鄂東南地區靈鄉巖體東緣鐵金礦成礦地質特征及找礦方向探討

張 柳，肖行才，余國飛，楊栩玥，蔡恒安

（湖北省地質局第一地質大隊，湖北大冶435100）

靈鄉巖體屬于鄂東南地區六大巖體之一，是燕山期中酸性侵入巖，在靈鄉巖體內部及其周緣發育有眾多的鐵礦床（點）。同時，在靈鄉巖體東緣及其周邊發育有一系列的金礦床（點），這些金礦床（點）與構造破碎密切相關。前人對靈鄉巖體中西部的鐵礦開展過大量研究，但對靈鄉巖體東緣鐵礦床研究較少，另外靈鄉巖體東緣金礦床（點）也未獲得更多學者的關注和研究。筆者在從事靈鄉巖體東緣鐵金礦地質找礦工作的同時，對靈鄉巖體東緣重要的鐵金礦床成礦地質特征進行了梳理總結，分析認為本區鐵礦與靈鄉巖體內部的大理巖帶密切相關，以矽卡巖型為主；而金礦則與巖體內部及其周邊的小巖體有關，同時受構造控制，屬于熱液型金礦。筆者認為，本區仍具備較大的鐵金礦找礦潛力，并提出了下一步的找礦方向。

1 區域地質概況

本區大地構造位置屬揚子準地臺下揚子臺褶帶西端，Ⅳ級構造單元為大冶凹褶斷束。區內地層出露較全，地質構造復雜，巖漿活動頻繁，是長江中下游多金屬成礦帶的重要組成部分。

2 礦區地質特征

本區位于大冶凹褶斷束的中部，出露地層有三疊系中上統大冶組、三疊系中下統嘉陵江組、三疊系中統蒲圻組、侏羅系上統馬架山組和白堊系地層，其中與成礦有關的有大冶組、嘉陵江組碳酸鹽巖地層以及蒲圻組碎屑巖地層。

受區域總體構造格局的控制，本區以北西西向構造形跡為主，北北東向為次。區內構造主要為褶皺、斷裂、構造破碎帶和接觸構造，不同程度地控制了區內的巖漿巖侵位及礦產的分布。

區內巖漿巖分布廣泛，以燕山期中酸性巖類為主。區內主要出露靈鄉巖體的東北段，其次為東北角的陽新巖體，南部的姜橋巖體。

區內鐵礦床主要產于靈鄉巖體內部，受巖體與碳酸鹽巖地層捕虜體接觸帶控制，屬于接觸交代矽卡巖型鐵礦。金礦床主要產于靈鄉巖體周緣及其附近，屬于與小巖體有關的熱液型金礦床，受構造控制明顯，成礦物質來源為深部成礦熱液。

2.1 鐵礦床地質特征

2.1.1 大廣山鐵礦

礦床位于靈鄉巖體東南部接觸帶內側。礦區地層為中下三疊嘉陵江組白云質大理巖；巖漿巖為靈鄉巖體閃長巖、石英閃長巖?？氐V構造主要是接觸帶構造，次為捕擄體、層間破碎帶構造（圖1）。

整個礦床由16個大小不等的礦體組成，這些礦體近似雁行排列。上部礦體主要產在大理巖捕虜體內接觸帶的矽卡巖中；下部礦體產在接觸帶外側的大理巖中。礦體平均長110m，寬70m，延深107m。

圖1 大廣山鐵礦4線地質剖面圖

礦石礦物以磁鐵礦、赤鐵礦為主，脈石礦物主要有黃鐵礦、金云母、碳酸鹽、石英等。自形—半自形晶粒狀結構，致密塊狀構造、浸染狀構造、細脈狀構造。礦床圍巖蝕變種類較多，與成礦有關的有硅化、碳酸鹽化、綠泥石化、蛇紋石化。本礦床屬于與巖體接觸帶有關的接觸交代矽卡巖型磁鐵礦礦床。

2.1.2 大石山鐵礦

礦床位于靈鄉巖體東南緣內側，地表出露閃長巖。據鉆孔揭露，深部隱伏大理巖地層呈舌狀體插入巖體中。鐵礦體受閃長巖張裂隙破碎帶控制，主要由三個礦體組成。

主礦體長1.90m，寬2.5m，自中間向兩端為楔形尖滅。該礦體由赤鐵礦、高硅赤鐵礦組成，礦石多呈塊狀結構。本礦床屬于巖漿期后低溫熱液交代—次生富集型赤鐵礦礦床。

2.2 金礦床地質特征

2.2.1 搖籃山金礦

礦床位于靈鄉侵入體的北東端。金礦體賦存在北西向構造破碎帶中，礦體淺部為風化淋濾鐵帽型，中深部存在受斷裂構造破碎帶控制或是受大理巖層間破碎控制的原生金礦體。礦床共圈定5個礦體，主要礦體為Ⅰ號和Ⅱ號礦體。見圖2。

圖2 搖籃山金礦296線地質剖面圖

Ⅰ號礦體為含銅金硫鐵礦礦體，礦體傾向北東，長約50m，斜長約350m。S平均品位14.782%，Cu平均品位1.66%，僅將金作為硫的伴生組分進行計算，求得平均品位Au：1.357g/t。

Ⅱ號礦體：為含金硫鐵礦礦體，礦體傾向北東，長約330m，斜深90～210m，為本區主要礦體S平均品位12.602%。以往僅對少量鉆孔分析了金，含金礦體厚度約12.07m，平均品位1.99g/t。

礦床的礦石礦物組成主要有黃鐵礦、黝銅礦、磁鐵礦，次為自然金、銀金礦等。他形粒狀結構、脈狀結構、團塊狀結構，浸染狀構造、角礫狀構造（圖3）。與礦化有關的蝕變為黃鐵礦化、硅化、絹云母化等。

綜合其礦物共生組合來看，本區礦床應屬于巖漿期后熱液交代—次生富集型黃鐵礦或含金黃鐵礦礦床。

2.2.2 李貴山金礦—靈峰山金礦

位于靈鄉巖體南東超覆區，本區北西西向和北東東向褶皺與斷裂相互交匯，與之相關的斷裂破碎發育，并控制住了地表大量鐵帽的分布，部分鐵帽含金。區內圍巖蝕變種類較多，與金礦化的關系最為密切為硅化、黃鐵礦化。

李貴山金礦在地表以含金鐵帽形式出現，受北北東—北東向斷裂的控制。

靈峰山金礦在地表為金鐵鐵帽，在中深部多以原生硫化物金礦體組成。受北北東—北東向斷裂及被改造的北西西向隱伏斷裂控制。

礦床的礦石礦物組成主要有褐鐵礦、孔雀石、方鉛礦，少量的自然金、銀金礦。他形粒狀結構、交代結構，蜂窩狀構造、角礫狀構造。

綜合其礦物共生組合來看，本區礦床應屬于巖漿期后中低溫熱液交代—充填—次生富集型含金銀方鉛礦黃鐵礦礦床。

圖3 搖籃山金礦礦化蝕變特征圖版

3 控礦因素分析

3.1 地層與鐵金礦的成礦

區內碳酸鹽巖地層在靈鄉巖體東南緣深部及其周邊均廣泛分布，該地層與區域內的鐵、金礦床有著密切關系。大廣山鐵礦體主要產在大理巖捕虜體內接觸帶的矽卡巖中，搖籃山、靈峰山部分金礦體產在大理巖層間破碎中。

3.2 構造與鐵金礦的成礦

區內構造不同程度地控制了區內的巖漿巖侵位及礦產的分布。其中北西向構造是區內鐵礦、鐵帽型金礦的主要控礦要素。如大石山鐵礦體受北西向斷裂的控制；搖籃山—獅子山鐵帽型金礦受北西向斷裂構造破碎帶控制；此外靈峰山北西向展布的鐵帽，也是受與褶皺相伴的二次縱張斷裂或裂隙控制。

切割較深的大斷裂控制了區內巖漿巖的侵入，同時也構成區內主要導礦構造，如黃石—靈鄉斷裂是靈鄉巖體侵入通道，巖漿的侵入形成礦液運動的直接或間接的驅動力，這些大斷裂形成或活動產生的一系列次級斷裂、節理或裂隙，控制著含礦熱液的遷移、交代沉淀至富集成礦。

3.3 巖漿巖與鐵金礦的成礦

本區巖漿巖以靈鄉巖體北東端為主，與成礦作用極為密切。

區內的鐵礦體，均賦存于靈鄉巖體與碳酸鹽巖的接觸帶中，如大廣山鐵礦；即使一些產于巖體中的鐵礦，亦離接觸帶不遠，如大石山鐵礦等。靈鄉巖體為這些鐵礦的形成提供了成礦物質來源和熱源，同時，巖體的接觸帶及內部裂隙為鐵礦床的形成提供了空間。

靈鄉巖體內部并未發現規模較大的金礦體，而已知的金礦體也與靈鄉巖體關系不大。區內的金礦均屬于熱液型金礦，金礦的成礦熱液也來源于深部的巖漿巖，靈鄉巖體東緣隱伏的小巖體可能是區內金礦形成的重要因素。

4 找礦標志與找礦模型

（1）鐵、金礦體出露于地表，經氧化淋濾作用，形成鐵帽，是鐵、金礦直接的找礦標志。

（2）鐵礦床受斷裂接觸復合帶控制、金礦床受構造破碎帶控制，因此接觸帶構造特別是斷裂接觸復合帶為鐵礦重要的找礦標志，構造破碎帶是金礦的重要找礦標志。

（3）鐵礦體周邊的礦化蝕變存在分帶趨勢，自巖體—礦體—圍巖分別為鈉長石化—矽卡巖化、硅化、絹云母化—黃鐵礦化—碳酸鹽化—綠泥石化。因此這類礦化蝕變分帶特征也可作為重要找礦標志。

（4）金礦床圍巖蝕變沿破碎帶兩側呈近似對稱分布，近礦蝕變強，遠礦蝕變弱。因此在大片蝕變范圍內的強蝕變區，多種蝕變疊加，尤其是黃鐵礦化、硅化的疊加，是金礦的一項重要找礦標志。

（5）本區鐵礦礦石的礦物組合主要為金云母—赤鐵礦—磁鐵礦、碳酸鹽—赤鐵礦—磁鐵礦、石英—黃鐵礦—磁鐵礦等，因此上述礦物組合可作為鐵的標型礦物標志。

（6）本區金礦床礦物的共生組合主要有赤鐵礦—褐鐵礦—孔雀石—自然金以及黃鐵礦—黃銅礦—方鉛礦—自然金—銀金礦，因此上述礦物組合可作為金的標型礦物標志。

（7）金元素是一種親硫中低溫元素，常與黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、輝銻礦、自然銀等硫化物伴生，或直接賦存于其中，因此相關元素的原生暈或次生暈組合異常是金的指示標志。

綜合上述找礦標志，初步建立如下鐵礦找礦模型：褐鐵礦鐵帽+大理巖地層+斷裂接觸復合帶+相關礦化蝕變。

金礦找礦模型：金地球化學異常+含金鐵帽+斷裂破碎帶+金屬硫化物礦化蝕變+相關化探組合異常。

5 找礦方向探討

（1）加大搖籃山金礦Ⅰ、Ⅱ號礦體的勘查力度，由于搖籃山構造破碎帶往北東深部穩定延伸，深部仍有較好的找礦潛力，可作為下步工作的重點。

（2）本區金礦礦液來源與構造密切相關，斷裂溝通深部巖體，深部巖體提供的成礦熱液沿斷裂進入構造破碎強烈部位充填交代形成礦體。因此，沿搖籃山斷裂破碎帶傾向延伸的深部，尋找可能存在含礦隱伏巖體，也是下一步的重點找礦方向。

（3）在李貴山北西地區地表多發育鐵帽含金，淺部巖體呈超覆狀態，下部存在大理巖捕虜體，且下接觸帶波狀起伏，是成礦的有利部位，值得進一步工作以驗證其含礦性。

6 結論

通過對靈鄉巖體東緣鐵金礦的成礦地質條件分析，建立了鐵、金礦的找礦標志與找礦模型，結合本地區目前的地質工作成果，對下一步的找礦方向進行了探討，指出：搖籃山構造破碎帶往深部仍有延伸且具備找礦潛力；搖籃山北東深部可能存在小巖體，是成礦熱液來源；李貴山北東深部存在大理巖捕虜體并可能存在與之相關的鐵金礦體，是尋找鐵、金礦的有利地段。