雪峰构造带中段响溪金矿区近外围找矿前景分析

张伟伟，赵志坚，柏道远

（1.湖南辰州矿业有限责任公司，湖南 怀化 418000；2.湖南有色二总队，湖南 湘潭 411100；3.湖南省地质调查院，湖南 长沙 410000）

雪峰弧形构造带属湖南“金腰带”西段，具有良好的金锑多金属成矿地质条件和巨大的找矿潜力[1]。铲子坪矿集区位于雪峰弧形构造带中段[2-4]，区内发育铲子坪、横鼻洞、大坪、青山洞、石榴寨、白岩垄、响溪等众多金矿床（点），显示出良好的找矿前景。

1 区域地质矿产概况

响溪金矿区位于扬子板块与华南板块结合部位之江南地体西南段，NE向雪峰弧形构造带与白马山-龙山EW向构造-岩浆岩带的套合部位，溆浦-武阳深大断裂上盘（图1）。区域上经历了武陵期活动大陆边缘盆地、雪峰期—南华纪陆内裂谷盆地、震旦纪—早奥陶世被动陆缘盆地、中奥陶世—志留纪前陆盆地、泥盆纪—中三叠世陆表海盆地、晚三叠世—第四纪陆相盆地及山体抬升等6个大的构造阶段[21]，塑造了响溪金矿及周边地区的地层、岩浆岩、构造、矿产等发育特征。区域上出露地层自早至晚有新元古代板溪群、南华系、震旦系、寒武系—志留系。其中板溪群—南华系为裂谷盆地火山-碎屑沉积，震旦系—下奥陶统为被动大陆边缘盆地陆源碎屑夹少量碳酸盐、硅质沉积，中奥陶统—志留系为前陆盆地砂、泥质沉积[2]。东北部和西南部分别出露黄茅园岩体和中华山岩体花岗岩，其形成时代为印支晚期（晚三叠世）。这些晚三叠世花岗岩及可能的隐伏岩体为铲子坪矿集区提供了成矿热液和能量[15]。

该区经历了冷家溪群沉积期末的武陵运动、志留纪后期的加里东运动、中三叠世后期的印支运动（主幕）、中侏罗世后期的早燕山运动等几次主要挤压构造事件，区域上分别造成板溪群与冷家溪群、上古生界与前泥盆系、上三叠统与上古生界、白垩系与侏罗系（或前白垩系）之间的角度不整合[2-4，22-23]。此外，尚经历了晚三叠世—早侏罗世区域SN向挤压、白垩纪区域伸展、古近纪中晚期NNE向右行走滑和NE向挤压、古近纪末—新近纪区域NW向挤压等构造事件[23-26]，使区域地质构造和相应的控矿构造复杂化。铲子坪矿集区的构造类型主要为NE向～NNE向的褶皱、断裂、劈理和强劈理化带、韧性剪切带，以及NW向断裂、节理等[7-11，13-16]。受区域雪峰冲断带背冲构造（即冲断带东部向东逆冲）控制[2，22，27-28]，区内NE向～NNE向断裂大多倾向NW，其组成的叠瓦状逆冲推覆构造为该区主体构造格架。区内容矿构造以NW向断裂和节理裂隙为主，如铲子坪金矿；次为NNE向韧性剪切带，如大坪金矿。

据1:20万化探资料，本区高涧群岩门寨组（Pty）、南华系中Sb、As、Au元素的平均值均高于上部大陆地壳平均值的数倍至10余倍，可以为矿床的形成提供物源。区内构造变动强烈，岩浆活动频繁，导致地表物质强烈分异，形成众多Au的地球化学异常，其浓集异常主要沿NW向构造带分布（图2）。响溪金矿即位于东部的坪山塘异常分布区，成矿的地质地球化学条件较好。

2 矿区地质及矿床特征

2.1 地层

区内出露地层主要为南华系长安组（Nh1c）和第四系（Q）。

长安组主要为灰绿色块状浅变质冰碛泥砾岩、含砾砂质板岩及砂质板岩、板岩，厚度1918.6m。自下而上划分为3个岩性段。第一段：为杂色（灰紫色、浅灰、灰绿）厚层状长石石英杂砂岩夹含砾长石石英杂砂岩、杂色中—厚层状冰碛含砾砂质板岩夹砂质板岩以及灰—灰白色、灰绿色长石石英杂砂岩等，厚279.3m。本段在研究区内未出露。第二段：为灰绿色条带状厚层绢云母板岩、粉砂质板岩夹杂砂岩，厚493.2m。第三段：下部为灰绿色块状含砾粉砂质长石石英杂砂岩、岩屑石英杂砂岩夹含砾砂质板岩。上部为灰绿色厚层块状含砾粉砂质板岩夹含砾岩屑杂砂岩与薄—中层状岩屑砂岩和粉砂质板岩、板岩。本段厚943.1m。响溪金矿矿体主要赋存于第三段含砾砂质板岩、粉砂质板岩中。

图1 区域地质构造与金矿分布略图

图2 响溪金矿地质略图

2.2 地质构造

区内发育一组“雁列式”NNE向背斜构造，轴向25°，背斜南西延伸仰起端与F3断层交汇（南部断坑矿区），构造交汇部位分布大量早期民采老窿，表明矿区内背斜与金矿成矿关系较为密切。矿区范围自北向南主要发育响溪、苋菜冲和苋茅岭等3个背斜（图3），其主要特征如下：响溪背斜：轴向延长约1300m。两翼地层倾角25°～40°，向NE倾伏，推测倾伏角为15°～20°。南起于F3断层，往北延伸至矿区V2脉；在其南部仰起端近F3断层分布有D995、D994二个早期开采金矿的民采坑道。坑道及水平钻孔揭露，背斜轴部发育次一级褶皱，被NE向断层切错。苋菜冲背斜：位于响溪背斜南面，地表控制背斜走向长约2000m。其南部仰起端即F3断层东侧，沿走向约700m范围内于背斜轴部附近分布了大量的民采坑道，是断坑矿区北部民采的主要区段。黄茅岭背斜：位于断坑矿区东部，与苋菜冲背斜平行产出，已知背斜长300 m以上，背斜轴部及两翼有民窿。

图3 响溪金矿背斜、断层构造分布简图

主要断裂为F3，其呈NNE向斜贯矿区，为一正断层，倾向NW，平均倾角67°，其旁侧与之平行的平直的剪切节理裂隙发育，节理倾向220°～250°、倾角65°～80°、间隔0.02m～数米，被石英细脉充填，脉体具金（锑）矿化。F3断层上、下盘均为南华系长安组第三段的灰绿色含砾粉砂质长石石英杂砂岩。

2.3 矿（脉）带特征

矿区已发现NW向矿脉4条（V1、V2、V3、V4），位于F3下盘、F4上盘，即F3与F4所夹持的断块中。矿脉均赋存在长安组第三段第二层（Nh1c3-2）灰绿色浅变质粉砂质板岩中，以浅黄色-浅白色褪色化现象为主，其走向与围岩呈明显大角度相交。其中V2、V3为主矿脉，沿走向往NW方向（靠近F3断裂方向）表现出金矿化增强、锑矿化减弱、硅化和毒砂矿化增强的趋势。其中：

V2矿脉（蚀变带）：位于F4的上盘、冰碛砾岩层上部，矿体主要赋存于NW向剪切蚀变带中。矿脉由平行的石英细脉组和蚀变板岩组成，由西往东石英脉具有稀疏粗脉→密集粗脉→密集细脉带（图4）→稀疏细脉带的发育特征。

图4 V2脉特征

图5 V3脉特征

V3矿脉（蚀变带）：位于V2脉南西侧30m左右，与V2脉带平行产出，赋存于张—剪性构造蚀变带中，由石英脉和蚀变板岩组成（图5）。

3 构造控矿特征及找矿前景分析

此次在野外调查工作基础上，结合区域构造特征和构造演化背景，对响溪矿区近外围构造控矿特征进行初步研究，进而对该区金矿找矿前景进行分析评价。

3.1 野外踏勘与矿化特征

（1）F3断层上盘踏勘与矿化特征。

对F3断层上盘木兰溪—里木冲一带进行调查，于木兰溪发现2个民采老窿，其位置相邻，处于不同标高。下部的老窿1坑道掘进约20m，于洞口见近平行的NE向石英细脉产出，产状300°～310°∠62°，厚度10mm～60mm；围岩具硅化、绢云母化、绿泥石化等矿化蚀变，并见大量硫化物发育，偶见方铅矿。掌子面处见一近SN向的含金破碎蚀变带（图6），见近似平行的石英脉产出，产状330°～345°∠67°；围岩蚀变较强，见大量的硫化物发育，局部见方铅矿，打块化验分析金品位0.22g/t。

图6 木兰溪老窿1掌子面蚀变带

图7 老窿2坑道内平行石英细脉

老窿2在老窿1的正上方，硐口方位15°，掘进约6m。在洞口见一组近似平行产出的NE向石英细脉带（图7），产状315°∠65°，脉幅8mm～15mm，每米约7～10条。石英细脉内及与围岩接触面处，见黄铁矿等硫化物发育。围岩具绢云母化、褪色化、绿泥石化、黄铁矿化等矿化蚀变，蚀变作用相对较强，打块化验分析金品位0.25g/t。

图8 木兰溪大塘坡组中的含金构造蚀变带

图9 木兰溪民采老隆中的锰矿层

（2）F3断层下盘踏勘及矿化点特征。

在F3断层下盘的木兰溪发现一表露含金蚀变带，其倾向310°，倾角35°，产于南华系大塘坡组（Nh2d）锰矿层中（图8），与地层呈大角度相交。受构造影响，蚀变带上下盘锰矿层破碎且有变形，采样分析金品位0.5g/t。在该露头点以西约500m处，有一民采老窿，两处高差50m左右。该民采老窿中的锰矿层为地表露头的倾向延伸部位，地层中的矿化蚀变情况与地表露头相似（图9）。

在矿区南部，于F4断层下盘的浆溪村发现两个老窿，其水平相隔约6m。东部老窿坑口方位70°，坑道沿矿化蚀变带掘进约5m。蚀变带宽约1.0m，产状355°∠61°，具强绢云母化、硅化，硫化物发育（图10），裂隙面上见红褐色铁染。在硐口左壁及掌子面，于蚀变带内见一组石英脉，单条脉脉幅30mm～70mm，共7条（图11）。另一老窿坑口方位30°，掘进约20m，硐内见张性石英脉及石英团块；围岩蚀变较强，石英脉和蚀变带的产状与东侧老窿近乎平行，取样分析金品位0.3g/t。

图10 浆溪老窿坑道揭露矿化蚀变带

图11 浆溪老窿矿化蚀变带中的石英脉

3.2 已有勘查成果分析

已有区域地质调查成果显示，F3、F4表现为右行平移断裂，两盘对应地层的错移距离达2km左右（图12）。考虑到NW向矿脉的成矿时代为晚三叠世[15]，而区域NNE向断裂的右行走滑发生于古近纪中晚期[23-24，26，29]，因此如果响溪矿区的V2、V3号矿化蚀变带切入了断裂F3的上盘和断裂F4的下盘，则被错矿脉的位置应分别位于木兰溪一带和浆溪一带（图13）。

响溪矿区的V2、V3矿化蚀变带及次级矿化石英脉均为NW走向且横切区域NNE构造线，而本次初步调查发现木兰溪一带的构造蚀变带则呈SN走向，且旁侧石英细脉呈NE走向，故两地矿化构造蚀变带肯定不具对应关系。与木兰溪类似，本次于浆溪地区发现的近EW向矿化蚀变带也与响溪矿区NW向矿脉无对应关系。鉴上，本文认为响溪矿区的V2、V3构造蚀变带受到断裂F3、F4的限制，其只发育于这两条断裂所夹的断块之内。

图12 响溪矿区1:5万区域地质图

3.3 控矿构造解析

如前文所述，调查区在长期的构造演化中经历了多期构造变形事件[2-4，22-26]，形成了不同走向、不同性质、不同规模的褶皱、断裂、劈理、节理等，因此构造特征极为复杂。但在晚三叠世随花岗质岩浆活动发生金的成矿作用[15]之前，只经历志留纪后期的加里东运动和中三叠世后期的印支运动两次构造变形事件（更早的武陵运动未涉及研究区赋矿地层），因此控矿、含矿构造的研究只需考虑加里东期和印支期构造变形即可（后期破矿构造除外）。

加里东运动中研究区遭受NWW向挤压，形成NNE走向的褶皱、逆断裂（含韧性剪切带；主要倾向西）、层间剪切断裂、透入性劈理、强劈理化带等构造类型[2-4，22，26]，其中NNE向逆断裂为区域控制性构造，作为重要的导矿、容矿构造对加里东期和印支期矿床（体）的定位起到重要的控制作用。

在雪峰构造带中段，加里东运动的构造活化作用可形成中小型金矿床，如层间破碎带型字溪金矿的毒砂Re-Os等时线年龄为425±28Ma[30]，属加里东期；大坪金矿中NNE向韧性剪切带型金矿体被印支期NW向断裂（矿脉）切割，也应形成于加里东期。值得指出的是，受复杂的边界条件控制，加里东期及后述印支期的NNE向断裂在局部可变异为近SN走向，如本次于木兰溪所见的SN向含金破碎蚀变带。

图13 响溪矿区及近外围矿化蚀变带分布

印支运动中研究区遭受NW～NWW向挤压，形成西倾为主的NNE向逆断裂（个别NE向）、NNE向褶皱（多为加里东期褶皱进一步加强）以及NW向～NWW向的张性和剪性断裂与节理裂隙，其中NW向～NWW向断裂与节理裂隙成为印支晚期（晚三叠世）金矿的主要含矿构造[7-8]。

除导矿、容矿外，上述构造尚对矿化蚀变带的产出部位、延伸特征以及矿脉类型的横向变化等具有控制作用，具体体现在以下几方面：

（1）从响溪（如V4脉）、铲子坪等已知矿床的成矿规律来看，NNE向背斜是重要的控矿、容矿构造，背斜部位NW向矿脉更为发育且矿化蚀变更强。根据挤压背景下断裂相关褶皱的发育机制，背斜部位通常对应有隐伏的顺层滑脱断裂或逆冲断裂，如此提供了两方面成矿有利条件：一是其轴部及近侧挤压应力更大，因此也更容易形成横向张剪性断裂和节理裂隙；二是隐伏断裂为成矿流体的运移和供给提供了良好的通道条件。

（2）NW向含矿断裂构造受NNE向规模断裂所限，一般不切穿后者。加里东运动中即已形成了NNE向规模逆断裂，这些断裂将地壳上层分割为条状断块，各断块为力学性质相对连续的独立岩石单元，相邻断块之间因有规模断裂发育而具有显著的岩石力学不连续性。受此构造条件制约，印支运动时在区域NW～NWW向挤压下，先期NNE向规模断裂作为构造薄弱带优先活动且仍为运移幅度最大的控制性构造，而NNE向断裂之间则发育位移量很小、仅限于断块内部的NW向～NWW向张性、剪性断裂和节理裂隙。需要指出的是，尽管NW向～NWW向断裂不能贯穿NNE向规模断裂，但可以切穿小型NNE向断裂（多倾向西），并由此造成矿体向西侧伏[7-8]。

（3）NNE向断裂近侧，尤其是断裂下盘近侧是成矿的有利部位[7-8]。这一成矿特征大体与以下因素有关：①NNE向断裂是区域主干构造，其大多规模大、切割深，是深部构造变质热液、岩浆热液等成矿流体的运移通道，其两盘的横向容矿构造越靠近断裂则越容易发生矿化蚀变作用。②由于NNE向断裂多为倾向NW的逆断裂，对应位置断裂下盘相对上盘的构造层次更深，脆性更强，在NW向～NWW向挤压下更容易张裂而形成更开放的导矿和容矿空间。前述响溪矿床V2矿脉表现出由西往东石英脉由稀疏粗脉→密集粗脉→密集细脉带→稀疏细脉带的发育特征，很可能与这一机制有关：西段靠近F3而脆性强，NW向断裂裂隙张开度大而形成粗脉，东段则因韧性更强而形成细脉；受断裂扩展机制控制，NW向断裂的中段变形更强，因此形成密集矿脉，而断裂两端则变形较弱，形成稀疏矿脉。

3.4 响溪金矿近外围找矿前景分析

综合以上研究分析内容，就响溪金矿近外围找矿前景提出以下认识：

（1）类比铲子坪和响溪矿区，研究区具有“NNE向断裂+NW向断裂+含矿岩系”联合控制的构造蚀变型和石英脉型金矿找矿前景。

（2）研究区存在多组平行展布的NNE向背斜构造（图3），为寻找新的找矿靶区提供了有利条件。

（3）区域性断裂F3为重要控矿构造，尤其是断裂下盘具有寻找NW向富矿体的较好前景，且距离断裂越近矿化越好。此外，地表调查于断裂F3上盘发现产状紊乱的石英破碎带，远景评价和勘查中也应给予一定关注。

（4）断裂F3上盘木兰溪一带发育近SN向矿化蚀变带，暗示存在寻找NNE向韧性剪切带型金矿的可能（图5）。

（5）断裂F4下盘浆溪一带发现近EW向矿化带与地层走向近似平行但倾向相反，暗示其可能与层间滑脱断层有关，因此该处有寻找层间剪切带型金矿的前景。

4 结论

（1）响溪金矿近外围具有寻找“NNE向断裂+NW向断裂+含矿岩系”联合控制的构造蚀变型和石英脉型金矿前景，其中NNE向背斜轴部区域以及NNE向断裂F3的下盘是寻找NW向矿脉重点区域。

（2）断裂F3上盘木兰溪一带具有寻找NNE向韧性剪切带型金矿的可能，断裂F4下盘浆溪一带有寻找层间剪切带型金矿的前景。