湖北蛇屋山卡林型金矿地质特征及找矿方向

魏四华，熊意林

（湖北省地质调查院，湖北 武汉 430034）

1 蛇屋山卡林型金矿地质背景

蛇屋山金矿在燕山早期便开始成形，于燕山晚期结束。蛇屋山金矿属于鄂东南滑脱拆离构造体系，该矿区位于江汉平原和鄂东南丘陵之间的过渡区域，主要有河流和湖泊，还有一些表面被红壤覆盖的小山脊。在该矿区内，地层主要分为下扬子分区以及扬子地层区，第四系覆盖了大部分的地表面积，高达80%，裸露在外的地层众多，如粉砂岩、灰岩、硅质岩以及页岩等。蛇屋山矿区内的地质结构十分复杂，褶皱现象和倒转现象经常会同时出现，褶皱情况主要有NE向和EW向两组走向，通常弯曲成类似S的弧形。S向是褶皱轴面的主要倾斜方向，倾角大致在20°到40°之间[1]。相关勘探结果还表示，矿区内的断裂现象主要有三组走向，即EW向、NE向以及NW向。

2 蛇屋山卡林型金矿地质特征

（1）矿体特征。作为典型的卡林型金矿，蛇屋山金矿主要赋存于第四系，整个矿床起始于东4线，结束于西71线，东西向的跨度长达1520米，南北向的宽度在50米到510米之间。该矿体具有很好的连续性，主要为层状矿体，但局部区域有分支。总体来说，矿体的形态简单，产状也较为平缓，大约为6°倾角。矿体的垂直厚度主要分布于[1.00，44.30]米这个区间内，并且从北往南走会发现矿体越来越薄，基本属于较为稳定的矿体类型。矿体的组成成分比较单一，金便是其有益成分，且单样金均匀分布于矿体之中。矿体主要埋藏在地表至62.28米这个深度范围内，部分矿体裸露于地表之上，所以该矿体为半埋藏矿体。由于受到溶沟、溶槽等现象的影响，矿体底板出现较大的起伏，同时在溶沟、溶槽等位置的下方，单样金的含量较高，并且具有较厚的矿体。

（2）矿石特征。蛇屋山矿石主要为黏土型矿石，有褐色、砖红色以及棕灰色等，质地较为疏松，这是强烈的氧化淋虑作用所导致的。所开采的矿石为含砂砾的黏土型金矿石，在工业生产过程中，又被称为低品位的松散微细强氧化金矿石。

在开采的矿石中，褐铁矿、高岭石以及石英等矿物质占主要部分，为主要矿物，其余的含量在0.3%以下的矿物质称为次要矿物，如重晶石、绿泥石以及黄铁矿等矿物质。埋藏较深的矿石内含有大量的铁和铝，还有少量的硅。

（3）围岩蚀变 。蛇屋山矿区内同金矿有关系的围岩蚀变，大部分分布在构造破碎带，以及破碎带附近的围岩之中。主要的围岩蚀变有：泥化、黏土化、石油化、重晶石化以及黄铁矿化等。Au的流转以及沉淀同泥化、黏土化以及黄铁矿化等围岩蚀变密切相关。

（4）矿体赋存规律。原生金矿体和氧化金矿体是蛇屋山卡林型金矿下的两个亚类矿体。其中，原生金矿体的规模相对较小，主要分布于较深的矿体层中，角砾岩以及瘤状灰岩是矿岩的主要类型。同原生金矿体相比，氧化金矿体的规模较大，但其赋存规律较为简单，氧化金矿基本赋存于第四系的红土之中，含砂砾的亚黏土是其矿岩的主要类型，总的来看，该矿体在东、南方的储存较薄且贫瘠，而在西、北方的储存较厚且丰富。

3 成矿条件分析

从矿床的形成过程了解到，矿床的形成需要具备以下两个方面的条件：

（1）物质条件。对于金矿而言，其形成必须具备原生金矿体以及含金地质体。①位于碳酸盐岩构造破碎带之中的原生金矿体（含量为0.1—7.04×10-6），通常以次金显微金的形式存在，并吸附在高岭石晶体的边缘部分，在经过不断地淋滤及风化作用后，Au会从矿石中游离出来，或留在原地，或者随着地下水流转至洼地，从而富集成矿。

②矿区内的含金地质体主要为近矿围岩，其平均金元素丰度值为86×10-9，在淋滤及风化作用下，含金溶液会流入洼地，逐渐形成矿体。

（2）控矿条件。①矿体主要分布于那些具有Au的碳酸盐岩基岩面，故矿体产状同碳酸盐岩风化面基本上相同，此外，由于矿体底板形态经常受到岩溶基岩面的控制，因此矿体的分布情况同溶槽、溶沟之间的关系密不可分。②在金矿的形成及赋存过程中，岩溶洼地扮演着极其重要的角色。从目前的矿产开采情况看来，蛇屋山矿区内有非常发育的溶洞，溶洞内的溶槽以及溶沟中均分布着矿体。总的来说，蛇屋山金矿成矿的物质条件为基岩中的含金破碎带，然后在物理和化学作用下使Au经历‘活化-流转-富集’等一系列流程，最终形成了矿体。

4 未来找矿方向

（1） 矿区内EW向断裂同NE向断裂相交汇的位置。根据钻孔的结果可发现，原生金矿体绝大部分赋存在NE向断层F4和断层F5，以及同EW向断裂相交的位置，并且都具有比较高的金品位。该矿区内最主要的导矿构造为EW向断裂，NE向断裂同EW向断裂相交汇，从而导致深部热源被导通，故在二者相交处容易富集成矿。

（2）断层F3上部，即产状较为平缓的部位。分析金矿成矿条件可知，断层F3上方部位被志留系的碎屑岩所覆盖，从而阻止了破碎带中含矿热流的上升，使含矿热流的移动方向偏移，所以会在产状较为平缓的破碎带附近积聚成矿。

（3）C-P碳酸盐岩与志留系泥质粉砂岩相接触的断层部位。志留系泥质粉砂岩的阻挡，导致从下方而来的含矿热流可能会沿着断层移动，从而不断沉淀形成矿体。见图1。

图1 蛇屋山金矿的成矿预测图

5 结语

多年来大量的开发，导致目前蛇屋山金矿的开采处于瓶颈期。为了延长蛇屋山金矿的可开采年限，本文首先简要概述了当地地质情况，同时对金矿的地质特征以及成矿条件进行了详细分析，并以此为依据得出结论，提出了三个适合矿产开发的地段，为矿产继续开发提供了科学支撑。