鄂东南地区灵乡岩体东缘铁金矿成矿地质特征及找矿方向探讨

张 柳，肖行才，余国飞，杨栩玥，蔡恒安

（湖北省地质局第一地质大队，湖北大冶435100）

灵乡岩体属于鄂东南地区六大岩体之一，是燕山期中酸性侵入岩，在灵乡岩体内部及其周缘发育有众多的铁矿床（点）。同时，在灵乡岩体东缘及其周边发育有一系列的金矿床（点），这些金矿床（点）与构造破碎密切相关。前人对灵乡岩体中西部的铁矿开展过大量研究，但对灵乡岩体东缘铁矿床研究较少，另外灵乡岩体东缘金矿床（点）也未获得更多学者的关注和研究。笔者在从事灵乡岩体东缘铁金矿地质找矿工作的同时，对灵乡岩体东缘重要的铁金矿床成矿地质特征进行了梳理总结，分析认为本区铁矿与灵乡岩体内部的大理岩带密切相关，以矽卡岩型为主；而金矿则与岩体内部及其周边的小岩体有关，同时受构造控制，属于热液型金矿。笔者认为，本区仍具备较大的铁金矿找矿潜力，并提出了下一步的找矿方向。

1 区域地质概况

本区大地构造位置属扬子准地台下扬子台褶带西端，Ⅳ级构造单元为大冶凹褶断束。区内地层出露较全，地质构造复杂，岩浆活动频繁，是长江中下游多金属成矿带的重要组成部分。

2 矿区地质特征

本区位于大冶凹褶断束的中部，出露地层有三叠系中上统大冶组、三叠系中下统嘉陵江组、三叠系中统蒲圻组、侏罗系上统马架山组和白垩系地层，其中与成矿有关的有大冶组、嘉陵江组碳酸盐岩地层以及蒲圻组碎屑岩地层。

受区域总体构造格局的控制，本区以北西西向构造形迹为主，北北东向为次。区内构造主要为褶皱、断裂、构造破碎带和接触构造，不同程度地控制了区内的岩浆岩侵位及矿产的分布。

区内岩浆岩分布广泛，以燕山期中酸性岩类为主。区内主要出露灵乡岩体的东北段，其次为东北角的阳新岩体，南部的姜桥岩体。

区内铁矿床主要产于灵乡岩体内部，受岩体与碳酸盐岩地层捕虏体接触带控制，属于接触交代矽卡岩型铁矿。金矿床主要产于灵乡岩体周缘及其附近，属于与小岩体有关的热液型金矿床，受构造控制明显，成矿物质来源为深部成矿热液。

2.1 铁矿床地质特征

2.1.1 大广山铁矿

矿床位于灵乡岩体东南部接触带内侧。矿区地层为中下三叠嘉陵江组白云质大理岩；岩浆岩为灵乡岩体闪长岩、石英闪长岩。控矿构造主要是接触带构造，次为捕掳体、层间破碎带构造（图1）。

整个矿床由16个大小不等的矿体组成，这些矿体近似雁行排列。上部矿体主要产在大理岩捕虏体内接触带的矽卡岩中；下部矿体产在接触带外侧的大理岩中。矿体平均长110m，宽70m，延深107m。

图1 大广山铁矿4线地质剖面图

矿石矿物以磁铁矿、赤铁矿为主，脉石矿物主要有黄铁矿、金云母、碳酸盐、石英等。自形—半自形晶粒状结构，致密块状构造、浸染状构造、细脉状构造。矿床围岩蚀变种类较多，与成矿有关的有硅化、碳酸盐化、绿泥石化、蛇纹石化。本矿床属于与岩体接触带有关的接触交代矽卡岩型磁铁矿矿床。

2.1.2 大石山铁矿

矿床位于灵乡岩体东南缘内侧，地表出露闪长岩。据钻孔揭露，深部隐伏大理岩地层呈舌状体插入岩体中。铁矿体受闪长岩张裂隙破碎带控制，主要由三个矿体组成。

主矿体长1.90m，宽2.5m，自中间向两端为楔形尖灭。该矿体由赤铁矿、高硅赤铁矿组成，矿石多呈块状结构。本矿床属于岩浆期后低温热液交代—次生富集型赤铁矿矿床。

2.2 金矿床地质特征

2.2.1 摇篮山金矿

矿床位于灵乡侵入体的北东端。金矿体赋存在北西向构造破碎带中，矿体浅部为风化淋滤铁帽型，中深部存在受断裂构造破碎带控制或是受大理岩层间破碎控制的原生金矿体。矿床共圈定5个矿体，主要矿体为Ⅰ号和Ⅱ号矿体。见图2。

图2 摇篮山金矿296线地质剖面图

Ⅰ号矿体为含铜金硫铁矿矿体，矿体倾向北东，长约50m，斜长约350m。S平均品位14.782%，Cu平均品位1.66%，仅将金作为硫的伴生组分进行计算，求得平均品位Au：1.357g/t。

Ⅱ号矿体：为含金硫铁矿矿体，矿体倾向北东，长约330m，斜深90～210m，为本区主要矿体S平均品位12.602%。以往仅对少量钻孔分析了金，含金矿体厚度约12.07m，平均品位1.99g/t。

矿床的矿石矿物组成主要有黄铁矿、黝铜矿、磁铁矿，次为自然金、银金矿等。他形粒状结构、脉状结构、团块状结构，浸染状构造、角砾状构造（图3）。与矿化有关的蚀变为黄铁矿化、硅化、绢云母化等。

综合其矿物共生组合来看，本区矿床应属于岩浆期后热液交代—次生富集型黄铁矿或含金黄铁矿矿床。

2.2.2 李贵山金矿—灵峰山金矿

位于灵乡岩体南东超覆区，本区北西西向和北东东向褶皱与断裂相互交汇，与之相关的断裂破碎发育，并控制住了地表大量铁帽的分布，部分铁帽含金。区内围岩蚀变种类较多，与金矿化的关系最为密切为硅化、黄铁矿化。

李贵山金矿在地表以含金铁帽形式出现，受北北东—北东向断裂的控制。

灵峰山金矿在地表为金铁铁帽，在中深部多以原生硫化物金矿体组成。受北北东—北东向断裂及被改造的北西西向隐伏断裂控制。

矿床的矿石矿物组成主要有褐铁矿、孔雀石、方铅矿，少量的自然金、银金矿。他形粒状结构、交代结构，蜂窝状构造、角砾状构造。

综合其矿物共生组合来看，本区矿床应属于岩浆期后中低温热液交代—充填—次生富集型含金银方铅矿黄铁矿矿床。

图3 摇篮山金矿矿化蚀变特征图版

3 控矿因素分析

3.1 地层与铁金矿的成矿

区内碳酸盐岩地层在灵乡岩体东南缘深部及其周边均广泛分布，该地层与区域内的铁、金矿床有着密切关系。大广山铁矿体主要产在大理岩捕虏体内接触带的矽卡岩中，摇篮山、灵峰山部分金矿体产在大理岩层间破碎中。

3.2 构造与铁金矿的成矿

区内构造不同程度地控制了区内的岩浆岩侵位及矿产的分布。其中北西向构造是区内铁矿、铁帽型金矿的主要控矿要素。如大石山铁矿体受北西向断裂的控制；摇篮山—狮子山铁帽型金矿受北西向断裂构造破碎带控制；此外灵峰山北西向展布的铁帽，也是受与褶皱相伴的二次纵张断裂或裂隙控制。

切割较深的大断裂控制了区内岩浆岩的侵入，同时也构成区内主要导矿构造，如黄石—灵乡断裂是灵乡岩体侵入通道，岩浆的侵入形成矿液运动的直接或间接的驱动力，这些大断裂形成或活动产生的一系列次级断裂、节理或裂隙，控制着含矿热液的迁移、交代沉淀至富集成矿。

3.3 岩浆岩与铁金矿的成矿

本区岩浆岩以灵乡岩体北东端为主，与成矿作用极为密切。

区内的铁矿体，均赋存于灵乡岩体与碳酸盐岩的接触带中，如大广山铁矿；即使一些产于岩体中的铁矿，亦离接触带不远，如大石山铁矿等。灵乡岩体为这些铁矿的形成提供了成矿物质来源和热源，同时，岩体的接触带及内部裂隙为铁矿床的形成提供了空间。

灵乡岩体内部并未发现规模较大的金矿体，而已知的金矿体也与灵乡岩体关系不大。区内的金矿均属于热液型金矿，金矿的成矿热液也来源于深部的岩浆岩，灵乡岩体东缘隐伏的小岩体可能是区内金矿形成的重要因素。

4 找矿标志与找矿模型

（1）铁、金矿体出露于地表，经氧化淋滤作用，形成铁帽，是铁、金矿直接的找矿标志。

（2）铁矿床受断裂接触复合带控制、金矿床受构造破碎带控制，因此接触带构造特别是断裂接触复合带为铁矿重要的找矿标志，构造破碎带是金矿的重要找矿标志。

（3）铁矿体周边的矿化蚀变存在分带趋势，自岩体—矿体—围岩分别为钠长石化—矽卡岩化、硅化、绢云母化—黄铁矿化—碳酸盐化—绿泥石化。因此这类矿化蚀变分带特征也可作为重要找矿标志。

（4）金矿床围岩蚀变沿破碎带两侧呈近似对称分布，近矿蚀变强，远矿蚀变弱。因此在大片蚀变范围内的强蚀变区，多种蚀变叠加，尤其是黄铁矿化、硅化的叠加，是金矿的一项重要找矿标志。

（5）本区铁矿矿石的矿物组合主要为金云母—赤铁矿—磁铁矿、碳酸盐—赤铁矿—磁铁矿、石英—黄铁矿—磁铁矿等，因此上述矿物组合可作为铁的标型矿物标志。

（6）本区金矿床矿物的共生组合主要有赤铁矿—褐铁矿—孔雀石—自然金以及黄铁矿—黄铜矿—方铅矿—自然金—银金矿，因此上述矿物组合可作为金的标型矿物标志。

（7）金元素是一种亲硫中低温元素，常与黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉锑矿、自然银等硫化物伴生，或直接赋存于其中，因此相关元素的原生晕或次生晕组合异常是金的指示标志。

综合上述找矿标志，初步建立如下铁矿找矿模型：褐铁矿铁帽+大理岩地层+断裂接触复合带+相关矿化蚀变。

金矿找矿模型：金地球化学异常+含金铁帽+断裂破碎带+金属硫化物矿化蚀变+相关化探组合异常。

5 找矿方向探讨

（1）加大摇篮山金矿Ⅰ、Ⅱ号矿体的勘查力度，由于摇篮山构造破碎带往北东深部稳定延伸，深部仍有较好的找矿潜力，可作为下步工作的重点。

（2）本区金矿矿液来源与构造密切相关，断裂沟通深部岩体，深部岩体提供的成矿热液沿断裂进入构造破碎强烈部位充填交代形成矿体。因此，沿摇篮山断裂破碎带倾向延伸的深部，寻找可能存在含矿隐伏岩体，也是下一步的重点找矿方向。

（3）在李贵山北西地区地表多发育铁帽含金，浅部岩体呈超覆状态，下部存在大理岩捕虏体，且下接触带波状起伏，是成矿的有利部位，值得进一步工作以验证其含矿性。

6 结论

通过对灵乡岩体东缘铁金矿的成矿地质条件分析，建立了铁、金矿的找矿标志与找矿模型，结合本地区目前的地质工作成果，对下一步的找矿方向进行了探讨，指出：摇篮山构造破碎带往深部仍有延伸且具备找矿潜力；摇篮山北东深部可能存在小岩体，是成矿热液来源；李贵山北东深部存在大理岩捕虏体并可能存在与之相关的铁金矿体，是寻找铁、金矿的有利地段。