溆浦縣龍王江銻金礦帶地質(zhì)特征_追尋地質(zhì)夢(mèng)湖

鮑振襄

（湖南省有色地質(zhì)勘查局二四五隊(duì)，湖南 吉首 416007）[1]

摘 要：龍王江銻金礦帶主要賦存于板溪群五強(qiáng)溪組上段之韌性剪切斷裂帶內(nèi)，由近80條規(guī)模不等、含金性不一的銻金石英脈組成。金的富集與金屬硫（砷）化物關(guān)系密切，毒砂是其主要載金礦物。褪色帶內(nèi)硅化、毒砂化是近礦圍巖標(biāo)志，砷是其標(biāo)型元素。

關(guān)鍵詞：銻金石英脈；板溪群；韌性剪切帶；銻砷原生暈

龍王江銻金礦帶位于溆浦縣城南東約15km處，經(jīng)過多年工作證實(shí)，礦帶中這類金礦床銻金共生并均具經(jīng)濟(jì)意義，砷可綜合回收。

一、地質(zhì)概況

該礦帶處于雪峰弧形構(gòu)造帶中段南側(cè)，區(qū)域構(gòu)造為北東向的陶金坪 龍鼻橋復(fù)背斜。南東25km有加里東期白馬山花崗巖基出露。礦帶長約15km，寬6km，兩側(cè)邊界分別為相互平行的北東向洞坪、黑土坡逆沖斷層，其內(nèi)由一系列呈雁行狀排列的次級(jí)褶皺組成，倒轉(zhuǎn)褶皺是常見的構(gòu)造形式之一。如在江東灣一帶地層傾角很陡，劈理傾角很緩，表明其處于倒轉(zhuǎn)背斜之一翼[2]。

區(qū)內(nèi)主要出露元古宇板溪群五強(qiáng)溪組上段及下震旦統(tǒng)江口組，兩者呈斷層接觸。五強(qiáng)溪組上段可分為兩個(gè)巖性段：下段砂巖，主要為長石石英砂巖、雜砂巖等未見底；上段為板巖、粉砂質(zhì)板巖，是區(qū)內(nèi)銻金礦床的主要賦存層位，厚度大于2192m。巖石主要由絹云母、粉砂質(zhì)及石英、綠泥石等礦物組成，其中絹云母含量一般為50%～75%以上。巖石普遍經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用，表現(xiàn)為鱗片狀的絹云母向細(xì)片狀絹云母轉(zhuǎn)化，并作定向排列，顯示平行片狀構(gòu)造，屬次綠片巖相。

礦帶自北往南分布著江東灣、江溪壟、泥潭沖和白竹坪等銻金礦床（點(diǎn)），再向北礦化（金異常）已延伸到陶金坪一帶。其中江溪壟礦床是以銻為主的銻金礦床，泥潭沖是以金為主的銻金礦床，是該礦帶銻金礦床的兩個(gè)典型代表，也是本文論述的重點(diǎn)。

二、礦床主要地質(zhì)特征

各礦床總體為向南東傾斜的單斜構(gòu)造，斷裂和劈理構(gòu)造發(fā)育。主要控礦斷裂有兩組。一組走向北東，主要為高角度（55°～75°）沖斷層，在區(qū)內(nèi)分布甚廣，其兩側(cè)圍巖擠壓劇烈、片理發(fā)育，并見構(gòu)造透鏡體作定向排列，此為江溪壟礦床的主要控礦構(gòu)造；其次為少量低角度（16°～35°）的層間斷裂，見于泥潭沖礦床。另一組為與地層斜交的、近東西向、中等傾角（35°～50°）的剪切斷裂，此為泥潭沖礦床的主要控礦構(gòu)造。該類斷裂具舒緩波狀、尖滅再現(xiàn)（側(cè)現(xiàn)）和左行斜列分布特點(diǎn)。但不論哪一組斷裂，都具有剪性斷裂性質(zhì)。

區(qū)內(nèi)礦床主要由80條規(guī)模不等、含金性不一的銻金石英脈、含金石英脈和含礦蝕變板巖以及無礦石英脈等組成（圖1）。按其控礦構(gòu)式、礦化特征、礦石成分等，劃分為如下兩個(gè)主要礦床類型。

圖1 龍王江銻金礦帶地質(zhì)略圖

Ptbnw.板溪群五強(qiáng)溪組；Z1j.下震旦統(tǒng)江口組；

1.褶皺；2.倒轉(zhuǎn)背斜；3.主要斷層；4.破碎帶；5.石英脈；6.礦脈

（一）北東向沖斷帶內(nèi)的銻金礦床

以江溪壟礦床為代表。產(chǎn)于北東向沖斷層及其兩側(cè)的擠壓破碎帶內(nèi)，以脈狀、板柱狀石英脈為主體，與圍巖產(chǎn)狀大致平行，或有3°～5°的交角。主要礦脈長1000～2160m，傾斜延深大于520m。礦體呈脈狀、透鏡狀產(chǎn)出，兩側(cè)常伴有構(gòu)造透鏡體及牽引褶曲，走向穩(wěn)定，傾向上常呈舒緩波狀，一般長180～860m，最長1000m，平均厚0.34～0.47m，平均含Sb2.95%～4.50%，單樣最高含Sb48.35%；平均含Au2.95×10-6～3.58×10-6，單樣最高含Au14.7×10-6，部分礦石平均含As0.38%～0.65%。

該礦床的礦體一般為形態(tài)較規(guī)則的脈狀體，僅少數(shù)礦體在其收斂部位呈現(xiàn)網(wǎng)狀交織的復(fù)雜形態(tài)（同時(shí)銻金礦化也較富集）。礦石以塊狀輝銻礦為主，部分為浸染狀及稠密浸染狀輝銻礦石。礦石中的自然金大多為微粒金，少數(shù)為明金（表1），與石英、毒砂及輝銻礦密切共生。礦脈中的石英可達(dá)90%以上，分早、晚兩期。早期石英為乳白色，粗粒他形—半自形晶，粒徑0.1～0.2mm，多具波狀消光，為石英脈的主體，因受后期應(yīng)力影響常破碎為碎塊狀。晚期石英為煙灰色、微?！?xì)粒狀，粒徑0.05mm左右，呈他形晶充填于早期石英脈內(nèi)，并與輝銻礦、黃鐵礦等伴生，和銻金礦化關(guān)系密切。毒砂多呈自形—半自形晶粒狀、長柱狀，粒徑一般1～3mm，最大1cm以上，往往緊貼礦脈兩側(cè)（0.1～0.3m至1m左右）的硅化帶富集，顆粒較細(xì)，含金亦高，但隨著遠(yuǎn)離礦脈，則毒砂顆粒增大，含金性降低。黃鐵礦多為粗晶質(zhì)的自形立方體，稀疏分布，晶粒切穿層理和劈理構(gòu)造。輝銻礦主要呈他形粒狀、半自形—自形板狀，次為針狀，彼此緊密嵌生，粒徑0.1～0.2mm。

表1 江溪壟銻金礦床金的賦存特征

注：本表為同一刻槽樣品的正樣（化學(xué)分析）與副樣（人工重砂）資料對(duì)比。

此外，在泥潭沖礦床內(nèi)，尚見與圍巖整合產(chǎn)出的透鏡狀銻金礦體，受緩傾斜的北東向?qū)娱g斷裂蝕變帶控制，主要產(chǎn)于硅化、毒砂化蝕變板巖夾條帶狀、細(xì)脈狀及團(tuán)塊狀石英脈內(nèi)。礦體長50～80m，延深100～150m，厚0.88～1.41m，含Au4.13×10-6～12.0×10-6，Sb0.15%～1.04%，As1.2%～2.1%；部分樣品尚含WO30.01%～0.02%。

（二）近東西向剪切帶內(nèi)的銻金礦床

該類礦床以泥潭沖為代表，是以金為主，共生銻的銻金礦床，也是該成礦帶主要的金礦床，受近東西向的剪切斷裂蝕變帶控制。礦脈走向80°～100°，傾角35°～50°。主脈長1400～1500m。礦體呈脈狀、透鏡狀，以與地層交錯(cuò)的剪切斷裂帶內(nèi)充填的石英脈為主，?？梢娧厥⒚}兩壁進(jìn)行滑動(dòng)和剪切，并伴有0～0.4m寬的毒砂化破碎板巖。金礦化分段富集，品位較穩(wěn)定。礦化長160～690m，礦體長20～320m，平均厚0.42～1.31m，傾斜延深大于280m，平均含Au3.34×10-6～10.06×10-6，單樣最高含Au162.73×10-6，含Sb0.46%～34.54%，As0.48%～1.37%。礦體呈舒緩波狀產(chǎn)出，厚度變化大（0.33～3.26m），具斜列分布和尖滅側(cè)現(xiàn)（再現(xiàn)）的成礦特點(diǎn)。

礦石礦物成分較為復(fù)雜。金屬礦物有自然金、含銀自然金、輝銻礦、毒砂，少量或微量黃鐵礦、閃鋅礦、黝銅礦、硫銻鉛礦、磁黃鐵礦、赤鐵礦等。非金屬礦物有石英、絹云母及少量或微量綠泥石、黏土礦物、綠簾石、石榴石及電氣石等。礦石主要為顯微花崗鱗片變晶結(jié)構(gòu)、自形晶結(jié)構(gòu)、斑狀結(jié)構(gòu)，具浸染狀、碎裂狀構(gòu)造。按照礦物組合及含量的不同，可分為金礦石和銻礦石兩個(gè)自然類型。其中金礦石由毒砂、自然金、石英及少量黃鐵礦、輝銻礦組成；銻礦石由輝銻礦、石英及少量毒砂、黃鐵礦等組成。兩類礦石可單獨(dú)產(chǎn)出，亦可混合產(chǎn)出，但多為混合產(chǎn)出。金礦石中以含金毒砂化蝕變板巖為主，平均含硫（砷）化物6.67%，其中毒砂占總量的94%，黃鐵礦6%。銻金混合礦石中硫（砷）化物平均含量達(dá)10.71%。

礦石中毒砂結(jié)晶程度較高，一般呈半自形—自形晶的長柱狀、楔形、棒狀產(chǎn)出，少量呈不規(guī)則粒狀，或星散狀浸染于破碎角礫、斷層泥以及石英脈的頂、底板圍巖內(nèi)，分布一般無方向性。黃鐵礦多呈自形—他形晶，星散浸染于斷裂帶或石英脈中。輝銻礦呈他形細(xì)粒結(jié)晶狀、集合體或不規(guī)則粒狀、細(xì)脈狀、浸染狀分布，局部呈團(tuán)塊狀產(chǎn)出。當(dāng)輝銻礦與黃鐵礦、毒砂鑲嵌緊密時(shí)，可包裹有自然金；而當(dāng)輝銻礦單獨(dú)產(chǎn)出時(shí)，則含金甚微（＜4×10-6）。

據(jù)顯微鏡和電子探針分析，本礦床里的金主要呈獨(dú)立礦物形式存在，以自然金和含銀自然金為主，并含微量的銅，多呈不規(guī)則粒狀、細(xì)脈狀產(chǎn)于以毒砂為主的硫（砷）化物的微裂隙中（約占90%）或被包裹其中（占8%），少量產(chǎn)在石英微裂隙內(nèi)。自然金的產(chǎn)出粒徑細(xì)微，其中小于10μm的約占45%，主要以機(jī)械混入物狀態(tài)賦存于毒砂中[1]。7件單礦物分析結(jié)果，毒砂平均含Au119.19×10-6，與黃鐵礦、毒砂鑲嵌在一起的輝銻礦含Au26.8×10-6、黃鐵礦含Au54.3×10-6。測(cè)試資料表明，毒砂、黃鐵礦、輝銻礦在礦石中的攜金量分別為49.8%、19.6%和15.1%，即賦存于硫（砷）化物中的金占總金量的96.8%?？磥恚镜V床中金與毒砂的共生關(guān)系比金與黃鐵礦、輝銻礦的共生關(guān)系密切得多（表2），而且礦石中毒砂的含量、粒徑及晶形，是金礦石品位高低的標(biāo)志。

表2 泥潭沖銻金礦床金的賦存特征

三、成礦控制因素及找礦標(biāo)志

（一）礦化具明顯的層控特征，并與賦礦巖性有關(guān)

從板塊構(gòu)造分析，本區(qū)銻金礦床處于江南古島弧西段即雪峰古島弧，該島弧為元古宙揚(yáng)子板塊的巖漿弧，因而沉積物質(zhì)富含金屬元素。據(jù)192件光譜分析資料統(tǒng)計(jì)，平均含Au0.2×10-6、Sb10× 10-6、As22×10-6，故賦礦地層很可能就是礦源層。因此，初始含金建造的元素組合特征，可能是控制區(qū)內(nèi)金屬礦種的一個(gè)重要因素。又據(jù)劉英俊等的研究，湘西含金建造里的金，以“呈易溶化狀態(tài)存在于硫化物中或呈微細(xì)自然金形式存在的比例較大”[2]，它可經(jīng)變生溶液的活化在區(qū)域變質(zhì)過程中形成各類變質(zhì)熱液礦床，故該類礦床的變質(zhì)熱液和成礦物質(zhì)主要來自變質(zhì)水及賦礦地層。

再就巖性方面來說，區(qū)內(nèi)諸礦床雖然均賦存于厚大的鋁硅酸鹽巖石中，但含礦巖層或近礦圍巖往往為含粉砂質(zhì)、砂質(zhì)板巖，有時(shí)為細(xì)砂巖，這類巖石微細(xì)層理發(fā)育，具顆粒支撐結(jié)構(gòu)，孔隙率及滲透性相對(duì)較高。因而，在同一應(yīng)力作用下，其裂隙發(fā)育程度較高，有利于礦液的運(yùn)行和沉淀。此外，屏蔽作用（含泥質(zhì)較高的板巖、構(gòu)造泥等）對(duì)礦床的形成亦有一定作用。這種作用實(shí)際上是構(gòu)造和巖性兩者共同起作用的構(gòu)造 巖性圈閉，從而促使成礦作用發(fā)生在屏蔽層之下。這就是本區(qū)地層 巖性的控礦作用。

（二）礦床（體）的空間分布嚴(yán)格受構(gòu)造控制

龍王江銻金礦帶區(qū)域構(gòu)造為一不對(duì)稱的復(fù)背斜，其北西翼多由一系列向北西倒轉(zhuǎn)的次級(jí)背、向斜組成，南東翼則由一系列傾向北西的次級(jí)背、向斜組成。泥潭沖、江東灣礦床位于該復(fù)背斜北西翼之次級(jí)倒轉(zhuǎn)背斜的倒轉(zhuǎn)翼部，江溪壟礦床則位于南東翼并近軸部，均受區(qū)域北東向的洞坪和黑土坡斷裂控制，并都位于其上盤。銻礦脈多產(chǎn)于褶皺近軸部的擠壓斷裂帶、劈理化帶內(nèi)；金礦脈主要產(chǎn)于近東西向的斷裂帶及與北東向斷裂復(fù)合帶內(nèi)，少部分產(chǎn)于北東向的層間斷裂帶內(nèi)。區(qū)內(nèi)所有控礦斷裂都具有韌性剪切構(gòu)造帶特征，如在近東西向的礦脈內(nèi)明顯可見沿礦脈兩壁進(jìn)行滑動(dòng)和剪切，沿北東向礦脈可見到與剪切作用同步的褶曲、牽引和彎曲現(xiàn)象。在剖面上含銻石英脈有膨大縮小現(xiàn)象，在平面上有尖滅再現(xiàn)（側(cè)現(xiàn)）、舒緩波狀等。探采資料表明，在剪切帶中含金石英脈有被拉長、壓扁、破碎、斜列等特征；沿傾向上緩下陡，走向上呈舒緩波狀彎曲、左旋剪切。總之，區(qū)內(nèi)不同規(guī)模的礦床、不同方向的礦脈，均受到不同級(jí)次的剪切斷裂帶及其兩側(cè)圍巖的破碎蝕變帶控制。

（三）褪色蝕變帶是其成礦標(biāo)志，礦化與硅化、毒砂化密切相關(guān)

區(qū)內(nèi)近礦圍巖蝕變有褪色化、硅化、毒砂化、黃鐵礦化、絹云母化、碳酸鹽化和綠泥石化等，其中以褪色化、硅化、毒砂化等與礦化關(guān)系密切。由于近礦圍巖蝕變程度一般較弱。因此，在通常的情況下，除褪色化外，難以圈出單獨(dú)的蝕變體。但江溪壟礦床則可以見到從礦脈中心向兩側(cè)由硅化→毒砂化→褪色化→絹云母化等的蝕變分帶現(xiàn)象。

褪色化蝕變帶是區(qū)內(nèi)分布最廣、也最明顯的一類熱液蝕變帶，一般發(fā)育在礦脈上下盤圍巖內(nèi)，寬1～25m不等，最寬可達(dá)100m，由多條褪色帶組成，且分支復(fù)合頻繁。在礦體存在的地段，其旁必有褪色蝕變現(xiàn)象，而且似乎褪色帶的寬度與礦化強(qiáng)度出現(xiàn)正比關(guān)系。雖然其發(fā)育情況不一定指示其礦體的存在，但礦體必存在于褪色蝕變帶中。

硅化多產(chǎn)于褪色化帶內(nèi)，以礦脈下盤最發(fā)育，是銻（金）礦化的標(biāo)志。毒砂化產(chǎn)于緊靠礦脈兩側(cè)及其破碎帶的硅化褪色帶內(nèi)，是金礦化的最佳蝕變標(biāo)志。凡是毒砂化強(qiáng)烈地段，金礦化增強(qiáng)，厚度增大。但碳酸鹽化的出現(xiàn)則預(yù)示著礦化的減弱，大量綠泥石化的發(fā)生，則表明礦化的消失或尖滅。

（四）礦床中金砷含量呈同步增長關(guān)系

區(qū)內(nèi)無論是低砷（As＜0.5%）的銻金礦石，還是高砷（As＞0.5%）的銻金礦石，一般來說，金與砷的含量呈同步增長，即礦石中As含量高，Au含量亦相對(duì)較高（圖2），其Au/As比值在同一礦床各脈體中較為穩(wěn)定（表3）。從礦床的成礦特征來看，銻砷金三者的礦化關(guān)系是：有銻必有金，有金卻不一定有銻，金礦化范圍大于銻礦化；而且無論有銻無銻，有金處砷必定很高。金砷這種密切的關(guān)系是由它們的地球化學(xué)性質(zhì)所決定的。原因之一是，As是親硫元素，Au也是親硫元素，甚至可以說在沒有硫化物作還原障，Au就不可能富集成礦。以親硫作媒介，As與Au常共生。其二是As、Au都有多價(jià)性，As可起助金還原。故在理論上說，本礦床當(dāng)As含量達(dá)到0.27%時(shí)，Au含量可達(dá)邊界品位1.5×10-6。故在該區(qū)元古宇板溪群內(nèi)含毒砂高的地段為含金高的標(biāo)志，或者說毒砂可作為尋找該類型金礦床的礦物標(biāo)志，而As則是該類礦床找礦的標(biāo)型指示元素。

圖2 泥潭沖銻金礦床Au、As變化曲線圖

表3 主要礦脈Au、Sb、As含量及Au/As比值

需要指出的是，本區(qū)金的主要載體礦物毒砂含Sb較高（表4），因而，含Sb高的毒砂也是金礦找礦的重要標(biāo)志之一。

表4 毒砂單礦物金、銻含量分析結(jié)果

（五）原生暈綜合異常是地球化學(xué)找礦標(biāo)志

區(qū)內(nèi)北東向陡傾斜斷裂帶內(nèi)的江溪壟銻金礦床巖石原生暈測(cè)量結(jié)果表明，異常帶的寬度一般大于構(gòu)造 蝕變帶寬度的1～2倍，異常帶長軸與其構(gòu)造線走向基本一致。其中單一的銻異常呈100m× 500m的紡錘形，異常強(qiáng)度弱，未見形成銻金礦脈。而銻砷混合異常呈100m×60m的帶狀出現(xiàn)，由南西向北東逐漸收斂，其異常強(qiáng)度大于構(gòu)造 蝕變帶寬度1～2倍，是銻金礦脈產(chǎn)出的主要構(gòu)造部位。該礦床原生暈異常總的變化趨向是：從礦脈向兩側(cè)，由Sb、As混合異?！鶶b異?！鶤s異常到逐漸消失；在平面上呈現(xiàn)較清晰的環(huán)帶狀暈，而單一的元素異常則其成礦意義不大。產(chǎn)于近東西向以及與北東向構(gòu)造復(fù)合部位的泥潭沖銻金礦床，其原生暈與礦脈的關(guān)系也有類似的特點(diǎn)，而且外帶還出現(xiàn)Hg的原生暈異常（圖3）。

圖3 泥潭沖銻金礦床原生暈異常圖

1.銻金礦脈；2.石英脈；3.Sb暈；4.As暈；5.Hg暈；

Z1j.江口組；Ptbnw.板溪群五強(qiáng)溪組

總之，龍王江銻金礦帶成礦具有地層控礦的專屬性，主要受起源于元古宙晚期的雪峰運(yùn)動(dòng)初始變質(zhì)作用，定型于加里東期的雪峰弧形構(gòu)造帶的控制。它是在元古宇板溪群五強(qiáng)溪組有較高的Sb、As、Au元素初始豐度的礦源層基礎(chǔ)上，由變質(zhì)作用產(chǎn)生的動(dòng)能使礦源層中的成礦物質(zhì)活化遷移，同時(shí)形成具有一定溫度、壓力、揮發(fā)分及易溶物質(zhì)的流體 變質(zhì)熱液，在構(gòu)造作用產(chǎn)生的壓力梯度驅(qū)動(dòng)下，向著低壓帶作定向遷移，于剪切帶、劈理化帶及層間斷裂帶聚集成礦。成礦作用是在中低溫度（爆裂法測(cè)溫178～330℃）下進(jìn)行的，硫同位素組成（δ34S值為-8.21‰～-6.0‰），具變質(zhì)還原硫特征。礦床成因似與白馬山花崗巖基無明顯聯(lián)系，而與區(qū)域變質(zhì)則有著密切的時(shí)空關(guān)系，屬于變質(zhì)熱液型銻金礦床。

對(duì)于溆浦龍王江銻金礦帶的找礦工作，正如加拿大布羅克大學(xué)地質(zhì)系教授哈恩斯博士在考察了本區(qū)金礦地質(zhì)后所指出的那樣：一是注意剪切帶，二是通過區(qū)域地質(zhì)填圖和地球化學(xué)工作，發(fā)現(xiàn)蝕變帶。通常情況下，剪切帶的寬度、規(guī)模與蝕變帶強(qiáng)度、寬度的關(guān)系是一致的。大的金礦床，相對(duì)來說多產(chǎn)于寬度、規(guī)模較大的剪切帶與蝕變帶內(nèi)。具體到本區(qū)來說，如果剪切帶是以北東向?yàn)橹鞯?，也不能忽視東西向的，是否為共軛關(guān)系則應(yīng)進(jìn)一步工作證實(shí)，對(duì)東西向的找礦線索不能放過，尤其是北東向與東西向交會(huì)部位更要注意。此外，巖石的褪色帶、毒砂化、硅化（厚2m以上）則是成礦的重要地質(zhì)標(biāo)志?？偠灾羟袔c蝕變帶這兩者的結(jié)合，就是本區(qū)金礦床的最佳找礦標(biāo)志。

成文過程中，參考了本隊(duì)有關(guān)地質(zhì)資料，謹(jǐn)此致謝。

參考文獻(xiàn)

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[1]文章來源：《湖南地質(zhì)》，1990年第1期。作者簡介：鮑振襄（1933—），男，湖北襄陽人，高級(jí)工程師，從事金屬礦床找礦勘探、綜合研究。

[2]哈恩斯.溆浦縣龍王江銻金礦地質(zhì)考察報(bào)告，中國有色金屬總公司地質(zhì)局編《外國專家建議集》（2），1987.