貴州壩達金礦地質(zhì)特征及找礦標志

張世帆，杜 藺

（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 550005）

黔西南地區(qū)為我國“滇黔桂金三角”金礦區(qū)重要組成部分，自二十世紀七十年代開展卡林型金礦找礦以來，先后發(fā)現(xiàn)一大批大中小型金礦床，是我國卡林型金礦最重要的礦集區(qū)之一[1-8]。壩達金礦位于滇黔桂“金三角”北部的黔西南卡林型金礦密集區(qū)東南部，區(qū)內(nèi)構(gòu)造變形強烈[1，3，7]，主要為印支～燕山期形成的造山型褶皺和斷裂[1]。斷裂主要為NW、NE向兩組，NW向斷裂為次級斷裂、為高角度正、逆斷層，與壩達地區(qū)的背斜軸部平行或垂直延伸。出露地層主要為石炭系、二疊系、三疊系，其中二疊系碎屑巖為金礦賦礦圍巖。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1 地層

研究區(qū)自石炭系至三疊系的地層發(fā)育顯示了淺海陸棚臺盆交替的沉積特征[1，3，8]。出露地層有石炭系黑灰?guī)r（Chh），二疊系領(lǐng)薅組（P2-3lh）、四大寨組（P1-2sd），三疊系中統(tǒng)邊陽組（T2by）、呢羅組（T2nl）、許滿組（T2xm），下統(tǒng)樂康組（T1-2lk）（圖1），其中二疊系領(lǐng)薅組為礦區(qū)賦礦地層。

領(lǐng)薅組一段以黃鐵礦化泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、細砂巖夾硅質(zhì)或硅化灰?guī)r為主，厚約80m～100m，層內(nèi)各類角礫巖（破碎帶）廣泛發(fā)育，該巖性段為礦區(qū)金礦的賦礦層位。二段為粉砂巖或泥質(zhì)粉砂巖為主，局部夾灰?guī)r或硅質(zhì)灰?guī)r、巖屑砂巖，底部以一套細砂巖，偶爾也夾粉砂巖（為標志層）與下段分界。

1.2 構(gòu)造

NW樂康背斜和NE、NW斷層及其派生的次級斷裂共同組成礦區(qū)主體構(gòu)造（圖1）。

樂康背斜出露地層主要為石炭系、二疊系、三疊系?？拷承焙瞬繋r層產(chǎn)狀較緩，一般10°～20°、翼部35°～45°。背斜被NE向兩條斷層錯斷為三部分，沿斷層影響帶產(chǎn)出有林樓、樂康、標行等礦點。與黔西南地區(qū)背斜與斷裂構(gòu)造復(fù)合部位多產(chǎn)出金礦床點特征一致。

NE向斷層主要為F7斷層，沿壩貓～林樓經(jīng)壩達至標苗，近垂直切穿樂康背斜軸部，區(qū)域長約20km。在壩達礦區(qū)內(nèi)該斷層總體走向NW，傾向NE，傾角43°～64°，為正斷層。斷層走向長約740m，破碎帶寬5m～65m，南東段被F9斷層錯斷，沿斷層破碎帶圍巖蝕變發(fā)育，順層劈理發(fā)育，層理斷續(xù)可見。該斷層為礦區(qū)的容礦構(gòu)造，礦區(qū)內(nèi)的金礦體呈NE向沿F7斷裂賦存于次級斷裂或破碎帶中。

NW向斷層主要為F9，斷層走向NE47°、傾向SE，傾角41°～62°，為正斷層。斷層走向長760m，斷層破碎帶5m～15m。斷層南東盤地層受構(gòu)造作用牽引褶曲，傾向由北東逆向坡漸轉(zhuǎn)為南西順向坡。斷層角礫巖發(fā)育，角礫巖及其旁側(cè)四大寨組與領(lǐng)薅組分界線附近巖石硅化較強，異常及礦化發(fā)育，與礦區(qū)金礦化關(guān)系密切。

1.3 礦體特征

區(qū)內(nèi)在二疊系領(lǐng)薅組一段中圈定了3個金礦體、呈脈狀產(chǎn)出，其中Ⅰ號礦體為主礦體。Ⅰ號礦體沿地層走向傾伏，長170m、寬64m，真厚1.99m～6.11m，平均厚3.53m，礦石品位1.01g/t～4.08g/t，平均2.17g/t，礦體位于0號勘探線至16號勘探線之間，呈向北西傾伏狀，與Ⅱ號礦體空間上疊置，位于Ⅱ礦體下方，其南東延伸方向為Ⅲ礦體，二者相距約320m。

圖1 壩達金礦綜合地質(zhì)圖

1.4 圍巖蝕變

圍巖蝕變主要有硅化、黃鐵礦化，次為方解石化、粘土化及大理石化。蝕變沿斷裂破碎帶及二疊系上統(tǒng)領(lǐng)薅組一段呈帶狀展布。硅化沿斷層破碎帶及領(lǐng)薅組一段發(fā)育，在F7、F9斷裂帶，領(lǐng)好組一段粘土巖、鈣質(zhì)粘土巖及凝灰質(zhì)、粘土質(zhì)粉砂巖部分蝕變?yōu)楣栀|(zhì)巖。該類蝕變與金礦化相伴出現(xiàn)。黃鐵礦化分布多集中于領(lǐng)薅組一段碎屑巖類中。方解石化有三個世代，多為成礦后的蝕變。大理石化發(fā)育于輝綠巖體與四大寨組灰?guī)r、泥灰?guī)r的接觸蝕變帶中。

2 地球化學(xué)特征

2.1 元素含量分布特征

礦區(qū)Au、As、Sb、Hg元素背景值高于其在地殼中的豐度[5，6]，具富集特征。元素含量分布與地層巖性、構(gòu)造具有相關(guān)性。Au、As元素在NE-SW向斷層附近元素富集特征更為明顯，比圍巖高30倍～50倍。在砂巖、粉砂巖為主的碎屑巖石中Au、Sb、As、Hg元素含量高于灰?guī)r為主的碳酸鹽巖中的含量。Au元素礦區(qū)背景值3.35×10-9，高值主要分布在礦區(qū)壩達寨子北側(cè)約500m處，濃集中心和峰值較明顯，最高430×10-9，集中在礦區(qū)北部的F7斷層附近。As元素礦區(qū)背景值26.51×10-6，高值主要集中在礦區(qū)壩達寨子北部的F7斷層及北東部領(lǐng)薅組頂部附近，濃集中心和峰值較明顯，與Au元素高值分布特征相似。Sb元素礦區(qū)背景值2.62×10-6，高值區(qū)分布于礦區(qū)北東邊樂康組與領(lǐng)薅組地層接觸帶附近。Hg元素礦區(qū)背景值123.16×10-9，高背景值分布在礦區(qū)北部樂康組及南部出露的輝綠巖體附近，受地層巖性制約，與Sb元素高值分布特征相似。Ag、Mo、Sn、Pb、Bi元素分布特征散亂，未見明顯的濃集中心。

2.2 地球化學(xué)異常

土壤地球化學(xué)異常形態(tài)可指示礦床形態(tài)類型[2，5，6]，異常在平面上呈帶狀、線狀、不規(guī)則狀分布且大致與斷裂走向吻合時，往往為斷裂形成的脈狀礦的反映；當異常呈面狀、片狀分布時，則多為似層狀礦的反映。壩達地區(qū)2090件樣品分析結(jié)果統(tǒng)計后確定異常下限值A(chǔ)u10.27×10-9、As106.67×10-6、Sb8.16×10-6、Hg325.62×10-9。圈 定Au異常9個，其中Au-4分布于壩達寨子北部，異常規(guī)模大、異常面積0.291km2，由39件樣品控制，異常具濃度分帶的外中內(nèi)特征，異常最大值為430×10-9。6個As異常中Au-5異常規(guī)模較大，呈不規(guī)則狀分布于壩達寨子北部，由25件異常樣品控制，面積0.157km2，最大異常值＞1000×10-6、平均值326.64×10-6，具外內(nèi)濃度分帶特征。圈定的6個Hg異常中Hg-3、Hg-4分別有15個、17個異常點控制，異常形態(tài)具不規(guī)則狀，無濃度分帶特征。2個Sb異常呈近圓狀分布于壩達南東方向，濃集中心不明顯，未見濃度分帶特征。

研究區(qū)內(nèi)各元素的異常特征反應(yīng)了地層、構(gòu)造分布特征，根據(jù)異常的分布特征、異常來源、景觀地球化學(xué)特征，將研究區(qū)的39個單元素土壤地球化學(xué)異常劃分為以Au、As為主的4個綜合異常（圖1），結(jié)合異常規(guī)模、強度、套合性、濃度分帶等因素將4個綜合異常分為甲類異常1個、丙類異常3個。Ⅰ號異常為甲類異常，異常為Au、As組合異常，異常呈不規(guī)則狀展布，異常面積0.31km2，異常強高，Au、As異常套合好，濃集中心明顯，Au最高為430×10-9、平均15.00×10-9，具明顯三級濃度分帶，濃集中心明顯。As最高為653×10-6，平均294.80×10-6，具內(nèi)外濃度分帶，濃集中心明顯。異常查證表明該異常沿F7斷層呈不規(guī)則狀分布于斷層兩側(cè)，異常為礦致異常，通過工程揭露發(fā)現(xiàn)了Au礦（化）體，總體認為該異常的形態(tài)反映了礦體規(guī)模大但礦體品位低這一特點。

3 地球物理－激電中梯測量

98塊不同巖（礦）性標本的電阻率及極化率參數(shù)測定結(jié)果表明區(qū)內(nèi)灰?guī)r、硅質(zhì)灰?guī)r、砂巖為低極化率高電阻率特征；含黃鐵礦及金礦化的砂巖為中高極化率低電阻率、極化率是圍巖極化率的1倍～2倍，其電阻率與圍巖電阻率相比相差1個～2個數(shù)量級。壩達金礦內(nèi)礦體與圍巖具明顯電性差異、具備開展采用激電中梯方法的條件。

3.1 方法試驗

研究區(qū)金與硫化物（黃鐵礦）伴生，載金礦物為脈石和黃鐵礦。硫化物可以引起激發(fā)極化異常，異常的大小與硫化物的含量、規(guī)模有關(guān)。礦體剖面上的激電中梯試驗結(jié)果表明在礦化帶內(nèi)表現(xiàn)為高極化低電阻特征，隨黃鐵礦含量增加該特征更加明顯。在未見礦化地段存在明顯的低極化高電阻特征。綜體認為運用激發(fā)極化法可以在該區(qū)達到間接尋找金礦的目的。

3.2 異常解釋

在完成研究區(qū)4Km激電中梯測量的基礎(chǔ)上，以極化率圈定Ⅰ號激電異常。該異常位于呈不規(guī)則狀，長50m～80m、寬40m～60m，呈高極化低阻特征。極化率1.50%～2.03%，極化率最大值310/8點位為2.03%；電阻率小于1200Ω·m。9號線的金屬因素曲線剖面表明在270/9～330/9之間金屬因素異常大于1，連續(xù)性好，與該線的高極化低阻電阻率相對應(yīng)。該低阻高極化異常與試驗剖面異常特征一致，野外實地查證表明該異常地表出露巖性為領(lǐng)薅組砂巖，F(xiàn)7與F9斷層經(jīng)過該異常區(qū)。在壩達金礦4號線150號點到210點極化率為1.50%～1.84%，電阻率為797Ω.m～1012Ω.m；9號線270號點到330點極化率為1.51%～1.96%，電阻率為758Ω.m～1200Ω.m，均表現(xiàn)為高極化低阻特征異常。結(jié)合成礦地質(zhì)條件分析后認為該異常為礦致異常，可作為圈定深部含金礦化帶的重要地球物理信息。

4 找礦標志

4.1 地層、巖性組合

二疊系、三疊系地層為黔西南卡林型金礦主要賦礦層位[3-8]。二疊系領(lǐng)薅組細砂、粉砂巖為壩達金礦成礦的有利巖性。

4.2 構(gòu)造

構(gòu)造破碎帶中的斷裂破碎帶、角礫巖帶和密集裂隙帶為熱液礦床成礦的有利部位。礦區(qū)F9斷層及其派生的次級褶皺、裂隙為金礦物質(zhì)的運移及富集起著決定作用。NW向斷裂與F9斷層交匯部位為重要構(gòu)造標志。

4.3 礦化蝕變

礦區(qū)中各種蝕變作用以硅化、黃鐵礦化、白云石化、去碳酸鹽化與金礦化關(guān)系最為密切，一般有這幾種蝕變的地段皆有金礦化。同時由于酸淋和氧化而形成的褪色帶和鐵染，也是良好的蝕變找礦標志。

4.4 載金礦物

礦區(qū)載金礦物為黃鐵礦、毒砂和粘土礦物，以黃鐵礦為主，金主要賦存于黃鐵礦的砷黃鐵礦環(huán)帶中。Au與As存在相關(guān)性，高金含量與中等砷含量3%～6%相對應(yīng)，可能為金在砷黃鐵礦環(huán)帶中以亞微米至納米級的顆粒狀不均勻浸染狀分布。

4.5 地球化學(xué)

土壤地球化學(xué)測量表明礦區(qū)內(nèi)Au異常較多、強度大、具明顯三級濃度分帶、濃集中心明顯。同時As異常與金異常相伴出現(xiàn)且套合較好。前人金礦找礦工作表明有Au異常處一般有As異常，反映在礦物組合，雄（雌）黃、輝銻礦、辰砂等金屬硫化物共生且含量高者金品位亦高，這已被眾多Au異常查證結(jié)果所證實。

5 結(jié)論

壩達金礦成礦控制條件有構(gòu)造、有利巖性、蝕變等。區(qū)域地球化學(xué)、地球物理特征及成礦地質(zhì)條件表明本區(qū)在成礦期處于一個構(gòu)造活動的熱異常區(qū)。區(qū)域褶皺伴生配套的斷裂構(gòu)造與含金層位配以有利的巖性組合，是金礦富集成礦的重要地質(zhì)條件。礦區(qū)地球化學(xué)特征顯示本區(qū)為Au高背景值地區(qū)，特別是二疊系領(lǐng)薅組一段薄層狀硅質(zhì)粘土巖、粘土巖、粉砂巖、薄層硅質(zhì)巖中含有豐富的細粒黃鐵礦，Au含量大于其它地層，表明領(lǐng)薅組可能為礦源層。領(lǐng)薅組巖層在構(gòu)造驅(qū)動效應(yīng)和熱液的熱效應(yīng)作用下，升溫了循環(huán)于地層中的水，形成低溫熱液并萃取圍巖中分散的Au，Au被活化、遷移到有利的儲礦場富集成礦，表現(xiàn)為本區(qū)礦體多賦存于斷裂構(gòu)造帶和領(lǐng)薅組地層中。礦區(qū)蝕變強烈的區(qū)域金礦化強，蝕變?nèi)醯膮^(qū)域金礦化弱。微細粒型黃鐵礦是載金礦物，微細粒型黃鐵礦化與金礦化成正比關(guān)系，微細粒型黃鐵礦化強則金礦化強。綜合認為壩達金礦屬受構(gòu)造、地層巖性及圍巖蝕變控制的中－低溫熱液卡林型型金礦。