吴 俊

(湖南省地质矿产勘查开发局四○二队，湖南 长沙 410004)

江东金矿位于平江县万古超大型金矿床的东部，东邻长沙—平江深大断裂(下称“长平断裂”)边缘，矿区东北部均被白垩系“红层”覆盖，以往有学者认为：该区靠近长平断裂边缘，基底地层剥蚀强烈，深部没有金矿体。笔者于2015～2018年承担了该矿区边深部详查工作，发现金矿体在盖层“红层”之下仍有延伸，且规模较大。本文结合详查最新成果，对江东金矿的地质特征进行总结，并探讨了今后找矿方向。

1 区域地质概况

江东金矿地处湘东北，位于扬子板块与华夏地块交接转换地带—江南古陆中段，带内中生代以来构造及岩浆作用非常强烈，导致了大规模的金、铜、钴多金属成矿作用。

区域内出露地层有中元古界蓟县系、中生界白垩系及新生界第四系(图1)，中元古界是本区基底地层，也是本区金矿的主要赋矿层位。

区域总体构造线走向为北东向，构造格架为“二隆三盆”(图1)，构成隆起带的中元古界总体呈一近东西或北西(西)向的复式紧闭褶皱，其中发育三条近东西向的韧性剪切带，这三条韧性剪切带发育于武陵至雪峰期，定型于加里东期，与本区北东向深大断裂联合控制了区内金矿床的产出，韧性剪切带为金成矿提供了扩容空间，这些容矿空间主要为层间滑脱带、层间破碎带、向(背)斜虚脱带以及褶皱形成过程伴生的断裂带，而深大断裂则为金成矿提供了热液运移通道。

图1 湘东北地区区域地质简图

区内岩浆活动强烈，武陵期至燕山期均有活动，以燕山期最为强烈，主要岩体有望湘、幕阜山、金井、连云山等陆壳改造型花岗岩岩基。金矿床主要集中在望湘—金井岩体外围及连云山岩体—黄金洞一带(图1)。

2 矿区地质特征

矿区出露地层为中元古界蓟县系坪原组、和白垩系戴家坪组，次为第四系。蓟县系为本区基底地层，为一套具复理石建造的浅海-半深海相陆源碎屑浊流沉积，夹少量火山碎屑，岩性主要为浅变质板岩、砂质板岩、凝灰质板岩及变质砂岩。白垩系“红层”主要为一套陆源碎屑沉积的砾砂、砂岩，盖于蓟县系基底之上。

矿区褶皱不发育，构造以断裂为主，主要有北西西向和北东向两组，其中北西西向断裂发育较早，与金成矿关系密切，为本区主要容矿构造；北东向断裂为成矿期后构造，对早期矿体有一定破坏。

区内地表及深部(1 500 m深度)尚未发现岩浆岩侵入体，但在矿区西南部12 km处有金井燕山早期壳源型二云母花岗岩出露。

3 矿床地质特征

3.1 矿脉特征

区内发现金矿脉带4条，大致平行等距分布，均产于坪原组地层中的北西西向层间破碎带中，倾向北北东，倾角50°～70°，长450～1 500 m，厚0.40～25.63 m，尤以14号脉规模最大。金矿脉东部浅部己剥蚀，深部在“红层”盖层下仍然延伸稳定，钻孔ZK2003于558.50 m处打穿“红层”，558.50～561.30 m处为古风化壳，于561.30～586.51 m处控制到14号金矿脉，矿脉带上部0～1.6 m处具风化退色特征，表明其形成时代早于“红层”。

3.2 矿体特征

矿区发现24个矿体，产于14号脉的14号矿体规模最大，单矿体累计探获金资源量达23.04 t，其中本次新增17.65 t。14号矿体全长1 500 m，斜长1 262 m，最低控制标高-1 068 m。矿体呈脉状、似层状，沿构造充填，整体顺层，局部存在分枝复合现象。主要由含金蚀变破碎粉砂质板岩，含金构造角砾岩及含金石英脉组成，矿体沿走向及倾向厚度、品位均很稳定，且均未封边。

3.3 矿石特征

本区矿石结构主要有角砾状结构、碎裂结构、镶嵌结构和显微鳞片变晶结构，矿石构造主要为块状构造、角砾状构造和板状或条带状构造。矿石化学成分主要有：二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、氧化亚铁、二氧化钛、氧化钾、氧化钠、氧化镁、氧化钙、五氧化二磷及金、砷、硫、铜、铅、锌、锑、三氧化钨、银等。脉石矿物以石英为主(占40×10-2左右)，次为长石、云母与绿泥石(约占30×10-2)及粘土矿物(占2×10-2左右)。金属矿物为硫化矿物，如毒砂、黄铁矿、方铅矿、铁闪锌矿、辉锑矿、白钨矿、黑钨矿等，从共生关系来看，他们与金矿化关系密切，一般该类矿物富集时，金品位也相对较高。根据物相分析结果，14号矿体毒砂含金为3.92 g/t,占矿石中含金量比例的80.66%，黄铁矿含金为0.43 g/t,占矿石中含金量比例的8.85%，表明毒砂为本区主要的载金矿物，黄铁矿为重要载金矿物。

矿石类型主要有含金蚀变破碎板岩型、含金构造角砾岩型、含金石英脉型，三种类型矿石混合出现，没有明显的分带性，但根据浅部与深部矿石对比可以发现，深部矿石的石英脉含量及角砾含量比浅部有降低趋势，逐渐以含金蚀变破碎板岩型为主，推测再往深部可能过渡为蚀变岩性-韧性剪切带型。

3.4 围岩蚀变

矿区围蚀变强烈，主要为裂隙式热液蚀变类型，分布于矿脉带及两侧，有硅化、碳酸盐化、绢云母化、毒砂、黄铁矿化等，并伴有钨矿化、辉锑矿化及微弱的闪锌矿化、黄铜矿化、辉铜矿化及方铅矿化等。江东金矿围岩与万古矿区其他矿段相比，还具有独特的蚀变特征-退色蚀变，在14号矿脉的顶板或底板附近发育有一层宽10～200 m不等的退色蚀变带，带内岩石普遍退色成灰绿色，矿物重结晶现象明显，岩性主要为砂质、粉砂质板岩，并且节理裂隙发育，其间见有硫化物或石英细脉充填，局部地段采样金品位可达工业品位。笔者认为江东金矿14号矿体规模如此之大，与该蚀变带关系密切，带内的砂质、粉砂质板岩脆性较强，在剪切变形的过程中，易发生矿物晶体破裂，导致岩石孔隙变大，渗透率提高，为含矿热液运移提供良好的通道，易于形成大规模矿体。

4 矿床成因

江东金矿位于万古金矿床的东段，矿体主要受构造控制关于其成因众多学者进行过研究，主流观点有两种，一种认为是沉积-(变质)改造型，即中元古界地层在沉积过程中完成了金的初始富集，中生代大规模的流体运移使地层中的易释放金活化、迁移，并富集成矿；另一种认为，成矿元素主要来源于中生代岩浆侵位而导致的岩浆热液，部分成矿物质来源于地壳深部和/或地幔，进而结合中生代区域地质构造演化特点，认为本区金矿床为“陆内活化”型矿床。

最新研究表明万古金矿床矿石硫同位素δ34S值分布于-11.6‰～-8.0‰之间，明显低于湘东北七宝山斑岩型铜多金属矿床δ34S值13.1‰～24.0‰，表明地冷家溪群地层在成矿过程中提供了物质来源；氢氧同位素分析结果显示，万古金矿含矿石英脉δD值分布于-54‰～-95‰之间，δ18O值分布于2.4‰～12.9‰之间，表明成矿流体主要由变质水组成，有部分岩浆水混入；氦-氩同位素分析结果显示，万古金矿含矿石英脉中黄铁矿的3He/4He值分布于4.9～13.7×10-6(即3.5～9.8 Ra)，远高于地壳的3He/4He值(0.01～0.05 R/Ra)，接近地幔惰性气体的3He/4He值(6～9 R/Ra)；40Ar/36Ar值分布于389～822之间，高于大气的40Ar/36Ar值(295.5)，表明成矿流体中有地幔来源流体的加入。关于成矿时代，众多学者用不同方法对万古金矿的成矿年龄进行了测定，得到的结果跨度较大(表1)，再结合四○二队在长平断陷盆地内的竹峰矿区发现了产于“红层”内部的含金矿脉，进而推测本区金成矿具有多期性。综上，笔者认为万古金矿床的成因具有多源性、多期性，是地层(Au丰度值高)、变质作用、构造作用与岩浆作用的综合产物(图2)，其间经历了多次成矿与叠加改造作用，最终形成一个总体上受构造和地层联合控制的中-低温热液型矿床，类型与造山型金矿系列的浅成矿床相似。

表1 湘东北金成矿年龄测定结果

图2 万古金矿成因模式简图

5 找矿方向探讨

5.1 已知矿体深部成矿潜力大

通过对江东金矿14号矿体-400 m标高以下32个钻孔数据进行统计分析(图3)，可以看出矿体由浅至深品位、厚度稳定，最大控制深度已达-1 200 m标高，仍未封边；另据本区1∶5万区调资料，矿区发育有一个水系沉积物综合异常，异常元素组合为Au、As、Sb、Hg、Ag、Mn等，为前晕元素组合，指示该矿床剥蚀较浅，表明现阶段控制矿体可能仍属于上部矿体，深部依然有较大延伸；另通过对14号矿体矿石类型由浅至深的变化规律进行研究，发现矿石中石英脉及构造角砾的含量由浅至深逐渐降低，推测矿床往深部可能逐渐演化为蚀变岩型-韧性剪切带型金矿。因此，已有矿体的深部仍有很大的找矿潜力。

图3 江东金矿14号矿体由浅至深品位、厚度变化趋势图

5.2 矿区东北“红层”盖层下具有寻找隐伏矿体的潜力

以往有学者认江东金矿紧邻长沙—平江断陷盆地，矿区北东部发育的“红层”厚度巨大，金矿体已遭受强烈剥蚀，但从本次详查钻孔数据来看，矿区“红层”最大厚度为558.50 m，整体形态呈“箕”状，底部产状较平缓，推测剥蚀程度中等，主矿体在其深部仍有延伸，并且详查工作在盖层下还发现了多个隐伏矿体，如规模较大的15号矿体。因此矿区北东部“红层”盖层下广泛分布的蓟县系地层中仍有找矿远景，如下江东地区。