湖南沅陵县沈家崖金矿
图1雪峰地区及邻区金矿分布图
(据彭建堂1999)
1-盖层；2-地下室；3-金矿；4—伴生金矿
1区域成矿地质背景
湘西沈家崖大型金矿床是雪峰山地区具有代表性的金矿床。雪峰山地区是湘西汞锑金铅锌铁锰成矿带的重要组成部分，也是华南重要的金成矿带之一，是湖南最重要的黄金生产基地。该区金矿层控特征十分明显。金矿床产于前寒武系浅变质岩系(主要为中元古界冷家溪群和新元古界板溪群)，矿体受一定层位和岩性控制(彭建堂等，1998)。本区逆冲推覆构造十分发育，具有多期活动的特点，控制了本区金矿的空间分布，是金矿形成的主要控制因素(罗学全，1993；赵建光，2006 54 38+0；孟宪纲等，1999)。
雪峰山地区金矿主要有两种成因类型，即构造热液型和岩浆热液型。强烈的构造-岩浆活动为本区金、锑等元素的活化、迁移、富集和成矿提供了有利的地质条件，形成了众多的矿床和矿点(图1)。由于多期次、多期次的构造-岩浆活动，该区金矿床的形成时代也具有多期次的特点(罗先林，1989，1991；李胜思，1991；张等，1989；毛景文等，1997)，但加里东期和印支期是本区金矿化的两个主要成矿期(孟宪纲等，1999；彭建堂等，1998；彭建堂，1999；刘吉顺，1993)。
2矿床的地质特征
矿区出露地层为中元古界冷家溪群小木坪组、新元古界板溪群横路冲组、马底驿组、铜塔湾组、白垩系和第四系(图2)。矿化受汤湖坪复式背斜、涡西断层、香草湾断层等NEE向构造共同控制，矿体赋存于马底驿组四段组成的近东西向小型背斜的轴部和走滑断层及层间破碎带中。
图2沈家崖金矿地质示意图
q-四元；白垩纪；pt3t——板溪群铜塔湾组；Pt3m1-5—板溪群马底驿组一至五段；pt3h——板溪群横路冲组；pt2x--冷家溪群小木坪组。1-地质界线；2-故障(推定故障)；3—矿脉和序列号；4—断层破碎带
2.1矿化和蚀变特征
矿化蚀变包括黄铁矿化、硅化、绢云母化、绿泥石化和碳酸盐化等。，且水平分带明显，由中心向两侧依次为黄铁矿化→绿泥石化→硅化→绢云母化→围岩。黄铁矿大多呈浸染状、块状或细脉状，与硅化作用密切相关。主要分布于矿体中，仅少量分布于矿山附近的围岩中，与金矿化关系最为密切，是金矿体存在的最直接标志。硅化主要分布在破碎带和绢云母化板岩中，尤其是矿体产生的破碎带，与金矿化和黄铁矿化关系密切，呈正相关，即在硅化强烈的地段，黄铁矿含量明显增加，金矿化良好；绢云母化普遍存在，其蚀变强度和厚度与破碎带厚度、矿体厚度、矿化强度呈正相关，但大多分布在矿体外部，是矿区重要的找矿标志。绿泥石化常与碳酸盐化伴生，分布于黄铁矿化和硅化的外缘，与金矿化呈负相关，常预示金矿化减弱或指出矿体。
2.2矿化特征
金矿化集中在应时脉或硅化破碎带中，由地表向深部有增厚、富集的趋势，地表有稀释现象。矿体赋存于层间破碎带中，严格受层间破碎带控制，以板柱形式稳定延伸至深部。顶底板围岩为绢云母化、硅化蚀变板岩或未蚀变绢云母粉质板岩，不含或含少量黄铁矿，矿体与围岩界线清晰。与10km西侧的沃溪金矿相比，矿体侧倾角明显增大，并随矿体产状有规律地变化:矿体倾向南方，位于南方西侧；矿体倾向北部，位于东北部。
地表发现8条不同规模的含金构造破碎蚀变带，出露长度为200～5 400m，几乎相互平行，距离6～200m不等，沿走向局部出现分支复合现象。
初步发现I、II、V号矿脉规模大，矿化强。其中ⅱ号矿脉最大，水平延伸5 400m，露头宽度几米至40m，地表厚度3 ~ 65 438+00 m，最大厚度24.04m，向深部有增厚趋势，最大厚度54.42m，是矿区的主矿脉，已圈定9个工业矿体。I脉规模次之，已圈定两个工业矿体，水平延伸1800m，厚度1.30 ~ 14.04 m(一般2 ~ 3 m)，矿化蚀变带产状184 ~ 206 ∠ 57 ~ 68。V号矿脉圈定工业矿体1，水平延伸900米，厚度4.48米，矿化蚀变带产状西为18∠77，东为180∠75。
据统计，全矿区12工业矿体厚度0.76m-3.34m不等，平均厚度1.57m，品位3.81×10-6-43.51×10-6不等。全矿区3×10-6以上矿体平均厚度为1.91m，平均品位为16.14×10-6。矿体水平长度一般为200～400m，其中V-①矿体最小长度为180m，II-①矿体最大长度为644m，平均342m..矿体出露标高为210 ~ 320m，矿体最大倾斜深度已控制在182m(ⅱ-⑧)。全矿区3×10-6以上矿体的黄金资源总量为333.83 kg，达到较大规模。
2.3矿石特征
2.3.1矿石类型
矿石的自然类型可分为氧化矿石和原生矿石。原生矿石可细分为自然金-应时矿石、自然金-应时-硫化物矿石和自然金-应时-绢云母-硫化物矿石。有两种工业类型:含金石英脉型和构造蚀变岩型。
矿石组构
矿石具有自形-半自形粒状、异形粒状、骨架晶、裂隙、网状和微尺度结晶。矿石构造主要为条带状、脉状和块状。
矿石矿物
矿石矿物主要为自然金、黄铁矿和毒砂，少量方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、斑铜矿和褐铁矿。脉石矿物主要为应时和绢云母，其次为绿泥石、方解石、长石、云母、电气石、钛白和锆石。黄铁矿和应时是主要的载金矿物。
根据前人研究，黄铁矿单矿物的含金量为23.71×10-6 ~ 43.64×10-6，自形-半自形和异形颗粒集合体产于应时脉和板岩中。应时矿脉中的黄铁矿多呈细脉状沿应时断裂分布，而板岩中的黄铁矿一般呈分散状分布。黄铁矿可分为两个阶段。早期黄铁矿粒度较粗，晶形较好，但被溶解，大部分自结晶，主要有立方体、四角八面体和五角十二面体。晚期黄铁矿为不规则粒状集合体，分散于板岩和应时裂隙中。
应时是矿石中的主要脉石矿物。单矿物含金量为1.99×10-6 ~ 8.61×10-6，初步确定有三相应时。早期的应时呈红色，油亮有光泽，易碎，含金量低；中期应时为烟灰色，裂隙发育，沿裂隙的黄铁矿化、绿泥石化和碳酸盐化非常强烈。它是一个含金量高的成矿应时。晚期应时呈乳白色，油状，有光泽，应时周边有绿泥石化蚀变，含金量低。自然金是金黄色，带有亮黄色条纹和金属光泽。经电子探针多点分析，其细度为903.9，以细颗粒产出为主，局部可见金。
自然金主要不规则地赋存于黄铁矿裂隙中或被黄铁矿包裹，少量赋存于应时和板岩中。金的化学物相分析结果表明，金有两种赋存状态，即断裂金和包裹金。裂隙金主要以中细粒-细粒自然金的形式在自由状态下产出，呈星点状分布于构造裂隙中，呈浸染状，部分嵌布于应时颗粒的间隙中。包裹体金通常包裹在黄铁矿、其他硫化物和应时矿脉中。
2.4围岩蚀变特征
该区矿山附近广泛存在围岩蚀变，主要为绢云母化、黄铁矿化和硅化，其次为绿泥石化、伊利石化和碳酸盐化。
各种类型的蚀变常叠加出现，分带不明显。当绢云母化、黄铁矿化和硅化重叠时，表明出现了富金区；当黄铁矿化、硅化或伊利石化叠加时，表明金的富集。而含矿破碎带一旦发生碳酸盐化，则表明矿化作用明显减弱；大量绿泥石化的出现表明矿化的消失。矿区附近围岩的蚀变绢云母化、黄铁矿化和硅化是寻找金矿最可靠的标志。
3同位素地球化学特征
3.1样本采集
沈家崖金矿床Rb-Sr测年样品采自矿区I号矿脉不同空间位置的含金石英脉。在矿物学研究的基础上，从野外采集的矿石样品中选取纯应时(应时含量99%以上)作为RbSr等时线测年样品。
3.2分析方法和实验过程
的铷锶等时线定年方法采用李等(1998)报道的方法。用同位素稀释法和质谱法直接测定铷锶含量和同位素比值。同位素分析在宜昌地质矿产研究所同位素实验室MAT-261可调多接收固体质谱仪上完成。仪器工作状态由NBS987监控，分析过程由NBS607和Rb-Sr age国家一级标准物质(G13 W0411)监控。所有化学操作均在净化实验室进行，与样品同时测定的Rb-Sr全过程空白为0.3 ng和0.5 ng。多次测量的NBS 987: 87Sr/86Sr平均值分别为0.71025±0.00006(2σ)，NBS 607: Rb 523.22×10-6，Sr 65.56×10-6。87Sr/86Sr是1.20035 0.00010 (2σ)，g 13 w 0411:r b+ 0:Rb是249.08×10-6，Sr是65438+。87Sr/86Sr为0.76006 0.00015 (2σ)，等时线年龄计算的规格误差为87rb/86sr = 3%，87sr/86sr = 0.01%。
3.3测定结果
沈家崖金矿含金石英脉Rb-Sr测年结果见表1和图3。来自同一矿体的8个应时样品的87Rb/86Sr-87Sr/86Sr同位素比值均具有良好的线性关系(MSWD=0.29)，对应的等时线年龄为90.6±3.2Ma(95%置信度)，表明其形成于燕山晚期。
表1应时沈家崖金矿含金石英脉铷锶同位素年龄数据。
图3沈家崖金矿床含金石英脉应时铷锶等时线图。
3.4成矿年龄
雪峰山地区强烈的构造-岩浆活动为金、锑等元素的活化、迁移和富集提供了有利的地质条件，形成了许多矿床(点)。由于多期次、多阶段的构造-岩浆活动，该区金矿床的形成时代也具有多期次的特点
但许多前人认为该区金矿主要形成于加里东期和印支期(孟宪纲等，1999；彭建堂等，1998；彭建堂，1999；刘吉顺，1993)。根据本次获得的同位素年龄数据和史明魁等(1993)报道的成矿年龄(表2)，本区燕山期成矿作用不容忽视。笔者认为加里东期、印支期和燕山期应为该区金矿化的三个主要成矿期。
表2雪峰山地区金矿床的形成时代
4矿床成因及找矿标志
4.1的成因探讨
雪峰山地区金矿主要有两种成因类型，即构造热液型和岩浆热液型。如前所述，沈家崖金矿矿脉的形态和产状受近东西向断裂控制，主要载金矿物黄铁矿多呈脉状，嵌布于断裂带或应时断裂中，呈热液充填特征；矿体附近围岩蚀变类型简单，不强烈，矿体与围岩接触边界清晰，呈突变关系，交代作用不发育；生物成因矿物简单，金属矿物和脉石矿物多为半自型-自型细粒致密块状构造，成矿温度低，冷却快，矿物分带不明显，多期成矿。因此，矿床成因类型属于构造热液充填型。
4.2找矿标志
1)该区构造控矿作用明显。近东西向的沃溪纵向走滑断层控制了矿床的产出和分布，矿床分布在断层下盘，是有利的导矿构造和控矿标志。
2)本区金矿具有明显的层控特征，板溪群马底驿组背景含量高，是矿区乃至区域最重要的矿源层和主要含矿层。该区许多金、铜矿床产于该组，是重要的层位标志。
3)马第一组四段(Ptm4)钙质绢云母粉砂质板岩中发育的层间断层和层间破碎带严格控制着矿体的形态、产状和产出量，是矿体赋存的主要构造标志。
4)矿体附近的围岩有不同程度的蚀变。黄铁矿化、硅化、绢云母化等围岩蚀变是寻找矿体最有效的标志，尤其是黄铁矿化的存在是金矿体产生的最直接标志，而绿泥石化、碳酸盐化则预示着矿化即将变差或指出矿体。
5)裂隙中发育的烟灰色应时和中细粉状黄铁矿是金矿体赋存的矿物学标志。
6)区内分散流异常为Au-As-Sb-Hg-W复合异常，呈同心环状发育。金异常的富集程度和发育区域与沃溪金矿相似，良好叠加的水系沉积物复合异常是重要的化探标志。
参考
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(作者张艳春)