張俊嶺
(中國黃金集團湖南鑫瑞礦業(yè)有限公司,湖南 懷化 419600)
柳林汊金礦區(qū)處于揚子板塊南地軸南緣雪峰山弧形構(gòu)造隆起帶中段,構(gòu)造帶由NNE向NEE方向轉(zhuǎn)折部位的北緣,隆起帶西北側(cè)為沅麻盆地,北側(cè)為常桃盆地,南側(cè)為湘中凹陷。其西南為著名的沃溪大型鎢銻金礦床,區(qū)域成礦構(gòu)造演化史復(fù)雜,成礦地質(zhì)條件優(yōu)越。研究區(qū)內(nèi)金礦主要有蝕變巖型和石英脈型兩種類型。
其中蝕變巖型包括西沖銻金礦、羅家坪金礦、黃土坡、牛尾坡金礦等;石英脈型金礦有冷家溪金礦、黃土店金礦等。
礦區(qū)范圍內(nèi)出露地層除第四系外,主要是元古界板溪群的五強溪組和馬底驛組。其中馬底驛組包括三段:上段為灰、灰綠色粉砂質(zhì)板巖,局部為條帶狀板巖,偶夾紫紅色板巖、薄層細粒長石石英雜砂巖、石英砂巖。中段由紫紅色薄~中層狀粉砂質(zhì)板巖夾灰綠色薄~中層狀粉砂質(zhì)板巖、條帶狀板巖夾薄層變質(zhì)石英砂巖組成,該層位是湘西地區(qū)主要的控礦層位,層間滑動帶、破碎帶和滑托構(gòu)造是金礦有利的賦存部位。下段由淺灰色、帶肉紅色中~厚層狀中~細粒巖屑砂巖、中層狀粗粒石英砂巖夾粉砂巖及粉砂質(zhì)板巖組成,底部灰黃色、灰綠色中層狀砂礫巖組成。五強溪組由四段組成,其中上部以粉砂質(zhì)板巖、砂質(zhì)板巖為主夾石英砂巖或粉砂巖;中部為厚層狀石英砂巖與粉砂質(zhì)板巖夾長石石英砂巖;下部為紫紅色厚層狀長石砂巖;底部為灰白色厚層狀含礫石英砂巖、長石石英砂巖夾粉砂質(zhì)板巖[1]。
礦區(qū)構(gòu)造整體呈北東東走向,褶皺及斷裂構(gòu)造發(fā)育。區(qū)內(nèi)褶皺由一系列軸向北東45°~60°的次級背斜與向斜相間分布、平行排列所構(gòu)成的一個復(fù)式背斜,它控制著本區(qū)金礦脈的分布與礦化的富集,主要為長嶺崗復(fù)式背斜,長嶺崗復(fù)式背斜貫穿于整個柳林汊金礦,全長約3.6km,軸向北東55°,兩翼較緩,傾角14°~37°。在背、向斜之間,尚分布一系列更次級小背斜和小向斜,其對順層分布的石英脈具有明顯的控制作用[2]。
礦區(qū)未發(fā)現(xiàn)巖漿巖及脈巖出露。
礦區(qū)金礦體(脈)近礦圍巖蝕變有褪色化、硅化、黃鐵礦化、絹云母化、碳酸鹽化、綠泥石化、鈉長石化等,且呈現(xiàn)褪色化帶→絹云母化帶→黃鐵礦化帶(粗粒)→硅化→黃鐵礦化(細粒)→鈉長石化→金礦體的分帶現(xiàn)象。
礦區(qū)礦(化)體數(shù)量較多,規(guī)模屬小型。工作區(qū)目前共控制揭露礦(化)體46條,金礦體多受特定的地層層位控制,主要產(chǎn)在板溪群的馬底驛組中段紫紅色條帶狀粉砂質(zhì)板巖中,其它地層出現(xiàn)的礦體很少。各金礦體和斷裂及褶皺構(gòu)造關(guān)系密切。礦體多呈層狀、似層狀、脈狀、透鏡狀產(chǎn)出。礦體多為順層脈,與圍巖產(chǎn)狀一致,走向延伸較好,傾向延深往往不大。礦體邊界一般比較清楚,與含金石英脈密切相關(guān)(圖1)。
礦區(qū)范圍內(nèi)主要金屬礦物有黃鐵礦、自然金;次要礦物有毒砂、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、黝銅礦、斑銅礦、輝鉬礦等。脈石礦物主要有石英、長石;次要礦物有綠泥石、方解石、絹云母、石榴子石等。
礦石結(jié)構(gòu)主要包括:半自形—它形晶粒狀結(jié)構(gòu)、自形晶結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)以及交代結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要為浸染狀~稠密浸染狀構(gòu)造、脈狀-網(wǎng)脈狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造以及條帶狀構(gòu)造等。
圖1 柳林汊金礦區(qū)地質(zhì)圖
該礦床礦石中金礦物以自然金為主,含極其微量的方銻金礦,金礦物的外形形態(tài)以角粒狀、尖角粒狀、渾圓粒狀、麥粒狀、枝杈狀、長角粒狀等形態(tài)為主,其它形態(tài)含量較少。金礦物嵌存狀態(tài)以粒間金為主,占62.63%,次為裂隙金,占29.35%,少量包裹金占8.02%,其中脈石包裹3.81%,硫化物包裹4.21%。
鮑振襄et al.(1999)通過對82件樣品的分析,認為雪峰山地區(qū)板溪群和冷家溪群變質(zhì)巖系中的W、Sb、Au元素的背景值分別高于上部大陸地殼平均值的2.0倍、7.4倍和1.7倍,其中板溪群馬底驛組賦存有沃溪、西安、符竹溪等重要礦床,可認為板溪群地層可能為初始礦源層。朱笑青et al.(2006)選取同屬雪峰山構(gòu)造帶的黔東南金頭、平秋、同古、金井金礦進行石英流體包裹體的Rb-Sr等時線法獲取的年齡位于340Ma~492Ma之間。證實雪峰山地區(qū)確實存在加里東期成礦。王國強et al.(2009)對該區(qū)鈉長石進行了礦物學(xué)研究,表明該區(qū)鈉長石形成溫度均在226℃~395℃之間。通過以上分析,柳林汊金礦床類型應(yīng)屬于中-低溫?zé)嵋盒徒鸬V床[3]。
3.2.1 地層控礦
該區(qū)板溪群馬底驛組中段地層為主要的賦礦地層,該地層以較軟的泥質(zhì)、粉砂質(zhì)板巖與較硬的淺變質(zhì)細砂巖為主。在構(gòu)造動力作用下,其硬、軟巖層接觸界面附近的板巖容易發(fā)生塑性變形及層間破碎現(xiàn)象,有利于礦液的運移,加之板巖的密度大,滲透性弱,成礦的封閉條件好,金容易富集成礦。
尤澤峰et al.(2006)對雪峰弧形構(gòu)造隆起的金成礦帶上232處礦床(點)統(tǒng)計結(jié)果表明,產(chǎn)于冷家溪群和板溪群中的金礦(點)數(shù)占有率為84%,儲/資源量占有率為92.2%,尤其是賦存在板溪群中的金礦床(點)數(shù)居多,其中占有率為61%,儲/資源量占有率為68.5%,可認為板溪群地層為柳林汊金礦的主要礦源層。
3.2.2 斷褶構(gòu)造控礦
柳林汊金礦區(qū)礦體的分布在區(qū)域上受桃埡坡-桐樹面北東東向壓扭性斷裂、金子溪-柳林汊北東東向壓扭性斷裂等主干斷裂控制。各金礦點和斷裂及褶皺構(gòu)造關(guān)系密切,東西向-北東向斷層與背斜軸部或靠近軸部相交時,形成較好的金礦體;金礦體(脈)嚴格受層間破碎帶控制,大都沿層間滑動帶或?qū)娱g破碎帶產(chǎn)出,產(chǎn)狀一般較緩,傾角在20°~50°,與地層產(chǎn)狀相吻合。同時在斷層內(nèi)及其周邊形成條帶狀及網(wǎng)脈狀礦體,該類礦體一般礦化較差。
3.2.3 蝕變構(gòu)造條件
金礦的富集與賦礦層位的蝕變類型、強弱、規(guī)模大小密切相關(guān)。產(chǎn)于馬底驛組第二段中的金礦體(脈)普遍存在著近礦圍巖蝕變。這些蝕變類型主要為褪色化、黃鐵礦化、硅化、鈉長石化,其次是綠泥石化、碳酸鹽化等。前者與金礦化關(guān)系密切,后者次之,無熱液蝕變的石英脈不含礦。當(dāng)圍巖有退色化、黃鐵礦化、硅化、鈉長石化疊加時,預(yù)示著金礦富集地段的出現(xiàn),當(dāng)黃鐵礦化、硅化或伊利石化疊加時,預(yù)示著礦化的減弱,大量綠泥石化的出現(xiàn),則預(yù)示著金礦化的消失[4]。
(1)地層、巖性標(biāo)志:礦化體受特定的地層層位控制,主要賦存于新元古界馬底驛組中段紫紅色條帶狀粉砂質(zhì)板巖中。
(2)構(gòu)造標(biāo)志:北東向、北東東向深大斷裂及靠近褶皺軸部的次級陡傾斜斷裂為該區(qū)的導(dǎo)礦構(gòu)造,褶皺軸部及層間破碎帶為容礦構(gòu)造。
(3)蝕變標(biāo)志:當(dāng)褪色化、方鉛礦化、硅化、黃鐵礦化、鈉長石化發(fā)育疊加時,金礦化富集。
(4)民采點標(biāo)志:該區(qū)民采金礦歷史悠久,山中到處可見民采老硐及廢棄的小型選礦場,所以民采老硐及民采坑是主要找礦標(biāo)志之一。