圖1 江南造山帶簡圖(a)(改自毛景文等,,1997)與湖南段金礦地質(zhì)圖(b) 湖南平江縣萬古礦區(qū)找礦取得重大突破消息傳遍各地,,引發(fā)業(yè)內(nèi)人士和廣大民眾對湖南全省其他地區(qū)以及江南造山帶金礦資源潛力的高度關(guān)注! 早在2020年,,根據(jù)在“金腰帶”范圍內(nèi)平江縣萬古礦區(qū)實(shí)施的 2000 m深鉆工程,,預(yù)測深部資源潛力巨大。深鉆工程在1900 m發(fā)現(xiàn)厚度達(dá)3.75 m的金礦層(如上圖),,平均品位4.35 g/t,,驗(yàn)證了垂向分帶成礦模式,當(dāng)時(shí)預(yù)測該礦區(qū)2000m以淺遠(yuǎn)景資源量 800 t,。 “江南造山帶”在湖南境內(nèi)金礦資源量極為豐富,,已發(fā)現(xiàn)大型-超大型金礦床9個(gè),中型礦床20個(gè),,小型礦床29個(gè),;累計(jì)探明金資源儲(chǔ)量達(dá)600 t,占湖南 90%以上的金資源量,,且成帶狀由西向東呈反“S”型分布,,譽(yù)為湖南的“金腰帶”(圖0-1),。 圖0-1 湖南省“金腰帶”示意圖(注: 2000 m深鉆位于圖中大萬金礦集區(qū)平江縣萬古礦區(qū)內(nèi)) 本文通過對區(qū)域成礦背景,、金礦成礦理論,金礦床(體)地質(zhì)特征,,結(jié)合同位素地球化學(xué),、地質(zhì)找礦成果及深部驗(yàn)證情況等多方面研究表明該成礦帶深部找礦潛力巨大,2000 m以淺金遠(yuǎn)景資源量有望達(dá)到3000 t,。 中小型-大型金礦床(富金多金屬礦)由西向東呈反“S”型分布(圖1a),,如銀馬洞、淘金沖,、漠濱,、鏟子坪、沃溪,、大萬,、黃金洞、雁林寺,、七寶山,、金山、銅廠等,,其中沃溪,、大萬、黃金洞以及金山四個(gè)金礦為超大型金礦,。江南造山帶湖南境內(nèi)已發(fā)現(xiàn)大型(含超大型)金礦床9個(gè),,中型礦床20個(gè),小型礦床29個(gè),;累計(jì)探明金資源儲(chǔ)量達(dá)600 t,,且多數(shù)礦床勘查深度不足500 m。這些金礦床主要分布于慈利—保靖斷裂(F1),,城步—新化斷裂(F6),、常德—安仁斷裂以及雙牌—川口斷裂所形成的弧形帶內(nèi)。由于江南造山帶湖南段分布的金礦資源量極為豐富,,集聚了湖南 90%以上的金礦,,且成帶狀分布,譽(yù)為湖南的“金腰帶”,。本文旨在運(yùn)用最新的成礦理論審視“金腰帶”金礦成礦規(guī)律,,并探討深部成礦潛力,以期對湖南“金腰帶”深部找礦有所裨益,。 1 造山帶演化 前人對江南造山帶以沉積建造構(gòu)造分析,、巖漿作用研究,、沉積作用相分析及變質(zhì)變形為基礎(chǔ),系統(tǒng)開展了巖石學(xué),、巖石地球化學(xué),、同位素地質(zhì)年代學(xué)、沉積巖碎屑鋯石譜系分析,、巖相古地理學(xué)、古地磁學(xué)等綜合性研究,。對于江南造山帶前寒武紀(jì)構(gòu)造演化提出了不同構(gòu)造演化模式,,如地幔柱模式、板塊-裂谷模式以及俯沖造山模式,。其爭論焦點(diǎn)主要在于:①840—800 Ma巖漿作用的構(gòu)造環(huán)境,;②島弧巖漿作用的時(shí)間與盆地性質(zhì)。加里東期以來為板內(nèi)構(gòu)造環(huán)境基本為諸多學(xué)者所認(rèn)同,。 2 金礦床類型 產(chǎn)于江南造山帶前寒武系淺變質(zhì)巖系中金礦床,,與產(chǎn)于綠巖帶內(nèi)的典型變質(zhì)熱液型金礦床有較大區(qū)別,而礦體產(chǎn)出形態(tài),、賦礦圍巖及礦床地球化學(xué)特征又有別于鄰區(qū)微細(xì)浸染型金礦床,,將其命名為“江南型金礦”(劉英俊等,1993,;胡受奚等,,1998)。 隨著對“造山型金礦”成礦作用研究的不斷深入,,“造山型金礦”在俯沖增生帶,、活動(dòng)大陸邊緣、弧后盆地以及克拉通邊緣造山帶等不同構(gòu)造環(huán)境內(nèi)都有發(fā)現(xiàn),。 眾多學(xué)者運(yùn)用最新的成礦理論重新審視江南造山帶所分布的金礦床,,認(rèn)為這些金礦的許多屬性類似于造山型金礦:①金礦產(chǎn)出的構(gòu)造環(huán)境為板內(nèi)造山帶;②金礦成礦年代略滯后于造山作用峰期變質(zhì)階段(或近于同時(shí)),;③構(gòu)造控礦特征明顯,;④賦礦圍巖強(qiáng)變形、低變質(zhì)特征,;⑤礦石貧硫化物,;⑥流體以富 CO2-CH4-N2-H2S中低鹽度為特征。江南造山帶金礦床的這些屬性,,可以同國內(nèi)外其它地區(qū)的造山型金礦特征類比,。“江南造山帶”是一條歷經(jīng)加里東期—印支期構(gòu)造疊加形成的復(fù)合型“造山型金礦帶”。 全省金礦床從礦床形成的構(gòu)造背景,、成礦作用和賦礦圍巖等方面來看主要可以劃分為巖漿熱液型,、造山型,、沉積型,以及微細(xì)浸染型等4類(表1),,其中江南造山帶以造山型金礦最為重要,,資源儲(chǔ)量占比 72.47%;其次為巖漿熱液型,,資源儲(chǔ)量占比23.4%(表1),。由于燕山期主要類似七寶山、仙人巖,、鴨公塘—龍王山,、寶山、柿竹園形成伴生金礦,,成礦作用不及加里東期和印支期,,本文不做細(xì)致介紹。 表1 湖南主要金礦類型簡表 注:資源儲(chǔ)量數(shù)據(jù)據(jù)2018年《湖南省礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量表》資料及勘查資料統(tǒng)計(jì)。 4 成礦規(guī)律 4.1 金礦成礦期 基于已有的成巖成礦年代學(xué)數(shù)據(jù),,結(jié)合本次獲得的年代學(xué)數(shù)據(jù),,江南造山帶湖南段金礦床主要存在兩期顯著的成礦作用,分別形成于加里東期,、印支期(圖 3),。 圖3 江南造山帶加里東期金礦床成礦年齡(a)與花崗巖成巖年齡(b),、印支期金礦床成礦年齡(c)與花崗巖成巖年齡(d)統(tǒng)計(jì)直方圖 加里東期:該時(shí)段內(nèi)形成的礦床主要分布于靖州—溆浦?jǐn)嗔?F4)以北會(huì)同—沅陵—桃江地區(qū)、湘潭—宜豐斷裂北部湘北地區(qū)(圖 1b),,向西沿至黔東南,、桂北,向東沿至贛北,、浙北,、皖南。前人運(yùn)用石英Rb-Sr等時(shí)線,、絹云母K-Ar,、絹云母Ar-Ar、毒砂或黃鐵礦Re-Os等時(shí)線,、白鎢礦Sm-Nd等時(shí)線等方法獲得了一批年齡數(shù)據(jù),。代表性金礦如黔東南坑頭金礦床、金井金礦床、平秋金礦床,、同古金礦床,、八克金礦床,湘西會(huì)同縣陽灣團(tuán)金礦床,、漠濱金礦床,、靖縣平茶金礦床、會(huì)同肖家金礦床,、中方縣字溪金礦床,、沅陵沃溪金銻鎢礦床、湘西西安金(鎢)礦床,、平江萬古金礦床,、平江縣黃金洞金礦床,江西金山金礦床,,浙江璜山金礦床、平水金礦床,,安徽天井山金礦床,。已有的年代學(xué)數(shù)據(jù)表明成礦年齡集中分布于436.7~397.4 Ma,多數(shù)金礦成礦年齡<435 Ma,,成礦峰期年齡在416 Ma(圖3a),,晚于加里東期花崗巖的成巖峰期約 20 Ma(圖 3b),而與前人在冷家溪群,、板溪群及相當(dāng)?shù)貙又蝎@得的變質(zhì)作用事件一致(圖 3a),。 印支期:該時(shí)段內(nèi)形成的礦床主要分布于靖州—溆浦?jǐn)嗔?F4)以東、湘潭—宜豐斷裂以南地區(qū)(圖1b),。前人運(yùn)用鋯石 U-Pb,、石英 Rb-Sr等時(shí)線、絹云母K-Ar,、絹云母Ar-Ar,、毒砂或黃鐵礦Re-Os等時(shí)線、白鎢礦Sm-Nd等時(shí)線等方法獲得了一批印支期礦床的年齡數(shù)據(jù),。代表性礦床有通道茶溪金礦床,、洪江鏟子坪金礦床、洪江大坪金礦床,、溆浦龍王江金礦床,、新化古臺(tái)山金礦床、新邵龍山銻金礦床,、安化渣滓溪銻鎢礦床,、桃江木瓜園鎢金礦床、廖家坪鎢金礦床,、雙峰金坑金礦床,、湘潭梅林橋金礦床,、醴陵正沖金礦床、醴陵雁林寺金礦床,、醴陵團(tuán)山背金礦床,。已有的成礦年代學(xué)數(shù)據(jù)表明,湖南印支期金礦床成礦年齡集中分布于 247~195 Ma,,多數(shù)金礦成礦年齡<230 Ma,,成礦峰期為222 Ma,與晚印支期花崗巖的成巖峰期一致(圖3c,,d),。印支期構(gòu)造-熱事件對靖州—溆浦?jǐn)嗔选⑾嫣丁素S斷裂南緣金礦成礦具有顯著影響,。 4.2 空間分布 前已述及,,江南造山帶湖南段位于所屬揚(yáng)子—華夏地塊碰撞構(gòu)造帶中西段,控制了整個(gè)弧形構(gòu)造的展布及金,、銻,、鎢成礦區(qū)帶展布(圖 1a)。不同成礦期內(nèi)的金礦床沿靖州—溆浦?jǐn)嗔?、湘潭—宜豐斷裂分區(qū)成帶產(chǎn)出,。 金銻礦帶分布格局受深部構(gòu)造的約束。區(qū)內(nèi)金銻礦床都分布于上地幔隆起區(qū)或上地幔隆起與凹陷的過渡地帶,,如益陽,、桃江、安化及沅陵一帶,,一些礦床(如廖家坪,、板溪、沃溪)及若干礦點(diǎn)分布于常德幔隆南側(cè),;溆浦,、黔陽、會(huì)同及靖縣一帶的礦床(江溪垅,、江東灣,、鏟子坪、漠濱,、平茶)分布于麻陽幔隆東側(cè)及南側(cè),;湘東北平江、瀏陽—醴陵地區(qū)金礦床分布湘東北幔隆區(qū),。金礦沿?cái)嗔逊植?,?gòu)造交匯或轉(zhuǎn)折端產(chǎn)出。 靖州—溆浦?jǐn)嗔选⑾嫣丁素S斷裂兩側(cè)金礦賦礦地層,、控礦構(gòu)造及成礦時(shí)代有較大差異(圖1b,,圖3)。斷裂北緣加里東期金礦床分布地區(qū)目前沒有發(fā)現(xiàn)花崗巖,,僅部分礦區(qū)可見基性巖墻,,多受同期北東東向、東西向褶皺的層間構(gòu)造控制,,形成以緩-中等傾角的層間脈(漠濱,、沃溪、萬古,、黃金洞),、鞍狀礦脈(陽灣團(tuán)、合仁坪),;南緣印支期金礦床多分布于印支期花崗巖周緣,,受北西向、北西西向高角度斷裂復(fù)合北東向?qū)娱g構(gòu)造,,多數(shù)礦體受北西向,、北西西向高角度斷裂控制(圖 1b),如通道縣茶溪金礦床,、洪江鏟子坪金礦床、大坪金礦床金礦床,、隆回金山金礦床,、新化玉橫塘金礦床、古臺(tái)山金礦床,、安化渣滓溪銻鎢礦床,、符竹溪金銻礦床,部分金礦床受北東向構(gòu)造控制,。 以常德—安仁北西向深大斷裂為界,,兩側(cè)金銻礦成礦作用表現(xiàn)出顯著差異。東部含礦巖系變質(zhì)程度要深,,變形更強(qiáng),;成礦深度表現(xiàn)出東深西淺;礦化特征也有差異,。東側(cè)前寒武系含礦地質(zhì)體明顯是以脆性-韌性變形為主,,如黃金洞、萬古以及雁林寺等金礦床,;西側(cè)含礦構(gòu)造以韌性-脆性為特征,,如陶金坪蝕變巖型金礦床、大新蝕變巖型金銻礦床、龍王江金銻礦床,、江溪垅金銻礦床,、古臺(tái)山金礦床都呈現(xiàn)韌-脆性構(gòu)造控礦的特點(diǎn)。反映常德—安仁北西向深大斷裂兩側(cè)礦床成礦的構(gòu)造層次上的差異性,。 4.3 成礦物質(zhì)與成礦流體來源 關(guān)于成礦物質(zhì)來源,,目前存在多種觀點(diǎn),一是來源于地層,;二是既來源于地層,,又來源于深部;三是來源于巖漿巖,。 大量的硫同位素測試數(shù)據(jù)顯示,,不同礦床、不同年代地層的δ34S有差異,。冷家溪群→板溪群→南華系,,地層硫同位素表現(xiàn)出更加富集 δ34S。加里東期金礦床金屬硫化物硫同位素主要繼承地層硫同位素特征,,如湘東北萬古金礦床,、黃金洞金礦床,湘西沃溪金礦床,、肖家金礦床,、漠濱金礦床 (圖4)。印支期金礦床金屬硫化物硫同位素平均值主要分布于花崗巖硫同位素區(qū)域,。 不同成礦期內(nèi)金礦床C-O同位素有差異,。以平江黃金洞金礦床、沅陵合仁坪金礦床為代表的加里東期金礦床屬顯著的碳酸鹽化,,在δ13CPDB-δ18OSMOW圖(圖5a)上的投影點(diǎn)遠(yuǎn)離原生碳酸鹽巖區(qū)域,,而更加靠近海相碳酸鹽巖與沉積有機(jī)物,主要分布在低溫?zé)嵋禾妓猁}巖區(qū)以及低溫?zé)嵋禾妓猁}巖區(qū)與火成巖外變質(zhì)巖帶之間的區(qū)域,。方解石的氧同位素求得相對應(yīng)的流體的 δ18O值與變質(zhì)水(5‰~11.69‰)相吻合,,不同于原生水(5.5‰~8.5‰)或巖漿水(5‰~7‰);由于區(qū)域上同期巖漿巖不發(fā)育,,筆者認(rèn)為這些金礦床的成礦流體主要來源于變質(zhì)水,。與前者不同,印支期金礦床在δ13CPDB-δ18OSMOW圖(圖5b)上的投影點(diǎn)靠近原生碳酸鹽巖區(qū)域,,而更加遠(yuǎn)離海相碳酸鹽巖與沉積有機(jī)物,,醴陵團(tuán)山背金礦床投影點(diǎn)落在巖漿有關(guān)的區(qū)域。方解石的氧同位素求得相對應(yīng)的流體的δ18O值在5.8‰~8.3‰,,平均值7.2‰,,不同于變質(zhì)水(5‰~11.69‰),,而與原生水(5.5‰~8.5‰)或巖漿水(5‰~7‰)一致;由于金礦床空間上總于印支期花崗巖時(shí)空關(guān)系密切,,筆者認(rèn)為這些金礦床的成礦流體主要來源于巖漿,。 圖5 加里東期金礦床(a)和印支期金礦床(b)δ13CPDB-δ18OSMOW圖 礦床Rb-Sr同位素組成也表明加里東期與印支期金礦床有差異,。以黃金洞、萬古,、沃溪,、肖家、平茶等金礦床初始 Sr(ISr)同位素與賦礦地層碎屑巖基本一致,,富集放射性成因的 Sr(圖 6),。因此,富集放射性成因的Sr可能主要源自基地碎屑巖,。印支期金礦床初始 Sr(ISr)同位素盡管也落在了相應(yīng)賦礦地層Sr同位素與同期花崗巖Sr同位素組成范圍之間,。 圖6 金礦床ISr同位素演化圖 筆者對礦床He-Ar同位素研究的結(jié)果表明,,加里東期金礦床存在較為顯著的幔源成礦物質(zhì)、流體加入(圖 7),,礦床投影點(diǎn)總體上位于殼源-幔源過渡區(qū)域,,更加靠近幔源區(qū)域。黔東南鎮(zhèn)遠(yuǎn)發(fā)現(xiàn)的加里東期含金剛石鉀鎂煌斑巖(442.67~435.54 Ma),,湖南道縣—中方—寧鄉(xiāng)等沅水流域加里東期煌斑巖脈(金剛石砂礦),,江西橫市加里東期基性-超基性巖是幔源巖漿活動(dòng)的證據(jù)。印支金礦床在He-Ar同位素圖(圖 7)中,,落在殼源-幔源過渡區(qū)域的下部,更加靠近殼源區(qū)域,,可能是受金礦剝蝕水平和采樣深度的限制,,樣品投影點(diǎn)總體趨勢是向殼源-幔源過渡區(qū)域漂移。印支晚期深源基性巖金含量平均值為6.7×10–9,,侏羅紀(jì)晚期—早白堊紀(jì)鈉質(zhì)煌斑巖僅1.6×10–9,。印支晚期深源基性巖較侏羅紀(jì)晚期—早白堊紀(jì)基性巖更富金。與He-Ar揭示的信息一致,,存在幔源物質(zhì)參與成礦,。 圖7 金礦床He-Ar同位素圖 4.4 礦床共生組合 靖州—溆浦?jǐn)嗔?、湘潭宜豐斷裂以北地區(qū),,加里東期金礦床僅在沅陵沃溪出現(xiàn)了金銻鎢一體,而其他典型金礦區(qū)及周緣基本沒有發(fā)現(xiàn)同期的內(nèi)生金屬礦床共生在一起,,總體表現(xiàn)為單金礦床,。在雪峰—幕阜隆起北緣湘、黔一帶的周緣盆地內(nèi)發(fā)現(xiàn)了加里東期 MVT型鉛鋅礦,、鉀鎂煌崗斑巖有關(guān)的金剛石礦床,;南緣發(fā)育與其平行展布的與侵入巖有關(guān)的 W(Cu)-Sn-Pb-Zn-REE多金屬礦床。 印支晚期金礦床在時(shí)間,、空間上與印支晚期伸展巖漿就位密切相關(guān),,與同期鎢礦床、鉛鋅礦床,、銻礦床共生,,僅在瀏陽—醴陵地區(qū)發(fā)育部分單金礦床(圖1b)。如舜皇山巖體北東部清江橋金礦床,、大壩田鎢礦床,、龍口里金銻礦床、田家銻礦床等礦床空間上共生,;大坪金礦床,、鏟子坪金礦床、栗山壩鎢礦床空間上共生,;隆回金山金礦床,、古臺(tái)山金礦床、大新金銻礦床,、高家坳金礦床,、龍山銻金礦床與周緣楓溪江鉛鋅多金屬礦床、禾青鉛鋅礦床,、三郎廟鉛鋅多金屬礦床,、白云鋪—巨口鋪鉛鋅礦床、曹家壩鎢礦床,、譚溪鎢礦床空間上共生,;渣滓溪—陳家村一帶表現(xiàn)為金礦床、銻礦床,、鎢礦床(大榕溪鎢礦床,、木瓜園鎢礦床)共生;廖家坪一帶金礦床與司徒鋪鎢礦床共生,;金坑金礦床與鴨頭山鉛鋅多金屬礦床共生,。 5 動(dòng)力學(xué)過程 5.1 加里東期金礦 由于 Gondwanaland北緣原特提斯洋俯沖消減(460~445 Ma)、碰撞作用(460~435 Ma),,在江山—紹興斷裂及溆浦—靖州斷裂東南形成具有加厚地殼,,以片麻狀花崗巖,、混合巖化及麻粒巖、榴閃巖為特征的變質(zhì)核(459.6~418.8 Ma,,峰期變質(zhì)發(fā)生于435 Ma),。湘桂地體向北西仰沖疊至于揚(yáng)子地塊之上,江南造山帶在加里東期再次褶皺變質(zhì),,在湘西北—黔東南含金剛石鉀鎂煌斑巖侵入(442.67~435.54 Ma),。伸展階段(<435 Ma),江山—紹興斷裂及溆浦—靖州斷裂東南主要是形成由加厚地殼脫水部分熔融,,形成S型花崗巖及部分基性巖墻(脈),,及相伴的巖漿熱液有關(guān)脈狀、矽卡巖型礦床,,如W-Mo,、W-Mo、W-Cu,、Sn,、Pb-Zn、REE等金屬礦床,。江南造山帶受加里東期疊加造山作用,,峰期變質(zhì)之后的伸展階段前寒武紀(jì)富金地層變質(zhì)作用形成的富金流體沿剪切帶遷移,形成典型的造山型金礦床,,如貴州平秋,,湖南漠濱、沃溪,、萬古,、黃金洞,江西金山等,,金礦床主礦體一致為北東東走向,。西部盆地中發(fā)育受伸展斷層控制的MVT型Pb-Zn礦床及古油氣藏(431~396 Ma)。這些礦床,、油氣藏構(gòu)成完整的碰撞造山礦床組合(圖8),。 圖8 加里東期碰撞造山成礦動(dòng)力學(xué)模型 5.2 印支期金礦 由于華南地區(qū)先后受北部華北板塊南緣與西南部印支地塊北緣非同時(shí)性、非正向碰撞,,導(dǎo)致江南造山帶靖州—溆浦?jǐn)嗔?、湘潭—宜豐斷裂南部發(fā)生隆升伸展,導(dǎo)致中新元古代古老物質(zhì)減壓部分熔融,,并沿靖州—溆浦?jǐn)嗔?、湘潭—宜豐斷裂南部形成大規(guī)模酸性巖漿及基性巖漿活動(dòng),。新元古代富金地層在部分熔融過程中 Au以不相容性進(jìn)入熔體,在巖漿結(jié)晶晚期分異形成富金流體沿北西向伸展斷層成礦,。 6 深部潛力探討 6.1 兩次金補(bǔ)給事件奠定區(qū)域成大礦的物質(zhì)基礎(chǔ) 新元古代早期俯沖,、碰撞增生作用,以及新元古代晚期的兩次裂谷作用,,間歇式巖漿侵入-火山活動(dòng),,同期兩次金補(bǔ)給事件所造就的冷家溪群、板溪群以及南華系下部(繼承)等前寒武系富金地層,,奠定了區(qū)域成礦的物質(zhì)基礎(chǔ),。初步估算冷家溪群、板溪群含礦地層在2000 m以淺內(nèi)分散的金約455 000 t,;采用地球化學(xué)塊體估值法,,依據(jù)已探明金礦床計(jì)算的含礦系數(shù)(0.018~0.004)估算,雪峰山—幕阜山地區(qū)2000 m以淺遠(yuǎn)景資源量可達(dá) 3000 t(表 2),。 表2 主要含礦地層含金量估算簡表 注:含礦系數(shù)利用已知礦床探明資源儲(chǔ)量進(jìn)行計(jì)算,。 6.2 雪峰山—幕阜山地區(qū)存在兩期聚大礦的動(dòng)力學(xué)過程 加里東期造山作用與印支晚期伸展作用是區(qū)域聚大礦的動(dòng)力學(xué)過程,。加里東期陸內(nèi)造山作用形成了黔東南平秋,湘西漠濱,、淘金沖,、大葉塘、沃溪,,湘東北萬古,、黃金洞,贛北金山,,浙北璜山,、治頭嶺等一批大型金礦床。加里東期陸內(nèi)造山作用導(dǎo)致冷家溪群,、板溪群,、南華系等富金地層廣泛變質(zhì)形成富金流體沿同期構(gòu)造卸載成礦。 印支晚期,,華南板塊兩側(cè)古特提斯洋南支,、北支閉合(分別于二疊紀(jì)晚期—早疊紀(jì)晚期、三疊紀(jì)),,印支板塊—華南板塊,、華南板塊—華北板塊相繼聚合。華南板塊分別在南部和北部受印支板塊,、華北板塊的強(qiáng)烈擠壓,。湖南地區(qū)處于碰撞后的陸內(nèi)伸展背景,,新元古界及中元古界物質(zhì)部分熔融形成印支晚期(<230 Ma)花崗巖。冷家溪群,、板溪群等富金地層在熔融過程中金元素大量進(jìn)入熔體,。隨著巖體就位,金表現(xiàn)為高度不相溶趨向于巖漿期后熱液富集,,在北西西向,、北西向及北東向斷裂帶中卸載成礦;部分金礦體產(chǎn)于巖體(脈)與地層接觸帶,。 6.3 He-Ar同位素揭示深部具備找大型-超大型金礦的潛力 He-Ar同位素指示幔源物質(zhì),、流體加入指示大型-超大型金礦的存在。無論是在膠東金礦(2000 m以淺金資源量 3972 t),,還是在江西金山金礦(金資源儲(chǔ)量200 t),、湖南萬古金礦,這些已知的超大型金礦空間位置上相隔甚遠(yuǎn),,而金礦床He-Ar同位素總體上處于同一區(qū)域,,即位于地幔流體端元-地殼流體端元過渡帶內(nèi)(圖 7);金礦床中含金黃鐵礦3He/4He比值隨著深度的增加而變大,,表明地幔流體端元組分增加,。He-Ar同位素研究的結(jié)果表明,加里東期金礦床存在較為顯著的幔源成礦物質(zhì),、流體加入,;印支金礦床在He-Ar同位素圖(圖7)中,落在殼源-幔源過渡區(qū)域的下部,,更加靠近殼源區(qū)域,,樣品投影點(diǎn)總體趨勢是向殼源-幔源過渡區(qū)域漂移。筆者發(fā)現(xiàn)印支晚期深源基性巖金含量平均值為6.7×10–9,,侏羅紀(jì)晚期—早白堊紀(jì)鈉質(zhì)煌斑巖僅1.6×10–9,,前者較侏羅紀(jì)晚期—早白堊紀(jì)鈉質(zhì)煌斑巖更富金。筆者認(rèn)為,,由于印支晚地幔脫氣作用才導(dǎo)致燕山期基性巖金虧損,,這些虧損的金元素或在印支期成礦,與 He-Ar同位素揭示的信息一致,,存在幔源物質(zhì)參與成礦,。從3He/4He比值-礦床規(guī)模的關(guān)系來看,瀏陽—醴陵,、沅陵—桃江,、溆浦—邵陽、會(huì)同—通道等地區(qū)深部具備找大型-超大型金礦的潛力。 6.4 地質(zhì)勘查成果展示雪峰山—幕阜山地區(qū)找礦潛力巨大 老礦山邊深部金礦勘查取得重要突破,。萬古、黃金洞,、沃溪等礦山深邊部找礦取得重要突破,,新探獲金礦資源儲(chǔ)量達(dá)300 t,大大延長了礦山服務(wù)年限,。 新區(qū)找礦與新類型勘查取得重要進(jìn)展,。瀏陽—醴陵地區(qū)、漢壽—桃江地區(qū),、平江橋上—石坳等新區(qū)找礦工作取得重要進(jìn)展,,發(fā)現(xiàn)大中型礦產(chǎn)地12處。新化古臺(tái)山,、會(huì)同淘金沖石英細(xì)脈帶型礦床規(guī)模達(dá)到大型,。通道茶溪、新寧清江橋等地區(qū)發(fā)現(xiàn)含鐵建造內(nèi)的厚大,、中高品位富礦體,。 6.5 萬古礦區(qū)深部鉆探工程證實(shí)深部巨大資源前景 大萬金礦區(qū) 2000 m深鉆,驗(yàn)證了前期垂向分帶模式,,表明江南造山帶深部資源潛力巨大,。基于前期建立的礦化垂向分帶模式,大萬金礦集區(qū)深部鉆探ZK808(孔深2105.35 m)在1900 m見礦平均品位4.35 g/t,,真厚度3.75 m(圖9),。對淺部已探明礦體資源量及品位、厚度進(jìn)行統(tǒng)計(jì),,再結(jié)合深孔見礦情況,,僅大萬金礦區(qū) 2000 m以淺的金資源潛力進(jìn)行了初步預(yù)測,遠(yuǎn)景資源量擴(kuò)大到 800 t(累計(jì)探明140 t),。 圖9 湘東北萬古金礦床深部驗(yàn)證剖面圖 7 結(jié)論 (1)江南造山帶前寒武紀(jì)構(gòu)造演化過程中發(fā)生了兩次重要的金元素補(bǔ)給事件,,奠定了區(qū)域金成礦的物質(zhì)基礎(chǔ),。 (2)雪峰山—幕阜山地區(qū)加里東期和印支期兩期金礦床分別形成于陸內(nèi)造山、陸內(nèi)伸展背景下,,二者分區(qū)成帶產(chǎn)出,。這些金礦構(gòu)成一條復(fù)合型(類)造山型金礦帶,是橫貫湖南的巨型“金腰帶”,。 (3)以金礦成礦理論為基礎(chǔ),,從區(qū)域成礦背景、金礦床(體)地質(zhì)特征、同位素地球化學(xué),、地質(zhì)找礦成果及深部驗(yàn)證情況討論了深部成礦的可能,,2000 m以淺金遠(yuǎn)景資源量有望達(dá)3000 t。 原文來源:黃建中 (2020). 江南造山帶(湖南段)金礦成礦規(guī)律與資源潛力. Acta Geoscientica Sinica, 41(2), 230-252. |
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