廣西灣子金礦床地質(zhì)特征及其找礦方向

陸　芳，彭志永

(廣西第四地質(zhì)隊(duì)，廣西　南寧　530031)

廣西灣子金礦床地質(zhì)特征及其找礦方向

陸芳，彭志永

(廣西第四地質(zhì)隊(duì)，廣西南寧530031)

[摘要]地質(zhì)勘查工作在灣子礦區(qū)發(fā)現(xiàn)了中二疊統(tǒng)茅口組灰?guī)r，表明本區(qū)存在晚古生代孤立臺(tái)地，礦區(qū)位于區(qū)域性胡家堡斷裂北東側(cè)，具備桂西地區(qū)典型的“臺(tái)地+斷裂”聯(lián)合控礦條件。礦區(qū)為一寬緩的背斜構(gòu)造，礦體產(chǎn)于沉積不整合面之上的下三疊統(tǒng)地層中，受斷裂破碎帶控制，具有典型的微細(xì)粒型金礦特征。通過(guò)引入“二層樓”礦床模式，結(jié)合本礦區(qū)成礦條件和礦化信息分析，提出了找礦方向，對(duì)外圍找礦亦有一定的指導(dǎo)意義。

[關(guān)鍵詞]金礦床；地質(zhì)特征；找礦方向；廣西[中圖分類(lèi)號(hào)]P618.51

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

[文章編號(hào)]1000-5943(2016)01-0014-05

廣西西林縣灣子金礦發(fā)現(xiàn)于2003年，處于南盤(pán)江-右江成礦區(qū)中西部，鄰區(qū)分布有高龍、渭寒溝、木利等大型金、銻礦5處及數(shù)處金(銻)礦床(點(diǎn))，成礦條件有利。近幾年隨著公益性地質(zhì)工作的推進(jìn)，桂西北地區(qū)被納入了下步地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查的重點(diǎn)地區(qū)，尤其是金(銻)礦將被列為主攻的礦種之一，灣子金礦區(qū)盡管工作程度較低，但具有典型的微細(xì)粒浸染型金礦的地質(zhì)特征，同時(shí)所發(fā)現(xiàn)的晚古生代孤立臺(tái)地在過(guò)去1/20萬(wàn)區(qū)調(diào)中未得到體現(xiàn)，孤立臺(tái)地是桂西地區(qū)重要的金(銻)礦控礦構(gòu)造之一，可作為今后地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查地段，并將為研究區(qū)域上沉積-構(gòu)造演化提供新的依據(jù)。本區(qū)乃至鄰區(qū)的廣大區(qū)域出露大片的三疊系地層，且斷裂構(gòu)造發(fā)育，存在對(duì)成礦有利的臺(tái)地和區(qū)域性斷裂，應(yīng)有針對(duì)性地借鑒成功的找礦經(jīng)驗(yàn)或礦床模式來(lái)指導(dǎo)今后的礦產(chǎn)勘查工作。筆者有幸參加了廣西礦產(chǎn)利用現(xiàn)狀調(diào)查項(xiàng)目，認(rèn)為本礦床具有一定的代表性，因此將其地質(zhì)特征加以歸納，初步分析找礦方向，期待能起到拋磚引玉的作用。

1區(qū)域地質(zhì)背景及成礦條件

右江地區(qū)區(qū)域上主要出露寒武系，泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系，由于獨(dú)特的沉積演化作用，右江地區(qū)形成了獨(dú)特的“二元”蓋層構(gòu)造層，下構(gòu)造層為加里東構(gòu)造層，總體方向?yàn)闁|西向，上構(gòu)造層由泥盆系-三疊系組成，橫跨于下構(gòu)造層之上，沉積相可大致分為臺(tái)地相、臺(tái)地邊緣相、臺(tái)溝相，構(gòu)造型式多樣，總體上呈北西向，局部呈東西向、南北向或等軸狀褶皺。右江地區(qū)自泥盆紀(jì)至早三疊世經(jīng)歷了多次地殼沉降，演化為孤立臺(tái)地與臺(tái)間深水海槽相間列的盆地，眾多孤立臺(tái)地為深水臺(tái)盆所隔，構(gòu)成所謂的“棋盤(pán)式”沉積格局，演化過(guò)程中發(fā)育了多個(gè)沉積間斷面；區(qū)域斷裂除右江斷裂、八渡等控巖深斷裂外，橫切四、五級(jí)構(gòu)造單元的大斷裂亦十分發(fā)育，是成礦熱液活動(dòng)的重要通道。巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，火山巖層位多，厚度一般較大，分布區(qū)域較廣，巖性以基性-中基性為主，侵入活動(dòng)相對(duì)較弱。

由三疊系地層形成的背斜也是重要的控礦構(gòu)造，尤其是有縱向斷裂發(fā)育者，如田林縣渭寒溝金礦、那比金礦，平果縣那礦金礦等，即產(chǎn)于小型的次級(jí)背斜中，受斷裂控制。

同生斷裂往往發(fā)育于臺(tái)地斜坡中，造成水下地形變陡而形成特殊的巖性組合，如非補(bǔ)償性沉積階段形成的富含炭質(zhì)硅質(zhì)砂泥巖與超補(bǔ)償性沉積階段的滑塌巖，并使該時(shí)期的沉積富含金、銻等成礦物質(zhì)，形成礦源層[2]。

斷裂是金礦床的主要控礦構(gòu)造，尤其是繼承沉積同生斷裂的區(qū)域性活動(dòng)斷裂，往往控制著礦床的分布，區(qū)域斷裂不僅為成礦物質(zhì)上升提供通道，還控制著地層褶皺滑脫和次級(jí)斷裂的發(fā)生，為礦體賦存提供空間，如金牙金礦區(qū)，既有順層產(chǎn)出的金礦體，亦有切層斷裂控制的金礦體；隆或礦區(qū)既有產(chǎn)于邏樓組底部的順層金礦體，亦有產(chǎn)于邏樓組破碎帶的透鏡狀金礦體[1]。

簡(jiǎn)而言之，桂西微細(xì)粒浸染型金礦的控礦規(guī)律可歸納為：背斜和區(qū)域性斷裂控制礦床的分布，次級(jí)構(gòu)造與沉積不整面控制著礦體的分布。

2礦床地質(zhì)特征

本區(qū)構(gòu)造位置處于那坡斷裂與八渡斷裂夾持地帶，北西向斷裂及褶皺發(fā)育(圖1)。

圖1　灣子金礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖(根據(jù)1/20萬(wàn)地質(zhì)圖綜合)

2.1地質(zhì)概況

礦區(qū)內(nèi)出露地層有二疊系及三疊系，前者主要為中二疊統(tǒng)茅口組(P2m)深灰色，厚層-塊狀角礫狀灰?guī)r，含較多的生物碎屑，巖石中角礫呈棱角狀，大小混雜分布，無(wú)定向性，屬礁前塌積相特征。巖層產(chǎn)狀平緩幾近水平，出露于地勢(shì)較低的大沖溝底及其兩側(cè)，出露面積約0.25 km2。下三疊統(tǒng)[T1，原1/20萬(wàn)區(qū)調(diào)未細(xì)分，根據(jù)地層巖性對(duì)比，應(yīng)為下三疊統(tǒng)邏樓組(T1l)]下段部為灰色中厚層狀粉砂質(zhì)泥巖夾泥質(zhì)粉砂巖、薄層泥灰?guī)r及少量火山凝灰?guī)r等，局部粉砂巖中含碳質(zhì)較高，呈灰褐色或黑色泥碳狀；上段為青灰色厚層狀泥巖夾少量薄層狀泥灰?guī)r。下三疊統(tǒng)地層總體產(chǎn)狀平緩，但斷層附近的產(chǎn)狀變化較大，巖層整體向南東或北西向傾斜，傾斜角只有5°～15°；與下伏地層呈角度不整合接觸，接觸面傾角20°，接觸面靠上一側(cè)有一厚約20 cm的硅化角礫巖(其上因覆蓋，真實(shí)厚度不詳)，靠下一側(cè)則發(fā)育約10 cm厚的方解石化角礫巖。

區(qū)內(nèi)主要褶皺為胡家堡寬緩背斜，呈近東西向展布，由三疊系碎屑巖與下伏的二疊系灰?guī)r構(gòu)成，礦體分布于背斜北翼。

區(qū)域性胡家堡斷裂貫穿礦區(qū)南部，沿?cái)嗔逊植加袨⒗瓫_金礦、灣子金礦及那佐銻礦，為一控礦斷裂。礦區(qū)發(fā)育兩組斷裂，一組呈北西西向(編號(hào)F1-F5)，另一組呈北北西向(編號(hào)F6-F14)；前者走向線(xiàn)與區(qū)域上的胡家堡背斜軸向一致，后者則橫截前者，反映了兩者的前后生成關(guān)系。北西西組斷裂為主要含礦構(gòu)造，其中F1為礦區(qū)主要含礦斷裂，自西向東貫穿全區(qū)，走向長(zhǎng)大于2 000 m，其西端向云南一側(cè)延伸，最大寬度達(dá)60 m，最小40 m，總體產(chǎn)狀為5°∠60°～80°，以硅化的斷層角礫巖及壓碎的泥質(zhì)粉砂巖或粉砂質(zhì)泥巖為特征，一般在斷裂的上下斷面附近硅化黃鐵礦(褐鐵礦)化較強(qiáng)，巖石中發(fā)育較密集的網(wǎng)紋狀石英、黃鐵礦(褐鐵礦)細(xì)脈。

此外，礦區(qū)尚發(fā)現(xiàn)了1-3條規(guī)模較小的斷裂，這些斷裂均以壓碎破裂為特征，硅化較弱。

礦區(qū)未發(fā)現(xiàn)巖漿巖出露，礦區(qū)外圍那佐、木龍一帶有燕山期輝綠巖(βμ5)順層浸入。

2.2礦體特征

已發(fā)現(xiàn)金礦體5個(gè)，均賦存于北西西向斷裂破碎帶中，呈脈狀產(chǎn)出，單個(gè)礦體長(zhǎng)100～230 m，厚3.00～5.67 m。其中①號(hào)礦體控制長(zhǎng)140 m，厚4.00～7.00 m，平均5.67 m，金品位1.26×10-6，礦體底板為中厚層狀泥巖，兩者由斷裂面截然分開(kāi)，頂板界面呈過(guò)渡狀態(tài)，由樣品分析結(jié)果確定，Au礦化不均勻，沿走向、傾向有分叉復(fù)合的現(xiàn)象(圖2)。

圖2　灣子金礦0號(hào)勘探線(xiàn)剖面圖

在垂向上表現(xiàn)為由上到下礦化漸強(qiáng)的趨勢(shì)：在地表海拔1 450 m含金只有0.03×10-6；在1 300～1 100 m高程的TC0-1至PD0-1，含金為0.50×10-6～1.60×10-6，平均0.95×10-6～1.26×10-6，品位有所提高。

三疊系與二疊系茅口組灰?guī)r不整合面附近發(fā)現(xiàn)的構(gòu)造角礫巖僅局部出露，厚度不詳，主要蝕變?yōu)楣杌?，黃鐵礦化，角礫成份為砂質(zhì)泥巖、粉砂巖，膠結(jié)物為硅質(zhì)，顏色斑雜，由于不是主要勘查對(duì)象，本次勘查僅采集了數(shù)個(gè)樣品進(jìn)行分析，含金0.20×10-6～0.8×10-6，個(gè)別樣品達(dá)到1.7×10-6；此類(lèi)不整合面之上的硅化角礫巖在鄰近的高龍礦區(qū)是主要的含礦地質(zhì)體，如高龍礦區(qū)雞公巖礦段⑥號(hào)礦體，其硅化角礫巖水平厚度4.6～22 m，含金為0.98×10-6～10.08×10-6[2]，暗示本區(qū)不整合之上的硅化角礫巖亦可能為重要的含礦體。

硅化、黃鐵礦化的強(qiáng)弱與金的礦化強(qiáng)度亦有關(guān)，同一破碎帶中，硅化、黃鐵礦化較強(qiáng)的部位金的礦化亦強(qiáng)，反之則弱。

目前控制的礦體均處于氧化帶之上，礦石已全部氧化，極少發(fā)現(xiàn)原生硫化物，黃鐵礦幾乎已氧化為褐鐵礦，根據(jù)選礦試驗(yàn)，實(shí)地采用常規(guī)的“池浸氰化-鋅絲吸附”回收工藝，平均回收率為73%，與桂西微細(xì)粒型金礦相當(dāng)，說(shuō)明金主要以微細(xì)粒狀游離態(tài)賦存。

礦石構(gòu)造可分為角礫狀構(gòu)造、碎裂狀構(gòu)造，前者見(jiàn)于F1斷裂破碎帶中，呈淺灰黃色-灰白色，角礫狀構(gòu)造，粉砂質(zhì)、泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，由破碎的泥質(zhì)粉砂巖組成，角礫大都呈棱角狀，大小混雜分布，角礫間由泥質(zhì)、硅質(zhì)、鐵質(zhì)所充填或膠結(jié)，褐鐵礦呈網(wǎng)紋狀分布于膠結(jié)物中，金礦化與硅化、褐鐵礦呈正相關(guān)關(guān)系；后者見(jiàn)于變形程度較低的F2、F3斷裂破碎帶中，由壓碎的粉砂質(zhì)泥巖組成，弱硅化，褐鐵礦化，石英呈細(xì)密的網(wǎng)紋狀分布。

3找礦預(yù)測(cè)

3.1“二層樓”礦床模式

“二層樓”模式是上世紀(jì)90年代貴州105地質(zhì)大隊(duì)在灰家堡金礦勘查中總結(jié)出來(lái)的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，早期在紫木凼礦區(qū)勘查中取得了成功，在紫木凼礦段基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)了太平洞礦段[3]，隨后應(yīng)用到水銀洞的金礦預(yù)測(cè)和勘查中，模式得到了充分的驗(yàn)證，探獲Au資源儲(chǔ)量達(dá)超大型[4]。其主要內(nèi)容為：地表和淺部為斷裂型礦體，稱(chēng)為“樓上礦”，深部為層帶型礦體，稱(chēng)為“樓下礦”，“樓下礦”賦存于背斜軸部不整合面及之上的二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M層間剝離帶中，可以有多層礦體產(chǎn)出，不整合面附近發(fā)育有構(gòu)造蝕變體(Sbt)，屬?gòu)?qiáng)硅化灰?guī)r、角礫狀強(qiáng)硅化灰?guī)r、硅質(zhì)巖及硅化泥巖組合，普遍具有硅化、黃鐵化、螢石化、雌(雄)黃化、銻礦化、金礦化等熱液蝕變特征，同時(shí)也是層狀金礦體的主要含礦體。

“二層樓”礦床模式認(rèn)為，控制斷裂型和層間型金礦體的斷裂構(gòu)造是與背斜同期形成的斷裂構(gòu)造組合，與金礦的形成具有成生聯(lián)系。

圖3　水銀洞金礦床“二層樓”成礦模式示意圖(劉建中，2006)

3.2找礦方向

本區(qū)通過(guò)地質(zhì)填圖發(fā)現(xiàn)了二疊系碳酸鹽巖臺(tái)地，下三疊統(tǒng)沉積不整合覆蓋其上，以碳酸鹽巖臺(tái)地為核部形成背斜構(gòu)造，礦區(qū)南部發(fā)育有區(qū)域性北西向斷裂，沿?cái)嗔逊植加袨⒗瓫_金礦床及那佐銻礦點(diǎn)，為一控礦斷裂，具備“背斜+斷裂”聯(lián)合控礦條件。已發(fā)現(xiàn)的金礦體產(chǎn)于不整合面之上的碎屑巖的斷裂破碎帶中，具有“滇黔桂金三角”微細(xì)粒浸染型金礦的控礦特征。

礦區(qū)控礦的背斜保存尚好，已發(fā)現(xiàn)不整合面附近有硅化角礫巖，根據(jù)桂西地區(qū)微細(xì)粒浸染型金礦成礦條件，結(jié)合“二層樓”等找礦模式，筆者認(rèn)為今后該區(qū)找礦方向應(yīng)重視以下幾個(gè)方面：

(1)晚古生代碳酸鹽巖可能為一孤立臺(tái)地，體現(xiàn)為礁前塌積相發(fā)育，是桂西地區(qū)二疊紀(jì)生物礁普遍發(fā)育于孤立臺(tái)地邊緣的共有特征[5]；以臺(tái)地為核部的穹窿或背斜是桂西地區(qū)主要的金礦床的控礦因素，尤其是與區(qū)域性斷裂相交部位，碎屑巖分布的地段，往往是礦床產(chǎn)出的有利位置。

本區(qū)碳酸鹽臺(tái)地出露面積較小，推測(cè)尚有局部地段處于隱伏狀態(tài)，碎屑巖層圍繞其褶皺過(guò)程中，可能發(fā)生層間滑脫或發(fā)生斷裂破碎，為成礦物質(zhì)沉淀提供空間，如隆或金礦區(qū)，在下三疊統(tǒng)邏樓組地層中，即產(chǎn)出順層的金礦體，亦產(chǎn)出受斷裂控制的透鏡狀金礦體，因此，本區(qū)及外圍的次級(jí)背斜及斷裂破碎帶應(yīng)被視為重要的找礦標(biāo)志。

(2)礦區(qū)外圍存在輝綠巖，與輝綠巖有關(guān)的微細(xì)粒浸染型金礦在桂西中部的龍川穹窿及八渡金礦區(qū)中有所發(fā)現(xiàn)，金礦體產(chǎn)于輝綠巖與圍巖的接觸帶中，當(dāng)斷裂疊加時(shí)礦化最好，主要礦化蝕變?yōu)楣杌?、黃鐵礦化、毒砂化[6]。因此輝綠巖中也是本區(qū)找礦的一個(gè)新方向。

(3)本區(qū)已發(fā)現(xiàn)的三疊系與二疊系不整合面附近硅化角礫巖，產(chǎn)出特征與高龍、水銀洞金礦相似，均產(chǎn)于灰?guī)r與碎屑巖不整合面之上的碎屑巖中，是重要的含礦地質(zhì)體，也是最重要的直接標(biāo)志。

(4)目前地表已控制了斷裂型金礦體，產(chǎn)出于次級(jí)背斜核部，借鑒金礦“二層樓”模式和隆或礦區(qū)邏樓組金礦產(chǎn)出特征，深部三疊系碎屑巖與二疊系灰?guī)r不整合面之上的層間型礦體應(yīng)是今后的主攻方向。

4結(jié)論

灣子金礦地表已發(fā)現(xiàn)斷裂型礦體，茅口組灰?guī)r組成的孤立臺(tái)地已有小面積出露，大部分仍隱伏于三疊系地層之下，區(qū)內(nèi)區(qū)域斷裂及其次級(jí)構(gòu)造發(fā)育，沉積不整合面附近已發(fā)現(xiàn)有類(lèi)似于“構(gòu)造蝕變體”，并于三疊系地層組成的次級(jí)背斜軸部的斷裂破碎帶中揭露了金礦體，礦體具有典型的微細(xì)粒型金礦特征，根據(jù)“二層樓”礦床預(yù)測(cè)，提出深部不整合面及其附近是今后找礦的主攻方向。

[參考文獻(xiàn)]

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Geological Characteristics and Its Prospecting Direction of Wanzi Gold Deposit in Guangxi

LU Fang，PENG Zhi-yong

(No.4 Geological Team in Guangxi，Nanning 530003，Guangxi，China)

[Abstract]Limestone of Maokou formation，middle Permian was found in Wanzi mining area，it proved that isolated platform existed in this area，the mining area located in the NE side of regional Hujiabao fracture and has typical ‘platform-fracture’ combined ore-control condition in west Guangxi. The mining area is a wide and gentle anticline structure，the orebody occurred in the strata of low Triassic of sedimentary unconformity interface，it is controlled by fracture zone and has the features of typical micro-grained gold deposit. The mining area is a wide and gentle anticline structure，the orebody occurs in the stratum of low Triassic on the sedimentary unconformity plane，it’s controlled by the fracture belt and has typical features of micro-grained gold deposit. By introduce the deposit mode of ‘The Second Floor’，the metallogenic condition and mineralizing information in this area are studied，then the prospecting direction is carried out and it will be helpful for out prospecting.

[Key words]Gold deposit；Geologic characteristics；Prospecting direction；Guangxi

[收稿日期]2016-01-02

[作者簡(jiǎn)介]陸芳(1972—)，女，本科，工程師，長(zhǎng)期從事地質(zhì)、測(cè)繪工作。