溆浦县龙王江锑金矿带地质特征

溆浦县龙王江锑金矿带地质特征_追寻地质梦湖

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：龙王江锑金矿带主要赋存于板溪群五强溪组上段之韧性剪切断裂带内，由近80条规模不等、含金性不一的锑金石英脉组成。金的富集与金属硫（砷）化物关系密切，毒砂是其主要载金矿物。褪色带内硅化、毒砂化是近矿围岩标志，砷是其标型元素。

关键词：锑金石英脉；板溪群；韧性剪切带；锑砷原生晕

龙王江锑金矿带位于溆浦县城南东约15km处，经过多年工作证实，矿带中这类金矿床锑金共生并均具经济意义，砷可综合回收。

一、地质概况

该矿带处于雪峰弧形构造带中段南侧，区域构造为北东向的陶金坪 龙鼻桥复背斜。南东25km有加里东期白马山花岗岩基出露。矿带长约15km，宽6km，两侧边界分别为相互平行的北东向洞坪、黑土坡逆冲断层，其内由一系列呈雁行状排列的次级褶皱组成，倒转褶皱是常见的构造形式之一。如在江东湾一带地层倾角很陡，劈理倾角很缓，表明其处于倒转背斜之一翼[2]。

区内主要出露元古宇板溪群五强溪组上段及下震旦统江口组，两者呈断层接触。五强溪组上段可分为两个岩性段：下段砂岩，主要为长石石英砂岩、杂砂岩等未见底；上段为板岩、粉砂质板岩，是区内锑金矿床的主要赋存层位，厚度大于2192m。岩石主要由绢云母、粉砂质及石英、绿泥石等矿物组成，其中绢云母含量一般为50%～75%以上。岩石普遍经区域变质作用，表现为鳞片状的绢云母向细片状绢云母转化，并作定向排列，显示平行片状构造，属次绿片岩相。

矿带自北往南分布着江东湾、江溪垄、泥潭冲和白竹坪等锑金矿床（点），再向北矿化（金异常）已延伸到陶金坪一带。其中江溪垄矿床是以锑为主的锑金矿床，泥潭冲是以金为主的锑金矿床，是该矿带锑金矿床的两个典型代表，也是本文论述的重点。

二、矿床主要地质特征

各矿床总体为向南东倾斜的单斜构造，断裂和劈理构造发育。主要控矿断裂有两组。一组走向北东，主要为高角度（55°～75°）冲断层，在区内分布甚广，其两侧围岩挤压剧烈、片理发育，并见构造透镜体作定向排列，此为江溪垄矿床的主要控矿构造；其次为少量低角度（16°～35°）的层间断裂，见于泥潭冲矿床。另一组为与地层斜交的、近东西向、中等倾角（35°～50°）的剪切断裂，此为泥潭冲矿床的主要控矿构造。该类断裂具舒缓波状、尖灭再现（侧现）和左行斜列分布特点。但不论哪一组断裂，都具有剪性断裂性质。

区内矿床主要由80条规模不等、含金性不一的锑金石英脉、含金石英脉和含矿蚀变板岩以及无矿石英脉等组成（图1）。按其控矿构式、矿化特征、矿石成分等，划分为如下两个主要矿床类型。

图1 龙王江锑金矿带地质略图

Ptbnw.板溪群五强溪组；Z1j.下震旦统江口组；

1.褶皱；2.倒转背斜；3.主要断层；4.破碎带；5.石英脉；6.矿脉

（一）北东向冲断带内的锑金矿床

以江溪垄矿床为代表。产于北东向冲断层及其两侧的挤压破碎带内，以脉状、板柱状石英脉为主体，与围岩产状大致平行，或有3°～5°的交角。主要矿脉长1000～2160m，倾斜延深大于520m。矿体呈脉状、透镜状产出，两侧常伴有构造透镜体及牵引褶曲，走向稳定，倾向上常呈舒缓波状，一般长180～860m，最长1000m，平均厚0.34～0.47m，平均含Sb2.95%～4.50%，单样最高含Sb48.35%；平均含Au2.95×10-6～3.58×10-6，单样最高含Au14.7×10-6，部分矿石平均含As0.38%～0.65%。

该矿床的矿体一般为形态较规则的脉状体，仅少数矿体在其收敛部位呈现网状交织的复杂形态（同时锑金矿化也较富集）。矿石以块状辉锑矿为主，部分为浸染状及稠密浸染状辉锑矿石。矿石中的自然金大多为微粒金，少数为明金（表1），与石英、毒砂及辉锑矿密切共生。矿脉中的石英可达90%以上，分早、晚两期。早期石英为乳白色，粗粒他形—半自形晶，粒径0.1～0.2mm，多具波状消光，为石英脉的主体，因受后期应力影响常破碎为碎块状。晚期石英为烟灰色、微粒—细粒状，粒径0.05mm左右，呈他形晶充填于早期石英脉内，并与辉锑矿、黄铁矿等伴生，和锑金矿化关系密切。毒砂多呈自形—半自形晶粒状、长柱状，粒径一般1～3mm，最大1cm以上，往往紧贴矿脉两侧（0.1～0.3m至1m左右）的硅化带富集，颗粒较细，含金亦高，但随着远离矿脉，则毒砂颗粒增大，含金性降低。黄铁矿多为粗晶质的自形立方体，稀疏分布，晶粒切穿层理和劈理构造。辉锑矿主要呈他形粒状、半自形—自形板状，次为针状，彼此紧密嵌生，粒径0.1～0.2mm。

表1 江溪垄锑金矿床金的赋存特征

注：本表为同一刻槽样品的正样（化学分析）与副样（人工重砂）资料对比。

此外，在泥潭冲矿床内，尚见与围岩整合产出的透镜状锑金矿体，受缓倾斜的北东向层间断裂蚀变带控制，主要产于硅化、毒砂化蚀变板岩夹条带状、细脉状及团块状石英脉内。矿体长50～80m，延深100～150m，厚0.88～1.41m，含Au4.13×10-6～12.0×10-6，Sb0.15%～1.04%，As1.2%～2.1%；部分样品尚含WO30.01%～0.02%。

（二）近东西向剪切带内的锑金矿床

该类矿床以泥潭冲为代表，是以金为主，共生锑的锑金矿床，也是该成矿带主要的金矿床，受近东西向的剪切断裂蚀变带控制。矿脉走向80°～100°，倾角35°～50°。主脉长1400～1500m。矿体呈脉状、透镜状，以与地层交错的剪切断裂带内充填的石英脉为主，常可见沿石英脉两壁进行滑动和剪切，并伴有0～0.4m宽的毒砂化破碎板岩。金矿化分段富集，品位较稳定。矿化长160～690m，矿体长20～320m，平均厚0.42～1.31m，倾斜延深大于280m，平均含Au3.34×10-6～10.06×10-6，单样最高含Au162.73×10-6，含Sb0.46%～34.54%，As0.48%～1.37%。矿体呈舒缓波状产出，厚度变化大（0.33～3.26m），具斜列分布和尖灭侧现（再现）的成矿特点。

矿石矿物成分较为复杂。金属矿物有自然金、含银自然金、辉锑矿、毒砂，少量或微量黄铁矿、闪锌矿、黝铜矿、硫锑铅矿、磁黄铁矿、赤铁矿等。非金属矿物有石英、绢云母及少量或微量绿泥石、黏土矿物、绿帘石、石榴石及电气石等。矿石主要为显微花岗鳞片变晶结构、自形晶结构、斑状结构，具浸染状、碎裂状构造。按照矿物组合及含量的不同，可分为金矿石和锑矿石两个自然类型。其中金矿石由毒砂、自然金、石英及少量黄铁矿、辉锑矿组成；锑矿石由辉锑矿、石英及少量毒砂、黄铁矿等组成。两类矿石可单独产出，亦可混合产出，但多为混合产出。金矿石中以含金毒砂化蚀变板岩为主，平均含硫（砷）化物6.67%，其中毒砂占总量的94%，黄铁矿6%。锑金混合矿石中硫（砷）化物平均含量达10.71%。

矿石中毒砂结晶程度较高，一般呈半自形—自形晶的长柱状、楔形、棒状产出，少量呈不规则粒状，或星散状浸染于破碎角砾、断层泥以及石英脉的顶、底板围岩内，分布一般无方向性。黄铁矿多呈自形—他形晶，星散浸染于断裂带或石英脉中。辉锑矿呈他形细粒结晶状、集合体或不规则粒状、细脉状、浸染状分布，局部呈团块状产出。当辉锑矿与黄铁矿、毒砂镶嵌紧密时，可包裹有自然金；而当辉锑矿单独产出时，则含金甚微（＜4×10-6）。

据显微镜和电子探针分析，本矿床里的金主要呈独立矿物形式存在，以自然金和含银自然金为主，并含微量的铜，多呈不规则粒状、细脉状产于以毒砂为主的硫（砷）化物的微裂隙中（约占90%）或被包裹其中（占8%），少量产在石英微裂隙内。自然金的产出粒径细微，其中小于10μm的约占45%，主要以机械混入物状态赋存于毒砂中[1]。7件单矿物分析结果，毒砂平均含Au119.19×10-6，与黄铁矿、毒砂镶嵌在一起的辉锑矿含Au26.8×10-6、黄铁矿含Au54.3×10-6。测试资料表明，毒砂、黄铁矿、辉锑矿在矿石中的携金量分别为49.8%、19.6%和15.1%，即赋存于硫（砷）化物中的金占总金量的96.8%。看来，本矿床中金与毒砂的共生关系比金与黄铁矿、辉锑矿的共生关系密切得多（表2），而且矿石中毒砂的含量、粒径及晶形，是金矿石品位高低的标志。

表2 泥潭冲锑金矿床金的赋存特征

三、成矿控制因素及找矿标志

（一）矿化具明显的层控特征，并与赋矿岩性有关

从板块构造分析，本区锑金矿床处于江南古岛弧西段即雪峰古岛弧，该岛弧为元古宙扬子板块的岩浆弧，因而沉积物质富含金属元素。据192件光谱分析资料统计，平均含Au0.2×10-6、Sb10× 10-6、As22×10-6，故赋矿地层很可能就是矿源层。因此，初始含金建造的元素组合特征，可能是控制区内金属矿种的一个重要因素。又据刘英俊等的研究，湘西含金建造里的金，以“呈易溶化状态存在于硫化物中或呈微细自然金形式存在的比例较大”[2]，它可经变生溶液的活化在区域变质过程中形成各类变质热液矿床，故该类矿床的变质热液和成矿物质主要来自变质水及赋矿地层。

再就岩性方面来说，区内诸矿床虽然均赋存于厚大的铝硅酸盐岩石中，但含矿岩层或近矿围岩往往为含粉砂质、砂质板岩，有时为细砂岩，这类岩石微细层理发育，具颗粒支撑结构，孔隙率及渗透性相对较高。因而，在同一应力作用下，其裂隙发育程度较高，有利于矿液的运行和沉淀。此外，屏蔽作用（含泥质较高的板岩、构造泥等）对矿床的形成亦有一定作用。这种作用实际上是构造和岩性两者共同起作用的构造 岩性圈闭，从而促使成矿作用发生在屏蔽层之下。这就是本区地层 岩性的控矿作用。

（二）矿床（体）的空间分布严格受构造控制

龙王江锑金矿带区域构造为一不对称的复背斜，其北西翼多由一系列向北西倒转的次级背、向斜组成，南东翼则由一系列倾向北西的次级背、向斜组成。泥潭冲、江东湾矿床位于该复背斜北西翼之次级倒转背斜的倒转翼部，江溪垄矿床则位于南东翼并近轴部，均受区域北东向的洞坪和黑土坡断裂控制，并都位于其上盘。锑矿脉多产于褶皱近轴部的挤压断裂带、劈理化带内；金矿脉主要产于近东西向的断裂带及与北东向断裂复合带内，少部分产于北东向的层间断裂带内。区内所有控矿断裂都具有韧性剪切构造带特征，如在近东西向的矿脉内明显可见沿矿脉两壁进行滑动和剪切，沿北东向矿脉可见到与剪切作用同步的褶曲、牵引和弯曲现象。在剖面上含锑石英脉有膨大缩小现象，在平面上有尖灭再现（侧现）、舒缓波状等。探采资料表明，在剪切带中含金石英脉有被拉长、压扁、破碎、斜列等特征；沿倾向上缓下陡，走向上呈舒缓波状弯曲、左旋剪切。总之，区内不同规模的矿床、不同方向的矿脉，均受到不同级次的剪切断裂带及其两侧围岩的破碎蚀变带控制。

（三）褪色蚀变带是其成矿标志，矿化与硅化、毒砂化密切相关

区内近矿围岩蚀变有褪色化、硅化、毒砂化、黄铁矿化、绢云母化、碳酸盐化和绿泥石化等，其中以褪色化、硅化、毒砂化等与矿化关系密切。由于近矿围岩蚀变程度一般较弱。因此，在通常的情况下，除褪色化外，难以圈出单独的蚀变体。但江溪垄矿床则可以见到从矿脉中心向两侧由硅化→毒砂化→褪色化→绢云母化等的蚀变分带现象。

褪色化蚀变带是区内分布最广、也最明显的一类热液蚀变带，一般发育在矿脉上下盘围岩内，宽1～25m不等，最宽可达100m，由多条褪色带组成，且分支复合频繁。在矿体存在的地段，其旁必有褪色蚀变现象，而且似乎褪色带的宽度与矿化强度出现正比关系。虽然其发育情况不一定指示其矿体的存在，但矿体必存在于褪色蚀变带中。

硅化多产于褪色化带内，以矿脉下盘最发育，是锑（金）矿化的标志。毒砂化产于紧靠矿脉两侧及其破碎带的硅化褪色带内，是金矿化的最佳蚀变标志。凡是毒砂化强烈地段，金矿化增强，厚度增大。但碳酸盐化的出现则预示着矿化的减弱，大量绿泥石化的发生，则表明矿化的消失或尖灭。

（四）矿床中金砷含量呈同步增长关系

区内无论是低砷（As＜0.5%）的锑金矿石，还是高砷（As＞0.5%）的锑金矿石，一般来说，金与砷的含量呈同步增长，即矿石中As含量高，Au含量亦相对较高（图2），其Au/As比值在同一矿床各脉体中较为稳定（表3）。从矿床的成矿特征来看，锑砷金三者的矿化关系是：有锑必有金，有金却不一定有锑，金矿化范围大于锑矿化；而且无论有锑无锑，有金处砷必定很高。金砷这种密切的关系是由它们的地球化学性质所决定的。原因之一是，As是亲硫元素，Au也是亲硫元素，甚至可以说在没有硫化物作还原障，Au就不可能富集成矿。以亲硫作媒介，As与Au常共生。其二是As、Au都有多价性，As可起助金还原。故在理论上说，本矿床当As含量达到0.27%时，Au含量可达边界品位1.5×10-6。故在该区元古宇板溪群内含毒砂高的地段为含金高的标志，或者说毒砂可作为寻找该类型金矿床的矿物标志，而As则是该类矿床找矿的标型指示元素。

图2 泥潭冲锑金矿床Au、As变化曲线图

表3 主要矿脉Au、Sb、As含量及Au/As比值

需要指出的是，本区金的主要载体矿物毒砂含Sb较高（表4），因而，含Sb高的毒砂也是金矿找矿的重要标志之一。

表4 毒砂单矿物金、锑含量分析结果

（五）原生晕综合异常是地球化学找矿标志

区内北东向陡倾斜断裂带内的江溪垄锑金矿床岩石原生晕测量结果表明，异常带的宽度一般大于构造 蚀变带宽度的1～2倍，异常带长轴与其构造线走向基本一致。其中单一的锑异常呈100m× 500m的纺锤形，异常强度弱，未见形成锑金矿脉。而锑砷混合异常呈100m×60m的带状出现，由南西向北东逐渐收敛，其异常强度大于构造 蚀变带宽度1～2倍，是锑金矿脉产出的主要构造部位。该矿床原生晕异常总的变化趋向是：从矿脉向两侧，由Sb、As混合异常→Sb异常→As异常到逐渐消失；在平面上呈现较清晰的环带状晕，而单一的元素异常则其成矿意义不大。产于近东西向以及与北东向构造复合部位的泥潭冲锑金矿床，其原生晕与矿脉的关系也有类似的特点，而且外带还出现Hg的原生晕异常（图3）。

图3 泥潭冲锑金矿床原生晕异常图

1.锑金矿脉；2.石英脉；3.Sb晕；4.As晕；5.Hg晕；

Z1j.江口组；Ptbnw.板溪群五强溪组

总之，龙王江锑金矿带成矿具有地层控矿的专属性，主要受起源于元古宙晚期的雪峰运动初始变质作用，定型于加里东期的雪峰弧形构造带的控制。它是在元古宇板溪群五强溪组有较高的Sb、As、Au元素初始丰度的矿源层基础上，由变质作用产生的动能使矿源层中的成矿物质活化迁移，同时形成具有一定温度、压力、挥发分及易溶物质的流体 变质热液，在构造作用产生的压力梯度驱动下，向着低压带作定向迁移，于剪切带、劈理化带及层间断裂带聚集成矿。成矿作用是在中低温度（爆裂法测温178～330℃）下进行的，硫同位素组成（δ34S值为-8.21‰～-6.0‰），具变质还原硫特征。矿床成因似与白马山花岗岩基无明显联系，而与区域变质则有着密切的时空关系，属于变质热液型锑金矿床。

对于溆浦龙王江锑金矿带的找矿工作，正如加拿大布罗克大学地质系教授哈恩斯博士在考察了本区金矿地质后所指出的那样：一是注意剪切带，二是通过区域地质填图和地球化学工作，发现蚀变带。通常情况下，剪切带的宽度、规模与蚀变带强度、宽度的关系是一致的。大的金矿床，相对来说多产于宽度、规模较大的剪切带与蚀变带内。具体到本区来说，如果剪切带是以北东向为主的，也不能忽视东西向的，是否为共轭关系则应进一步工作证实，对东西向的找矿线索不能放过，尤其是北东向与东西向交会部位更要注意。此外，岩石的褪色带、毒砂化、硅化（厚2m以上）则是成矿的重要地质标志。总而言之，剪切带与蚀变带这两者的结合，就是本区金矿床的最佳找矿标志。

成文过程中，参考了本队有关地质资料，谨此致谢。

参考文献

[1]鲍振襄.湘西龙王江锑 砷 金矿床自然金和载金矿物毒砂的研究[J].黄金，1986（3）：4-7.

[2]刘英俊，等.华南含金建造的地球化学特征[J].地质找矿论丛，1987，2（4）：1-14.

[3]栾世伟，等.金矿床地质及找矿方法[M].成都：四川科学技术出版社，1987.

[1]文章来源：《湖南地质》，1990年第1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。

[2]哈恩斯.溆浦县龙王江锑金矿地质考察报告，中国有色金属总公司地质局编《外国专家建议集》（2），1987.