湖南沅陵沃溪金锑钨矿床地质特征与成矿地质条件探讨

沃溪矿床为湖南雪峰成矿带弧形转折端非常重要且极具特色的金锑钨共生超大型矿床,矿体赋存于北西西向断裂破碎带中,赋矿围岩为元古界板溪群马底驿组中上部绢云母化板岩。矿床类型为中低温热液石英脉型金锑钨矿床。笔者在实地调查并结合前人研究成果基础上,对该矿床地质特征、围岩蚀变和成矿地质条件进行了系统分析和总结。矿区围岩蚀变作用强烈,绢云母化、黄铁矿化和硅化与金锑钨成矿关系密切,此外还有伊利石化、碳酸盐化和绿泥石化等。矿床成矿作用分为热液成矿期及表生氧化期两个成矿期,其中热液成矿期可划分为石英-白钨矿-黄铁矿、自然金-黄铁矿-石英、辉锑矿-方锑金矿-石英和碳酸盐-石英4个阶段。矿床主要受地层和构造控制,是地层、构造和围岩蚀变三者在有利成矿条件下耦合的产物,其中地层为成矿提供了物源,一级断裂构造为成矿流体提供运移通道,二级次生层间断裂和节理裂隙提供了容矿空间,围岩蚀变则是成矿富集的必备条件,三者也是矿区找矿的直接标志。

湖南沃溪金锑钨矿床的金矿化作用研究:基于元素地球化学特征和自然金的热力学模拟分析

湖南沃溪金锑钨矿床是江南造山带中金、锑、钨、均达到大型规模的典型矿床,其自然金的金成色值极高(>998)。本文聚焦湖南沃溪金锑钨矿床中金矿化作用,通过ICP-MS测试和包裹体显微测温实验查明不同矿物与围岩的元素地球化学特征和成矿流体特征,并通过热力学模拟分析自然金的成矿条件,探讨金成色值及金银比值对金矿化的指示作用和研究价值。ICP-MS测试结果显示,金银比值在白钨矿(103~520)和黄铁矿(69~673)中相对较高,在辉锑矿(6~65)和围岩(0.3~35)中相对较低,在石英(6~199)中则变化较大。基于包裹体显微测温结果(200~350℃),本文建立了自然金成矿流体的热力学模型,分析并查明在黄铁矿与绢云母共生的自然金成矿流体中,硫离子浓度比温度更容易影响金溶解度,且金成色值主要与温度呈正相关,与硫离子浓度呈负相关。通过对比研究和讨论,认为沃溪矿床大量金矿化可能形成于温度较高和硫离子浓度较低的白钨矿成矿流体中,而极高成色值的自然金可能与高金银比值的白钨矿和黄铁矿共生。上述方法和结论可为其他金矿床的研究提供新思路。

湘西沃溪金矿床矿石矿物学特征及深部找矿意义

借助电子探针分析技术,对沃溪矿床V3矿脉深部(29中段)矿体进行了矿石矿物学观察和分析,发现深部矿体自然金中Ag、Sb、Pb、Bi等杂质元素的含量明显比浅部(24中段以上)自然金相应组分的含量偏高,深部自然金的成色(≤995)比浅部自然金的成色(≥999)明显偏低;深部矿体矿石中发育辉锑矿、黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿、黝铜矿、硫锑矿、车轮矿等矿物,形成明显比浅部矿体组成复杂的矿物组合,显示矿床深部发育Au-Pb-Zn-Bi±Cu的矿化作用。上述表明:沃溪矿床深部可能发育具Au-Pb-Zn-Bi±Cu等元素组合的新矿体。它不同于浅部的W-Sb-Au元素组合的特征。因而深部找矿工作应多注重Au-Pb-Zn-Bi±Cu多元素矿床。

雪峰山地区变质核杂岩与沃溪金矿

笔者通过对雪峰山地区变质核杂岩的发现和研究，认为它与科迪勒拉变质核杂岩既有相似之处，但又不完全相同，具有独特的构造特征和演化历史。文中还以沃溪金矿为例，讨论了变质核杂岩对脉金矿床的控制作用。

湘西沃溪钨锑金矿床黄铁矿中发现Au-Sb矿物相

利用扫描电镜和电子探针等方法,对沃溪钨锑金矿床中产于(块状白钨矿-石英脉中的)黄铁矿微裂隙中的自然金和Au-Sb矿物相进行了较详细的观察和研究。结果表明,黄铁矿中Au-Sb矿物相除了有前人已经鉴定出的方锑金矿(AuSb2.13)外,还新发现有锑金矿(Au1.02Sb)矿物相。二者以显微颗粒的形式存在于黄铁矿显微裂隙中。黄铁矿微裂隙中Au-Sb矿物相的存在,指示矿床成矿在黄铁矿形成之后存在Au-Sb混溶的成矿流体。自然金、方锑金矿、锑金矿等矿物的沉淀析出可能是Au-Sb混溶流体从高温(高于350℃)向低温(250℃)演变的结果。此外,Au-Sb矿物相的发现对改进矿石冶炼中Au、Sb的分离技术有参考价值。

湖南沃溪金矿断裂构造动力成矿研究

文章重点探讨了断裂构造动力成矿的机制及模式,并以此为基础,全面分析了湖南沃溪金矿含金石英脉中金及SiO_2在断裂构造动力成矿作用下垂向和侧向上的积聚过程,指出断裂构造动力成矿作用与该矿床的形成演化有密切关系。

湖南沃溪金矿区及其外围烃汞叠加晕找矿方法的应用效果

为解决沃溪矿区鱼儿山矿段及其外围的红岩溪—马儿桥矿段深部找矿问题,在区内开展了构造叠加晕和烃汞综合气体测量试验工作。通过对已知矿区鱼儿山矿段的不同地质体、不同标高烃汞组分演化规律和矿体上部土壤形成的地球化学烃汞异常的特征研究,总结土壤地球化学异常场结构、叠加特点及其空间对应关系来开展深部找矿预测,并对外围的红岩溪—马儿桥预测区开展烃汞叠加晕找矿方法的综合研究。经研究发现:红岩溪—马儿桥矿段土壤地球化学场存在两种不同类型叠加场,一类是深源叠加场,Au与烃类组分相关性较好,烃类异常组分齐全,同时Au、Hg异常较好,具有深源成矿热液叠加,深部找矿潜力较大;二类是同生叠加场,Au与烃类组分相关性较差,元素组合相对简单,缺少烃类组分异常,找矿意义不大。烃类异常模式以对偶双峰异常模式为主,在烃类异常双峰之间的低值区发育有较好的烃汞类综合叠加异常,说明深部具有平行盲脉存在。经钻探验证,深源叠加场深部见真厚度8.58 m、平均品位3.55×10^(-6)的金矿体,而同生叠加场只见有金矿化,故本次研究取得了良好的预测效果。

烃汞叠加晕找矿法在湖南沃溪金矿红岩溪矿段勘查中的应用及工程验证

为了更进一步验证烃汞叠加晕法在红层覆盖区“探深找盲”的可行性,在红岩溪矿段白垩系红层覆盖区面积4.3 km 2范围内开展了网度为160 m×20 m的烃汞叠加晕面积性试验工作。通过总结红层土壤成矿元素与烃汞组分异常叠加特征、异常场结构和异常模式、空间对应关系以及在平面上分布规律,得出了以下结论:①红岩溪矿段红层土壤地球化学场存在深源叠加场和同生叠加场。②在矿脉走向上,同生叠加异常为无矿段,深源叠加异常为有矿段;在矿脉倾向上,对偶双峰异常模式控制矿体产出位置为有矿段,反之,为无矿段。③在平面图上,由对偶双峰异常模式中头部和尾部异常形成的环带异常的展布方向,为矿体侧伏方向;不同环带异常叠加,说明深部有平行盲脉产出,通过深部工程验证取得了较好的预测效果。