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滇黔桂金成矿带

来源:步旅网


滇黔桂金成矿带读书报告

姓名:刘文龙 学号:20061000671 班序号:021061-04 指导老师:徐启东 日期:209.11.15

滇黔桂金成矿带读书报告

1 地质概况

滇-黔-桂微细浸染型金成矿带位于扬子地台西南缘的滇-黔-桂晚海西—中印支裂谷带中,周边为深大断裂限定。区域出露的地层主要为泥盆系、石炭系、二叠系及三叠系。矿床中金矿体产于细碎屑岩-碳酸盐岩-粘土岩的沉积建造中。矿体一般呈似层状、透镜状及陡脉状与围岩界线渐变。矿石中的主要金属矿物有自然金、黄铁矿、毒砂、雄(雌)黄及辉锑矿。石英、方解石、白云石等为矿石中的主要非金属矿物。

1.1区域地层

图3 滇黔桂“金三角”及邻区区域地质简图

本区地层总体南老北新(图1),现从老到新简述如下:

本区出露最古老的地层为前震旦系瑶山群(Ptys)和马关群(Ptmg)深变质岩系,岩性由各类片麻岩、变粒岩夹斜长角闪岩、大理岩及石英电气石岩组成,普遍混合岩化,属海槽型沉积,分布于右江褶皱块体的西南边缘带。

震旦系(Z):早震旦世,屏边地区为次深海相巨厚的细碎屑岩,复理石及类复理石韵律发育,为浊流沉积特征。右江块体的北西侧陆良一带为平缓海域或海陆交互相碎屑沉积。至晚震旦世全球性冰川期开始,牛头山地区和瑶山地区形成古岛(陆)(牛头山古陆和越北古陆)。

寒武系(C—):较完整出露于滇东南的南部和零星出露于桂西德林、德隆、和温、那甲、

钦甲、下雷、西大明山及高峰山等地。其下统由海相炭质页岩、泥板岩、细粉砂岩等组成,底界与屏边群整合接触;中统的中下部为海相页岩、砂泥岩夹灰岩,局部出现次深水相热水沉积岩和硫化物沉积,上部为白云岩、白云质灰岩和泥质白云岩夹砂页岩;上统为海相白云岩、白云质灰岩和泥质条带灰岩,本岩系是区内锡、银、铅锌矿产赋存的重要层位。

奥陶系(O):仅在滇东南地区出露下奥陶统和部分中奥陶统,向东至桂西普遍缺失,下统由海相白云质灰岩、生物碎屑灰岩、石英砂岩、砂页岩组成,其底与寒武系呈整合接触;中统下部以石英砂岩为主,夹泥灰岩透镜体和页岩层,上部为泥质灰岩和灰岩。

志留系(S)缺失,缺失原因可能是奥陶纪末期南极冰盖凝聚导致海平面下降事件的结果。 泥盆系(D):广泛出露于本区南部和东北部,不整合超覆于中上寒武统和中下奥陶统之上。早泥盆世早期,本区普遍接受海相砂岩、粉砂岩和泥岩沉积,向西至蒙自白牛厂变为陆相砂砾岩。从早泥盆世郁江期开始,本岩系水平分异为浅海台地相和深水-次深水的台沟相,在一些台沟中有火山碎屑岩沉积。台地相主要由灰岩、生物碎屑灰岩和白云质灰岩、白云岩组成,主要分布于盆地的边缘。台沟相由泥晶灰岩、泥灰岩、硅质岩、含磷粘土岩组成,局部有含锰硅质岩、碳酸锰矿、热水沉积岩、硫化物和火山碎屑岩等,主要分布于靠近盆地中心的部位。泥盆系是本区锡、铅、锌、银、金、锑、铁锰和重晶石等矿产赋存的重要层位。

石炭系(C):广泛分布于本区的周边和中部碎裂台地上。其岩相也分为台地相和台沟相。台地相主要为泥晶灰岩和白云岩,台沟相分布大致与泥盆系台沟相重合,为一套深色燧石团块泥灰岩、灰岩、硅质页岩、硅质岩和含锰磷硅质岩等。在滇东南广南坝达见中基性火山熔岩和火山碎屑岩,是桂西同生沉积锰磷矿产层位之一。

二叠系(P):分布范围同石炭系,据石油钻井资料(黄开年,1986),沿南盘江大片三叠系分布区之下,隐伏的峨眉山玄武岩厚数百米至千米。二叠系在东经106°以西下部栖霞茅口组台地相为生物灰岩、灰岩及礁灰岩,台沟相为燧石条带灰岩、泥灰岩、硅质灰岩和硅质岩;上部一般为海相基性火山熔岩和火山碎屑岩;再上为海陆交互相,含煤炭质页岩、粉砂岩、海相生物灰岩和白云质灰岩,在深水相中为硅质泥岩、硅质岩、沉凝灰岩和生物碎屑灰岩等。东经106°以东的桂西地区缺失峨眉山玄武岩,合山组中偶见薄层凝灰岩。本岩系是金、锑等矿产的重要赋矿层位,并有铅、锌、铜、银等矿产产出,受峨眉地幔热柱影响,开始发生区域性变质和花岗岩化作用,形成个旧、薄竹山、都龙、昆仑关和其他隐伏花岗岩的雏形。华力西旋回末期,“滇黔桂盆地”重新又上升为陆地。

三叠系(T):本区分布最广的岩系。三叠系是南盘江凹陷盆地重要特征之一,其周边是台地碳酸盐岩相,中心是深水盆地相的火山碎屑岩和浊流沉积岩,两者之间为过渡斜坡相或互层相,

各相区沉积厚度差异甚大。台地碳酸盐岩相以黔西南发育最好,向西南方向延伸至云南罗平、开远、个旧、文山及广南一带,向东至广西平果等地。该相区的下部为飞仙关组粉砂岩和粘土岩,中部为中厚层灰岩、白云质灰岩和白云岩,上部为陆相含煤粘土岩和页岩、粉砂岩;盆地相主要沿南盘江、右江两侧发育,下部罗楼组由粉砂岩、泥灰岩、硅质页岩、砾屑灰岩和凝灰岩、沉凝灰岩等组成,上部则由巨厚砂泥质浊积岩和钙质粘土岩组成;过渡相区位于两者之间,由薄板状灰岩、泥质白云岩、藻团块状灰岩、条带状泥灰岩、鮞状灰岩、核形石灰岩等组成。本岩系的台地相和斜坡相是滇东南拉丁尼期同生沉积锰矿的重要层位,过渡斜坡相相区是卡林型金矿和锑汞等低温矿产的主要赋矿层位。

侏罗系(J)缺失,仅在本区边缘地带有小面积出露,如红河谷地及水城—紫云断裂带上,岩系由紫红色粗—细砂岩组成。

白垩系—第三系为一套山间断陷盆地形成的红色砂、泥岩及砾岩层,不少盆地中有第三系褐煤、石膏和膨润土的沉积,砚山、马关盆地在第三系底部见流纹斑岩。

第四系(Q)以河湖相松散堆积为主,主要分布于河流阶地、河漫滩及一些小盆地之上。

1.2金矿产出的构造条件

滇黔桂微细浸染型金矿明显受构造控制,区域构造控制着金矿带的分布,褶皱断裂则控制着金矿体的产出。研究区位于扬子准地台西南缘与华南加里东褶皱系之过渡部位(图2),自古生代以来该区为一长期活动的构造软弱带,构造活动频繁,岩浆火山活动发育,各地层时代岩石组合复杂,且厚度大,不同时代地层岩石之间假整合面多形成层间构造破碎带,区域热异常带多沿岩浆活动带和主要断裂构造带分布,有利于热液活动和矿液的充填与交代,大地构造环境为成矿提供了有利条件。这与美国西部内华达州巨型卡林型金矿带分布于克拉通西部边缘构造软弱带这种利于成矿的大地构造环境非常类似。该区金矿化带和成矿区的分布受区域性大断裂带的控制明显,主要金矿床和金矿化带均与大断裂带的分布一致。弥勒一师宗一睛隆大断裂、南盘江大断裂、右江大断裂、文山一广南一富宁弧形大断裂是本区四条主要控矿断裂,紫木幽、戈塘、板其、高龙、叫曼等大中型金矿床,均沿大断裂带的两侧分布(见图3)。褶皱断裂构造控制矿床(体)的分布,金矿体与短轴背斜、小弯隆构造有关,多赋存于翼部,尤其是背斜的一翼被同向断层切割处常是金矿体的赋存空间,该区约有五分之四的金矿床分布于短轴背斜或弯隆构造与断裂的切割处。如板其金矿赋存于纳板弯隆南冀与近东西向断裂切割处,丫他金矿赋存于巧马背斜一翼与断裂的交切部位。断裂构造对金矿床的控制有两种形式:即断裂破碎带控制和古剥蚀面或层间破碎带控制。受第一种形式控制的

矿床(体)多发育在大断裂带两侧几组次一级断裂(多为高角度压扭性逆断层)的交汇部位,矿体沿控矿断裂延伸,断裂派生的次级“入”字型小构造控制矿体的分枝、复合、尖灭、再现及膨涨收缩等,往往断裂破碎发育处金品位较高,如板其、紫木函金矿床。受第二种构造控制的金矿床产于上二叠统底部、下泥盆、下三叠的侵蚀面上、具有层控和构造破碎双重控制的特征,矿体多呈透镜状分布,如戈塘、大厂、革档等矿床。区内构造控矿的规律是:有利成矿大地构造环境决定了成矿区的存在,区域大断裂带控制成矿带的展布,发育在大断裂带两侧的次一级断裂和短轴背斜、弯隆构造控制着矿田(区)的分布,几组断裂的交汇处和古剥蚀面、层间破碎带控制着矿床(体)的分布。

图2滇黔桂三角地区遥感地质略图

图3 滇黔桂菱环块体二级构造单元划分简图

1.3岩浆活动概况

滇黔桂及其毗邻地区,其基底岩石中有大量的岩浆活动的产物,并遭受不同的程度的变质作用。古生代以来,伴随右江裂谷的发育演化,区内有多期基性,中酸性岩浆活动,虽未见大规模的岩基,但基性浅成侵人体和大面积的海、陆相火山喷发活跃,显示其与地慢上隆和深断裂多次活动的密切关系。 1.3.1基性侵人岩

本区基性侵人岩由几片大的辉绿岩群组成.由图4及表1可见,其基性岩浆活动集中于海西一印支期 。 1.3.2基性火山岩

基性火山活动主要发生于海西期,并以二叠纪玄武岩分片展布为特色(表2)。另据石油钻井资料(黄开年,1986),南盘江北侧的兴义,罗平地区,在三叠纪地层之下有一套数百米至千米厚的峨眉山玄武岩,具区域性大规模展布的特征。 1.3.3酸性岩浆活动

区内出露的花岗岩体较少,但据地球物理研究认为,该区存在数条隐伏花岗岩带,并与区域金矿成矿带的方向一致(图4),此外中酸性火山岩在泥盆纪至三叠纪的各时代地层中大量分布,其与金矿化的关系不详。

图4滇黔桂地区基性岩及金矿床(点)分布

l一断裂及编号;2一泥盆纪火山岩;3一石炭纪火山岩;4一二叠纪火山岩;5一三叠纪火山岩;6一海西期辉绿岩;7一印支期辉长辉绿岩;8一金矿床(点)

表1滇黔桂地区基性侵人岩统计

表2 滇东南桂西地区火山岩分布

1.3.4岩浆岩及其演化

滇黔桂菱环块体的基底是活动性较大的右江块体,岩浆活动频繁而强烈,岩类组合复杂且与成矿关系密切。从加里东期(主要为黑云母花岗岩和片麻状花岗岩)、海西—印支期(基性-超基性熔岩、侵入岩)、燕山期(主要为花岗岩的重熔和侵位以及(碱)基性岩和超基性岩的再次侵入)、喜山期(以偏碱性的基性、酸性侵入岩、喷出岩为主)皆有岩浆活动,尤以海西—印支期基性-超基性熔岩、侵入岩岩浆活动为甚,本期相应的侵入岩体星罗棋布,大小不一,主要有富宁—那坡、马关—麻栗坡八布、普安—盘县、西林—隆林、阳圩—八渡岩体群及镇宁贬脚出露的煌斑岩等。研究表明,海西—印支期基性岩浆活动为地幔柱成因。 1.3.5金矿成矿作用与岩浆活动的关系 1.3.5.1与基性侵人岩的关系 1.3.5.1.1空间关系

一些矿区(或外围)出露有辉绿岩(如马雄、者隘、革档、板伦、世加、八渡、菜家湾等),有的矿区金矿(化)体直接产于辉绿岩内,如世加、八渡、菜家湾、者隘、当桥、板伦(弄内)等。许多辉绿岩出露地段,如桂西北的新州,德峨背斜内,均存在着较强的Au,As,Cu等异常,有些地段已发现金矿(化)体. 1.3.5.1.2元素地球化特征

云南革档金矿位于富宁县西约40km,矿床位于南北向旧腮背斜的西翼,矿体产于上寒武统唐家坝组与下泥盆统坡脚组的不整合接触带内,含矿岩层是下泥盆统坡脚组,矿化主岩为薄层状粘土岩,含碳质粉砂质泥岩及其形成的角砾岩,辉长一辉绿岩出露于矿区东侧,沿理达断裂分布,在岩体内接触带常具黄铁矿化,并有金、砷等异常。

(l)微量元素特征矿石及矿化围岩的微量元素图谱见图5,其Ni/Cu,Zn/Pb,Cr/Ni等元素比值分布形式与矿区外围的基性侵人岩比较,可以发现三者的上述元素比值相近,反映了

基性侵人岩和革档矿区矿石在成矿物质方面具有亲缘关系,此外,矿石中R,Pd等铂族元素含量较高,反映了成矿作用与基性岩浆活动有成因联系,可以认为矿床的的成矿物质,至少部分来自基性岩活动产物.

图5革档金矿矿石及外围基性岩微量元素特征

1一基性岩;2一矿石

(2)稀土元素特征矿区矿化围岩及矿石的稀土元素配分型式见图6,其与外围辉绿辉长岩的稀土元素配分型式十分相似,反映了成因上的相关性.

(3)同位素特征矿石中黄铁矿的硫同位素护45值为一1.4%,与矿区外围尾洞岩浆熔离型铜镍矿床中磁黄铁矿的护45值接近,说明金矿的碱源部分与基性岩浆有关。革档金矿成矿流体的投影点落在岩浆水、变质水的混合部位,矿区寒武系及较新的泥盆系围岩皆为未变质岩石,故推测这一水源是由岩浆水及岩浆侵位后的热变质水共同作用的结果。广西隆林菜家湾金矿位于隆林县城西南约9km处,区域构造位置位于马雄背斜西端,出露地层有泥盆系、下石炭统、二叠系和三叠系.印支期辉绿岩呈岩床、岩脉状侵人于上述地层中.辉绿岩蚀变明显,风化较强.新鲜岩石为灰绿色,为辉绿一变辉绿结构,鳞片变晶结构,块状构造。主要矿物成分为拉长石、普通辉石、普通角闪石、绿泥石、黑云母、方解石、石英等,并普遍含有细粒黄铁矿。金矿(化)体产于构造破碎蚀变辉绿岩中,辉绿岩为矿化主岩。矿床地质研究

图6革档矿区稀土元素模式 1一辉绿辉长岩;2一矿石

工作程度甚低。从表3及图7可见:(l)新鲜辉绿岩与全球基性岩平均值相比,具有较高的Hg,As,Sb,Zn,Pb,Cd,Fe,V,Cu,Ag,Au元素丰度,较低的Ni,C。,Cr,K,Sr元素丰度;(2)辉绿岩矿化蚀变后Au,Hg,Sb,As,Cd,Ba,Cu,V进一步富集,Ag,Sr,K亏损,而Pb,Zn,Ni,C.o,Mn,Fe,Cr,Ti等变化不大;(3)新鲜辉绿岩与矿化蚀变辉绿岩有相似的Cr/Ni,Ni/Co,Zn/Pb,(Pb+Zn)/Cu比值(图7);(4)矿化岩石亏损Ag这一现象反映该区金矿中金的成色普遍很高这一共同特征。

图7菜家湾金矿矿石

(1)与辉绿岩*(2)微量元素比值(图中括号内为样品)

1.3.5.2与基性火山岩的关系 1.3.5.2.1地质特征

区域上大量的金矿床(点)都分布于基性火山岩出露区或其边缘(如大厂,戈塘,鲁布革,龙场,者桑等).同时,玄武岩,基性火山碎屑岩还是重要的赋矿岩石或矿化主岩(如大厂、戈

塘金矿等).在基性火山岩分布区还存在大量的Au,As,Sb等元素异常,其是很好的找矿远景区。

1.3.5.2.2元素地球化学及同位素特征

滇黔桂地区的许多金矿中矿石的元素地球化学及同位素测试资料表明,成矿热液,水源及矿源都或多或少地与基性火山岩有关,限于篇幅,本文仅对贵州大厂锑金矿床作讨论。 该矿位于贵州省晴隆县,矿床赋存在碧痕营背斜的南东翼,含矿层为岩性较为复杂的“大厂层”岩石,矿化主岩为“大厂层”粘土化玄武岩,由于强烈粘土化蚀变作用,其外貌酷似粘土岩.矿石(粘土化拉斑玄武岩)与区内拉斑玄武岩的微量元素分析结果对比,除矿化过程中活动性较强的Sr,As,Sb,Cu有较大差异外,其它元素及相关元素比值(Cr/N认Ni/C。、

表3菜家湾金矿矿石及训七主岩的微全元素含皿

Zn/Pb等)都很相近(图8)。说明成矿物质主要来自主岩一拉斑玄武岩。从大厂锑金矿中辉锑矿及黄铁矿的硫同位素组成(图9)可见,(l)辉锑矿的硫同位素组成变化较小,占345值为一8.7%。一。%。,在硫同位素组成的直方图上,表现为靠近。线负值一侧的塔式图形,说明形成辉锑矿的硫源较单一;(2)辉锑矿的护七值的变化范围为8.7%。,小于上部地壳硫同位素组成的变化范围,而大于来自上地慢的与基性一超基性浆有关的Cu一Ni硫化物矿床的占345值变化范围(<5%。)。故推测形成辉锑矿的硫源是与拉斑玄武岩有关的地壳下部;(3)黄铁矿的硫同位素组成变化范围较宽,为一14.5%。~10.6%。,极差为25.1编,在硫同位素组成

直方图(图9b)上分布较弥散,但在靠近0线负值一侧存在一个塔式图形,说明黄铁矿的硫源较复杂,既有来自与拉斑玄武岩浆有关的地壳下部,也有其它硫源,如海水硫及生物成因硫等。

图9大厂锑金矿硫同位素分布直方图

1.3.5.3基性岩浆活动与金矿成矿作用的关系 1.3.5.3.1提供矿源

辉绿岩,玄武岩及相应的火山碎屑岩与微细粒浸染型金矿化之间存在着密切的空间联系。岩浆活动为金矿床的成矿作用提供了部分成矿物质。基性火山活动为金的成矿作用提供物质可能有3种方式:

(l)在玄武岩等的喷溢,喷发过程中,金等成矿元素呈气体状态随火山气流喷出,并在空中遇冷后形成粉末状火山灰存在于海水中,在局限、半局限的水盆地内聚集沉淀、富集;

(2)海解作用:火山喷发后,海水对玄武岩的渗滤交代使其发生蚀变及粘土化,形成粘土化玄武岩等,这一过程使玄武岩的化学成分发生了很大变化,如大量析出Fe,Mn,Ca,Mg,Au等成矿元素也在海解过程中被解离出来,在局部凹地沉淀富集;

(3)玄武岩本身其有较高的金丰度值,在后期的构造活动,热液蚀变及成矿过程中形成似岩浆期后热液金矿床或矿化岩石.基性岩浆侵人活动为金矿成矿提供物质可能有2种方式:(l)辉绿岩等本身具有较高的金丰度值,成矿期作为矿源岩提供成矿物质;(2)岩浆侵人过程伴随岩浆的演化及萃取围岩中的成矿物质,在岩浆期后热液中形成高丰度的含矿热液,直接形成似岩浆期后热液金矿床或矿化岩石。 1.3.5.3.2提供热源

该区微细粒浸染型金矿形成期(同位素模式年龄为70一220Ma)的流体包裹体测温值在152一300℃(均一法)之问,可以认为本区在燕山期或更早期时曾为高地温带,这一高地温带可能是由下伏岩体引起的。另据滇黔桂石油地质研究所(1983)对区内二叠纪煤层的镜质组反射率及牙形石色变指数的研究,认为本区广泛分布的上二叠统煤层普遍遭受了大面积的区

域岩浆热变质,反演计算的隐伏岩体埋深在2500一5500m之问,即多侵人在上古生界下部以下的地层中,这一推断亦与经后期剥蚀而在桂西北地区古生界及寒武系中出露的基性岩体等现象吻合。 1.3.5.3.3提供水源

从图10可以看出: (1)岩浆水和变质水之外的点是大气降水经过水岩反应作用的结果;(2)落人变质水范围的点为成矿期(或成矿前)岩浆作用所产生的热接触变质水.因为本区变质岩为前寒武系,这些老变质水不可能保存达亿年至成矿时才发生作用;(3)岩浆水区内的点表明有岩浆水的参与。

图10滇黔桂地区主要金矿床氮氧同位素组成

1一马雄;2一金牙;3一板其;4一丫他;5一紫木幽;6一高龙;7一蛟贵;8一沙子井;9一蛮结;10一庆坪;11一大观;12ee者隘;13一革档

1.3.5.3.4酸性岩浆活动与金矿化的关系

隐伏花岗岩带与金矿成矿带空间展布上存在重合性,如③号花岗岩带分布有隆或、板其、丫他、利周、逻楼、金牙、明山金矿床等;④号花岗岩带上有高龙、八渡金矿床等;⑤号花岗岩带上分布有堂上、洛里金矿床(点);⑥号花岗岩带上有革档、板伦等金矿床(点)。区内主要金矿床(点)均位于隐伏花岗岩带内.在金牙、逻楼、明山及林布等矿床.(点)附近均出露有石英斑岩,花岗斑岩等岩墙或岩脉,金牙矿区的石英斑岩的稀土元素组成特征与该矿床主要载金矿物(毒砂、黄铁矿)的稀土元素组成特征相似(王国田,1989等),大量岩浆水及变质水可能是隐伏花岗岩引起,隐伏花岗岩侵位于燕山期(广西物探队,1990年),这与金矿成矿时代一

致,花岗岩为成矿作用提供热动力条件是有充分依据的.

2 金矿床空间分布规律

2.1 金矿床分布于裂谷环境中

地幔深部物质上涌可导致地壳拉张,而形成裂谷带。裂谷带的形成和存在对金成矿十分有利,滇-黔-桂金成矿区即处于滇-黔-桂裂谷带中。滇-黔-桂裂谷带从泥盆纪开始发育,在三叠纪末“闭合”(柳淮之,1994),它的形成和存在为本区金成矿奠定了有利条件。一方面,裂谷带在其形成和演化过程中,可将地球深部的成矿物质带入裂谷盆地中,结果使本区的泥盆-三叠系成为富含成矿物质的含矿建造。另一方面,裂谷带本身就是地壳不稳定的薄弱带、活动带,裂谷带中各种断裂及裂隙发育,地球深部的物质流、能量流易从古裂谷带释放,古裂谷带无疑是裂谷“闭合后”地球内部流体进入地壳环境的良好通道。 2.2 金矿床分布与深大断裂存在依附性

滇-黔-桂三角区内的深大断裂主要有册亨-荔波断裂、垭都-紫云断裂、普定-册亨断裂及弥勒-师宗断裂(图11)。深大断裂的特征见表1。滇-黔-桂微细浸染型金矿床分布明显受深大断裂控制,金矿带基本展布于上述深大断裂限定的三角区内,金矿床分布于深大断裂旁侧或其交叉部位(图11)。本区深大断裂规模大,走向长度为300km,其分布在地球物理场上指示明显(表4)。由幔源岩浆岩(超基性及玄武岩)及幔源矿物沿深大断裂分布可推断,深大断裂延伸较深,可达上地幔,属超壳深大断裂。

图11滇-黔-桂地区微细浸染型金矿床(点)分布图(据李朝阳,1995)

1.三叠系;2.古生界;3.元古宇-震旦系;4.花岗岩;5.花岗斑岩;6.石英斑岩;7.偏碱性超基性岩;8.断裂;9.金矿床(点);10.锑矿床;11.汞铊矿床;矿床(点)

编号:1.烂泥沟;2.三岔河;3.烂木厂;4.紫木凼;5.大厂;6.戈塘;7.雄武;8.鲁布格;9.陇纳;10.者隘;11.雄武;12.丫他;13.板其;14.百地;15.浪全;16.赛鸭;17.高龙;18.八渡;19.木利;20.革档;21.金牙;22.逻楼;23.明山;24.六午;25.林布;26.叫曼;27.丹寨;28.苗龙

表4 滇-黔-桂地区深大断裂特征

2.3 金矿化具有多层位成矿性

滇-黔-桂金三角区金矿化不受地层层位限制,从表5可见,本区出露的各时代地层中几乎均有金矿床分布。三叠系中金矿床最多,与其在本区出露宽广(图11)有关。据最新统计资料,若以组为单位,本区赋金层位已超过20个。 2.4 金矿床与幔源岩的关系

滇-黔-桂金三角区处于裂谷环境中,岩浆活动频繁。据同位素年龄测定,本区最重要的两次岩浆活动为海西期的玄武岩浆喷发和晚燕山期的超基性、基性岩浆侵入。其中海西期的玄武岩浆喷发作用,释放出大量成矿物质,造就了区域泥盆系—三叠系的含矿建造。晚燕山期的超基性、基性岩浆侵入伴随的深部地质作用不仅可促使地壳含矿建造中的成矿物质活化、迁移,而且也可同时提供部分成矿物质。燕山期幔源辉绿岩脉中Au、Cl、S含量较高,Au含量(32.10 ng/g)是地壳丰度的9倍,Cl含量(1 960—5 590μg/g)是地壳的10—20倍,S含量(2 100—2 400μg/g)是地壳的4—6倍(胡瑞忠等,1995)。燕山期幔源偏碱性超基性岩脉的空间分布与本区金矿床也有密切的关系。从图11可见,黔西南地区大型金矿床如烂泥沟、紫木、戈塘等均围绕贞丰一带的燕山期幔源偏碱性超基性岩体分布。据最新的航磁资料(王砚耕等,1995)推测,本区册亨—望谟—贞丰—乐业—风山一带近NS至NNW向隐伏着超基性岩体群,从图11可见,隐伏岩体分布区正好为本区金矿床分布密集地带。值得一提的是,贵州地质矿产局101地质队近年来在丹寨、苗龙金矿区附近发现了一个新的岩体群(傅建平,1994)。

表5 滇-黔-桂地区微细浸染型金矿床含矿层位统计

3矿床地质特征

滇黔桂地区微细浸染型金矿床具有国内外同类型矿床的许多共同特征,但由于各个矿床 所处的地质构造环境不同,故又有各自的特点。该区主要矿床(点)的地质特征见表6。 3.1矿体形态及规模

矿体形态主要受控于构造形态。本区金矿体多产于弯隆、短轴背斜近轴部及翼部、次级挠曲、古侵蚀面、层间断裂、挤压破碎带等处,通常金矿体产状与地层、构造产状基本一致。具有层控与构造控制双重特征。因储矿构造变化多样,因而,矿体形态一般都较复杂,呈透镜状、似层状、囊状、少数呈脉状、楔状等产出。矿体与层位虽有一定的依存关系,但一般不呈层状矿体。至目前为止,也未发现象美国内华达州卡林、金坑、金母、迪金矿床那样受控于两至三组断裂交汇处的巨型筒状矿体。区内矿体一般长数十米至数百米,最大长度超过600米;矿体一般厚数米,个别达60米;矿体延深一般为数十米至百余米,个别达300米。矿石中一般含金品位5~79/t,最高达50~899/t。如板其金矿,矿体产于纳板弯隆的南翼二叠系与三叠系地层假整合面接触的断裂带

表6部分金矿床物理测试结果

中,围绕着弯隆作环带状分布(图12),矿体产状与地层基本一致,呈透镜状、似层状产出,

矿体严格受F,断层控制,并构成矿体的顶或底边界,矿体长80~580米,一般厚1.64~,6.34米,最大厚度达9笋征深约50~140米,平均含金为2.31~15.695/t,最高达89.4Jg八。 2、围岩蚀变及矿化特征

该区微细浸染型金矿的围岩蚀变是找金的重要标志,蚀变与金的成生密切相关,蚀变分布范围大体与金矿化一致,离开蚀变带难以找到金矿,多种蚀变叠加处矿化往往较佳。区内金矿围岩蚀变普遍,且蚀变类型简单。较普遍的是硅化、黄铁矿化,有时伴生有毒砂化、锑汞矿化、雄黄化、白铁矿化、绢云母化、碳酸盐化、重晶石化、萤石化、高岭土化、石膏化、褐铁矿化等,各矿区以其中几种为主,不是全都出现。但与金矿化有关的主要蚀变硅化和黄铁矿化各矿区均有(表7)。不过硅化不可太强,但又不可没有,强硅化和无硅化都不利于金的富集;黄铁矿化则是粒度越细、颗粒越破碎、裂隙发育、则金品位越高,单一组合的粗粒黄铁矿矿石含金较贫,以含砷、含毒砂、晶形为五角十二面体的黄铁矿含金最佳。在碳酸盐化带中,如有铁白云石存在时,往往是金矿富集的标志。如典型的微细浸染型金矿一板其金矿围岩蚀变特征是:

(l)硅化:根据硅化石英的形态和相互关系,可分为以下三种。第一种硅化玉髓呈叶片状,波状消光,晶面弯曲,沿砂岩裂隙、孔隙和围绕黄铁矿产出。第二种硅化石英呈他形粒状,彼此紧密镶嵌,波状消光,其中含较多的围岩物质包裹体,成团块状和囊状产出。

表7 滇黔桂地区主要矿床(点)地质特征一览表

第三种硅化石英呈他形粒,沿岩石裂隙成脉状及网状产出,在玻碎的岩石地段形成密集的网脉,偶见围岩残余包体。第三种硅化脉切割前两种,形成时间晚。金的矿化富集主要发育在第二期,即硅化以后毒砂形成阶段为金的主要富集期。

(2)高岭石化:高岭石呈细小叶片状集合体沿第二期硅化石英脉的中心部位贯入并交代石英。 (3)碳酸盐化:主要是方解石化、铁白云石化和白云石化。常见与石英共生的方解石细脉;铁白云石、白云石或白色方解石细脉;白色粗晶方解石脉或团块;黑色粉红色方解石细脉团块。 (4)白铁矿化:粒状黄铁矿被白铁矿交代。

此外,尚有黄铁矿化、毒砂化、白云母化、重晶石化和地开石化等。

图12板其金矿床地质略图

Tx一中三叠统许满组;Tll一Tz一下三叠统罗楼组一紫云组;P,一上二叠统吴家坪组礁灰岩;P,m一C担猴子关灰岩茅口阶一滑石板阶;slQ一硅化灰岩;1一实测及推测断层;2一背、向斜轴;3一含金矿带,4一钻孔

3、矿物组合及伴生元素

微细浸染型金矿床中矿石矿物已查明近50种,主要有:自然金、黄铁矿、白铁矿、毒砂、辉锑矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、磁黄铁矿、雄黄、雌黄、菱铁矿。脉石矿物主要有石英、伊利石一白云母、高岭石、方解石和重晶石等。反映出一套以低温矿物为主的组合特征,局部有中温矿物组合的叠加。该区与浸染型金矿有密切成生关系的地球化学元素伴生组合特征,特别是微量元素组合异常,可作为找金的标志。主要的相关元素有Au、As、sb、Hg、Ag、Te、Bi、Cu、pb、Zn、Ba等。这些元素在不同的地球化学环境和热力条件下,形成不同的元素组合,其中与金矿关系密切的最主要组合为Au、As、Hg、sb、Te、Ba,其次为Au、As、eu、Ag、B;、Pb、zn、和As、sb、Hg、Au等组合,并显示一套低温条件元素组合特征。该区以As为主要指示元素找矿效果显著,金与砷呈明显正相关关系(r(:,)一0.5633)。元素组合异常叠加处往往有金矿分布,唯其主次关系因地而异。如板其金矿为Au一As一

sb一Ag一cr;丫他金矿为Au一As一sb一Ag一Hg;戈塘金矿为Au一As一Sb一Ag一Hg一MO。其中又以As异常为主,且限于一定区间,As在300一1000PPm之间时含金较好,As含量高于2000PPm时则不利找金。啼在本区也是一种找矿指示元素,常以薄膜状分布在含金黄铁矿、白铁矿和毒砂等矿物的表面,所以啼是一种有效的近矿指示元素。但以往在地球化学找矿中未引起重视,区内不少地区蹄的含量很高,应注意研究其与金矿化的关系。锑与金和其他相关元素在区域分布上密切相伴,形成金锑矿化带或矿田。但金与锑多各自成独立矿体。据马雄、小锡板等金锑矿床调查,金与锑矿化无正相关或反消长关系。在细脉带,锑矿边缘带中金矿化似乎要比锑主矿体中的金矿化要强一些,尤以锑矿体下部居多。汞是金矿间接最佳指示素素之一,尤其在金矿的区域分布上,常伴有汞的异常。汞异常值处于区域背景值下限时,找金较好。汞是含金热液上升到近地表时,由于C02和O:的作用,使溶液逐渐变为酸性,热液系统中平衡遭到破坏,导致HgS的沉淀。因此,As、Hg、sb、Te等是该区有效找矿指示元素和地球化学找矿标志。部分微量元素在各矿床中的分布情况见表8。

表8部分金矿床矿石成分分析结果

4、金存在形式及其分布

该区金均以微粒自然金和胶粒金的形式存在,以自然金为主。金颗粒很细小呈次显微一显微粒状,一般为l一3协m,最大不超过15协m。多呈浸染状分布于黄铁矿、白铁矿和

粘土矿物间或呈细粒包体。含金的黄铁矿、白铁矿多具草梅状特征,经热液交代后为含As高的五角十二面体自形晶,并有Au、Ag、cu、Pb、zn、sb、Bi等元素的加入,黄铁矿多具环带结构,次显微状态的金主要富集在含As较高的环带中。由于黄铁矿中加入了多种微量元素,致使其晶胞参数增大,但其颜色、反射率、硬度与原生标准黄铁矿相比均较低。据沈阳地矿所资料,经热液交代而形成的黄铁矿较之原生黄铁矿中金和砷的含量高16一20倍,但黄铁矿核部一般不含金,由核部向外逐渐增高,金多浸染于黄铁矿之晶隙中,分布极不均匀。自然金微粒在伊利石一水云母类矿物中,多被吸附在晶片边缘。此外,毒砂、炭质、炭酸盐矿物中,亦含少量的次显微自然金粒。胶粒金多分布在粘土质矿物中。由于自然金多呈显微、次显微和微粒胶体状态,故一般不见明金,但在晚期的硅化裂隙中可见到细粒的自然金沿裂隙分布,似为后期次生富集作用形成。该区自然金的成色高,一般都在950左右,如紫木山金矿自然金成色达995以上。 1、成矿模式

通过对滇黔桂地区金矿成矿条件及矿床地质特征的初步研究,将该区金矿成因类型划为温渗滤热液型金矿,并在此基础上建立成矿概念模式。由于构造条件、围岩性质、热源条件差异,其成矿模式又各具特点。根据我们对跨越滇东南、黔西南雄武背斜金矿化带的调查,其主要成矿过程概括如图13。

图13 雄武金矿化带成矿模式图

滇黔桂三角地区雪峰运动之后,杨子地台上升隆起,遭受长期风化剥蚀,沉积了一套自下古生代至中生代的巨厚沉积岩和火山沉积岩系。来自古老变质岩系和火山岩系中的金等成矿元素初始富集,形成多达十个以上的赋金层位,是原始的矿源层并构成区内金矿的主要物质来源。至晚古生代至中生代燕山运动形成复杂的构造格局,并伴有酸性、基性岩浆岩的侵入,使区内断裂、褶皱构造发育,并沿深大断裂带伴有地热异常带的分布。地层中的沉积水和由地表渗流地下的天水加温形成热液,循环于岩石的裂隙和孔隙中,长期进行物质交换,对岩石进行淋滤,使初始矿源层中的Au、As、Hg、sb、Te等成矿元素,在有硫化物存在和氧逸度低的还原条件下,被溶解而进入溶液,形成金硫化物络合物,少量微粒自然金亦可以悬浮状态进入热液中。而Cu、Pb、zn等贱金属元素在氧化环境中只能形成不溶性硫化物,而当其作为可溶性的氧化物络合物存在时,是不会溶于还原热溶液中的。因此,“金族”元素与贱金属元素由于物理化学性质的差异,在原始矿源层中就被分开了。当热液在循环中不断从初始矿源层里淋滤和溶解成矿元素,使金及相关元素的浓度增高。并沿断裂或裂隙构造体系上升,进人氧化环境时,少量己溶的贱金属元素则处于稳定的溶解状态而不会沉淀,相反呈硫化物络合物搬运来的金迅速沉淀于近地表中,这种机制也同样导致与Au密切相关的As、Hg、Sb、Te等元素以及重晶石的迅速沉淀。这就是本区许多浸染型金矿床呈独立矿体存在,

且与“金族”元素密切共生,而较少见到与贱金属元素同步富集的理论依据。热液活动的第一阶段主要是局部酸性淋滤和早期的硅化作用。“金族”元素的矿化富集主要集中第二阶段。由于热液循环系统的多期活动,不断从矿源层中淋滤、溶解、搬运成矿元素,在近地表环境沉淀、充填、交代、富集形成具工业价值的金矿床。重结晶作用使分散的细粒金被粘土矿物所吸附。区内低温热液金矿床多发育在初始矿源层中及其附近,所以后期低温热液交代初始含金层(岩石)中的黄铁矿、白铁矿等并使其含金,这与国内外某些同类金矿床富集在“异地”空间相比较,确实具有一定的“层控特征”。区内己发现的大、中型金矿床品位均较高,可能与原始的矿源层中金的丰度高有直接关系。后来的地表氧化作用使硫化物氧化而变成氧化物,但金保留下来,常被粘土矿物吸附或呈显微、次显微状的自然金粒分布于矿物裂隙间,局部还会形成金的地表富集带如紫木幽金矿上部氧化矿厚达30米。 综合上述成矿条件及成矿过程,提出本区的成矿概念模式如图14。

图14滇黔金三角区微细浸染型金矿成矿模式图示

参考文献

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