横碧洞矿区金矿的地质条件与矿床成因

汪长江

（湖南省地质矿产勘查开发局四0七队，湖南 长沙 410000）

洪江市横碧洞金矿区处于西部的溆浦—靖州、东部的溆浦—武阳大断裂带，见图1。矿区出露地层为芙蓉溪群砖岩门寨组、墙湾组、架砚田组、震旦系江口群长滩组第一段。金矿体主要赋存于岩门寨组，属破碎蚀变岩型金矿床。矿区已圈定并编号的矿化蚀变带（俗称矿脉）12条，其中北西向9条、北东向3条，共圈定18个大小金矿体，其中Ⅰ-①主矿体控制走向长900m，控制斜深75.28m~298.89m，矿体平均厚2.36m，平均品位1.83%；Ⅶ-②主矿体控制走向长400m，控制斜深122.79m~252.08m，矿体平均厚2.68m，平均品位2.16%。

1 横碧洞矿区金矿的地质条件分析

工作区位于洪江市城北东东53.5km，属洪江市雪峰镇、群峰乡管辖。普查面积约13.45km2。

图1 区域地质构造纲要图

矿区主要出露地层为芙蓉溪群砖墙湾组、架砚田组、岩门寨组、震旦系下统江口群长滩组第一段及第四系。

砖墙湾组（Ptfz）分布于矿区北东角，占矿区面积的1%左右，与下伏地层整合接触。灰黑色厚层块状、条带状粉砂质板岩，含粉砂质绢云母板岩夹薄层石英砂岩和泥质粉砂岩，局部夹极薄层炭质板岩。中部：下部为灰黄色厚层块状中细粒岩屑石英杂砂岩夹条带状粉砂质板岩；上部为灰黑色厚层块状、条带状粉砂质板岩夹极薄层炭质板岩、含黄铁矿晶体。上部：灰绿色条带状含粉砂质绢云母板岩，薄层状砂泥岩互层发育。

第一，架砚田组（Ptfj）分布于矿区北东角，占矿区面积的10%左右，与下伏地层整合接触。下部：灰色厚层块状细粒、细中粒长石石英砂岩、杂砂岩夹粉砂质板岩，局部夹极薄层含炭粉砂质板岩。中部：灰色薄-中层状粉砂质板岩为主，夹石英砂岩和钙质砂岩。上部：灰色、灰绿色中-厚层状中细粒长石石英杂砂岩为主，夹粉砂质板岩和薄层细粒石英杂砂岩[1]。

第二，岩门寨组(Ptfy)大面积分布于矿区，占矿区面积的88%左右，与下伏地层整合接触。下部：灰黄色中-厚层状板岩夹条带状含粉砂质板岩。中部：灰绿色中-厚层状、条带状沉凝灰岩与含凝灰质钙质细粒长石石英砂岩互层夹凝灰质板岩。条带状构造发育，当层纹或片理中有较多黄铁矿、毒砂晶体时有金矿体赋存。上部：以灰绿、紫红色粉砂质板岩为主，具片理化、绢云母化，经热液蚀变成硅化粉砂质板岩、绢云母化粉砂质板岩，局部夹硅化砂岩、构造角砾岩、含砾粉砂质板岩、砾岩透镜体。该组是本矿区金矿主要赋矿层位。

第三，长滩组（Z1c）在矿区西边嵌入，占矿区面积的1%左右，与下伏地层岩门寨组呈角度不整合接触。底部位置主要分布灰紫、灰、灰绿色厚层块状长石、石英杂砂岩夹含砾长石石英杂砂岩，次为板岩、硅质岩。下部结构地层条件主要是以灰绿、灰黑色中厚层状，厚层块状冰碛含砾砂质板岩夹含砾板岩、含砾岩屑砂岩和岩屑石英砂岩。中部为孩子灰绿色块状冰碛含砾砂质板岩。上部位置浅绿色块状冰碛含砾岩屑砂岩夹冰碛含砾砂质板岩。顶部：灰、灰绿色块状长石石英杂砂岩，冰碛含砾长石石英杂砂岩[2]。

2 矿床形成原因分析

在本次普查区域所处的雪峰金矿田位于扬子准地台和华南准地台过渡区域，处于雪峰弧形构造成矿带的中部位置，雪峰金矿田金元素地球化学异常图，如图2。

通过分析说明该区域的金矿含量相对较高，同时在主矿床的周围区域有效形成金矿的贫化富集地球化学特征体系。相关工作人员通过进一步分析和相关实验数据分析之后得出，其中存在80%以上的金矿，主要的存在方式是以直接和粘土矿混合存在，同时这种混合式的金矿存在形式，随着时间的不断延长经常会产生活化迁移方面的问题。当前，我国已经测定的矿区中基岩内部的金矿存在方式，主要表现在经过长时间的活化和迁移之后形成的一种残留状态，因此也直接体现出该区域范围内，大量的金矿实在被充分激活之后，经过时间的不断演变之后，形成一种相对富集的存在状态。从黄茅园岩体结构的含金量情况分析可以看出，岩石基础单元的含金量相对较低，比岩体结构更低同时每一个超单元和序列的岩体含金量有着明显的提升，则可以说明该位置的岩浆活动，存在金矿元素会不断朝着晚期的富集条件上发展，同时岩体结构的集中性位置也会存在集中发展状态。基础岩石结构在经过外部条件的风化和演变之后，在岩石条件的顶部位置基础带岩体条件，金矿的整体聚集位置比较集中。

图2 雪峰金矿田金元素地球化学异常图

通过研究工作分析可以看出，深部位置亦为隐伏岩体结构所占据的位置为金矿分布的最佳理想部位，现阶段已经发现存在10多条金矿带，并且估算能产出5吨左右的金矿资源，因此也直接验证了该区域金矿大量聚集的事实条件[3]。

雪峰弧形构造带在经历过多次的地壳运动和演变之后，逐渐形成一系列形状各异的大小断裂带以及褶皱构造带给金矿成矿，提供出非常有利的通道与空间。相关研究工作人员认为，雪峰山韧性剪切变形属于一种长期性的演变发展过程，所形成的韧性、剪切带发展规模相对较大，同时韧性剪切带的表现特征非常明显，在深部韧性的变形地段位置变形变质所形成的流体以及边缘结构所形成的封闭循环体系，流体与围岩结构之间可以形成相应的物质交换，同时中部位置的脆性和韧性变形地段，因为浅部脆性构造的裂隙延伸下来进一步破坏原有的封闭系统，同时深部的含金流体在外部环境的的作用条件下，可以直接进入到裂隙空间当中存放，构造活动带和成矿作用条件都具备反复叠加的存在特征。

通过对各环节地质条件的进一步分析和研究，初步归纳和总结出横碧洞金矿床的存在机理具体如下：武陵-喜马拉雅多期次大的构造运动，形成了雪峰山韧脆性剪切带构造系统，安化-黎平，溆浦-武阳深大断裂的长期活动，导致雪峰期和加里东期-燕山期构造岩浆岩带的形成。晚元古界芙蓉溪群中吸附形式金元素在构造岩浆热能作用下活化，以金硫络合物的形式借助岩浆和韧性剪切作用形成的热力梯度和构造挤压应力梯度的驱动，通过一系列北东向区域韧脆性剪切断裂，向岩体外接触带和远离岩体的低热低压低能部位迁移，自然金普遍存在于硅化强烈的蚀变带中，但富集于硫化物集中部位，容矿构造空间越大流入的含金热液越多，蚀变越强，金矿体就大而品位高。

在深层岩体条件的韧性部位，由于变形地段所形成地质演变问题，在流体结构和岩体边缘结构部分会形成一种相对封闭的循环条件体系，流体结构和外部围岩结构相互之间可以发生物质相互交换，同时在岩体条件的中部位置，岩体条件的整体构成相对比较脆性化。由于在浅层的脆性断裂带结构部分经常会出现一些比较明显的裂隙延伸问题，会对原有的封闭系统形成一种比较严重的破坏，并且岩体条件的深部结构含金量，在外部环境条件的作用下，可以实现在岩体裂隙结构当中直接进行存放，在构造断裂带与整体成矿条件的作用下，岩体结构会逐渐演化出一种重复性叠加特征和效果。

通过对该区域的地质条件展开更进一步的勘察和分析，初步归纳和总结出本次横碧洞金矿床的发展机理，主要表现在以下几个方面：武陵-喜马拉雅时期经过反复多次的构造运动之后，逐渐发展成为一种脆性剪切形式的构造系统，其中在安化-黎平、溆浦-武阳大断裂带的长期活动条件下，很容易会出现雪峰期岩体构造带和岩浆岩带的形成。在发展到晚古时期在古界芙蓉区段内部，金矿主要是以附着式的金矿构造作用条件下形成一种活化状态，会以一种硫化物和混合物的状态存在，并且在岩浆和韧性剪切作用条件下，形成一种挤压作用力条件。通过一系列的岩体韧性脆裂和集中断裂构造发育之后，整个岩体结构的外部接触带和远离岩体结构的岩体构造带，会不断朝着脆性断裂带方向上发育，在岩体结构在外部接触带与远离岩体结构的岩体迁移部位，普遍存在与硅化程度相对比较强烈的断裂带当中，但是富集在硫化物的集中位置，整个空间表现为金热液含量较多，同时在蚀变能力上较强，整个金矿体结构的成矿品味相对较高。

3 成矿因素和赋矿条件

矿床赋存于芙蓉溪群岩门寨组中，矿体严格受北西、北东向矿化蚀变带控制，与交代石英岩、硅化粉砂质板岩、绢云母化砂质板岩密切相关，二者在空间位置上基本重合。硫化物和金矿化之间存在非常密切的关联，但并不是一种比较简单的正相对应关系，和硫化物的整体结构构成特点、硫化物的构造特性以及硫化物的整体分布规律条件等都有着非常密切的联系。通过对两个主矿体金矿矿发展演变规律进行分析，在矿化蚀变带当中，果黄铁颗粒直径相对较大，并且表现为呈自形-半自形的中-粗粒时条件时，金矿化程度相对较差，而黄铁矿呈现出微型颗粒发育，在整个部位的矿化条件上更加明显，多成分硫化物发育部位，在整个金矿化相比于单一的硫化物，在整个发育程度上更加明显。矿体的整体分布和成矿井期之间多期多次的构造发育之间有着非常密切的关联，同时再矿化蚀变带当中，成矿前期经过多次构造发育的部位，岩石结构整体破碎程度相对较高，更加有利于多期含矿热液活动，整体的矿化条件非常明显。整体而言，矿体在整个矿化蚀变带当中分布富集规律，主要是受到多期次多环境因素复杂条件影响下的发展规律，比如各种硫化物的含量高低、金矿产出特征、热液整体流动状态，导矿通道与熔矿空间条件分布等。

4 结语

综上所述，横碧洞金矿床属构造岩浆+变质热液并以充填交代方式形成破碎带型金矿床，具硫化物-自然金矿石建造，矿床类型为破碎蚀变岩型金矿。