黔西南新寨金礦成礦地質(zhì)條件及成礦規(guī)律初探

羅俊峰，吳 鵬，謝 樨，王 林

（1.貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，貴州貴陽(yáng)550005；2.貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局五總隊(duì)，貴州安順561000）

黔西南新寨金礦成礦地質(zhì)條件及成礦規(guī)律初探

羅俊峰*1，吳 鵬2，謝 樨1，王 林1

（1.貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，貴州貴陽(yáng)550005；2.貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局五總隊(duì)，貴州安順561000）

新寨金礦初次發(fā)現(xiàn)于20世紀(jì)90年代末，賦存于中統(tǒng)新苑組二段（T2x2）粘土質(zhì)粉砂巖、粘土巖和邊陽(yáng)組（T2b）鈣質(zhì)細(xì)砂巖、粉砂巖及粘土巖的韻律層中，其含礦層中Au及其相關(guān)元素As、Hg、Sb等的背景值比一般地區(qū)高，平均高出其它巖石幾倍至數(shù)十倍，且構(gòu)造發(fā)育，主要由EW向、NEE向和SE向逆斷層組成本區(qū)的構(gòu)造格局，為金礦的沉淀富集提供了較好的容礦空間。在前人研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)詳查工作詳細(xì)分析了該區(qū)地層條件、控礦構(gòu)造等成礦地質(zhì)條件，初步探討該區(qū)金礦的成礦規(guī)律。

新寨金礦；控礦條件；成礦規(guī)律

1 概述

新寨金礦位于黔西南貞豐縣城東面直距約15km處（圖1），從黔西南地球化學(xué)分區(qū)圖顯示，工作區(qū)處于右江地球化學(xué)區(qū)北緣凸起端西側(cè)，與揚(yáng)子地球化學(xué)區(qū)相鄰。區(qū)內(nèi)出露大片陸源硅質(zhì)碎屑巖及深灰色不純碳酸鹽巖，Au及其相關(guān)元素As、Hg、Sb等的背景值比一般地區(qū)高，特別是許滿組、新苑組、邊陽(yáng)組中的濁積巖及羅樓組中不純灰?guī)r，上述元素含量高出其它巖石幾倍至數(shù)十倍。工作區(qū)內(nèi)碎屑巖、不純灰?guī)r、硅質(zhì)巖含Au（5～310）×10-9。上述資料表明本區(qū)處于Au的地球化學(xué)高背景區(qū)。據(jù)物探資料區(qū)域地殼基底結(jié)構(gòu)：揚(yáng)子陸臺(tái)下層為太古代—早元古代的中深變質(zhì)雜巖，中層是中元古代的變質(zhì)火山沉積巖系，上層則由晚元古代淺變質(zhì)巖組成；右江造山帶下層及中層基底的組成與揚(yáng)子陸臺(tái)相似，唯上層基底為晚元古代至早古生代巖層，常缺失奧陶紀(jì)和志留紀(jì)地層。故二者均具有“三層式”基底結(jié)構(gòu)。區(qū)域性構(gòu)造主要由一系列背斜、向斜及推覆構(gòu)造等區(qū)域性構(gòu)造形成本區(qū)主體構(gòu)造格局，為本區(qū)金礦的沉淀、富集提供了較好的容礦空間。本文得利于貴州省有色和核工業(yè)地質(zhì)局對(duì)本區(qū)的詳查工作，從地層、構(gòu)造等方面對(duì)該區(qū)成礦地質(zhì)條件有了一定的認(rèn)識(shí)，初步探討了該區(qū)金礦的富集規(guī)律。

2 區(qū)域地質(zhì)概況

該區(qū)處于華南—東南亞板塊的揚(yáng)子陸塊西南緣，位于滇黔桂“金山角”區(qū)內(nèi)（圖1）。區(qū)內(nèi)主體構(gòu)造格局主要以賴子山背斜（南北向展布）、灰家堡背斜（東西向展布）、龍場(chǎng)向斜（北西—南東向展布）、坡坪逆沖推覆斷層及板昌逆沖推覆斷層等，屬區(qū)域性控礦構(gòu)造，控制了各時(shí)代地層展布及眾多金礦床（點(diǎn)）的分布。區(qū)域上出露地層主要是泥盆系至三疊系，以三疊系廣布為特征，二疊系次之，泥盆系和石炭系僅見(jiàn)于少數(shù)背斜核部。西北部的二疊上統(tǒng)為含煤細(xì)碎屑巖系，三疊系主要是碳酸鹽巖。南東部二疊上統(tǒng)為細(xì)碎屑巖和碳酸鹽巖沉積，三疊系則以細(xì)碎屑巖為主，盆地邊緣的斜坡相帶發(fā)育有鈣屑重力流及濁流沉積。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 地層

區(qū)內(nèi)出露地層主要為二疊系、三疊系地層（圖2）。二疊系出露地層有：（1）二疊系中統(tǒng)茅口組（P2m）灰色、淺灰、灰白色厚層至塊亮晶灰?guī)r；（2）上統(tǒng)吳家坪組（P3w）：上部灰色、深灰色厚層塊狀泥晶灰?guī)r、燧石灰?guī)r，夾薄至中厚層燧石團(tuán)塊灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r及1層2m左右厚的灰綠色砂巖，下部深灰色中層泥晶灰?guī)r、燧石灰?guī)r夾泥灰?guī)r，本組巖層與下伏地層呈假整合接觸；（3）三疊系下疊羅樓組（T1l）：灰黑色、褐色、褐黃色薄層硅質(zhì)巖及黃色粘土夾深灰色薄層泥晶灰?guī)r，厚度變化大，產(chǎn)雙殼類化石，與下伏地層呈假整合接觸；（4）中統(tǒng)新苑組（T2x）鈣質(zhì)頁(yè)巖、粉砂質(zhì)鈣質(zhì)頁(yè)巖；（5）邊陽(yáng)組（T2b）灰色中厚層至塊狀含鈣質(zhì)細(xì)砂巖、粉砂巖及砂質(zhì)粘土巖、粘土巖組成韻律性互層；（6）第四系（Q）。中統(tǒng)新苑組（T2x）和邊陽(yáng)組（T2b）為本區(qū)主要的含礦層位，具體特征如下：

圖1 貞豐縣新寨金礦床區(qū)域構(gòu)造略圖

三疊系中統(tǒng)新苑組（T2x）：由南至北大面積出露于勘查區(qū)，根據(jù)其巖性組合特征，該地層劃分為4段：第一段（T2x1）：上部為灰、深灰色鈣質(zhì)頁(yè)巖、粉砂質(zhì)鈣質(zhì)頁(yè)巖、粘土巖，夾深灰色薄層灰?guī)r、硅質(zhì)灰?guī)r、硅質(zhì)巖；下部為灰色薄至中厚層灰?guī)r與泥質(zhì)灰?guī)r互層，底部為一層晶屑凝灰?guī)r，產(chǎn)雙殼類化石。全段厚80～100m。與下伏地層呈整合接觸。第二段（T2x2）：為區(qū)內(nèi)主要含礦層位，巖性為灰綠色、黃綠色薄至中厚層粘土質(zhì)粉砂巖、粘土巖夾灰色粉砂巖及鈣質(zhì)細(xì)砂巖，偶夾灰色薄層狀、透鏡狀灰?guī)r。全段厚150～200m。控制Au-1、1-2號(hào)礦體。第三段（T2x3）：出露于勘查中部及北東部，巖性為灰色中厚細(xì)砂巖夾黃灰、黃綠色、灰、灰綠色薄至中厚層粘土巖、粉砂質(zhì)粘土巖，地表風(fēng)化為灰色，地貌為陡陂狀。產(chǎn)菊石、雙殼類化石。全段厚120～ 160m。第四段（T2x4）：小面積出露于勘查區(qū)中西部及北西角，下部灰色中厚層至厚層細(xì)砂巖、粘土巖，夾較多生物層，具槽模構(gòu)造、包卷層理及變形體層理等濁積巖特征，上部深灰色塊狀粘土巖夾砂巖透鏡體，頂部30～50m為灰色厚層鈣質(zhì)細(xì)砂巖夾粘土巖。含雙殼類化石。厚度大于460～490m。

邊陽(yáng)組（T2b）：出露于勘查區(qū)北東角，為礦區(qū)金礦的主要含礦層位之一，巖性為灰色中厚層至塊狀含鈣質(zhì)細(xì)砂巖、粉砂巖及砂質(zhì)粘土巖、粘土巖組成韻律性互層。自下而上由厚層塊狀細(xì)砂巖—中厚層細(xì)砂巖夾粘土巖—粘土巖夾薄至中厚層粉砂巖組成若干個(gè)韻律層，單個(gè)韻律層厚5～8m。砂巖具正粒序遞變層、平行層理、交錯(cuò)層理、浪成沙紋層理、包卷層理、丘狀層理及重荷模、槽模、溝模等底模構(gòu)造，地表風(fēng)化為黃色，出露厚度大于500m。與下伏地層呈整合接觸。

2.2 褶皺斷裂

區(qū)內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜，以斷裂構(gòu)造為主，次為褶皺構(gòu)造，EW向斷層為礦區(qū)的主要控礦構(gòu)造（圖2）。

2.2.1 褶皺

區(qū)內(nèi)主體褶皺構(gòu)造為NEE向新寨背斜，其次有SN向孔索背斜、小寨溝背斜、大水井背斜，規(guī)模較小。新寨背斜為該區(qū)主體褶皺構(gòu)造，西起北盤江，東至許力一帶，長(zhǎng)約3km，兩翼巖層傾角10°～40°。受F4、F5斷裂的限制，新寨背斜在里外、許力一帶向東傾伏，核部出露吳家坪組（P3w）地層，兩翼依次為三疊系下統(tǒng)羅樓組（T1l）、中統(tǒng)新苑組（T2x）地層。已發(fā)現(xiàn)礦(化)點(diǎn)均分布于背斜北翼巖石地層中?？姿鞅承蔽挥诳姿饕员贝鬁咸?，軸線呈南北向，南起大溝，向北延伸傾伏，出露長(zhǎng)約500m，兩翼巖層傾角16°～63°，核部地層為三疊系下統(tǒng)羅樓組，受F2斷層限制，背斜核部見(jiàn)一寬2～10m，長(zhǎng)約1.20km的石英脈。小寨溝背斜位于小寨溝處，軸線近南北向，南起白龍衛(wèi)坡，西至小寨以西約500m處傾伏，出露長(zhǎng)約800m，兩翼巖層傾角16°～43°，核部地層為三疊系中統(tǒng)新苑組第一段底部的灰白色薄層灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r與深灰色薄層鈣質(zhì)頁(yè)巖。大水井背斜位于大水井以東，規(guī)模較小，軸線近南北向，長(zhǎng)約500m，兩翼巖層傾角35°～46°，核部地層為三疊系中邊陽(yáng)組。

2.2.2 斷裂

區(qū)內(nèi)斷層主要由F1～F19等19條斷層及部分性質(zhì)不明斷層組成，從走向上可分為4組，即近SN向（F2、F3、F14）、近EW向（F5、F8、F20）、NEE向（F1、F4、F6、F7、F9、F11、F15、F17、F19）及SE向（F12，F(xiàn)13、F16），礦區(qū)構(gòu)造發(fā)育，斷裂破碎帶內(nèi)巖石較破碎，硅化蝕變較強(qiáng)，構(gòu)造復(fù)雜程度屬中等斷層構(gòu)造特征。經(jīng)深部鉆孔驗(yàn)證，主要控（容）礦斷層為F8斷層：位于新寨至里外一帶，大致平行新寨背斜近軸部展布，西端于那郎坡附近交匯于F3斷層，東端于沅力溝交匯于F4斷層，斷層貫穿勘查區(qū)，走向近東西，傾向南，傾角40°～50°，為逆斷層。在勘查區(qū)內(nèi)長(zhǎng)約3km，斷層破碎帶寬10～50m，斷距30～80m，斷層主要表現(xiàn)為硅化、碎裂化、角礫化、黃鐵礦化蝕變，破碎帶內(nèi)局部石英脈發(fā)育?？刂艫u-1、2、1-2號(hào)礦體。

圖2 新寨金礦礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造略圖

3 成礦地質(zhì)條件

3.1 地層巖性條件

在中二疊世晚期幔源熱鼓脹強(qiáng)烈作用下，地殼上隆，在貴州省內(nèi)產(chǎn)生了大規(guī)模的玄武巖漿噴發(fā)，帶來(lái)了大量的成礦物質(zhì)元素，火山玄武巖因遭受風(fēng)化，含金物質(zhì)被河流帶入海中，導(dǎo)致了海水的含金量相對(duì)較高，在其后的晚三疊世早至三疊紀(jì)時(shí)期，在吳家坪組、羅樓組及新苑組的沉積過(guò)程中，金元素被炭質(zhì)、鈣泥質(zhì)、粘土質(zhì)等吸附而一同沉積成巖，形成了本區(qū)的初始礦源層。

原容礦巖石（不純碳酸鹽巖和鈣質(zhì)粘土巖等）遭受多期次構(gòu)造作用，巖石擠壓變形較強(qiáng)烈，節(jié)理、裂隙發(fā)育，在經(jīng)成礦期后的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)特別是第四紀(jì)的地殼上升和表生期風(fēng)化作用、地下水作用，原生礦石經(jīng)后期深度風(fēng)化后，原容礦巖石中的黃鐵礦等載金礦物氧化成氧化物，原礦物晶形結(jié)構(gòu)遭受破壞，致使賦存在黃鐵礦等載金礦物晶格、晶隙、環(huán)帶中的包裹金游離出來(lái)，成為游離金，同時(shí)原容礦巖石中的鈣、硫、砷、碳等組分大部分在氧化過(guò)程中流失，硫、砷、碳等有害組分含量甚微，在氧化帶中蝕變成現(xiàn)今的泥質(zhì)砂巖型、粉砂質(zhì)粘土巖型、粘土、亞粘土型、硅質(zhì)巖型等氧化礦石，產(chǎn)于斷層破碎帶內(nèi)的含金構(gòu)造角礫巖經(jīng)風(fēng)化作用形成殘坡積層中的紅土型金礦，其地表礦石品位較高，向深部變貧，表明次生氧化富集作用能提高礦石品位。

3.2 大地構(gòu)造條件

礦區(qū)位于滇黔桂“金三角”之內(nèi)，地處揚(yáng)子陸塊西南緣，大地構(gòu)造位置十分特殊，而且在漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史時(shí)期中經(jīng)歷了復(fù)雜的地質(zhì)事件，淺層地殼構(gòu)造變形強(qiáng)烈，產(chǎn)生了一系列北東向的褶皺和多組斷裂；尤其在背斜及其周邊，斷層破碎帶發(fā)育地區(qū)，金礦床點(diǎn)集中產(chǎn)出，反映出區(qū)域成礦地質(zhì)背景條件較佳，有利于金的富集成礦。

燕山期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)在該區(qū)發(fā)育了近南北向的坡坪逆沖推覆斷層、北西向板昌逆沖斷層等區(qū)域性構(gòu)造，區(qū)內(nèi)發(fā)育了新寨背斜及F8等控礦斷層，在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)多期次活動(dòng)及伴隨的熱動(dòng)力驅(qū)使作用下，使地層發(fā)生褶皺斷裂，同時(shí)升溫了循環(huán)于地層中的水，形成熱液并活化、萃取分散在圍巖礦源層中的金，含金熱液沿控礦斷層向上遷移，在控礦斷層旁側(cè)次級(jí)構(gòu)造擠壓破碎帶中有利巖性組合的褶皺、層間剝離空間等構(gòu)造部位不斷富集成礦，形成多個(gè)似層狀和透鏡狀礦體，同時(shí)伴隨有硅化、黃鐵礦化、粘土化等近礦圍巖蝕變。

3.3 成礦物源條件

（1）從工作區(qū)所在大地構(gòu)造位置、地球物理特征以及火成巖（偏堿性超基性巖）侵入分析，說(shuō)明本區(qū)在成礦期處于一個(gè)構(gòu)造活動(dòng)的熱異常區(qū)。

（2）從地球化學(xué)特征和對(duì)礦區(qū)各地層打塊取樣分析，顯示本區(qū)為Au、As、Hg、Sb（其背景值分別是8.39× 10-9、33.72×10-6、2.29×10-6、0.08×10-6）高背景值地區(qū)，特別是邊陽(yáng)組砂質(zhì)粘土巖、鈣質(zhì)粘土巖、細(xì)砂巖，新苑組鈣質(zhì)粘土巖、細(xì)砂巖及泥質(zhì)砂巖含金明顯高于其它地層，說(shuō)明它們是礦源層，當(dāng)上述巖層受到構(gòu)造作用時(shí)，在溫度和壓力趨使下，金被活化、遷移到有利的儲(chǔ)礦場(chǎng)成礦。據(jù)《黔西南微細(xì)金礦控礦條件》資料，區(qū)外侵入的火成巖含金只有4.7×10-9，低于Au背景值（5～7）×10-9，不能確認(rèn)本區(qū)主礦源層是火成巖，但本次工作發(fā)現(xiàn)區(qū)內(nèi)部分火成巖含金量高達(dá)210×10-9，所以，不排除火成巖與成礦有一定的內(nèi)有聯(lián)系，它可提供熱源。

4 金礦成礦規(guī)律初探

在中二疊世晚期幔源熱鼓脹強(qiáng)烈作用下，地殼上隆，在貴州省內(nèi)產(chǎn)生了大規(guī)模的玄武巖漿噴發(fā)，帶來(lái)了大量的成礦物質(zhì)元素，火山玄武巖因遭受風(fēng)化，含金物質(zhì)被河流帶入海中，導(dǎo)致了海水的含金量相對(duì)較高，在其后的晚三疊世早至三疊紀(jì)時(shí)期，在吳家坪組、羅樓組及新苑組的沉積過(guò)程中，金元素被炭質(zhì)、鈣泥質(zhì)、粘土質(zhì)等吸附而一同沉積成巖，形成了本區(qū)的初始礦源層。隨后的燕山期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，發(fā)育了近南北向的坡坪逆沖推覆斷層、北西向板昌逆沖斷層等區(qū)域性構(gòu)造，區(qū)內(nèi)發(fā)育了新寨背斜及F8等控礦斷層，在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)多期次活動(dòng)及伴隨的熱動(dòng)力驅(qū)使作用下，使地層發(fā)生褶皺斷裂，同時(shí)升溫了循環(huán)于地層中的水，形成熱液并活化、萃取分散在圍巖礦源層中的金，含金熱液沿控礦斷層向上遷移，在控礦斷層旁側(cè)次級(jí)構(gòu)造擠壓破碎帶中有利巖性組合的褶皺、層間剝離空間等構(gòu)造部位不斷富集成礦，形成多個(gè)似層狀和透鏡狀礦體，同時(shí)伴隨有硅化、黃鐵礦化、粘土化等近礦圍巖蝕變。原容礦巖石（不純碳酸鹽巖和鈣質(zhì)粘土巖等）遭受多期次構(gòu)造作用，巖石擠壓變形較強(qiáng)烈，節(jié)理、裂隙發(fā)育，在經(jīng)成礦期后的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)特別是第四紀(jì)的地殼上升和表生期風(fēng)化作用、地下水作用，原生礦石經(jīng)后期深度風(fēng)化后，原容礦巖石中的黃鐵礦等載金礦物氧化成氧化物，原礦物晶形結(jié)構(gòu)遭受破壞，致使賦存在黃鐵礦等載金礦物晶格、晶隙、環(huán)帶中的包裹金游離出來(lái)，成為游離金，同時(shí)原容礦巖石中的鈣、硫、砷、碳等組分大部分在氧化過(guò)程中流失，硫、砷、碳等有害組分含量甚微，在氧化帶中蝕變成現(xiàn)今的泥質(zhì)砂巖型、粉砂質(zhì)粘土巖型、粘土、亞粘土型、硅質(zhì)巖型等氧化礦石，產(chǎn)于斷層破碎帶內(nèi)的含金構(gòu)造角礫巖經(jīng)風(fēng)化作用形成殘坡積層中的紅土型金礦，其地表礦石品位較高，向深部變貧，表明次生氧化富集作用能提高礦石品位。

綜上所述，本區(qū)金礦受地層巖性、構(gòu)造及圍巖蝕變?nèi)匾蛩乜刂?，主要產(chǎn)于控礦斷層F8及其旁側(cè)次級(jí)構(gòu)造中，礦體產(chǎn)狀、形態(tài)和規(guī)模直接受次級(jí)構(gòu)造破碎帶的形態(tài)和規(guī)模所遏制，賦金層位為邊陽(yáng)組、新苑組，原容礦巖性主要為泥質(zhì)粉砂巖、細(xì)砂巖、構(gòu)造角礫巖，并伴隨有硅化、黃鐵礦化、粘土化等近礦圍巖蝕變，在氧化帶中原生礦石經(jīng)后期深度風(fēng)化后，形成細(xì)粒石英雜砂巖型、強(qiáng)硅化粘土質(zhì)粉—細(xì)砂巖型、硅化石英粉—細(xì)砂巖型、變絹云母粉—細(xì)砂巖型等氧化礦石，黃鐵礦等載金礦物氧化成氧化物，使載金礦物晶格、晶隙、環(huán)帶中的包裹金游離出來(lái)，形成游離金，成為易選氧化礦石。因此，本區(qū)礦床類型屬以碎屑巖為容礦巖石的中—低溫?zé)嵋何⒓?xì)粒浸染型金礦床。

P618.51

A

1004-5716(2015)05-0117-04

2015-03-11

2015-03-12

羅俊峰（1985-），男（漢族），貴州遵義人，工程師，現(xiàn)從事地質(zhì)勘查及研究工作。