许杨 李连支 袁雄 余志远
中国冶金地质总局中南地质调查院 武汉 430080
摘要：宋家湾金矿位于湖北省大冶市境内，矿体赋存于二叠系栖霞组第二段和第三段灰岩地层中，受近东西向褶皱和NWW向断裂构造控制，成矿母岩为燕山晚期石英闪长岩，矿床原生金主要形成于岩浆期后热液，沿断裂及次生裂隙充填，后期受表生成矿作用改造，使金矿进一步富集，形成小而富的金矿体。成矿时代为燕山晚期-喜山期
关键词：金矿；燕山晚期；热液充填
宋家湾金矿位于扬子陆块区（Ⅰ级）下扬子陆块（Ⅱ级）鄂东南褶冲带（Ⅲ级）大冶台地裂谷带（Ⅳ级）内。区内地层发育齐全，构造复杂，燕山期中酸性侵入岩发育，与岩浆作用有关的铜、铁、金、钨钼矿产资源丰富。
1、矿床地质特征
（1）地层
矿区出露地层为二叠系中统茅口组和栖霞组碳酸盐岩地层，其中栖霞组地层为矿体主要成矿围岩，该地层可分为三段，岩性从上到下依次为：含泥钙质条带状灰岩、含燧石结核灰岩、含泥、炭质灰岩。
（2）岩浆岩
矿区侵入岩为燕山晚期石英闪长岩，在岩体与碳酸岩接触带上发育规模较小的石榴石矽卡岩，岩体内部普查发育钠长石化、绢云母化、硅化和碳酸盐化，部分段见多条构造破碎蚀变带。
（3）构造
矿区位于鹿耳山背斜南翼，断裂构造及次生裂隙发育，走向以近EW向和NWW向为主。其中以F2断裂构造规模最大，呈近EW向，长1.3km。该断裂经历三期活动，前期偕同褶皱变形过程，形成韧性剪切带及糜棱岩，中期以水平扭动为主，形成复式碎裂岩，后期活动表现为张性，断裂内见大量构造角砾岩。该断裂两侧次级断裂构造发育，走向为近EW向、NWW向、NNE向，规模较小，断面平直，倾角较陡，兼具控岩和控矿特征。
（4）矿化蚀变
矿区矿化蚀变强烈，主要围岩蚀变有：矽卡岩化、碳酸盐化、硅化、绢云母化、高岭土化等，金属矿化有：黄铁矿化、方铅矿化、闪锌矿化、磁铁矿化及褐铁矿化等。
2、矿体特征
宋家湾金矿累计发现金矿（化）脉13条，其中查明矿体10个（见图1），共查获金金属量1301kg。其中最大矿体为Ⅰ号，其余较大的矿体为Ⅲ。
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1.第四系冲积物；2.二叠系中统茅口组第一段薄层泥灰岩夹眼球状含燧石结核灰岩；3.二叠系中统栖霞组第三段中厚层状含泥钙质条带状灰岩；4.二叠系中统栖霞组第二段中厚层状含燧石结核灰岩；5.二叠系中统栖霞组第一段中厚层状含泥、炭质灰岩；6.辉绿玢岩脉；7.石英闪长岩；8.闪长玢岩脉；9.断裂带；10.金矿(化)脉及编号；11.地质界线；12.断层。
图1 宋家湾金矿平面地质图
Ⅰ号金矿体位于F2断裂破碎带南，围岩为二叠系栖霞组燧石结核灰岩。矿体呈脉状，走向110°左右，浅部倾向NNE，深部转为南倾，倾角75～90°。走向长175m，矿体赋存标高155～25m；矿层厚0.6～2.76m，平均厚1.41m。金品位1.78～28.55g/t，矿体平均品位15.88g/t。矿体连续性好，有膨缩、尖灭再现现象。
Ⅲ号矿脉走向320°，倾向北东，倾角76°，局部向南西倾斜，矿脉延长130m，延深约40m，厚度0.2～1.5m，平均厚度0.65m。沿走向矿脉有膨大收缩现象，在倾向上浅表较厚，向深部逐渐变薄尖灭。该矿脉尽管规模不大，但金品位含量比较高，最高可达57.97g/t。
矿床矿石类型为含金黄铁矿或褐铁矿化角砾岩、含金石英赤铁矿矿石，次为含金硫化物矿石。角砾岩中的角砾有灰岩、大理岩、少量团块状黄铁矿和褐铁矿等。矿床中大部分矿脉都是由多种类型的矿石组成，且往往以一种类型矿石为主，其他类型矿石为次。
矿床范围内热液蚀变类型较多，主要可分为三类：①岩体内部蚀变：主要由黑云母化、钠长石化、钾长石化、绢云母化、绿泥石化、硅化、碳酸盐化。其中岩体内部普遍发育黑云母化和钠长石化，沿岩体内部构造破碎带主要发育钾长石化、绢云母化、硅化等。②接触带蚀变：以矽卡岩化为主，次为硅化、碳酸盐化。矽卡岩蚀变总体不发育，一般0.n米～n米，蚀变矿物主要为石榴石化和透辉石化。③近矿围岩蚀变：主要表现为硅化和碳酸盐化，分布于各矿脉中及近矿围岩构造裂隙中。其中硅化常呈脉状和微细粒状产出，脉宽0.5～5mm，矿化好的地段，脉体密度较大。硅化和碳酸盐化同时出现或不同的蚀变矿物叠加共存时，矿化加强。
矿物成份有自然金、银金矿、褐铁矿、赤铁矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、辉铜矿、黄铜矿、孔雀石、硬锰矿、软锰矿等；脉石矿物有石英、方解石、锆石、水云母、磷灰石、铁白云石、含铁方解石、含锰方解石等。主要载金矿物为黄铁矿、赤铁矿和褐铁矿，非金属矿物为石英、方解石。
金矿物多呈不规则粒状、脉状、片状或枝状，粒度最大的为0.2mm，一般为0.06～0.002mm。金矿物赋存状态以裂隙金为主，显微金和超显微金次之。
矿石结构：针板状结构、自形-半自形-他形粒状结构、交代假象结构、压碎结构等。矿石构造：角砾状构造、块状构造、脉状-网脉状构造、浸染状构造。
3、矿床成因及成矿模式
宋家湾金矿成矿元素主要是岩浆来源，即来自同熔型岩浆，成矿介质流体早期以岩浆水为主，晚期变为古地下水为主，矿床原生金主要形成于岩浆期后热液，后期受表生成矿作用改造，使金矿进一步富集，即矿床形成主要为热液期和表生期，矿床成因类型为中低温热液充填交代型金矿，成矿时代为燕山晚期-喜山期。
根据宋家湾金矿的成因，把矿床形成过程与构造、岩浆、蚀变作用有机结合，进行系统分析，建立了矿床理想成矿模式（见图2）。
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1.第四系；2.二叠系中统栖霞组第三段；3.二叠系中统栖霞组第二段；4.二叠系中统栖霞组第一段；5.石炭系中统；6.石英闪长岩；7.闪长玢岩脉；8.构造破碎带、断层；9.矽卡岩；10.金矿脉(裂隙充填型、破碎蚀变岩型)；11.热液运动方向。
图2 宋家湾金矿床成矿模式图