廣西凌云縣宏福金礦地質(zhì)特征及成因分析

趙震云，梁燕蘭，王忠偉，蔣惠俏

（廣西壯族自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查研究院，廣西 桂林 541003）

近年來，廣西壯族自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查研究院在廣西凌云縣宏福地區(qū)開展金礦詳查工作，在中三疊統(tǒng)百逢組和二疊紀(jì)海綿礁灰?guī)r接觸界面附近，發(fā)現(xiàn)有金礦（化）體。本文通過對宏福地區(qū)地質(zhì)特征及礦化蝕變信息的分析，結(jié)合與桂西地區(qū)金礦成礦規(guī)律、成礦模式的對比研究，總結(jié)宏福地區(qū)金礦化特征及成因，對礦區(qū)及周邊勘查工作具有一定的指導(dǎo)意義。

1 區(qū)域地質(zhì)特征

區(qū)域上位于右江裂陷盆地凌云孤立碳酸鹽臺地南西部的臺盆接觸帶上，臺地內(nèi)為碳酸鹽沉積的泥盆系、石炭系、二疊系，臺地四周為盆地陸源碎屑沉積的三疊系。兩者之間多為同構(gòu)造不整合接觸或為超覆不整合接觸，并常有斷裂通過。區(qū)域內(nèi)巖漿巖出露較少，出露有少量輝綠巖，這些巖性都與金礦的形成密切相關(guān)[1]。區(qū)域褶皺主要為北西向背斜，這些褶皺為造山期褶皺。北西向褶皺在盆地表現(xiàn)為緊密的線性褶皺，在臺地則表現(xiàn)為比較寬緩的等軸褶皺。盆地中背斜核部常是金銻礦形成的有利部位。區(qū)域上較大的斷裂為沿背斜發(fā)育的北西向縱張斷裂、北東向的橫張斷裂。這些斷裂是區(qū)內(nèi)的控巖控礦多期活動基底斷裂。在沉積期，它控制臺盆的邊界，并為沉積盆地帶來大量的深部成礦物質(zhì)。在造山期，它的活動能使成礦物質(zhì)進(jìn)一步富集成礦。此外，構(gòu)造活動形成的各種破碎帶也是成礦物質(zhì)富集的有利部位[2]。

2 工作區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

工作區(qū)出露的地層主要有二疊系的合山組、茅口組、海綿礁灰?guī)r及三疊系板納組、百逢組、邏樓組等（圖1）。

中二疊統(tǒng)茅口組(P2m)：為灰、淺灰色中～厚層狀砂屑灰?guī)r、生物屑灰?guī)r，底部為灰色中厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r或生物屑灰?guī)r。上二疊統(tǒng)合山組(P3h)：巖性為一套淺灰、灰白色厚層塊狀微晶灰?guī)r、含生物碎屑微晶灰?guī)r。二疊紀(jì)海綿礁灰?guī)r（Pbls）：厚層塊狀海綿架灰?guī)r、海綿角礫灰?guī)r及含海綿微晶灰?guī)r組合。巖石中有許多方解石脈穿插，靠近環(huán)臺斷裂的地方見硅化蝕變。下三疊統(tǒng)邏樓組（T1l）：巖性為一套灰綠～深灰色的泥巖，局部夾凝灰質(zhì)泥巖、沉凝灰?guī)r及條帶狀、扁豆?fàn)钗⒕Щ規(guī)r。中三疊統(tǒng)百逢組(T2bf)：為一套深水盆地陸源碎屑沉積的砂泥巖組合，區(qū)內(nèi)可分為三段，區(qū)內(nèi)出露第二、三段。第二段（T2bf2）為一套灰～深灰色厚層不等粒砂巖、薄層粉砂巖及泥巖組合，局部具金礦化。第三段（T2bf3）為一套灰色、深灰色薄層狀粉砂巖與薄層泥巖互層。中三疊統(tǒng)蘭木組(T2l)：巖性為青灰色厚層含長石鈣質(zhì)細(xì)砂巖、粉砂巖、泥巖互層。

2.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)總體上表現(xiàn)為一個近北西向～南東的對稱向斜，為區(qū)域青崗梁向斜的北西部。核部出露的地層為蘭木組，兩翼依次出露中三疊統(tǒng)百逢組、下三疊統(tǒng)邏樓組、二疊紀(jì)海綿礁灰?guī)r、上二疊統(tǒng)合山組和茅口組。區(qū)內(nèi)較大的斷層有3條，其中主斷層（F1）為沿臺地邊緣發(fā)育的北西向斷裂。斷裂在區(qū)內(nèi)出露長約8㎞，破碎帶寬5m～30m不等，均不同程度地硅化、黃鐵礦（地表氧化為褐鐵礦）化、高嶺土化，其中常有石英脈穿插。傾向大體順層，傾角20°～55°，沿斷裂帶有不同程度的金礦化，為含礦斷裂。

2.3 圍巖礦化蝕變

區(qū)內(nèi)均為沉積巖出露，礦化蝕變主要由構(gòu)造引發(fā)的深部含礦熱液作用形成。其中蝕變作用主要有硅化、高嶺石化、碳酸鹽化、絹云母化等，礦化有金礦化、黃（褐）鐵礦化、毒砂礦化等。硅化：區(qū)內(nèi)所有的斷層硅化都比較發(fā)育，其分布與斷層走向一致，為熱液攜帶的硅質(zhì)成份沿斷裂或節(jié)理充填或交代，使石英顆粒重結(jié)晶或增大，部分形成沿裂隙充填的石英細(xì)脈或團(tuán)塊，硅質(zhì)交代過程中能使原巖變硬或脫色?；旧纤械牡V化均與硅化相關(guān)連。高嶺石化：呈白色細(xì)脈狀或團(tuán)塊狀賦存于各類裂隙中，在破碎帶附近較發(fā)育。遠(yuǎn)離破碎帶高嶺石化變低，其與金礦化有較密切的關(guān)系。絹云母化：呈細(xì)小鱗片狀、纖維狀，常與硫化物、石英包裹體共生。沿石英、硫化礦物、粘土礦物間隙及裂隙或邊緣交代，是載金的脈石礦物之一。黃（褐）鐵礦化：與硅化范圍大體保持一致，硅化的地方大都具強(qiáng)弱不均的黃鐵礦化。黃鐵礦以微細(xì)粒狀或不規(guī)則的四方體為主，少量呈五角十二面體。密集或分散分布于硅化巖石中，大小0.01mm～3mm，氧化后多形成褐鐵礦，在破碎帶或節(jié)理面中氧化要好于一般巖石中。一般大于2mm的黃鐵礦晶體含金普遍偏低，與金礦體關(guān)系最為密切。毒砂礦化：毒砂呈錫白色，針狀、柱狀，多數(shù)為自形晶，直徑1mm，呈浸染狀、放射狀、束狀集合體分布，與金礦化有一定關(guān)系。金礦化：主要分布在F1斷層后期疊加形成的斷層破碎帶中，與硅化、絹云母化、黃（褐）鐵礦化關(guān)系密切，多呈正比關(guān)系。

3 礦體地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

工作區(qū)共圈定9個金礦體，礦體均賦存于二疊系和三疊系地層的區(qū)域性滑脫接觸帶面上（圖2），并在此界面上下出現(xiàn)巖層的不協(xié)調(diào)變形。

工作區(qū)Ⅴ-3號主礦體產(chǎn)于區(qū)內(nèi)東部的F1斷裂帶上。礦體呈似層狀、脈狀產(chǎn)出。礦石為硅化斷層角礫巖及片理化砂巖、泥巖等，有許多石英脈穿插。礦石比較破碎，為原生金礦石。礦體長約300m，傾斜延伸344.0m，埋藏標(biāo)高+148.0 m～+510.0 m，埋藏深度260m～540.0 m，礦體呈北西走向，產(chǎn)狀200°～220°∠12°～52°。礦體厚度0.6m～10.81m，平均厚度6.58m。金品位1.58～5.88×10-6，平均2.56×10-6。礦體頂板為二疊系地層以中厚層海綿架灰?guī)r、生物屑灰?guī)r與中薄層微晶灰?guī)r互層為特征，底板為三疊系地層為一套深水盆地陸源碎屑沉積的砂泥巖組合。

3.2 礦石質(zhì)量

礦石具明顯的壓碎角礫結(jié)構(gòu)，壓碎的角礫、碎粒的巖性為石英巖、泥巖、構(gòu)造角礫巖，多呈粗細(xì)不一、形態(tài)各異的棱角狀、次棱角狀，角礫、碎粒間由壓碎的絹云母、石英、白云石和較晚期的熱液石英膠結(jié)。另有部分礦石中絹云母呈顯微鱗片狀，相互接觸分布組成泥巖。熱液石英呈粗細(xì)不一的他形粒狀或半自形柱狀，組成不規(guī)則的脈體、團(tuán)塊不均勻地穿插、分割泥巖，部分石英還不均勻地浸染分布于泥巖中；少量黃鐵礦呈他形或半自形粒狀，零星分布于熱液石英粒間。

本區(qū)礦石為硅化蝕變斷層角礫巖。礦石礦物組成比較復(fù)雜，主要為含金黃鐵礦、褐鐵礦、石英細(xì)脈、高嶺石；黃鐵礦以它形粒狀為主，其次為立方體、五角十二面體，粒徑以0.01mm～0.2mm為主。根據(jù)礦物組合特征，礦物組合特征大致可劃分為：金～石英～黃鐵礦型、金～黃鐵礦～毒砂型、金～石英～黃鐵礦-雄黃、雌黃型。脈石礦物為石英、絹云母、高嶺石等。

礦石含黃鐵礦、褐鐵礦較多、高嶺石化強(qiáng)且有石英細(xì)脈穿插的礦石其金品位也較高。礦石中伴生元素的含量都比較低，無伴生礦產(chǎn)。

3.3 礦石類型

礦區(qū)礦體呈似層狀透鏡狀賦存于破碎蝕變巖帶中，為原生礦石。根據(jù)礦物組成特征及金的賦存狀態(tài)，確定礦區(qū)金礦屬金～硫化物微細(xì)粒浸染型金礦。礦體為原生灰色或深灰色，硫化物全為黃鐵礦，礦石致密堅硬。金礦石多呈類質(zhì)同象賦存于載金礦物（主要為黃鐵礦）晶格中，因此原生礦石選冶難度相對較大。礦石有害組分較少，成分單一。

4 礦床成因及找礦標(biāo)志

4.1 礦床成因的認(rèn)識

初步分析認(rèn)為該礦床為不整合面控礦型，是右江地區(qū)最有代表性的金礦類型，呈層狀、似層狀礦體產(chǎn)于中三疊統(tǒng)百逢組底部。賦存金礦的碎屑巖以“細(xì)、“雜”為特點，即巖石以泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖等細(xì)碎屑巖為主，其中多含炭質(zhì)、硅質(zhì)、鈣質(zhì)等雜質(zhì)。不整合面之下均為厚層塊狀海綿架灰?guī)r、海綿角礫灰?guī)r及含海綿微晶灰?guī)r，即含金層底板，其含金豐度較高，巖性化學(xué)活潑、易溶、性脆、節(jié)理、裂隙發(fā)育。在抬升剝蝕中提供金質(zhì)來源之一；在接觸帶受熱鹵水作用金活化遷移中，底板石灰?guī)r起化學(xué)屏障及化學(xué)藥劑作用，促使金分解析離沉淀形成金的礦化層。

碳酸鹽巖與碎屑巖接觸，前者為剛性體，后者為柔性體在構(gòu)造應(yīng)力作用下接觸帶易產(chǎn)生繼承性復(fù)活活動。碳酸鹽巖一側(cè)產(chǎn)生節(jié)理、裂隙，巖石破碎。碎屑巖一側(cè)易發(fā)生斷裂、滑脫褶皺。前者易溶解為偏堿性弱還原介質(zhì)條件；后者滲透性好，為偏酸性強(qiáng)還原環(huán)境。因此，在接觸帶處熱液作用下，含金流體在物化條件轉(zhuǎn)換帶中打破了，化學(xué)平衡，金的絡(luò)合物分解析離，在接觸帶富集形成礦化(源)層。當(dāng)基底斷裂與復(fù)活構(gòu)造面溝通，導(dǎo)致地下熱液或礦液上升萃取內(nèi)外帶金物質(zhì)，活化遷移到礦化(源)層中再一次物化反應(yīng)沉淀富集而成礦。

4.2 找礦標(biāo)志及方向

4.2.1 找礦方向

根據(jù)礦區(qū)成礦地質(zhì)條件、礦體分布規(guī)律及找礦標(biāo)志等分析，礦區(qū)礦體成因為多期構(gòu)造運(yùn)動的結(jié)果，環(huán)臺斷裂（F1）是同沉積構(gòu)造，屬滑脫正斷層，屬導(dǎo)礦斷層；而后期斷裂活動，帶來了豐富的礦源（破碎帶多富含石英、雄黃等），礦體產(chǎn)于該斷裂帶上，是重要的導(dǎo)礦容礦斷層。該構(gòu)造體系是找礦的重要目標(biāo)。

中三疊統(tǒng)百逢組為最有利的賦礦層位，巖性上以含鈣、含碳及含結(jié)核狀、草莓狀黃鐵礦的粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、泥質(zhì)條帶灰?guī)r為有利賦礦巖性。

4.2.2 找礦標(biāo)志

蝕變構(gòu)造破碎帶，主要為硅化、黃鐵礦化、毒砂化及碳酸鹽化蝕變組合時，是最好找礦標(biāo)志。黃鐵礦、毒砂為礦化主要的載金礦物，如二者為共生組合，其發(fā)育程度則是礦化強(qiáng)弱的直接標(biāo)志，發(fā)育處礦石品位高、礦體厚度及延伸均大。黃鐵礦化分布的范圍與硅化蝕變帶基本相同，黃鐵礦呈星點狀，浸染狀、細(xì)脈狀、及團(tuán)塊狀不均勻分布于硅化蝕變帶巖石中，黃鐵礦風(fēng)化后形成褐鐵礦，分布于原地及節(jié)理裂隙中；黃鐵礦、褐鐵礦、毒砂及熱液石英細(xì)脈含量較多的蝕變巖石，含金品位較高。硅化是區(qū)內(nèi)分布最廣的熱液蝕變帶，成礦熱液活動必定產(chǎn)生硅化作用，凡具有金礦化的巖石都有不同程度硅化蝕變；硅化是形成金礦的必要條件；區(qū)內(nèi)金礦體產(chǎn)于中等硅化的破碎礦巖、泥巖蝕變帶中。毒砂礦化僅在原主礦中可見，或半風(fēng)化帶中，它們多各自單獨呈星散浸染狀不均勻分布在石英、絹云母粒間。發(fā)育褐鐵礦化的紅褐色風(fēng)化殼，可作為找礦標(biāo)志，尤其是氧化礦的找礦標(biāo)志。

5 結(jié)語

（1）該礦床為不整合面控礦型，礦體產(chǎn)于中三疊統(tǒng)百逢組底部，位于中三疊統(tǒng)百逢組和二疊紀(jì)海綿礁灰?guī)r不整合界面上。

（2）礦體呈似層狀、脈狀產(chǎn)出，礦石為硅化斷層角礫巖及片理化砂巖、泥巖等，礦石比較破碎，為原生金礦石。

（3）礦石礦物組成比較復(fù)雜，主要為含金黃鐵礦、褐鐵礦、石英細(xì)脈、高嶺石，脈石礦物為石英、絹云母、高嶺石等。

（4）區(qū)內(nèi)主要直接的找礦標(biāo)志有：硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化。