湖南平江万古金矿Ⅷ号矿脉地质特征及找矿前景研究

息朝庄　吴圣刚　陈吉华

摘 要：万古金矿位于扬子准地台南缘之江南地轴中部，赋存在新元古界冷家溪群中，受北西西向构造控制。Ⅷ号矿脉是万古金矿的主矿脉之一，在总结万古金矿Ⅷ号矿脉地质特征、矿石特征的基础上，分析了其成矿富集规律，并指出找矿方向。

关键词：地质特征;矿脉;万古金矿;平江

中图分类号：P618.51 文献标志码：A 文章编号：1672-5603（2022）03-11-05

Study on Geological Characteristics and Prospecting Prospect of Ⅷ Ore Vein of the Wangu Gold Deposit in Pingjiang County， Hunan Province

Xi Chaozhuang Wu Shenggang Chen Jihua

（1. School of Civil Engineering， Hunan City University， Yiyang Hunan 413000; 2. Hunan Huangjindong mining Co. LTD， Pingjiang Hunan 410400; 3. Hunan gold mining Co. LTD， Changsha Hunan 410007）

Abstract： The Wangu gold deposit is located in the middle of the Jiangnan Earth axis on the southern margin of the Yangtze platform， and occurs in the Neoproterozoic Lengjianxi Group， controlled by the NWW trending structure. Ⅷ vein is one of the main vein of the Wangu gold deposit. On the basis of summarizing the geological and ore characteristics of Ⅷ vein of the Wangu gold deposit， the regularities of mineralization and enrichment are analyzed， and the prospecting direction is pointed out.

Keywords： geological characteristics; ore vein; Wangu gold deposit; Pingjiang

萬古金矿床位于湖南省平江县，大地构造位置位于扬子板块与华夏板块接触之江南造山带，此处有“湖南金腰带”之称。有学者分别对万古金矿开展地质地球化学[1-2]、同位素地球化学[3-6]、年代学[7-9]、矿床成因[10-11]等研究，但有关该矿床的成矿物质来源、成矿流体性质和成矿时代仍有争议。本研究以万古金矿Ⅷ号矿脉为研究对象，在总结前人科研成果的基础上，总结万古金矿区域地质背景、矿区地质特征、矿床地质特征，归纳总结研究区成矿规律，指出找矿方向，以期为该区金矿找矿工作提供参考。

1 区域地质概况

万古金矿床位于扬子板块南端的江南地轴中部，处于幕阜山断裂的东侧边缘。区域地层主要为新元古界冷家溪群和白垩系戴家坪组。冷家溪群由一套区域变质的板岩、砂质板岩、凝灰质板岩及变质砂岩等组成;白垩系戴家坪组主要由红色砂砾岩组成，与下伏冷家溪群不整合接触。区域构造可分为北东向、北西（西）向和近东西向三组构造，其中北西（西）向断裂破碎带比较发育，规模一般不大，走向延伸最长约2 km，与金矿化关系密切，是重要的容矿构造。区域岩浆岩从北向南分布有幕阜山岩体、望湘岩体、金井岩体及连云山岩体，矿区相邻的金井岩体，岩性主要为白云母花岗岩和二云母花岗岩，面积超过100 km2。区域矿产有大洞金矿、黄金洞金矿、七宝山铜多金属矿床等，主要分布在长沙—平江断陷盆地范围内。

2 矿区地质

2.1 地层

万古金矿床与成矿关系密切地层为冷家溪群坪原组（Ptp）。坪原组在万古矿区可分为一、二、三段，在Ⅷ脉分布第二段中的第二亚段～第四亚段。

第二亚段（Ptp^2-2）：可划分为上部和下部，岩性为含粉砂质板岩及板岩、砂质板岩和变质砂岩，其中上部岩层从西往东厚度逐渐增大，厚度范围为500～>1000 m。

第三亚段（Ptp^2-3）：中南部和西部岩性分别为变质砂岩夹砂质板岩、变质杂砂岩及砂质板岩互层，或为砂质板岩，且从南部到西部厚度逐渐变薄，厚度范围为20～150 m。

第四亚段（Ptp^2-4）：岩性以含粗砂质板岩、粉砂质板岩和条带状含粉砂质板岩为主，其中，由石英、绢云母组成条带，宽3～10 mm，可见团粒状黄铁矿。Ⅳ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ号等矿脉产出于该段，表明此岩性段为矿区的重要赋矿层位，厚度约200～575 m。

2.2 构造

研究区主要为断裂构造，分别为北西（西）向、北东向、近东西向。北西（西）向断裂为矿区发育的一组构造，有F₁、F₁₆、F₂₅、F₂₆（图1），走向近东西，倾向北;北东向断裂，其中12条断裂基本查明，呈等间距分布，在本矿段内有F₉、F₁₀分布，断层走向范围为20～30°，倾向SE，倾角范围为42～56°，断层带宽范围为0.6～4.0 m，以碎裂岩与构造角砾岩为主，部分有断层泥。

2.3 围岩蚀变

以硅化、毒砂化与黄铁矿化为主，次为绢云母化，前三者与金成矿密切相关。

3 矿床地质特征

3.1 矿脉地质特征

万古金矿共探获二十余条金矿脉，沿北西、近东西走向，向北东倾伏，倾角范围为20～86°，产状随走向和延深变化大，矿脉走向长160～1 830 m，厚0.25～16.10 m，主要分布在冷家溪群坪原组第二段中。

Ⅷ号矿脉位于矿区东部旗形岭—王家塅一带，出露标高104～163 m，工程控制最低标高-400 m（ZK56 804），控制长度520 m（图2），控制断裂破碎带最大斜长376 m，矿脉大致走向近东西，局部变化较明显，倾向以北北东为主，其中194～202线倾向北北西，倾角范围为41～55°，向东渐陡，向深部渐缓。矿脉厚0.48～14.11 m，蚀变带最宽可达20 m。矿脉以破碎岩型、构造角砾岩型为主，石英脉型、糜棱岩型次之，具有硅化、毒砂化、黄铁矿化等围岩蚀变特征，在矿脉产状改变、厚度变厚位置Au品位增高。该矿脉地表金矿化较连续，结合深部工程圈定主矿体一个，小矿体两个，地表含矿系数0.73。

3.2 矿体地质特征

万古金矿Ⅷ号矿脉3个矿体（Ⅷ-1、Ⅷ-2、Ⅷ-3），矿体组成以含金石英脉和含金破碎板岩为主，其次为构造角砾岩与断层泥。矿体空间展布形态主要受控于断层破碎带，部分赋存于断裂带顶板或底板破碎岩石中。

Ⅷ-1矿体地表有探槽剥土等18个工程揭露，深部有YDⅧ-1沿脉坑道和14个钻孔工程揭露控制，圈定为一个较大的矿体，矿体长520 m，出露标高为108～155 m，深部控制最低标高为10 m，控制矿体的最大斜长为220 m。该矿体较连续，矿化较稳定。矿体由含金石英脉、构造角砾岩、断层破碎带、糜棱岩等组成，其中以含金石英脉、富集粉状黄铁矿的构造角砾岩矿石中Au品位较高。Au品位范围为3.18×10^-6～17.12×10^-6、平均品位5.15×10^-6，矿体在浅中部和194～202线之间的中深部较稳定，矿体厚度为0.4～3.8 m，平均1.7 m。矿体多为脉状、似层状和透镜体状，并存在膨大收缩、矿化分段富集现象。

Ⅷ-2矿体为Ⅷ-1矿体下部平行分布的小矿体，呈透镜状，可圈出矿体长50m，斜长130 m，由含矿构造角砾岩夹石英脉等组成，矿体厚度0～1.41 m，平均0.91 m，Au品位1.48×10^-6～8.85×10^-6，平均品位6.28×10^-6。

Ⅷ-3矿体为Ⅷ-1矿体上部平行分布的小矿体，呈透镜状，可圈出矿体长50 m，斜长70 m，由含矿构造角砾岩夹石英脉等组成，矿体厚度0.75 m，Au品位3.28×10^-6。

3.3 矿石特征

矿石矿物主要为金属矿物和脉石矿物。金属矿物以自然金、毒砂、黄铁矿为主，方铅矿、辉锑矿等次之;脉石矿物以石英、长石、云母为主，绿泥石及粘土矿物次之。

自然金，金黄色、金属光泽，粒径0.01～1.00 mm，具不规则状，多为粒状、片状、树枝状和长条状等。其在各类矿石中具存在，以包体金、晶隙金、裂隙金分别赋存在石英间隙、晶洞中、矿化板岩裂隙及矿物包体内。

微细粒金为最重要金属类型之一，赋存于硫化物晶隙、晶体、蚀变破碎板岩裂隙内，金粒径<0.01 mm;微细粒金主要赋存于毒砂、黄铁矿晶体中，其次是蚀变矿化板岩裂隙中和硫化物中。

毒砂是本区主要载金矿物之一，钢灰色、金属光泽，形态呈针状、柱状、碎屑粒状，粒径为0.05～0.50 mm。多与黄铁矿、铁闪锌矿等伴生赋存于矿石中，产于构造破碎带与两侧岩层中。

黄铁矿，浅黄铜色、金属光泽，为立方体、他形粒状，粒径范围为0.005～>1.00 mm，和石英、毒砂伴生。

脉石矿物主要为石英、绢云母等，石英镜下观察呈不等粒状、他形、半自形粒状等，粒径范围为0.01～5.00 mm。

3.4 矿石类型

（1）含金石英脉型

此类矿石多与含矿构造角砾岩相间出现，以三种形式产出：一是块状石英脉，呈大透镜状、似层状，具毒砂、黄铁矿化，Au品位4.9×10^-6～66.5×10^-6，部分矿石可见自然金;二是条带状石英脉，在石英脉中间夹板岩屑和硫化矿物形成条带状构造，Au品位3.5×10^-6～12.7×10^-6;三是石英细脉，夹杂于构造角砾岩中，Au品位2.2×10^-6～7.3×10^-6。含金石英脉矿石是矿体的主要矿石类型。

（2）含金破碎（含）粉砂质板型和蚀变板岩角砾岩型

矿体中常见此类矿石，它包括矿化（含）粉砂质板岩、破碎（含）粉砂质板岩、破碎变质细（杂）砂岩、蚀变板岩角砾岩及断层糜棱岩等，主要产于矿体的顶部、底部。该类矿石金品位一般0.5～5×10^-6。

4 矿化富集规律及找矿前景

4.1 矿化富集规律

Ⅷ号脉赋存在Pt p^2-4岩性层位，并受北西（西）向构造控制，产于北西向层间断裂带中，金的富集与断裂构造的形态、产状、围岩蚀变类型等密切相关。

（1）通过地层成矿元素含量分析，区域内冷家溪群岩石中Au平均值约为4.7×10^-9，远远超过地壳Au含量（1.0×10^-9）;在Ⅷ号脉研究范围内，冷家溪群岩石中Au平均值为15.0×10^-9，遠高于区域内冷家溪群岩石中Au含量。结果揭示冷家溪群坪原组可能为金的矿源层。

（2）研究区构造控矿明显，其中，NWW向构造与矿脉走向较一致，矿脉带走向长超过1 800 m，矿脉带主要集中在NE向构造F₂₀与F₂₃之间;矿脉倾向NE、NNE，产状呈舒缓波状、倾角中等，偶见倾角变陡、变缓;矿（化）体常伴有膨大缩小现象。

（3）金井岩体与万古金矿尚无明确关系，但有专家学者研究认为金井岩体为燕山期花岗岩，其强烈的岩浆活动导致深部成矿物质Au、Ab、As、S在成矿流体带动下活化、萃取、迁移，最终富集成矿。

（4）金矿化与硅化、毒砂化、黄铁矿化密切相关，当硅化、毒砂化、黄铁矿化逐渐增强，金矿体品位越高、厚度越厚;矿脉带的浅部、或近地表矿体厚度越大时金品位越高，可能与次生富集作用有关;金的矿化不均匀，与矿体厚度大小无明显相关关系。

4.2 找矿前景分析

（1）Ⅷ号脉为层间断裂破碎带含石英脉型、含金破碎板岩型金矿床，矿脉受北西（西）向构造控制，深边部可沿北西（西）向断裂进行地质找矿工作，其中含金石英脉可作为直接找矿标志。

（2）Ⅷ号脉在局部厚度较大、矿化较均匀，在图1中ZK 56803、ZK 56804和深部生产探矿显示，该矿体在-400 m矿体厚度、品位稳定，埋深延长超过500 m，并且矿体沿倾向延伸远超过走向延伸，矿层极可能向北东向延伸较大，因此找矿方向应以北东向为重点。

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