構。顯微鱗片變晶結構主要見于礦化破碎粉砂質板巖類礦石中，由重結晶的絹云母、綠泥石等礦物呈顯微鱗片狀沿巖石板狀劈理方向定向排列而成[6]。

2.2.3 礦石類型

金呈自然狀態分散于含礦破碎帶中的石英裂隙和蝕變礦化板巖角礫裂隙中，與細粒硫化物密切共生，砷、硫含量較低，礦石類型主要為含金石英脈。

2.2.4 礦體（層）圍巖及夾石

楓樹山金礦礦脈頂底板圍巖為粉砂質板巖和砂質板巖，單層厚度2～5 cm，個別可達10 cm。巖石堅硬，性脆，局部有石英細脈穿插；頂底板圍巖和夾石含金較差，一般金品位＜0.5 g/t，因夾石導致礦脈局部膨大或縮小。

3 找礦標志淺析

3.1 地層巖性標志

楓樹山金礦的空間分布特征明顯受一定的層位控制，賦礦層位為冷家溪群黃滸洞組第二段(Pt2h2)。

3.2 構造標志

區內以北東向斷裂構造為主，含礦熱液沿斷裂面和裂隙面充填，形成平行排列的含金石英破碎帶和含金石英脈帶，后期小型北西向斷裂的切割，對礦脈起到了一定的破壞作用，說明熱液作用和斷裂構造對金的富集和遷移起到了至關重要的作用。

3.3 巖漿巖標志

區內金礦產出與基性噴溢相火山巖關系密切，尤其是第二期噴溢的細碧玄武巖與冷家溪群的板巖直接接觸，為金礦形成提供物質來源。

3.4 圍巖蝕變標志

區內金礦化與硅化、黃鐵礦化、絹云母化、褐鐵礦化等蝕變現象有關。圍巖中黃鐵礦化、硅化較強時，金礦化則較強，相反，碳酸鹽化強烈地段金礦化則較弱。

4 結論

礦區位于北東向桃江–城步深斷裂構造帶和北西向常德–長沙隱伏深斷裂構造的交匯部位，構造帶內金礦成群成帶出現，區域成礦條件優越。

區內金礦的形成受嚴格的地層層位控制，賦存于冷家溪群黃滸洞組第二段(Pt2h2)；礦脈的形成與北東向斷裂構造和熱液作用關系密切；硅化、黃鐵礦化、絹云母化等圍巖蝕變與金礦的富集及金礦的品位緊密相連。以上找礦標志，或可為同類型礦床找礦提供參考。