湘中高家坳金矿床地质地球化学找矿模型.pdf

收稿日期 2001Ο05Ο12。李杰美编辑。 作者简介康如华1964Ο , 男,湖南双峰人,湖南地勘局四一八队工程师,大专,从事矿产勘查工作。 第7卷 第3期 2001年9月 黄 金 地 质 G OLD GEOLOGY Vol17 No13 Sep1, 2001 湘中高家坳金矿床地质地球化学找矿模型 康如华 湖南地勘局四一八队,湖南 娄底 417000 摘要高家坳微细粒浸染型金矿床位于区域性白马山 龙山EW向隆起带中部大乘山穹隆SW倾 伏端,桃江 城步NE向基底断裂与邵阳 郴州NW向基底断裂交汇处。金矿化蚀变带展布于隐 伏的NW向基底隆起的NE斜坡上方。金矿体赋存于泥盆系半山组第三段蚀变的泥质粉砂岩、粉 砂岩中,呈NW向似层状、透镜状、脉状顺层或平行不整合面产出。土壤地球化学Au、As、Ba 异常可直接指示金矿体的存在。岩石地球化学具Hg2Ba2As2Au2Sb2Cu2Pb Zn的轴向分带,前缘 晕为Hg、Ba、As ,矿体晕为Au ,矿尾晕为Sb、Cu、Pb Zn。Au、As、Ba异常规模直接反映矿 体的大小。 关键词金矿床;找矿模型;湘中 中图分类号 P618151 文献标识码 A 文章编号 1006Ο558X 2001 03Ο0059Ο05 湘中地区是湖南主要产金区之一,其 中,高家坳微细粒浸染型矿床以规模大、氧 化深、易选冶、经济价值高最具代表性。目 前,区内已发现一大批具找矿前景的矿点和 异常带。 1 区域地质背景 高家坳金矿床位于扬子与华南板块接壤 部位,祁阳弧形构造北段,白马山 龙山 EW向隆起带中部。 区域地层受白马山、大乘山、龙山等 EW向排列的穹隆构造控制。泥盆纪之前的 地层构成穹隆核部,泥盆系绕穹隆呈环带状 分布,石炭系 三叠系顺穹隆之间的NE向 向斜展布。总体为一套在拗拉槽环境中沉积 的裂谷式沉积建造,具明显的三元结构。 Z∈ 冰水及火山碎屑建造、黑色碳硅建造 构成第一结构层, O类复理石建造构成第二 结构层, DT陆源碎屑及碳酸盐岩建造构 成第三结构层。第一结构层中十分发育的火 山碎屑建造中含有丰富的Au、Sb、W、Cu、 Pb、Zn、As等成矿元素, Au的丰度值达 51610 - 9～21 10 - 9 ,为区域上主要的转生 矿源[1]。 区内出露有加里东、印支、燕山期中酸 性侵入岩体,总体呈EW向展布,出露或潜 伏于穹隆构造之下。岩浆活动为金矿的形成 提供了热源和一定的矿化剂,使金质多次活 化转移,富集成矿。 区域总体构造线为NE向,桃江 城步、 宁乡 新宁、邵阳 郴州等不同方向的基底 断裂与EW向展布的白马山 龙山串珠状隆 起构成区域基本的构造格架图 1 。 区内矿产资源丰富,主要有金、锑、 铅 、 锌 、 银 、 汞 、 钨等 。 呈现出钨2铅锌2锑 图1 高家坳金矿基底构造示意图 DT 泥盆系 三叠系; ZO 震旦系 奥陶系;γ 花 岗岩; 1 基底断裂; 2 隆起区界线 金2汞的成矿序列。 2 矿床地质特征 矿床位于大乘山穹隆SW倾伏端、桃江 城步NE向基底断裂与邵阳 郴州NW向 基底断裂交汇处。出露地层有震旦系、寒武 系、泥盆系。泥盆系半山组第三段 D b3 是主要的赋矿层位,岩性为紫红色中 厚层 状泥质粉砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、石英 杂砂岩。 矿区地层总体呈一向SW倾斜的单斜构 造。由震旦系、寒武系构成核部的NW向基 底隆起被NE向次级断裂切割成多个挟持式 断块, NW向断裂破碎带是主要的储矿构造 图 2 。 矿区共发现金矿化蚀变带8条,金矿体 14个。金矿化蚀变带大致平行不整合面, 展布于隐伏的NW向基底隆起的NE斜坡上 方。金矿体产于NW向金矿化蚀变带中,受 地层和构造联合控制,呈隐伏 半隐伏状 态。走向NW ,倾向SW或NE,倾角一般小 于45 。地表呈脉状,深部呈似层状、透镜 状、脉状,以似层状顺层产出为主。赋矿标 高一般在海拔550～650 m之间。矿体长70 ～410 m ,向下延深氧化深度可达160 m ,平均厚3110～12197 m ,最厚达33197 m , 平均品位118410 - 6～5111 10 - 6 ,最高达 9414310 - 6。 矿石以氧化的蚀变泥质粉砂岩为主,成 分单一,易选冶。金属矿物除自然金外,主 要有黄铁矿、褐铁矿,次为毒砂、白铁矿, 含微量辉锑矿、辉银矿、闪锌矿、白钨矿。 黄铁矿是最常见的金属矿物,也是主要的载 金矿物。 围岩以泥盆系半山组第三段 D b3紫 红色中 厚层状泥质粉砂岩、粉砂岩为主。 近矿围岩蚀变有退色化、硅化、黄铁矿化、 褐铁矿化、绢云母化、重晶石化等,无明显 分带。硅化、黄铁矿化与金矿化关系密切, 蚀变叠加金矿化增强。自然金粒径一般小于 012μm ,主要包裹于黄铁矿中。 图2 高家坳金矿区地质图 Db3、Db2、Db1 半山组第三、二、一段;∈ 寒武系; Z震旦系;1断层;2矿化蚀变带;3金矿体;4 勘探线剖面 3 地球化学特征 311 微量元素 矿区内微量元素含量随蚀变强度、矿化 程度而异表 1 。矿石中Au、As、Ba的含 量远高于矿区内同类型岩石,表明上述元素 在成矿过程中大量迁移富集, Au主要富集 于矿体和含Au蚀变带中。 近矿围岩微量元素组合有Au、As、Ba、 Cu、Pb、Zn、Sb、Ni、Ti、Co、Mo、P、B 062001年 黄 金 地 质 表1 高家坳金矿床主要微量元素含量 岩矿石 类 型 wAu 10 - 9 wB / 10 - 6 AsBaSbCuPbZn 矿 体2 5978 2002 7602615550 金矿化蚀变带3031 5503003012小于550 未蚀变岩石2163251521110小于550 地壳丰度值 据黎彤, 1976 4212390016 631294 等十余种,成矿成晕元素含量较高。Au、 As、Ba是最主要的指示元素,原生异常反 映清晰,强度高。 312 地球化学 31211 水系沉积物 矿床位于龙溪铺 白 云铺水系沉积物异常中部,异常呈NW向带 状分布,面积达40 km2,元素组合有Au、 Sb、As、Ba、Mo、Pb、Zn、Ag等,浓集中 心明显,主要元素极值分别为Au 4110 - 9、 As 22210 - 6、Sb 214 10 - 6、Ba 2 166 10 - 6 , Au、As套合良好。 31212 土 壤 土壤地球化学测量在矿区 发现了Au、As、Ba、Cu、Pb、Zn、Sb等多 元素形成的异常,沿NW向基底隆起和NW、 NE向次级断裂展布, As含量5010 - 6等值 线与金矿化带相吻合,浓集中心达1 000 10 - 6时可见金矿体存在 ; Ba在矿化带上一 般为20010 - 6 ,矿体上为70010 - 6 ; Ba 异常往往叠合在As异常外侧。Au、As、Ba 异常相互叠合处的下部有金的盲矿体存在 图 3 。 图3 8勘探线土壤地球化学异常剖面图 Db3 半山组第三段; Zl 留茶坡组; 1 泥质粉砂岩; 2 金矿体 31213 岩 石 矿区岩石地球化学以Au、 As、Ba、Sb、Cu、Pb、Hg组合为特征,异常 受不整合面和NW向断裂破碎带控制,呈带 状展布。其中Au、As、Ba异常中带和内带 发育,其规模直接反映矿体的大小图 4 。 Au、As关系最密切,相关系数达0157。当 As含量达5 00010 - 6并伴有Ba 异常出现时, 一般有金矿体存在。空间位置上, Ba异常位 于As异常上方, As异常则位于Au异常上 方,各元素总体显示出HgBaAsAu SbCuPb Zn轴向分带特征。 4 找矿标志及找矿模型 411 找矿标志 41211 地 质 4121111 构造位置 NW与NE向基底断裂 16第3期 康如华湘中高家坳金矿床地质地球化学找矿模型 图4 10勘探线岩石地球化学异常图[wAu / 10 - 9 ,wB / 10 - 6] Db3 半山组第三段; Zl 留茶坡组; 1 泥质粉砂岩; 2 断裂; 3 金矿化蚀变带; 4 金矿体 交汇所形成的上升地块;穹隆倾伏端; NW 向基底隆起顶部;基底断裂旁侧NW向次级 断裂及层间破碎带发育地段。 4121112 容矿岩石 不整合面之上半山组 第三段内的泥质粉砂岩是主要容矿岩石,当 其直接超覆于第一结构层之上时更为有利。 4121113 近矿围岩蚀变 退色化、硅化、 黄铁矿化、褐铁矿化、重晶石化等多种蚀变 叠加时对金矿化最有利。退色化范围广、易 识别,是最直接的宏观找矿标志。 4121114 伴生金属矿物 以黄铁矿为主, 在矿石中呈星点状、浸染状、细脉状分布, 以粒度小、晶形复杂者与金矿化关系密切, 黄铁矿是主要的载金矿物。 41212 地球化学 1 水系沉积物异常面积大,强度高, 多元素组合, Au、As套合好。 2 土壤地球化学异常清晰,浓集中心 明显, As 5010 - 6有矿化带存在 ; As 1 00010 - 6有金矿体存在 ; Au、As、Ba异 常叠合处有盲矿体存在。 3 原生晕剖面上Au、As、Ba为强异 常,异常的规模直接反映矿体的大小; As 5 00010 - 6并有 Ba异常出现时,则有金矿 体的存在;矿床具HgBaAsAuSb CuPb Zn的轴向分带;前缘晕为Hg、 Ba、As ,矿体晕为Au ,矿尾晕为Sb、Cu、 Pb Zn。 412 找矿模型 根据高家坳金矿床的区域地质背景、矿 262001年 黄 金 地 质 床地质特征、地球化学特征,建立了矿床的 地质地球化学找矿模型。 1 矿床受区域性褶皱和基底断裂控制, NW向基底隆起控制了金矿化蚀变带的分 布,次级NW向断裂和层间破碎带控制了金 矿体的产出。 2 矿液沿基底断裂和不整合面向上迁 移,在有利的岩性泥盆系半山组第三段泥 质粉砂岩中富集成矿。 3 矿床土壤地球化学Au、As、Ba异常 可直接指示金矿体的存在;岩石地球化学具 HgBaAsAuSbCuPb Zn的 轴 向分带,前缘晕为Hg、Ba、As ,矿体晕为 Au ,矿尾晕为Sb、Cu、Pb Zn。Au、As、 Ba异常规模直接反映矿体的大小。 依据该地质地球化学找矿模型,对区内 资料综合分析,模型类比,异常筛选,选择 掉水洞、洪庙、刘富冲等靶区运用地质与地 球化学方法进行野外调查,均在地表发现工 业矿体,其中洪庙靶区已开始深部验证。 成文过程中参考了湖南地勘局四一三 队、四一八队的有关资料,戴长华先生提出 了宝贵意见,在此谨致谢意。 参考文献 [1]王高道.湖南高家坳微细粒浸染型金矿床成矿地质特 征[A].刘东升.中国卡林型金矿[C].南京南京大 学出版社, 1994. 3562373. Geo2geochemical gold prospecting model for the G aojiaπao gold deposit , the middle part of Hunan K ANG Ru2hua No. 418Team of Geological Prospecting Bureau of Hunan , Loudi ,Hunan417000,China Abstract The Gaojiaπao micro2fine dissemination gold deposit is located at the intersection between Tao2 jiang to Chengbu NE strike basement fault and Shaoyang to Chenzhou NE strike basement fault in the sourth2west of Dacheng Mountain dome in the middle of regional Baimashan to Longshan EW strike mole track. Alteration belts of gold mineralization distribute on the upper side of the rising NE slope of the burried NE basement.G old orebodiesoccure in pelitic siltstones and siltstones in the third alteration sec2 tion of Banshan ation of Devonia system , present in of NE strike nearly2bedded , len2shaped , vein2shaped , and bedding surface or parallel unconity surface.The anomalies of Au , As , Ba on soil geochemistry directly indicate the existance of gold orebodies.There are axial zoning of Hg2Ba2As2 Au2Sb2Cu2Pb Zn on lithogeochemistry , the front halo are Hg , Ba , As , the orebody halo is Au , the ore tail halo are Sb , Cu , Pb Zn . The anomaly scale of Au , As , Ba directly reflects the size of ore2 bodies. Key words gold deposit ; prospecting model ; the middle part of Hunan 36第3期 康如华湘中高家坳金矿床地质地球化学找矿模型