阳镇东

（湖南省地质矿产勘查开发局四〇二队 湖南长沙 410014）

湖南平江县万古金矿区矿床成因、成矿模式及找矿标志初步研究

阳镇东

（湖南省地质矿产勘查开发局四〇二队 湖南长沙 410014）

湖南平江县大万金矿自发现至今，经过近20年的勘查及开采，已基本查明了矿床地质特征，矿床规模已达超大型。作者在总结前人研究成果的基础上，结合最新找矿实践，论述矿床成因、成矿模式，并系统归纳找矿标志，提出找矿预测方向。

万古金矿；矿床成因；成矿模式；找矿标志

1 区域成矿条件概述

大万金矿床位于扬子准地台江南地轴（台隆）中段之湘东台拱带中，按《中国成矿区带划分方案》，本区位于下扬子成矿亚省江南隆起东段Au-Ag-Pb-Zn--Mn-v-萤石成矿带中。在湖南省境内，该带东部有黄金洞—金枚大型金矿床，西部有邓石桥、符竹溪、沃溪、唐浒坪等一批金（锑、钨）矿床，而南部则有洪源、雁林寺、大官冲、半边山等一大批金矿床，以及七宝山金多金属矿床。这些矿床常成群成带集中产出，不仅东西向成带，且沿江南地轴中一些次级断隆带走向表现出北东向成列的分布格局，明显地受近东西向基底构造带和北东向深大断裂带的控制。这些金矿床均以构造蚀变岩加石英脉的类型为特征，伴（共）生有锑、钨矿化，主要产于冷家溪群层间蚀变构造破碎带中，矿床（点）附近十余千米外出露有印支及燕山期的陆壳改造型花岗岩体，总体来看，区域金成矿条件较好（见图1）。

图1 区域构造纲要图

1.1 区域地层及与金矿成矿关系

本区冷家溪群地层分布广泛，厚度巨大，具有富含Au-As-Sb-W元素组合特征，岩石中黄铁矿、毒砂的含量较高，某些层位还发育同生黄铁矿团块。因金具有亲铁亲硫性，国外学者研究证明，变质沉积岩中金的丰度主要受其中的黄铁矿含量所控制，即黄铁矿是金的主要载体。据此认为，本区冷家溪群中金含量明显偏高，应与岩石中发育大量的黄铁矿和毒砂有关。

研究表明，硫化物中的金主要为易释放金。本区冷家溪群岩石具有较高的硫含量，后期受改造过程中金势必会发生一定规模的活化迁移活动，为本区金成矿提供了大量的物质来源。因本区区域变质程度总体偏低，对金的活化、迁移、富集影响较小，大规模的金矿化可能是多种地质作用对早期原始富金层位叠加改造的结果。

综上所述，本区冷家溪群具有高硫富金、易释放金含量高的特点，可确定其为金的初始矿源层。

1.2 区域构造及与金成矿关系

不少研究者认为：构造是内生金矿的主要成矿条件，内生金矿床普遍受各级构造单元的逐级控制（胡永嘉等，1988），构造成矿作用是主要成矿作用（肖拥军等，2004）。

自中元古以来，本区经历了多次的构造运动，造成了较为复杂的构造形象。较老的构造形迹，因后期的破坏、改造，在一定程度上改变了原来的面貌；而较新的构造行迹，因迁就、利用较老的构造形迹而使之复杂化。总体而言，本区浅（表）层构造的特点是以东西向构造为基础，以（北）北东向构造为主，北西向构造为次的相互交织的构造格架。

1.3 岩浆岩与金矿成矿的关系

以往的一些研究者基本认同岩浆不可能为金矿床提供物质来源，但花岗岩浆侵入所产生的热动力，可促进周围地层、如作为基地构造层的冷家溪群含金层和构造活动带中的金等元素发生活化，特别在残浆中，富含碱质（Na+、K+）和挥发组分（Cl、F、B、CO2等），可以与金形成各种可溶性络合物，对金和其它金属元素的溶解、搬运和富集成矿都更加有利。万古金矿床在空间上常与燕山期花岗岩密切伴生，位于望湘—金井岩体北东侧，分布在大岩体周边韧性剪切带中，其成矿作用很可能与中酸性岩浆侵位、特别是晚期的岩浆热液活动密切相关。

2 矿床成因

通过对本区广泛分布的中元古代冷家溪群岩石的岩石化学、稀土元素及微量元素特征的研究，确定了冷家溪群为一套含火山碎屑物质的粘土质-粉砂质-细砂质浊流沉积岩，其元素组合具富Au-As-Sb-W贫Ag-Sr-Ba的特点。冷家溪群具较高的黄铁矿、毒砂含量，并有含同生黄铁矿团块的层位存在。冷家溪群中易释放金含量高，可确认冷家溪群为本区金成矿的初始矿源层。

伴随区域变质作用和多期次构造运动，特别是发生在本区的韧—脆性剪切作用，大万金矿床表现出多期多阶段成矿的特点，即成矿前同生沉积期构成了本区金的初始富集；成矿期第一阶段由于区域变质作用的影响，原岩中大部分物质发生结晶、重结晶作用，使原岩中金被释放出来，形成了本区金的预富集；成矿期第二阶段为本区金的主矿化阶段，在深部热流体的参与下，早期以形成似层状石英大脉为特征，晚期则发育富含硫化物、自然金的石英细（网）脉，热液活动使本区金进一步活化转移，沿已形成的构造扩容空间富集成矿。

大万金矿床成矿物质具有多源性。黄铁矿的Co/Ni比值小于1，说明成矿物质多来自沉积（变质）地层，金矿物的低Ag/Au比值和矿石稀土元素分布形式以及自然金高成色的特点，也显示出对围岩组分的继承性；硫同位素表明矿石中硫是深源硫与冷家溪群中硫混合作用的产物；韧脆性剪切（层间滑脱破碎带）的生成和发展不仅输送了来自矿源层的成矿物质，运移了与晚期成矿作用有关的含金热流体，而且也是贮矿的有利空间。

根据大万金矿床成矿物质的多源性，成矿作用的多阶段特征，以及矿体的赋存状态、矿石类型，我们认为，大万金矿床成因类型应属受韧脆性剪切带控制的沉积改造热液叠加型金矿床。

3 成矿模式

如前所述，大万金矿床成矿物质具有多源性，成矿作用具有多阶段的特点，是江南古陆中乃至我国的一个典型的金矿床类型。根据矿床地质特征、成矿物理化学条件、成矿物质及流体来源以及主要成矿作用，初步拟定大万金矿床成矿模式如图2。该模式反映出：

（1）矿床生成围岩为成为本区基底地层的中元古代冷家溪群，其原始沉积为一套含火山碎屑物质的粘土质-粉砂质-细砂质浊流沉积岩，某些层位富含Au、As、S、Sb，在区域变质和多期构造活动所产生的变质热液和热动力作用下，地层中部分元素被淋滤-萃取、迁移-富集，参与成矿。

（2）多期构造活动在本区形成的北西西向层裂式张性复活断裂（韧脆性剪切带、层间滑脱带）不仅是容矿构造，也是导热、导矿的通道。多期的构造运动、特别是强烈而持久的燕山运动，不仅导致本区地层强烈褶皱、断陷，而且使早已形成于中元古代基底上的北西西向断裂复合，并有可能使其规模（如延伸）进一步扩大，当这些复活的层间滑脱带延至下地壳甚至上地幔时，其相对开放的空间就会成为深部热流体，包括地壳深熔后的含矿热液上涌的通道，促进Au的进一步迁移、沉淀与富集。

（3）燕山期多阶段侵入定位的金井复式岩体（基）距矿区较远（10～20km），但岩体侵位深度浅，侵入接触面倾向围岩，倾角变化大，局部呈超覆状态。毛景文等认为本区可能存在隐伏岩体。我们亦认为，在燕山期岩浆活动强烈的幕阜山-望湘断隆带中，本区隐伏岩体的存在也是可能的。强烈的构造运动也可能导致地壳的重熔或幔壳同熔，形成花岗质岩浆上侵。

花岗质岩浆的侵入所产生的热能及形成的热水循环系统，会促使地层和构造活动带中的金等元素发生活化，特别在残浆中，富含碱质（K+、Na+）和挥发组分（CO2、F、Cl等），可以与金形成各种可溶性络合物，对金和其他金属元素的溶解、迁移和富集成矿都更加有利。

（4）在成矿过程中，不仅有深部流体，而且大气降水也积极参与了成矿作用。越到成矿晚期，大气降水比例越大。

图2 大万金矿床成矿模式

4 找矿标志

大万金矿的勘查和相关的科研工作，已总结了若干寻找此类金矿的成功经验，归纳地直接和间接找矿标志主要如下：

（1）出露于特定构造单元的冷家溪群是找破碎带蚀变岩型金矿的标志地层。本区乃至江南古陆中的冷家溪群富含Au元素，长期以来被称之谓矿源层或含金建造。当然，不是所有基底岩岩石都是富金岩系，只有某些富集地段才有可能接受改造，使金活化、迁移聚集成矿。故实际工作中还需寻找和辨别富金层段。实践表明，冷家溪群中富含火山碎屑及凝灰质的岩石相对富金，是找矿的主要目标层（段）。

（2）基底地层中的黄铁矿结核或团块往往富含金等元素。由于这些结核易于辨认，可作为寻找矿源层，甚至找矿的有效标志。

（3）北西向和近东西向断裂或层间滑脱带是容矿的有利部位，在预测区内如发现此类构造，可作为找金的主攻对象。

（4）断裂破碎带及其顶、底板围岩中，硅化、绢云母化、黄铁矿化、毒砂化、辉锑矿化及褪色化较强地段；含硫化物石英脉及细小网脉发育地段，是找金的直接标志。

（5）Au、As、Sb、Hg等元素的组合异常及金的重砂异常是找金的间接标志，特别是面积大、强度高、异常元素间套合好、浓集中心清楚的地化异常，是在未知地区寻找金矿应该优先考虑的地化标志。

（6）岩脉及各类小岩体发育地段亦可作为找金有效标志。

5 找矿预测

大万金矿自发现至今，经过近20年的勘查及开采，已基本查明了矿床地质特征，矿床规模已达超大型；正在进行的矿区边深部勘查，又有了一些新的进展，不仅发现了数条含金矿脉带（如37、38号矿脉），而且证实已知矿体（脉）向纵深仍有较大延伸，预测矿床规模可达特大型；矿区外围金矿普查及开发也在轰轰烈烈地进行，并与大万金矿区基本连成一片，同处于雪峰弧形金成矿带东段（安华-浏阳成矿带）与幕阜山-望湘断裂隆带交汇部，即1：5万三市幅西半幅，面积160km2左右，可视为同-金矿田，还有相当大的找矿空间。

[1]湖南省地质矿产局四〇二队.1：5万三市-嘉义幅地质、矿产报告.1991.

[2]毛景文，等.湖南万古地区金矿地质与成果.原子能出版社，1997.

[3]胡永嘉，等.湘东地区岩金矿成矿预测研究报告.1988.

[4]刘升友，等.湖南前寒武系地层中金矿特征及成矿规律，2011年湖南科技论坛国土资源分论坛论文集.

[5]肖拥军，等.湘东北大洞-万古地区金矿构造成矿定位机制的初步研究.2004.

[6]湖南省地质矿产局四〇二队.湖南省平江县万古矿区Ⅰ号矿脉带金矿详查地质报告.1993.

[7]湖南省地质矿产厅四〇二队.湖南省平江县万古矿区金矿普查报告.1995.

[8]湖南省地质矿产勘查开发局四〇二队.湖南省平江县万古矿区团家洞金矿详查报告.2010.

[9]湖南省地质矿产勘查开发局四〇二队.湖南省平江县万古矿区金盆岭矿段金矿详查报告.2012.

[10]湖南省地质矿产勘查开发局四〇二队.湖南省平江县万古矿区童源-和尚坡矿段金矿详查报告.2012.

[11]权正钰，等.湘东北大型金矿成矿条件及远景预测（专题报告）.1997.

P618.51

A

1004-7344（2016）05-0192-02

2016-2-5

阳镇东（1982-），男，工程师，本科，从事地质调查与矿产地质勘查工作。