湖北省武穴市石岗寨金矿区找矿方向及探矿效果.docx

    湖北省武穴市石岗寨金矿区找矿方向及探矿效果    蒋之飞 张剑 李俊 邹院兵 陈松 吴念Summary：石岗寨金矿床赋存于新元古界红安岩群七角山岩组断裂中，北东向断裂为主要含矿构造，含矿构造倾向延深大于走向延长矿体形态简单，呈脉状、透镜状，具有平行排列、尖灭再现的特征，厚度、品位变化较大，部分工业矿体由浅向深具有厚度变大、品位变富的趋势;黄铁矿为主要的载金矿物，金主要以裂隙金的形式赋存于黄铁矿中，矿石类型主要为构造蚀变岩型金矿石，硅化、黄铁绢英岩化、黄铁矿化与金矿化关系密切根据矿体特征，结合矿区成矿条件，认为矿区深部具有进一步找矿的潜力对ⅩⅥ、ⅩⅣ矿体进行了深部验证，发现了工业矿体Key：找矿方向;探矿效果;矿体特征;深部探矿;石岗寨金矿区：TD11 P618.51文献标志码：A开放科学（资源服务）标识码（OSID）：：1001-1277（2020）04-0004-05doi：10.11792/hj20200402湖北省武穴市石岗寨金矿区位于梅川岩体东南缘接触带上2013—2018年，湖北省地质局第六地质大队对石岗寨金矿区进行了普查工作，主要开展了1∶1万地质测量、土壤测量、激电中梯（短导线）剖面测量，1∶2 000岩石地化剖面测量、激电测深，槽探及钻探等工作，为矿区内探矿奠定了基础。

本文在对石岗寨金矿区野外地质调查的基础上，总结了矿床地质特征，提出了找矿方向，进行了深部验证，并取得了一定的探矿效果，以期为后期勘查工作提供依据1 成矿地质背景石岗寨金矿床大地构造位置位于华北板块与扬子地块之间南大别地体的南缘（见图1-A），为秦岭褶皱系（Ⅰ级）桐柏—大别中间隆起带（Ⅱ级）桐柏山复背斜（Ⅲ级）东段浠水褶皱束东南端，郯庐断裂带与襄樊—广济断裂带交汇所形成三角形破碎区的北部（见图1-B）[1]区域地层主要为古元古界大别岩群（Pt1Db）、新元古界红安岩群（Pt3HA）和武当岩群（Pt3W）大别岩群主要为一套角闪岩相—麻粒岩相区域变质的表壳岩组合;红安岩群主要由片麻岩、变粒岩、片岩夹大理岩、石英岩、磷锰矿层、浅粒岩等组成;武当岩群主要由钠长浅粒岩、变粒岩、（含晶屑、岩屑、砾）绢云钠长变粒岩、绢云钠长石英片岩等组成区域构造以断裂为主，按方向可分为北西向、北东向和北北西向3组断裂，且以北西向和北东向断裂为主，是主要的控岩、控矿构造区域岩浆活动强烈，主要活动期为晋宁期、燕山期，其中燕山期侵入岩最为发育2 矿区地质概况矿区出露地层主要为新元古界红安岩群七角山岩组和青白口系（见图2）其中，七角山岩组又分为上、下（Pt3q1、Pt3q2）2段，岩性为白云斜长变粒岩、黑云斜长变粒岩、二云斜长变粒岩、斜长浅粒岩和二长浅粒岩，总体走向北东，局部北西，倾向南东，倾角较陡（50°～80°）;青白口系（Qb）岩性为白云钠长片岩、白云钠长石英片岩夹钠长浅粒岩、二云片岩等。

矿区构造以断裂为主，按方向可分为北西向、北东向、北北东向3组断裂其中，早期北东向断裂被晚期北西向断裂切割，梅川岩体就位矿区内形成了一组北东向张性断裂，后期多被闪长玢岩脉充填矿区内金矿体主要赋存于北东向F1、F2断裂之间的碎裂岩或硅化碎裂岩中，断裂长约6.0 km，宽0.2～0.5 km，倾向305°～335°，倾角55°～80°，倾向延深大于走向延长矿区岩浆岩比较发育，主要为燕山期花岗岩（梅川岩体），分布于矿区北部，呈近东西向展布，岩性为中细粒石英二长闪长岩矿区出露岩脉主要为闪长玢岩脉和煌斑岩脉3 矿床地质特征矿区内已发现矿（化）体均呈透镜状产于破碎带内，形成一系列近似平行展布的矿脉矿（化）体产状与断裂产状基本一致，走向北東，倾向北西，倾角42°～60°矿（化）体总体规模较小，一般长34～100 m，厚0.38～5.88 m，控制斜深20～140 m，金品位变化较大，倾向延深大于走向延长，具有尖灭再现特征根据矿（化）体分布特征，将矿区分为3个金矿段，分别为团山下金矿段、石岗寨金矿段和冲里金矿段[5]矿（化）体工业类型为构造蚀变岩型3.1 矿体特征3.1.1 团山下金矿段该金矿段圈定矿体5条（Ⅰ—Ⅴ），矿体在地表大致呈平行排列，呈透镜状赋存于北西向断裂中，产状（48°～72°）∠（55°～60°），长38～78 m，金品位1.10×10-6～20.80×10-6，最高品位32.0×10-6，厚0.51～2.40 m，最厚可达5.02 m。

3.1.2 石岗寨金矿段该金矿段圈定矿体18条（Ⅵ—ⅩⅫ）（见图3）、矿化体9条，编号为①—⑨矿（化）体呈脉状、透镜状赋存于北东向断裂中，产状（275°～340°）∠（45°～60°）矿体长16～51 m，金品位1.05×10-6～8.88×10-6，厚0.38～5.88 m;矿化体长16～95 m，金品位0.50×10-6～1.33×10-6，厚0.44～1.33 m矿（化）体的密集分布与北北东向闪长玢岩脉密切相关3.1.3 冲里金矿段该金矿段圈定矿体1条、矿化体2条矿体呈透镜状赋存于北东向断裂中，产状（323°～325°）∠（55°～60°），长34 m，金平均品位2.03×10-6，厚0.99 m;矿化体长34～40 m，金品位0.71×10-6～0.95×10-6，厚0.96～1.98 m3.2 矿石特征矿区内矿石类型以构造蚀变岩型金矿石为主，矿石矿物主要为自然金、银金矿、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等，自然金主要以裂隙金的形式赋存于黄铁矿裂隙中，矿石中金属硫化物类型越多，含量越高，金品位相对越高;脉石矿物主要为石英、绢云母、斜长石、钾长石等矿石结构主要为鳞片粒状变晶结构、他形—半自形粒状结构、自形—半自形粒状结构、碎裂结构、交代残余变晶结构等，矿石构造主要为块状构造、浸染状构造、网脉状构造、条带状构造、角砾状构造等。

3.3 围岩蚀变矿区内围岩蚀变主要为硅化、黄铁矿化、黄铁绢英岩化、绢云母化等由断裂向外，围岩蚀变呈对称带状分布，由断裂中心向外依次为硅化、黄铁绢英岩化、绢英岩化、弱绢英岩化、绢云母化、钾化、绿泥石化，远离断裂围岩蚀变具有逐渐减弱的趋势金矿化与硅化、黄铁绢英岩化密切相关，金矿化强度与围岩蚀变强度具有一致的变化特征，围岩蚀变越强，金矿化越强3.4 成矿期和成矿阶段成矿期可分为热液期和表生期根据矿石组构、石英脉间穿切关系，以及矿物共生组合，热液期可分为4个成矿阶段：黄铁矿-石英阶段（Ⅰ）、石英-黄铁矿-黄铜矿阶段（Ⅱ）、石英-多金属硫化物阶段（Ⅲ）、方解石阶段（Ⅳ）其中，主成矿阶段为Ⅱ阶段和Ⅲ阶段热液期较为发育处，金品位相对较高，成矿的多阶段性是热液脉动的结果表生期主要表现为黄铁矿氧化成褐铁矿3.5 矿床成因已有高精度年代学数据显示，大别造山带中生代岩浆岩形成时间比较集中，且没有明显的中断，介于110～150 Ma，峰值为125～134 Ma[6-8]目前，在大别造山带已发现的金矿床与燕山期岩浆活动密切相关[9-17]，大别造山带内已发现的白云金矿床、陈林沟金矿床、彭家楼金矿床及黑龙潭金矿床成矿年龄分别为126.8 Ma±2.0 Ma[12]，123 Ma±11 Ma[9]，109.53 Ma±0.91 Ma[11]，这些矿床周边均发育燕山期岩体，大别造山带内与燕山期岩浆活动相关的金矿床可能均属于同一燕山期构造-岩浆热液成矿系统。

石岗寨金矿床也位于大别造山带内，并且其北端发育燕山期梅川岩体[1，18-19];通过对比大别造山带典型金矿床内的地层、矿区岩石、岩体和矿石样品中的金丰度[9-17，20-22]，认为石岗寨金矿床成矿物质来源于燕山期岩浆活动，成矿流体以岩浆热液为主，后期混入了大气降水，含矿热液进入容矿构造而引起热液成矿系统反应因此，石岗寨金矿床的矿床类型为与燕山期构造-岩浆热液作用有关的岩浆热液型，其工业类型为构造蚀变岩型4 找矿方向通过近几年的地质找矿工作，总结矿区成矿地质条件与成矿规律，结合对找矿突破取得的新进展，认为矿区内发育的北东向断裂，特别是断裂内发育的硅化、黄铁绢英岩化是重要的找矿标志;北东向断裂内发育闪长玢岩脉或者煌斑岩脉处，以及与岩脉交汇处是找矿的有利部位矿区与金矿化有关的蚀变较为单一，主要为硅化、黄铁绢英岩化、褐铁矿化在平行发育的北东向断裂构造中，地表铁帽、褐铁矿化、硅化为最好的找矿标志根据矿床地质特征、矿石组构、矿化蚀变特征，目前发现的矿（化）体均在浅部，矿（化）体具尖灭再现、膨大狭缩的特征，与金矿化有关的硅化、黄铁绢英岩化等蚀变的强度由浅至深并未减弱，金属硫化物含量也未减少，矿化带延深稳定，规模具有变大的趋势。

因此，金矿化向深部增强，矿（化）体变厚的可能性较大，向深部寻找断裂膨大部位及金属硫化物含量高的部位为本区重点找矿方向5 探矿效果本次探矿选择地表金品位较高、厚度较大的ⅩⅥ、ⅩⅣ 2条矿体进行了深部验证，取得了一定的找矿成果施工了3个钻孔（ZK3301、ZK3305、ZK3307）对ⅩⅥ矿体进行深部验证（见图4-a））ⅩⅥ矿体被闪长玢岩脉穿切，呈脉状，走向20°，倾向北西，倾角55°，地表总长为65 m，控制斜深140 m，厚度最大为8.88 m（ZK3301），最小为0.92 m（ZK3307），平均厚5.88 m;金品位最高为22.53×10-6，最低为1.38×10-6，平均品位为3.55×10-6在控制斜深65 m处该矿体尖灭，控制斜深140 m处再次出现，虽然140 m处所圈定的工业矿体厚仅为0.92 m，但其所在位置矿化带厚大于4.00 m，金平均品位0.76×10-6，矿化带连续稳定该矿体具有尖灭再现、倾向延深大于走向延长的特点施工了2个钻孔（ZK2102、ZK2106）对ⅩⅣ矿体进行深部验证（见图4-b））ⅩⅣ矿体呈脉状，产状为330°∠55°，长78 m，平均厚1.30 m，地表金平均品位3.69 ×10-6;钻孔控制斜深65 m处，金平均品位5.36×10-6，最高品位6.76×10-6，平均厚2.16 m，矿体由浅至深具有厚度增大、品位变富的特点，并且同样具有倾向延深大于走向延长的特点。

6 结 论1）石岗寨金矿床矿体规模大小不一，形态简单，呈脉状、透镜状，具有平行分布、尖灭再现、膨大狭缩的特征矿化蚀变由浅至深并未减弱，矿化带延深稳定，规模具有变大的趋势因此，认为矿区深部具有进一步找矿的潜力2）对地表金品位较高、厚度较大的ⅩⅥ、ⅩⅣ 2条矿体进行了深部验证，探获了工业矿体探获的工业矿体具有尖灭再现、倾向延深大于走向延长的特点[参 考 文 献][1] 刘忠明，刘施民，蒋镇亚.湖北浠水—梅川地区剪切带中金成矿作用[J].大地构造与成矿学，2001，25（4）：446-455.[2] 徐树桐，江来利，刘贻灿，等.大别山区（安徽部分）的构造格局和演化过程[J].地质学报，1992，66（1）：1-14，97.[3] 王傲雷.大别山南部石人寨金矿矿床成因及找矿潜力[D].西安：长安大学，2015.[4] 叶学峰.蕲春县石人寨金矿区土壤异常特征与找矿预测[J].西部探矿工程，2016，28（5）：166-169，174.[5] 邹仲平，张剑，张基林，等.湖北省武穴市石岗寨矿区金矿普查设计书[R].孝感：湖北省地质局第六地质大队，2018.[6] 劉晓强.大别造山带燕山期岩浆岩成矿作用与岩石成因[D].合肥：合肥工业大学，2014.[7] 刘锐，吴昌雄，祝莉玲，等.北大别南部存在巨量隐伏燕山期岩浆作用：岩浆岩锆石U-Pb年龄、元素及Sr-Nd-Hf同位素证据[J/OL].大地构造与成矿学：1-24[2019-07-10].https：∥doi.org/10.16539/jddgzyckx.2018.06.015.[8] 张超，马昌前.大别山晚中生。