杨恒山

（湖南省地质矿产勘查开发局四〇七队，湖南 怀化 418000）

米贝金矿床中金呈可见金（粒间金和裂隙金）和不可见金两种形式分布，不可见金又呈显微不可见的独立金矿物和晶格金的形式存在。第一阶段中Au是和Cu+Co+Ni共同置换Fe而进入黄铁矿的晶格，即Au++Cu++Co2++Ni2+3Fe2+。第二阶段黄铁矿中的金进入黄铁矿的机制可能是Au和部分As共同置换Fe，即，As3++yAu++1-y(□)2Fe2+。独立的金矿物分布于裂隙和颗粒边缘，这表明金在混入黄铁矿后，然后在矿物溶解重结晶的机制下又被重新释放出来。此外，在石英颗粒间也可以发现少部分独立的金矿物，这说明含金流体在适当空间沉淀也可以卸载部分可见金。

1 研究区位置及地理概况

研究区地处新晃侗族自治县东南部，直线距离约32km，行政区划隶属米贝乡，属富家冲村管辖。工作区位于新晃侗族自治县东南部，直线距离约32 km，行政区划隶属米贝乡富家冲村管辖。X064县级公路从矿区南部通过，距新晃县城约60km，矿山至芷江县城水泥公路从矿区中部通过。沪昆高速公路、高速铁路、湘黔铁路均从新晃侗族自治县城经过，交通方便。矿区位于湘黔边界中低山区，地势陡峻复杂，相对高差大，地形坡度一般为20°～25°，地势北西高、南东高，中间为河谷，最高为北西角的无名山，海拔标高552.0m，最低为矿区部的南部的米贝河谷，海拔标高260.0m，高差达238.0m，相对高差大。

2 矿区地质

矿区内出露地层主要为新元古界板溪群五强溪组（Ptbnw2）第二段浅变质岩，分布于整个矿区，呈北东-南西展布。新元古界板溪群五强溪组（Ptbnw2）第二段：岩性主要灰绿、青灰色薄至厚层状粉砂质板岩、含凝灰质粉砂质板岩、条带粉砂质板岩。其总的特征为：①以马尾丝状、微波状条带为特征，岩石具条带状构造（粉砂岩、砂质条带和泥质条带相间排列）；②岩石中粉砂质含量普遍较高；③岩石中普遍含凝灰质。第四系（Q）：主要为粘土、亚粘土和岩石风化碎块，多以冲积物的形式分布于溪沟两侧，或形成残坡积物零星分布于山间谷地和山坡平缓处。

3 成矿地质条件

3.1 地层与成矿的关系

金矿化体受层位控制，主要赋存在新元古界五强溪组第二段含凝灰质粉砂质板岩中，同时五强溪组（Ptbnw2）第二段是区域金矿化的赋矿层位，雪峰弧形构造带中金矿床的矿体主要都赋存在此地层中。载金的成矿流体与围岩（基性火成岩，BIF和中性火山岩）之间的水岩反应，是金成矿的重要机制。首先，五强溪组第二段的岩性为含凝灰质粉砂质板岩，相对于五强溪的其他岩性段来说，凝灰质的成分富含Fe，能够在成矿流体和围岩发生水岩反应的同时提供铁质离子，有利于载金硫化物的形成。其次，该岩性段的岩性主体以板劈理发育的板岩为主，其层理之间是构造应力比较薄弱的地段，在地层受到应力作用时，容易产生层间滑脱面或断裂，为矿质的运移及定位提供空间。最后，载金硫化物的S-Pb同位素示踪结果显示，板溪群地层为成矿提供了部分了成矿物质。

3.2 构造与成矿的关系

米贝金矿体严格受轴向为北东的米贝背斜控制，矿体赋存背斜的核部及两翼层间破碎带中，矿体产状与背斜产状一致。背斜控制了矿体的形状、产状和分布。地层受应力挤压形成背斜，背斜的核部往往是应力最集中的地区，当应力的强度大于地层中岩石的能承受的强度时，背斜核部会形成垂直于应力方向的裂隙。当含矿流体受到压力或者热量等驱动力时，会沿放射状裂隙向上运移，所以背斜核部的放射状裂隙可能为成矿的配矿构造。此外，因为背斜中各地层的岩性不一致，所以其能干性也存在差异，在受到挤压外力形成背斜时，其弯曲的尺度也会不一致，这就会导致层间滑脱面或者层间破碎带的产生。当含矿热液沿着裂隙运移值层间滑脱面或者层间破碎带时，热液会被“圈闭”在这些构造中，从而沉淀成矿。即，本区的层间滑脱面或者层间破碎带是金成矿的容矿空间。

3.3 岩浆与成矿的关系

在米贝矿区，未发现有岩体的出露，岩浆活动与本区金成矿在空间上未发现显著的联系。但是，本区H-O同位素示踪结果显示，成矿流体可能起源于变质水，伴随着在成矿作用的进行，有岩浆水的混入。S同位素示踪结果也显示，岩浆活动为本区金成矿提供了部分的硫。因此，本区可能存在隐伏岩体，对金成矿提供成矿物质和能量。但是目前的钻孔工程控制的深度均较浅，随着在矿区勘查工作的进一步发展，有望找到和成矿有密切关联的岩体。

4 研究内容

本次研究是以湘西南地区米贝金矿为对象，开展典型矿床地质特征研究，借助稳定同位素和矿物微区研究等手段，旨在揭示该矿床的成矿物质来源、微量元素在黄铁矿中分布、金的赋存状态、金的沉淀及释放机制等成因信息，对成矿规律进行研究，建立找矿标志：

（1）区域地质背景。通过对区域的地层、构造、岩浆岩以及矿产等方面对已有的研究资料进行收集、整理和集成。

（2）矿床地质特征研究。在对以有的成矿的二次开发的基础上，针对性的开展野外实地调研工作，重点聚焦于对矿床地质的特征解剖。

（3）成矿物质来源。通过硫、铅、氢、氧的稳定同位素测试结果，查明金成矿的物质来源。

（4）载金矿物标型研究。通过对载金硫化物的微量元素特征探讨微量元素在黄铁矿中的分布、金的赋存状态和金的沉淀及释放机制。

（5）关键控矿因素分析。基于对米贝金矿床地质的特征的解剖并结合地球化学手段对成矿物质来源的约束，厘定本区关键成矿控制因素。

（6）成矿作用分析。在总结上述系统工作的基础上，探讨金的成矿作用及矿床的成因。

5 研究方法和技术路线

以研究区岩体成岩机制及其与成矿的内在联系为纽带，综合分析区域地质背景、矿床地质特征、矿床地球化学特征、关键控矿因素等，探讨成矿作用及矿床成因类型。

（1）资料的收集与整理。①充分收集和整理米贝地区矿产勘查基础地质资料，并对其进行二次开发，挖掘对区域成矿研究有用的地质信息，实现对区域成矿地质背景及演化特征的把握；②充分收集和整理国内外关于金成矿的研究现状，结合本区地质事实及研究目标，优选相关的研究手段。

（2）野外调查。对典型矿床进行详细的野外调查及宏观特征剖析，调查与成矿有关联的岩体的产出形态、规模、产状及空间分布、蚀变等特征，查明岩体与不同蚀变和不同矿化类型之间的关系；对矿体的规模、形态、产状、品位进行详细的调查，了解矿化富集程度在空间上的变化规律；开展矿石类型、矿石矿物和脉石矿物、矿石结构和构造、蚀变类型及其分带规律、成矿期次和阶段划分的研究，为下一步成矿作用及矿床成因及成矿机理的研究夯实基础；总结成矿地质条件、关键控矿因素及矿化富集规律；系统地采集用于岩石学、矿物学、岩石（矿床）地球化学、成岩成矿年代学等测试的样品。

（3）载金矿物标型研究。通过对载金硫化物的微量元素特征探讨微量元素在黄铁矿中的分布、金的赋存状态和金的沉淀及释放机制。

（4）同位素研究。通过H-O-S-Pb同位素，探讨成矿流体及成矿金属离子的来源，为后续成矿作用及矿床成因类型的研究提供理论支撑。

（5）成矿作用及矿床成因类型。基于上述矿床地质特征和地球化学的研究，分析成矿地质条件，厘定关键的控矿因素，确定矿床的成矿作用及成因类型。

6 完成的工作量

针对性的收集、整理、分析2014年以前研究区已有的研究成果。自2015年1月～6月，对米贝金矿床及其周边区域进行了详细的野外地质调研及样品采集工作。2015年6月至2017年12月，工作重点为样品制备和测试分析以及后续的成果集成等工作。具体实物工作量见表1。

表1 完成实物工作量一览表

7 主要研究成果与认识

本区早期成矿流体起源于岩浆水，从成矿早阶段向晚阶段演化的过程中，成矿流体δ18O值逐渐减小，表明随着成矿作用的进行，大气水逐渐参与了本区的成矿。硫和铅同位素示踪结果显示米贝矿床的成矿物质主要由岩浆活动和板溪群变质岩层提供。

岩浆活动为本区金成矿提供了部分成矿流体和硫。背斜核部的裂隙可能为成矿的配矿构造。本区的层间滑脱面和/或层间破碎带是金成矿的容矿空间。五强溪组第二段的岩性为含凝灰质粉砂质板岩，能够在成矿流体和围岩发生水岩反应的同时提供铁质离子，有利于载金硫化物的形成。板溪群地层为成矿提供了部分了成矿物质（硫和铅）。

米贝金矿床中金呈可见金（粒间金和裂隙金）和不可见金两种形式分布，不可见金又呈显微不可见的独立金矿物和晶格金的形式存在。第一阶段中Au是和Cu+Co+Ni共同置换Fe而进入黄铁矿的晶格，即Au++Cu++Co2++Ni2+3Fe2+。第二阶段黄铁矿中的金进入黄铁矿的机制可能是Au和部分As共同置换Fe，即，As3++yAu++1-y(□)2Fe2+。载金矿物的溶解重结晶以及流体的叠加是本区金沉淀的两种主要的方式。

米贝金矿床的成矿环境、成矿物质来源以及成矿作用特征表明该矿床是和岩浆活动有关的中低温脉型金矿床。