周偉蛟，蘇 特，喻菊陽，胡緒云，朱 賢

(1. 湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局 四一八隊，湖南 婁底 417000; 2. 桂林理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，廣西 桂林 541004)

玉橫塘金礦地處湘中成礦帶、雪峰山弧形構(gòu)造成礦帶與邵陽—郴州北西向構(gòu)造帶北西段三者交匯地帶，位于白馬山復(fù)式花崗巖體北東側(cè)。近年來，圍繞白馬山巖體發(fā)現(xiàn)有古臺山金礦、百竹坪金礦、杏楓山金礦、金山里金礦、月光金礦等大中型礦床[1-3]，說明該區(qū)成礦與巖漿活動有密切聯(lián)系。諸多學(xué)者對白馬山復(fù)式巖體的年代學(xué)特征及其地質(zhì)意義進行了細致研究，主要集中于印支期至燕山期花崗巖年齡、成因及演化特征[4-6]，但對該區(qū)巖體、構(gòu)造與成礦的關(guān)系方面的研究不足。本文通過礦區(qū)地表地質(zhì)調(diào)查和礦區(qū)勘查資料二次整理編圖分析，系統(tǒng)總結(jié)礦區(qū)構(gòu)造控礦規(guī)律及礦區(qū)構(gòu)造演化序列，并綜合成礦構(gòu)造分析、構(gòu)造控礦規(guī)律、圍巖蝕變分帶、礦體特征等其他方面資料的分析，為礦區(qū)下一步找礦方向提出建議。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

玉橫塘金礦在大地構(gòu)造位置上是屬于揚子板塊江南造山帶東南緣和華南贛湘粵桂褶皺帶的接壤部位[7]。

1.1 地層

區(qū)域地層自老而新依次出露元古界(Pt)、震旦系(Z)、寒武系(∈)、奧陶系(O)、志留系(S)、泥盆系(D)、石炭系(C)、二疊系(P)、三疊系(T)(見圖1)。前泥盆系構(gòu)成基底構(gòu)造層,為揚子被動陸塊東南緣及華南活動陸塊北西緣大陸斜坡相復(fù)理石沉積。晚古生界構(gòu)成蓋層構(gòu)造層，主要為較穩(wěn)定的臺盆臺地相碳酸鹽巖夾碎屑巖沉積[8]。

1.2 構(gòu)造

區(qū)域構(gòu)造可分為褶皺與斷裂，構(gòu)造線總體方向為北北東向。

區(qū)域褶皺為白馬山復(fù)式背斜，位于東西向白馬山—龍山古隆起帶西側(cè)，呈長圓形，軸向北北東至北東，向北東傾伏，核部地層為元古界板溪群，并為印支期—燕山期復(fù)式花崗巖體侵入，傾角為 40(°)～60(°)，局部直立或倒轉(zhuǎn)；兩翼地層依次為震旦系、寒武系、奧陶系及泥盆系(見圖1)，傾角 30(°)～50(°)[9]。

區(qū)域斷裂可分為3組，即北北東向、北東向與北北西向。

北北東向為溆浦—武陽斷裂、安化—黎平斷裂；北東向為桃江—城步斷裂、漣源—黃亭市斷裂；北北西向為邵陽—郴州斷裂以及一系列利用北北西向斷裂多期活動形成的北西西向張扭性斷裂帶或裂隙密集帶[10]。

1 元古界；2 震旦系—寒武系；3 奧陶—志留系；4 泥盆系；5 石炭系—二疊系；6 燕山期早期第二次二云母花崗巖；7 燕山期早期第三次二云母花崗巖；8 印支晚期黑云母二長花崗巖；9 輝綠巖；10 不整合地質(zhì)界線；11 隆起區(qū)界線；12 基底斷裂；13 隱伏半隱伏基底斷裂；14 金礦床；15 金礦點；16 礦區(qū)范圍

1.3 巖漿巖

區(qū)域巖漿巖主要為白馬山復(fù)式花崗巖體及基性脈巖(見圖1)。白馬山巖體自西向東由黃茅園、白馬山、望云山3個巖體組成，侵入新元古界、露旦系和下古生界中。整體呈東西向展布，單個巖體呈南北向延伸。據(jù)LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年表明,白馬山巖體主要由印支晚期((209.2±3.8)～(204.5±2.8)Ma)的黑云母花崗閃長巖—黑云母二長花崗巖和燕山早期((176.7±1.7) Ma)的二云母二長花崗巖構(gòu)成[11]。白馬山巖體北東側(cè)見有輝綠巖脈，巖性為變玄武質(zhì)火山角礫巖及變輝綠巖，出露在震旦系長灘組中部，呈長條狀，走向北北西，傾向北東東，傾角一般小于45(°)[12]。

1.4 區(qū)域礦產(chǎn)

區(qū)內(nèi)成礦條件優(yōu)越，金礦床(點)發(fā)育，主要有古臺山Au、Sb、W共生礦床、高家坳Au礦床、杏楓山Au礦床、大新Au礦床等(見圖 1)。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)出露地層為板溪群五強溪組第一段、板溪群五強溪組第二段第一亞段、第二亞段(見圖2)。第一段巖性以粉砂質(zhì)絹云板巖、凝灰質(zhì)板巖為主；第二段第一亞段巖性主要為變質(zhì)中細粒長石、石英砂巖；第二段第二亞段巖性以條帶狀砂質(zhì)、粉砂質(zhì)板巖為主。

1 震旦系長灘組；2 板溪群五強溪組第二段第二亞段；3 板溪群五強溪組第二段第一亞段；4 板溪群五強溪組第一段；5 地質(zhì)界線；6 平行不整合地質(zhì)界線；7 礦化蝕變帶；8 實測、推測斷層及編號；9 實測、推測金礦脈及編號

2.2 構(gòu) 造

2.2.1 礦區(qū)褶皺

礦區(qū)褶皺構(gòu)造為玉橫塘復(fù)式背斜，軸向北東，向北東傾伏，核部地層為五強溪組第一段，兩翼為五強溪組第二段，兩翼地層傾角50(°)～60(°)。自西向東主要次級褶皺有大尖嶺向斜、青京寨水庫背斜等，長1 200～1 400 m，寬700～800 m，軸向40(°)～50(°)，向北東傾伏，軸面傾角83(°)。

2.2.2 礦區(qū)斷裂

礦區(qū)斷裂按其展布方向可將礦區(qū)斷裂可分為北西、北東東與北北東向3組(見圖2)。

1)北西西向組斷裂。自南西向北東分4個帶(Ⅳ、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)，呈近平行等距產(chǎn)出，間距為250～350 m。4個帶共包含7條亞帶(Ⅳ、Ⅰ2、Ⅰ1、Ⅱ2、Ⅱ1、Ⅲ2、Ⅲ1)，帶內(nèi)斷裂間距一般為50～100 m，局部達150 m。

斷裂帶總體走向285(°)～326(°)，傾向南西，傾角40(°)～88(°)，平均55(°)，長120～1 000 m，寬0.15～19.00 m，主要由劈理化、碎裂化粉砂質(zhì)板巖、構(gòu)造角礫巖、不規(guī)則狀石英脈及金礦(化)體組成，普遍發(fā)育不同程度的硅化、絹云母化、黃鐵礦化、毒砂化等蝕變。斷面沿走向及傾向均具舒緩波狀、尖滅再現(xiàn)現(xiàn)象，可見一組不連續(xù)分布的剪切面，局部見水平及斜沖、斜落擦痕，早期表現(xiàn)為張性斷裂特征，晚期表現(xiàn)為逆—平移斷裂性質(zhì)，是礦區(qū)最重要容礦斷裂。該組斷裂遭受北東東向、北北東向斷裂破壞。

2)北東東向組斷裂。該組斷裂發(fā)育具一定規(guī)模的有：F2、F3、F4、F5、V、F15。

斷裂帶總體走向50(°)～80(°)，傾向南東，傾角50(°)～82(°)，長250～900 m，寬0.5～8.0 m，一般1.0 m左右。斷裂帶主要由角礫巖、碎裂化巖石、圍巖碎塊及少量石英脈組成。帶內(nèi)石英脈局部含有自然金，具較弱的硅化、黃鐵礦化、毒砂化、綠泥石化、黃銅礦化。該組斷裂主要表現(xiàn)為右行錯斷北西西向組斷裂。

3)北北東組斷裂。該組斷裂最具代表性的斷裂為F8。

斷裂帶總體走向10(°)～30(°)，傾向南東，傾角64(°)～83(°)。破碎帶長度大于700 m，寬1～14 m。從內(nèi)往外，斷層帶依次出現(xiàn)斷層泥、片理化帶、碎裂巖、硅化帶，普遍具褪色化、弱金礦化。斷面光滑，呈波狀伸展，斷裂右旋切錯北西西向斷裂。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)位于白馬山花崗巖體北東部外接觸帶，區(qū)內(nèi)未見巖漿巖出露。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦(化)體特征

金礦體呈薄脈狀、大透鏡狀賦存于Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ1、Ⅲ1號礦脈中，產(chǎn)出嚴格受控于礦脈，產(chǎn)狀與礦脈基本一致，沿走向、傾向具分支復(fù)合,尖滅再現(xiàn)、側(cè)現(xiàn),左行右列,追蹤等特征(見圖2)[13]。礦體按走向可分為二組：北西西向、北東東向。北西西向為主要工業(yè)礦體，北東東向與北西西向礦脈交匯時可形成工業(yè)礦體。礦區(qū)內(nèi)目前已發(fā)現(xiàn)具一定規(guī)模的礦體25個。

1) 北西西向礦體。包括Ⅰ11～Ⅰ14、Ⅰ21～Ⅰ23、Ⅱ11～Ⅱ15、Ⅲ11～Ⅲ14號等礦體。

礦體總體走向315(°)～320(°)，傾向南西，傾角55(°)～65(°)；單個礦體走向長38～480 m，最長580 m，控制傾向延深20～300 m，最深400 m；礦體厚度0.52～4.1 m，最大厚度19.15 m，平均厚度1.77 m； Au品位1.14～14.39×10-6，平均3.92×10-6。另外，Ⅰ11礦體上、下盤見多個平行的隱伏小礦體，厚0.82～3.06 m，Au品位1.40～2.42×10-6。

2) 北東東向礦體(Ⅴ、F15)。總體走向55(°)～80(°)，傾向南東，傾角63(°)～82(°)。厚0.5～3.0 m，一般1.0 m，金礦化連續(xù)性較差，僅局部見有工業(yè)礦體。

3.2 礦石特征

3.2.1 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石構(gòu)造以角礫狀、塊狀構(gòu)造為主，次為蜂窩狀、侵染狀、條帶狀及細脈狀構(gòu)造。礦石結(jié)構(gòu)主要分為碎裂結(jié)構(gòu)、半自形晶粒結(jié)構(gòu)、充填交代結(jié)構(gòu)、溶蝕結(jié)構(gòu)。

3.2.2 礦石物質(zhì)組分

礦石礦物成分金屬礦物以自然金為主，其次為毒砂、黃鐵礦，少量方鉛礦和黃銅礦。非金屬礦物以石英為主，其次為長石、方解石、絹云母、綠泥石和銳鈦礦[14]。其他微量礦物為鋯石、磷灰石和稀土礦物。礦石有用化學(xué)組分為Au、As。礦區(qū)礦化類型為破碎蝕變巖型與石英脈型。按礦物共生組合及脈石礦物種類特點，礦石可分為兩類：①石英—自然金礦石；②硫化物—自然金礦石。

3.3 圍巖蝕變

金礦脈圍巖蝕變較強烈，主要分布于含礦斷裂破碎帶及其兩側(cè)，蝕變帶寬數(shù)米至數(shù)十米；按蝕變種類、組合、強弱和與礦體的空間位置，自含礦破碎帶中心向外可大致分為3個帶：內(nèi)帶蝕變組合由黃鐵礦、毒砂、絹云母、硅化帶組成，中帶為硅化、黃鐵礦化、綠泥石化、褪色化蝕變組合，外帶主要為碳酸鹽化、絹云母化帶。內(nèi)帶、中帶、外帶發(fā)育完備、寬度大、蝕變強時，礦化最強。

3.4 成礦階段

根據(jù)礦石中礦物組分、礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等將其劃分為5個階段：①粗晶石英階段；②石英—硫化物—自然金階段；③構(gòu)造破碎—金重新富集階段；④碳酸鹽階段；⑤表生階段。金礦(化)體主要形成于第②、③階段[14]。

4 成礦構(gòu)造分析

無論地質(zhì)找礦方法手段如何發(fā)展，成礦構(gòu)造分析都是成礦預(yù)測最基本、最經(jīng)濟，卻行之有效的方法手段[15]。根據(jù)礦區(qū)地表和勘探資料分析, 對礦區(qū)成礦構(gòu)造進行如下分析。

4.1 成礦構(gòu)造型式

礦區(qū)主要金礦體均產(chǎn)于北西西向斷裂內(nèi)，呈平行帶狀分布(見圖2)。平面上，自南西向北東，Ⅳ、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，呈近平行等距產(chǎn)出，間距為250～350 m。剖面上, 斷裂上陡下緩,旁側(cè)發(fā)育一系列與之平行的透鏡狀支脈, 如Ⅰ1號礦脈上盤10～20 m范圍內(nèi)發(fā)育5條平行支脈，下盤10～15 m范圍內(nèi)發(fā)育3條平行支脈，各支脈金含量均較高，但規(guī)模較小(見圖3)。構(gòu)造應(yīng)力傳播的波動性質(zhì)導(dǎo)致橫張斷裂呈等距離出現(xiàn)。

1 變質(zhì)長石石英砂巖；2 粉砂質(zhì)、凝灰質(zhì)絹云板巖；3 礦化蝕變帶；4 金礦體及編號；5 金礦化體；6 斷層破碎帶

4.2 構(gòu)造控礦規(guī)律

本區(qū)礦體嚴格受構(gòu)造控制，其基本控礦規(guī)律表現(xiàn)如下。

1)不同構(gòu)造體系聯(lián)合控礦。區(qū)域上，近東西向基底隆起帶與邵陽—郴州北西向深大走滑斷裂聯(lián)合控制著一系列礦床的就位。在沿邵陽—郴州北西向斷裂侵入的白馬山巖體外接觸帶及其外圍分布有古臺山金礦床、百竹坪金礦床、杏楓山金礦床、金山里金礦床、月光金礦床等(見圖1)。

2)背斜傾伏端控礦。礦區(qū)所有礦體均分布于傾伏背斜的近軸部，遠離背斜軸部的兩翼則未見礦化(見圖2)。

3)構(gòu)造控礦具有明顯的優(yōu)勢方位。礦脈具明顯的北西西、北東東兩組優(yōu)勢方位。對礦區(qū)地表礦脈產(chǎn)狀進行統(tǒng)計，結(jié)果見圖4。

由圖4可知；礦脈3個極密部位產(chǎn)狀分別為,216(°)∠51(°)，322(°)∠52(°)，142(°)∠60(°)。即一組走向306(°)，為北西西向礦脈的產(chǎn)狀，其條數(shù)較多，但規(guī)模大，延伸遠；一組走向52(°)，傾向北西或南東，傾角52(°)～60(°)，為北東東向礦脈的產(chǎn)狀，其條數(shù)較少，多短小，二者產(chǎn)狀多較陡。石英脈3個極密部位產(chǎn)狀分別為,210(°)∠58(°)，312(°)∠71(°)，293(°)∠58(°)。即一組走向300(°)，與北西向礦脈產(chǎn)狀相同；一組走向23(°)～42(°)，傾向北西，傾角58(°)～72(°)，與北東向礦脈產(chǎn)狀相近。由此可知，礦脈與石英脈在走向上和傾向上具一致性。

圖4 玉橫塘礦區(qū)不同地質(zhì)體產(chǎn)狀統(tǒng)計

4)斷裂交匯處富集成礦。北東向斷裂與北西向斷裂交匯處蝕變帶厚度明顯變大，礦化變強(見圖2)。

5)礦體向北西側(cè)伏。礦體在縱剖面上向北西側(cè)伏,側(cè)伏角約為55(°)(見圖5)。

6)金品位在水平和垂向上具分段富集規(guī)律。從北西向Ⅰ1脈縱剖面圖上看(見圖6)。總體上，礦體在傾向延深和走向延長方向上呈富集帶與貧礦間隔帶相間出現(xiàn)特點。礦脈第一貧化段位于標(biāo)高550～450 m，其上下分別為第一、第二富集帶，第二貧化段位于標(biāo)高110～2 200 m，其上為第二富集帶；大體上礦化集中區(qū)間垂直距離200～250 m，礦化分散區(qū)間垂直距離100～110 m。

1 見工業(yè)品位礦鉆孔；2 見低品位礦鉆孔；3 見礦化鉆孔；4 未見礦鉆孔；5 金厚度乘品位高值區(qū)(≥7.5)；6 金厚度乘品位中高值區(qū)(5.0～7.5)；7 金厚度乘品位中值區(qū)(2.0～5.0)；8 金厚度乘品位低值區(qū)(≤2.0)；9 預(yù)測金礦化富集區(qū)

礦體在走向上亦出現(xiàn)分段富集特點。Ⅰ1號礦脈在25號勘探線、17號勘探線兩側(cè)50 m范圍內(nèi)為相對貧化間隔段，大體上，礦化富集區(qū)間水平距離60～80 m，貧化區(qū)間水平距離10～50 m(見圖6)。

7)礦脈產(chǎn)狀變化處富集成礦。礦脈傾角由陡變緩處，蝕變帶加厚，礦體變大，礦化變富集。斷裂成礦前具壓扭性,成礦期不均一張開使得礦化在產(chǎn)狀變化處分段富集(見圖3)。

5 礦區(qū)構(gòu)造演化分析

通過以上研究，可將本區(qū)構(gòu)造演化序列概括如下。

武陵—雪峰期：區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場表現(xiàn)為南北向擠壓，形成東西向白馬山—龍山基底褶皺隆起。

加里東期：區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場表現(xiàn)為近南北向左旋扭應(yīng)力，因近東西向隆起帶的阻擋, 北西西—南東東向壓力相對集中, 形成北西西向橫張斷裂、北北東向縱向壓性斷裂及北北東向褶皺，該期褶皺與早期東西向基底褶皺疊加，形成北北東向復(fù)背斜，奠定了本區(qū)基本的構(gòu)造格局。

印支早期：區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場表現(xiàn)為東西向右旋扭應(yīng)力，主壓力軸為北西西向，隨遞進變形，形成北東東右旋壓剪斷裂,及北北西向右旋張剪斷裂，后者為輝綠巖脈充填。

印支晚期：隨東西向右旋扭應(yīng)力持續(xù)作用，使北西西向張剪性斷裂進一步張開，為中酸性巖漿侵入，形成白馬山巖體。或為一組白色含金石英脈充填。

燕山期：區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場表現(xiàn)為南北向左旋扭應(yīng)力作用，深部花崗巖體再次侵入，巖漿膨脹和機械上拱作用，使得各組斷裂不同程度張開，北西西向斷裂中白色含金石英脈破碎，為煙灰色含金石英脈膠結(jié)，北北東—北東東斷裂中亦有礦化現(xiàn)象。

成礦后區(qū)域遭受近南北向擠壓，形成了北西西向張性斷裂和北北西向、北北東向共軛剪切斷裂，后者切割、錯斷了早期各組斷裂及礦脈。

6 礦區(qū)找礦預(yù)測

科學(xué)的成礦預(yù)測是在正確的成礦分析基礎(chǔ)上的合理推斷[16]。

1)依據(jù)Ⅰ1礦體向北西側(cè)伏，側(cè)伏角55(°)，脈組在傾向及走向上富礦段與貧礦段相間出現(xiàn)的規(guī)律，礦化富集區(qū)位于Ⅰ1礦體北西側(cè)，33號勘探線兩側(cè)100 m范圍內(nèi)，垂向標(biāo)高50～-50 m之間(見圖6)。

2)依據(jù)北北東向斷裂(F8)右行錯斷Ⅱ1號礦脈，錯斷平距約80 m，而與Ⅱ1號礦脈平行的Ⅱ2號礦脈在北北東向斷裂的下盤并未揭露。因此，在大坨里與廟沖之間，Ⅱ1號礦脈南西側(cè)80～100 m范圍內(nèi)，對Ⅱ2號礦脈的探尋是可行的(見圖2)。

7 結(jié) 論

通過以上研究，可得出以下初步認識。

1) 礦區(qū)成礦構(gòu)造型式為平行帶狀。礦區(qū)構(gòu)造控礦規(guī)律有: 背斜傾伏端為成礦有利部位；礦脈具明顯的北西西向優(yōu)勢方位；北西西向礦體具有向北西側(cè)伏的規(guī)律,側(cè)伏角55(°)；礦化在傾向和走向上具明顯的富礦段與貧礦段相間出現(xiàn)規(guī)律。

2) 根據(jù)成礦構(gòu)造及勘查資料編圖和綜合分析，在礦區(qū)地表及深部提出2個金礦體找礦靶區(qū)，礦區(qū)深部為Ⅰ1礦體北西側(cè)，33號勘探線兩側(cè)100 m范圍內(nèi)，垂向標(biāo)高50～-50 m之間；礦區(qū)地表為大坨里與廟沖之間，Ⅱ1號礦脈南西側(cè)80～100 m范圍。