矿产资源控制：扬子东南缘盆地演化与资源效应

板溪群中层控型钨、锑、金矿床集中在雪峰隆起带的中段与西南段，沿断裂分布，溆浦以南的湘西南区以层控型金矿为主，钨、锑已不富集成矿。中段：沅陵-安化区是钨、锑、金复合矿床，桃江以西为锑、金矿床，钨不富集成矿，桃江及以东地段，锑或金单独形成矿床。从实地观察，矿床围岩都受热力-动力区域变质作用，多属低绿片岩相，单纯的低变质成矿作用，不太可能形成如此规模的成矿省及众多的矿床。据资料统计，典型矿床中的氧同位素δ18 O一般为正值，如沃溪，同位素比值变化范围小，表明经均一化的沉积变质水，但低绿片岩相的板溪群不太可能发生同位素的均一化作用，所以变质水不一定全来自围岩。矿床硫同位素组成更为复杂，既有重硫型（板溪锑矿、漠滨金矿等），也有轻硫型（符竹溪金矿、西安金溪矿等），可见其来源也是深层、浅层兼有之。也佐证了这类矿床，是由基底矿源岩系、同位矿源岩系，甚至盖层矿源岩系共同提供成矿物质在构造作用过程中形成。它包括中深层次的韧性变形体系以及各时期控盆边界断裂。

（一）韧性剪切带

不同构造层的含矿流体汇集形成矿床，肯定应有连通渠道。国内外近年研究表明，这个联通渠道即是长期断裂带和韧性剪切带，尤其是后者。

1.韧性剪切带是一个上窄下宽的楔形构造

一个大型剪切系统在不同的构造层次有不同的变形机制和样式，往往上部为脆性剪切变形与位移，主要集中在断裂带和断裂面上，在地表多呈狭窄的带状与线状，而下部为韧性剪切，以矿物晶体的错位蚀变为主，带内地热及剪切热随深度增高，越往深部温度愈高，岩石黏度下降，导致变形向外扩展，增大了变形的宽度，为剪切带内流体与围岩之间进行化学交代提供了极有利的条件。当温度增到300～350℃，即可能转化为韧性流变（White，1988），这时形成的流体在其压力梯度、密度及地震泵压作用下就沿流变微裂隙向上运移。

2.韧性剪切变形带是成矿流体的源泉

板溪群层控型钨、锑、金矿床的硫同位素组成说明成矿物质亦有多源特征，尤其硫同位素经过均一化程度，指示了硫体有深部变质成因，由于深部变质作用使岩石产生脱气（CO2）、脱水、脱硅及挥发组分，形成变质热水，经研究这类矿床中矿物包裹体的气相成分恰是以CO2为主，其次为N 2、H 2、CH 4。液相中的阳离子以Na＋、Mg 2＋、Ca2＋为主，次为K＋，阴离子以、Cl-为主，F-、次之。当变质热水运移到韧性变形带上部，进一步萃取围岩中的Au、Sb、W、As等成矿物质和硫等挥发组分形成含金铬合物（300～350℃围岩对金铬合物的形成是极为有利的），所以在大断裂带深部和韧性剪切带内可以形成含金热液。

3.剪切带的脆-韧性过渡带是金矿溶液沉淀的主要场所(www.xing528.com)

板溪群层控型钨、锑、金矿床多数是赋存在剪切带内的脆 韧性变形过渡地带的次级断裂破碎带，不整合面、不同岩性交界面上或旁侧，受剪切带变形机制制约。因为大断裂深部的韧性变形持续时间长，而变形速度缓慢。上部的脆性变形则往往是间歇性的、瞬间的或脉动式的。一方面深部韧性变形将有充足的时间形成含金溶液；另一方面上部的脆性变形瞬时形成的低压扩容带将这些溶液抽取到其中，而这个带已存的浅源流体在气液对流循环方式、氧化电位、p H值、温度和硫化物的浓度等方面都与深源流体有很大差异，两种流体一旦混合，不但使流体化学性质发生变异，而且深源流体的减压、沸腾、释放作用，可造成金属矿物的沉淀，所以是Au、W、Sb等从溶液中分离和沉淀最为主要的场所。在桃江　沅陵东西向韧性剪切带东段（安化-桃江区）的浅部脆性变形域内次级构造试金结果（224个样），北东向断裂（153个样品）Au平均含量为777.07×10-9，为该区马底驿组Au丰度3.44×10-9的225.89倍。北西向断裂（23个样品）Au的平均含量为27.5×10-9，是围岩Au平均含量的9.03倍。东西向断裂破碎带（46个样品）Au平均含量8.82×10-9。南北向断裂带（4个样）Au平均含量为3.47×10-9，与围岩Au平均含量基本一致，在北东向与东西向断裂交叉点上采16个样品，Au平均含量为111.72×10-9，最高达1075×10-9，北东东向与南北向交叉点上Au的特高含量达88686×10-9。

上述断裂对Sb的控制也极明显，北东向断裂（80个样品）Sb平均含量7661.99×10-9，最高者达10000×10-6，东西向断裂（16个样品）Sb平均含量533.25×10-6，南北向断裂（13个样品），Sb平均含量4667.67×10-6，最高达14000×10-6。可以看出，该区的北东向构造对Au、Sb的富集起主要控制作用，南北向断裂对Sb的控制作用更超过北东向断裂。北东向断裂与东西向断裂交会处往往有矿体存在，如符竹溪金矿、黄土坡金矿就位于这两组断裂的交会点上，板溪锑矿则位于北北东向与近东西向断裂的交会处。

无论区域还是局部的研究成果都表明，大型剪切带的长期活动性，深源流体压力的聚集释放、浅层多种方向的断裂的脉动性多期性活动和叠加复合，是这类矿床形成中不可缺少的重要条件。

（二）控盆构造对盆地的影响，间接控制沉积矿产的分布

该控盆构造主要是指那些对盆地演化产生控制作用的构造，研究区内该类构造主体有两个断裂体系，一组为北东向，另一组为北北东向，前者控制板溪期，后者控制南华冰期的沉积盆地演化和沉积相的空间展布。在浅海-陆棚盆地的控盆构造区段，一般形成铜、锰等与热液作用相关的矿产，在广海区，有铁矿沉积；而深海区域，处于还原环境，沉积物多为有机质，有可能形成非常规能源矿产（如页岩气）。

同时，构造对矿产的控制主要表现在控盆构造在后期地壳演化阶段对深部成矿流体和赋矿场所的控制，在某种程度上，板溪群钙质岩系为金、铅、锌、铜提供了赋矿场所；南华冰期构造古地理控制了锰矿（花垣式、湘潭式）、铁矿（江口式、新余式）的分布；而控相的深大断裂对后期的铅锌矿主要是提供了成矿流体通道，如湘西北地区沿花垣-大庸断裂分布赋存于下古生界的层控热液改造型铅锌矿、沿湘黔大断裂分布受震旦系底部碳酸盐岩建造控制的董家河式铅锌矿都与基底控相构造有着密不可分的联系。同时，由于构造作用，沿断裂带产生地热流交换体系，在特定环境下，促使了化学作用的进程和生物作用的强化，促进了成矿作用的发展，从而形成了相应的具有工业意义的矿床。