桃江半边山含金斑岩特征及其相关问题探讨

鲍振襄

（湖南省有色地质勘查局二四五队，湖南 吉首 416007）[1]

摘 要：半边山含金斑岩，赋存于桃江花岗闪长岩体外接触带冷家溪群中，已发现12条岩脉，呈北北东向带状分布。金以细粒自然金为主。金矿化主要富集在石英斑岩内的石英脉、蚀变带及其接触破碎带中。它的发现，具有现实意义和找矿意义。

关键词：石英斑岩；金矿找矿意义；湖南桃江

桃江县半边山含金斑岩，是本队近年来在湘西钨锑金矿带新发现的一个金矿化类型，也是该金矿带中斑岩出露范围最大、最集中与金矿化关系最密切，矿化较好的一处斑岩金矿，具有一定的现实意义和找矿意义。

1 区域地质背景

半边山含金斑岩位于著名的湘西钨锑金矿带东段，加里东期桃江花岗闪长岩体外接触带之中元古界冷家溪群中，距岩体3～7km。本区构造和岩浆岩直接控制着金矿的分布。各类金矿床（点）较多，诸如邓石桥、合心桥、包狮冲、羊头村和跑马坪、郭家冲、白鹭寺、水满冲以及半边山、杨泗庙等。金矿化类型有石英脉型、蚀变破碎带型、含金斑岩型和砂金等，堪称湘西钨锑金矿带东段的一个丰富多采的金矿成矿区。

2 含金斑岩地质特征

2.1 侵入地层及构造

半边山含金斑岩主要侵入于冷家溪群一套具复理石和类复理石建造特征的浅变质碎屑岩系，出露厚度大于3000m，其直接围岩多为条带状绢云母板岩、粉砂质绢云母板岩等。

桃江断裂是区域性断裂，通过本区中部，造成地层不连续或缺失；含金斑岩主要分布于该断裂上盘。区内断裂构造及劈理十分发育，尤以北北东5°～35°方向的陡倾斜断裂构造和劈理最发育。此外，在北北东向断裂之间，见有少数北西向和北东向断裂或羽状分枝断裂。上述断裂均为本区控岩控矿构造。

2.2 含金斑岩的规模及产状

半边山含金斑岩南北长约7.5km，东西宽2km，面积约15km2。主要为石英斑岩，已发现9条，另在南部刘云村见3条含金花岗斑岩；均成群成带出现（图1）。主要充填于北北东向断裂带内，其次充填于北西和北东向断裂带内。地表出露的斑岩一般长1800～3500m，其中V5达5400m以上；宽7～11m，呈陡倾斜的脉状产出，总体倾向于围岩或围岩的劈理方向。接触界面清晰，接触面较平直，部分呈波状或弧形面，有时呈犬牙交错状，局部尚可见到脉旁隐伏相连的小岩枝，以及呈不规则脉状、枝状穿插于围岩中者[1]。据野外观察分析，岩脉及围岩呈侵入接触关系，其成因可能是源于花岗岩浆派生分异析离出来的晚期岩脉。

2.3 含金斑岩的岩石学特征

出露在地表和近地表的斑岩脉多已风化，其风化深度约20～25m。主要岩脉石英斑岩，为白色、粉白色，部分带玫瑰色或浅紫色及褐黄色等杂色或斑点，呈黏土状或“豆渣状”。岩石中见有脉状、细脉状、网脉状和不规则状石英脉及石英团块分布，尤以接近围岩处石英团块增多。

据镜下观察，较新鲜或半风化的石英斑岩，具斑状结构，其组分主要由斑晶和基质组成，基质呈现亚微粒结构。岩石斑晶由石英、长石等组成。石英（14%～17%）呈半自形—他形晶，粒状、柱粒状，部分因受基质溶蚀与交代，使之成为不规则状，不均匀地分布于基质中。长石（2%～4%）全部绢云母化或黏土化，成为绢云母和黏土集合体，构成假象，有板状假象和粒状两种，成分为钾长石和斜长石。岩石基质（79%～84%）组分主要由微晶钾长石和部分微晶石英组成，同时也见有少量微细白云母。由于风化蚀变作用，在其基质中形成有较多的显微鳞片状绢云母和白云母。

图1 桃江半边山含金斑岩地质图

Q.第四系；Pt13bnm.新元古界板溪群马底驿组；

Pt2ln.中元古界冷家溪群；

λπ.含石英斑岩脉及编号；

λπ.花岗斑岩脉及编号；q.石英脉

区内出露的少数花岗斑岩，其外貌特征与石英斑岩相似。岩石具斑状结构，斑晶以石英、长石（钾长石、钠长石）为主（10%～20%），白云母少量。岩石基质（79%～83%）呈现显微隐晶质结构，其组分由隐微晶长英质矿物组成。与石英斑岩不同之处，在于长石含量（4%～7%）较高。

2.4 含金斑岩的岩石化学和微量元素

本区石英斑岩的化学成分具有高酸、较贫碱、低钙镁、铝过饱和的特点。即Si O275.44%，碱总量3.75%（K2O＞Na2O），钙镁0.38%，Al2O314.80%（重量），其钠度0.04，碱钙比3.78。与国内石英斑岩岩石化学平均值比较，具有碱度偏低、相对富钾、氧化系数偏高的特点，属于酸过饱和与铝过饱和的钙碱性岩石。这与湘西钨锑金矿带诸矿床中出露的石英斑岩的岩石化学成分特征一致[1]，并可能属于同一时期侵入的脉岩。

由83件石英斑岩的光谱分析统计资料可以看出，其微量元素平均含量（×10-6）较高的是：As 38.55、Pb46.50、Zn80.72、W5.14、Co13.47、Ni12.98；而Cu24.10、Mo0.53，含量低或亏损。

经湖南有色地质研究所按各类岩石取样分析结果，其Au含量（×10-6）特点是：风化石英斑岩含量范围0.06～0.12，平均（12件）0.085；纯石英斑岩0.06～0.19，平均（12件）0.097；杂色石英斑岩0.06～0.25，平均（8件）0.12；硬石英斑岩0.12～0.25，平均（4件）0.20；斑岩中石英脉、细脉0.06～3.71，平均（9件）1.02。此外，各采得1件样品的钾化石英斑岩含Au3.55×10-6，黄铁矿化石英斑岩1.68× 10-6，黄铁矿化石英细脉石英斑岩0.74×10-6，接触带含石英脉的断层泥4.73×10-6，接触破碎带0.31×10-6～0.92×10-6，斑岩中含碳质、锰质的石英脉6.86×10-6。由此不难看出，半边山含金斑岩的含金性有两个明显的特点：①各种斑岩的Au平均含量高于维氏酸性岩丰度（4.5×10-9）18.89～44.44倍，也高于围岩（板岩）Au平均含量0.06×10-9（6件）的1.42～3.33倍；属于含Au异常的地质体；②金的富集与后期热液活动有关。

2.5 次生晕异常特征

综合本区1∶2万20km2土壤次生晕测量成果有以下特点：①Au平均含量为2.78×10-9（4567件样），是上部大陆地壳平均值1.8×10-9（泰勒等，1985）的1.54倍；异常下限为7×10-9；②测区共圈出长度＞200～750m的Au异常22个。在东部地区（即含金石英脉分布区，包括产于板溪群马底驿组的羊头村金矿），Au异常多呈北西西向的条带状分布；西部地区（即半边山含金斑岩分布区），Au异常多呈北北东向的狭长带状分布。经野外查证，Au异常的分布与含金石英脉（或构造破碎带）吻合或基本一致的有8个，与含金斑岩吻合或基本一致的有7个；③据2040件痕金与同一样品的光谱分析结果，在5%信度下，东部地区Au与Cu相关、与Mn弱负相关；西部地区Au与Pb相关—弱相关。其余大部分微量元素比较恒定，亦不与Au相关；④含量在地层岩石剖面中，明显地表现出其峰值高于异常下限者多为含金斑岩脉、含金石英脉及构造破碎带出现地段，仅在半边山接触破碎带型金矿化中伴有局部性的Au异常出现。由此可见，本区Au异常完全是含金斑岩脉、含金石英脉及构造破碎带引起，具有找矿指示意义，而局部地段的As异常亦值得注意。

2.6 含金斑岩中的金矿化特征[2]

依据野外地质调查和浅部矿体探采资料，结合数百件样品的化学分析结果，半边山斑岩中的金矿化，按其赋存的地质特点，可划分为三种类型，即斑岩中的金矿化、石英脉中的金矿化和破碎带中的金矿化。

2.6.1 斑岩中的金矿化

多见于斑岩脉的分支复合及其膨大或羽状收敛部位。如V5脉的分支复合部位含Au1.5×10-6～2.59×10-6，Vl脉的膨大部位含Au6.52×10-6～10.20×10-6，V2脉的羽状收敛部位含Au3.11×10-6～3.18×10-6等，均出现金的局部相对富集地段。这类斑岩富集成矿作用机制，除与断裂构造的复合、分枝及羽状部位有利于成矿的意义相同外，还伴有岩石后期热液蚀变作用的发生，如钾化、黄铁矿化、硅化（石英脉或细脉）等。

2.6.2 斑岩中的石英脉金矿化

半边山含金斑岩中的金矿化，主要是充填在斑岩内的石英脉中的金矿化，一类为产于北北东向斑岩脉内沿300°～315°方向延伸的陡倾斜原生节理裂隙充填的石英脉，另一类为少量产于北西向斑岩内沿北东方向展布的原生节理裂隙充填的陡倾斜石英脉。实为一对剪切裂隙控制的石英脉。其富集段（包括两侧的斑岩）Au含量达10.20×10-6～20.20×10-6，厚0.55～1.00m。金矿化分段出现，跳跃式分布，断续长约150～250m，延深30～50m。石英脉宽3～25cm不等，一般主脉宽10～15cm，长数米至10余米，延深5～13m。有的含金石英脉还出现等距性（10～15m）。此外，含金石英脉内尚见有黄铁矿化，有时又见有铁锰质和碳质物。

经镜下鉴定，斑岩内含金石英脉中的石英有两种性状。一种为产于北西向石英脉中的石英，具应变亚晶粒结构，呈板条状、极不规则脉状之晶形，粒度大小不等，紧密镶嵌成块体。由于应力作用影响，大部分具拉长定向排列，光性异常，使每个晶体还产生碎裂纹。此外，有少量氧化铁质、褐铁矿和微晶石英及显微鳞片状绢云母等蚀变矿物，沿其裂隙充填与交代。另一种为北东向石英脉中的石英，具他形粒状变晶结构、应变亚晶结构，呈他形晶、粒状、不规则状，粒度大小不一，部分为粗晶至极粗晶，彼此紧密结合成脉体，由于应力作用影响，大部分矿物具波状消光，有的产生粒状亚晶和碎粒化现象。

初步调查资料表明，斑岩中的含金石英脉，可能系斑岩在冷凝过程中，充填在由内部应力作用所形成的原生节理裂隙构造中的产物，它一般不穿插到围岩中，故属于岩浆期后热液石英脉。少量产在北西向斑岩中的石英脉，有插入围岩后便很快消失者，但必然伴有黄铁矿化，否则无金矿化发生。

2.6.3 接触破碎带中的金矿化

主要见于V3等脉无石英斑岩与围岩接触处之破碎带的板岩一侧，其次见于V2脉中段斑岩与板岩的接触破碎带中。矿化沿破碎带分布，断续长约100～150m，含Au0.10×10-6～6.67×10-6，厚1.40～1.65m，最厚可达3.58～7.70m；延深＞40m。该类板岩破碎带岩石为绢云母板岩，呈显微鳞片变晶结构、变余粉砂状显微鳞片变晶结构，经热液蚀变后有少量（1%～5%）毒砂和黄铁矿不均匀地浸染于基质中，此系断裂破碎带的标志矿物。

此外，在V3脉的北端，石英斑岩脉中产生斜列分布的破碎带，被大量硬锰矿、褐铁矿等充填。硬锰矿呈同心环带状结构，并有后期石英成分呈脉状穿插，亦见到较好的金矿化。

2.7 金的赋存状态

根据本区60件人工重砂样品鉴定资料，斑岩内一般均见到数量不等的自然金，粒数2～258，重砂中Au的含量为0.10×10-6～7.20×10-6，相应化学分析结果含Au0.10×10-6～6.67×10-6（表1）。从表1不难看出，凡是人工重砂中见较多自然金的样品，其化学分析含量相应较高，这无可置疑地证明，本区含金斑岩中的金主要为自然金：①斑岩中的自然金显古铜黄色，暗金属光泽，晶体形态多数为不规则粒状，少数树枝状，个别样品为薄片状，金的表面绝大部分凹凸不平和不光滑，少数呈粒状者，表面平整光滑，金黄色，金属光泽较强。粒径＜0.1mm的占86.30%～100%；②斑岩内含金石英脉的重砂品位Au达7.20×10-6～41.58×10-6，自然金多达1278～1755粒，粒径0.2～0.9mm的占63.1%～70.35%。晶体形态主要为树枝状，次为不规则粒状，个别为薄片状，大部分显淡黄色和红黄色，金属光泽较暗。

表1 半边山矿区主要人工重砂样品鉴定结果

注：序号1～9人工重砂样系化学分析样在加工过程中被缩分后的部分；序号10～14为单一的人工重砂样；序号15为刻槽采样后，经重新补采的人工重砂样，样位不重合。

由上述金的赋存状态及特征，反映金矿化是在浅成、低温条件下形成的，这与岩石化学成分特征所反映的成矿环境是一致的。

3 金的富集规律

斑岩中的金多富集于：①斑岩脉的膨大、狭缩及羽状分枝部位，且与围岩呈港湾状或弧形面接触处；②含金斑岩两侧围岩的劈理（或片理）构造发育并密集成带出现，且产状很陡者；③斑晶粗大且多，或热液蚀变较强者。

斑岩中石英脉里的金主要富集于：①与斑岩脉的延伸方向有较大交角的、陡倾斜的张剪性节理裂隙；②仅发育在斑岩内的石英脉；③受多次应力作用，并出现应变亚晶结构和碎粒化现象的石英脉；④黄铁矿化较强的石英脉。

产于接触破碎带里的金多富集于：①斑岩脉下盘的片理化发育带；②接触带的产状呈舒缓波状，甚至出现反向者；③见较强烈的毒砂（黄铁矿）化、绢云母化等。

4 找矿意义

桃江半边山含金斑岩为湘西钨锑金矿带中一个引人瞩目的新发现。除初步证实已具有一定找矿前景外，还标志着湘西钨锑金矿带与岩浆岩有关金矿床找矿的开端。

（1）以区域来看，该区金矿点多面广，构造岩浆岩（包括火山岩）与金矿类型多种多样。以含金斑岩为例，除半边山外，西北部水满冲花岗（石英）斑岩分布区，亦见有金矿化并伴有As异常；西南部板溪锑（金）矿床有产于石英斑岩脉上盘或穿插于岩脉中者；东部杨泗庙印支期沧水铺花岗岩体外接触带的花岗斑岩中，亦发现金矿化等。上述资料表明，本区岩体的外接触带，有含金斑岩地质体或斑岩金矿化，具有勘查与岩浆岩有关金矿的地质前提。

（2）半边山含金斑岩的发现，直接提供了湘西钨锑金矿带与岩浆岩关系的矿例。在该矿带近1000km2范围内，不少钨锑金矿区均有斑岩脉出露，但往往是作为矿化围岩或早期脉岩看待，极少涉及到斑岩中金的矿化问题。这个问题尚值得商榷。例如，安化符竹溪锑金矿床，不少矿脉分布于花岗（石英）斑岩的下盘，且在岩脉转折处常有富矿出现，部分含金石英脉切穿或重叠于花岗斑岩脉中，形成工业品位的金矿化等[3]。桃江王家村锑金矿床，多处矿脉充填在花岗（石英）斑岩脉内等。对于这类斑岩脉中的金矿化，应进一步扩大找矿领域。

（3）湘西雪峰山隆起区的钨锑金矿床，除了与加里东期变质热液成矿作用有关并为其主要成矿期外，后期还有岩浆热液接触变质及热液成矿作用的发生与叠加。如符竹溪矿床花岗斑岩群的同位素年龄为290Ma。因此，从成矿期来讲，本区乃至湖南中西部地区，还应重视与印支—燕山期的构造 岩浆活动有关金矿的找矿研究工作。

参考文献

[1]湖南有色金属地质勘探二四五队.湖南省桃江县半边山金矿普查报告[R].1991.

[2]鲍振襄.半边山含金斑岩体的发现及其地质意义[J].地质与资源，1993（3）：207-213.

[3]姚振凯，朱蓉斌.湖南符竹溪金矿床多因复成模式及其找矿意义[J].大地构造与成矿学，1993，17（3）：199-209.

[1]文章来源：《湖南地质》，1994年第4期。作者简介：鲍振襄（1933—），男，湖北襄阳人，高级工程师，从事金属矿床找矿勘探、综合研究。