金宏金矿地处湖南省醴陵市北东部,属湘东北金矿矿集区。湘东北地区在大地构造背景上位于钦杭成矿带中(湖南)段的湘东北亚段, 处于呈反“S”型的钦杭成矿带舒缓状弧形凹部位。金宏金矿位于扬子准地台南缘,江南台隆中部,金宏金矿处于连云山北东向断褶带西南段的箭杆山帚状构造边缘。属环太平洋构造成矿域的重要组成部分,地层齐全,构造复杂,成矿条件优越。本论文从研究区的区域成矿地质背景分析入手,深入研究湘东北地区金矿的主成矿期、成矿物质来源和矿床成因。对湘东北地区区域地层、区域构造、岩浆活动、区域变质作用、区域地球化学异常特征、区域矿产的进行了深入研究。在矿床地质研究的基础上,着重对矿床地质的矿区地质(矿区地层、构造、变质作用)、矿脉(体)特征、(矿脉(体)赋存层位及矿化的特征、矿脉(体)的空间分布、矿脉(体)的分布、产状、形态及规模)、矿石质量 (矿石的结构、构造, 矿石物质成分及主要矿物特征, 矿物生成顺序及成矿阶段划分)、矿石类型(矿石自然类型、矿石工业类型)、矿体围岩和夹石等方面进行研究。在成矿预测的研究中,着重对矿床成因、矿床成矿基本特征、矿床成矿规律、矿体矿化富集规律、找矿标志、找矿远景分析等方面进行研究,结合地质、物化探、特征划分成矿预测靶区。主要得出以下认识与结论:1 矿区1:5万Au分散流异常呈现NNE和近EW方向展布,异常峰值高,明显受压扭性剪切断裂带控制,分布范围与NNE向金矿脉组与和NWW向金矿脉组基本吻合,带内石英脉发育,含矿性受到压扭性剪切断裂带的破碎强度和石英脉发育程度的制约。2 该矿床是一个以热液充填交代为主,具多期多阶段成矿特征的复成因矿床。该矿床成因类型属于中-低变质热液充填型含金石英脉矿床。矿石工业类型为石英细脉带型、石英脉带型金矿。3 矿区内浊积岩普遍具低绿片岩相区域浅变质作用。其中硅化、黄铁矿化、毒砂化、褪色化与金矿化关系密切。4 矿石结构主要有自形晶粒状结构(巨粒、中粗)、半自形晶粒状结构(巨粒、中粗)、他形粒状结构(巨粒、中粗)(如自然金)等;矿石构造主要有块状构造、碎裂构造、条带状构造、脉状等。5 矿物组合:脉石矿物有石英、碳酸盐类、绢云母、绿泥石、叶腊石、碳质物等。金属硫化物有自然金,黄铁矿、毒砂、黄铜矿、方铅矿。6 根据矿物结晶的先后顺序大致可划分为四个成矿阶段。(1) 石英、碳酸盐充填活动阶段(2) 金属硫化物结晶阶段(3) 构造破碎活动阶段 4) 晚期脉体活动阶段:7 矿床控矿因素与成矿关系特征主要为:矿床的形成受地层岩性、构造、岩浆活动三个因素的控制。1) 矿区主要金矿(化)体均赋存于一个单斜构造中元古界冷家溪群雷神庙组(Pt2l)地层内,即深色层及浅色层与深色层接触面附近,岩性以砂质成分含量高为特征。主要岩性为粉砂质板岩、绢云母粉砂质板岩及含碳质较高的板岩。2)金矿构造与成矿关系特征:(1)矿床的构造成矿定位特征:该矿床成矿受北西西向压扭性剪切断裂构造和北北东向北西西向压扭性剪切断裂构造的联合控制;(2)金矿构造成矿特征:(a) 金矿构造成矿作用的多期性表现为:该区岩金金矿成矿时期主要有三个时期:加里东期晚期、印支期、其次为燕山早期。 (b) 金矿构造改造作用特征: 区构造运动相当强烈,断裂构造具有多期性,初步认为有成矿期压扭性剪切断裂构造和成矿后期断裂构造两种。总体看来是北北东向压扭性剪切断裂构造切割北西西向压扭性剪切断裂构造,而成矿后期断裂构造两组方向均有,对矿体的破坏性不大,断距一般在1-5 m。(c) 矿脉组、金矿体等距产出特征:Ⅰ组脉与Ⅱ组脉间距为40-65m;Ⅱ组脉与Ⅲ组脉间距为40-60m为主要特征。Ⅰ组脉、Ⅱ组脉与Ⅲ组脉各矿脉组各矿脉之间距一般为10-20m。(d) 矿体的侧伏特征:该金矿区已发现金矿脉29条,有2个工程以上控制的V16、V12-1、V14、V13、V2、V8、V3、V6、V1金矿体向南倾伏,其中V2、V8、V3金矿体向南倾伏,矿体的厚度增大,但品位变低趋势。(3)金矿床的含矿构造样式特征:脆性剪切单脉型、剪切带中央单脉型和中央斜列脉型、剪切揉皱小脉型等4种基本类型。3)岩浆活动与成矿关系特征矿区深部可能有隐伏岩体存在,岩浆岩对提供成矿热能及热流体有可能起着重要作用,与本区金成矿关系密切。8 矿床成矿富集规律:1) 北西西向压扭性剪切断裂带和北北东向压扭性剪切断裂带构造两组控矿断裂的交汇部位附近是金矿富集最有利部位,容易形成厚度较大,品位较高的矿床。其次断裂破碎强度大的部位、分枝复合部位及产状变化部位,往往是金矿化及矿体富集部位。石英大脉型矿(脉)体受控于北西西向韧性剪切带和北北东向韧性剪切带,产于剪切裂隙R中。容易形成厚度较大, 高品位的矿床,金矿富集最有利部位。 2)压扭性剪切作用与金矿化富集规律(1)石英脉是在多次剪切作用伴随着挤压、剪切、张裂、破裂、破碎等阶段过程中,多次愈合作用使含金矿流体中金元素多次沉淀结晶而形成的褐灰黑-烟灰色且夹金属硫化物细脉和破碎岩石条带的高品位金的条带状石英脉。(2)没有发生变形的含金品位极低贫金的石英脉偏离小,发生弱变形的含金品位较高的石英脉偏离不大, 发生强变形的含金品位极高富金石英脉的石英偏离大。3) 金矿化与金属硫化物特别是黄铁矿化关系密切,当黄铁矿化较强并伴有较强硅化时,金矿化较好。当矿石中见铜、铅、锌矿化时,其金品位较高,往往形成中高品位矿石。9 找矿标志:(1)地层标志: 冷家溪群雷神庙组(Pt2l)地层, 岩性以砂质成分含量高为特征。主要岩性为粉砂质板岩、绢云母粉砂质板岩及含碳质较高的板岩;(2)构造标志:金矿体主要受北西西向大致顺层断裂压扭性韧性剪切断裂带控制;金矿体次要受北北东向的切层压扭性剪切断裂带控制,两组控矿断裂的交汇部位,断裂破碎强度大的部位、分枝复合部位及产状变化部位,往往是金矿找矿的有利部位;(3)岩浆岩标志:本区及附近外围未见岩体出露,矿区近围金星金矿只出露岩脉,表明矿区深部可能有隐伏岩体存在,岩浆岩是本矿区间接找矿标志;(4) 蚀变标志: 黄铁矿化、硅化、毒砂化是金矿化的重要蚀变标志;(5)地球化学标志:土壤 Au、Sb、As 元素综合异常,水系沉积物Au、Sb、As、W 元素综合异常及土壤中气汞异常是找金矿的地球化学标志;(6)物探异常标志:低阻高极化率激电异常是寻找矿化(体)的间接标志;(7)老硐、废石堆标志;(8)英脉标志:剪切带内或岩石片理化地段产出的石英脉,对金矿的成矿极为有利。10 本次普查对该矿区北西西组脉V1、V2、V3、V6、V8、V1、V1-1、V10、V11、V11-1、V16、V15、V14-2、V14、V14-1、V13-1、V13、V12-1、V12、V12-2、V2-2号矿体及北北东组脉V17、V102号矿体进行资源量估算,总计新探获金矿资源量(333+334)矿石量1710511t,金金属量9742kg。该矿区矿床规模达到中型规模。11 通过本次对矿区研究工作,圈定了3个成矿预测靶区,其中靶区1、靶区3是先需用物探、化探、探槽对其地表进行勘查工作,然后对其地表见矿效果矿脉用钻探工程进行中深部控制。是下一步是找矿方向。靶区2为本区今后在15号勘探线至10号勘探线主要对的北西西组矿脉兼对北北东组脉在埋深0m至-200m范围内进行详查,是下一步深部重点找矿方向;北西西组矿脉在埋深-200m至-400m范围内可能存在金矿体,对其进行普查。是今后继续深部找矿方向。12 矿区找矿潜力很大,加强矿区资料的综合研究,建议尽快开展矿区详查工作,扩大找矿范围及找矿靶区。该矿区矿床远景规模可达大型。