黔西南微細(xì)粒浸染型金礦成礦要素及地質(zhì)特征分析

舒 適

（貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局一○五地質(zhì)大隊(duì)，貴州貴陽(yáng)500018）

1 工程概況

貴州西部峨眉山玄武巖型金礦主要有“紅土型”氧化金礦和“凝灰?guī)r型”金礦。盤縣架底金礦是在峨眉山玄武巖中新發(fā)現(xiàn)的原生微細(xì)粒浸染型金礦，礦體普遍埋藏于地表0～400m范圍內(nèi)，金礦體多呈透鏡狀、似層狀產(chǎn)出。其品位好、規(guī)模大，具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。水銀洞金礦是在20 世紀(jì)80 年代在黔西南地區(qū)發(fā)現(xiàn)的一種主要產(chǎn)于晚二疊世龍?zhí)督M碳酸鹽巖中的微細(xì)粒浸染型金礦，因其特征與美國(guó)的卡林型金礦類似，諸多學(xué)者將其稱為卡林型金礦。

2 成礦要素分析

2.1 成礦物質(zhì)

牛樹銀[1]在研究地幔柱成礦作用時(shí)，提到劉英?。?991）計(jì)算金、銀在地球各圈層分布時(shí)，99%金在地核中富集，地殼與地幔中的金不足1%，地幔中的金甚至比地殼的豐度值還低。黔西南大面積分布著峨眉山玄武巖，且大量研究顯示峨眉山玄武巖具有較高的Au背景值，說明微細(xì)粒浸染型金礦與峨眉山玄武巖有成因聯(lián)系。根據(jù)地幔柱理論認(rèn)為最初的金礦源層來自地核，地幔柱在核幔邊界形成，向上到達(dá)上地幔底界，在其界面上演化成多個(gè)地幔亞熱柱，亞熱柱在上升至巖石圈底界時(shí)，逐漸拆離擴(kuò)散沿巖石裂隙上升成為幔枝構(gòu)造。研究區(qū)廣泛分布著大量隱伏的花崗巖體，從包裹體測(cè)年等手段，發(fā)現(xiàn)成礦年齡在白堊世時(shí)期135Ma～145Ma 之間。該時(shí)期廣泛的燕山運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致板塊向地殼俯沖形成大量的巖漿熱液。從目前已發(fā)現(xiàn)的金礦體及礦化點(diǎn)來看其分布都在花崗巖附近。因此推斷深部的花崗巖體可能為卡林型金礦的礦源層。區(qū)內(nèi)深大斷裂發(fā)育，含Au成礦熱液可沿通道上升至P2m與P3l 或P3β之間的巖溶不整合面上，SBT 為區(qū)域構(gòu)造熱液蝕變作用形成的綜合產(chǎn)物，具備礦源層的特征。而水銀洞金礦龍?zhí)督M地層中的灰?guī)r以及架底金礦玄武巖二段地層中的火山角礫巖雖然不具備礦源層的特征，但經(jīng)過后期強(qiáng)烈的地質(zhì)作用，熱液的反復(fù)多期次改造，也能將巖石中的金萃取出來，高度濃集而形成礦床。黔西南微細(xì)粒浸染型金礦地球化學(xué)特征多呈Au-As-Sb-Hg-Tl 伴生產(chǎn)出，這樣的元素組合通常來自熱液的帶入，另外含金黃鐵礦的內(nèi)核不含金，而外層環(huán)狀條帶含金的事實(shí)也表明了其是礦化熱液活動(dòng)作用的結(jié)果。

2.2 成礦流體

早期碳—氧同位素顯示成礦流體主要來源于海相碳酸鹽巖。劉建中通過對(duì)SBT 中碳—氧同位素的研究，發(fā)現(xiàn)其中有一個(gè)點(diǎn)落入花崗巖區(qū)域后作出了成礦流體可能“來源于花崗巖”的解釋[2]。夏勇在對(duì)水銀洞金礦中200 個(gè)與成礦流體相關(guān)的次生石英流體包裹體測(cè)溫得出，金礦主成礦期流體包裹體的均一溫度為200℃～220℃±，鹽度5%～6%NaCl，成礦流體具低溫度低鹽度的特點(diǎn)；壓力計(jì)算表明，成礦流體壓力（1.6±0.4kbars），顯示了超壓流體的性質(zhì)。單個(gè)流體包裹體成分激光Raman顯示，其成分比較復(fù)雜，金礦成礦流體主要為NaCl-H2O-CO2-CH4-N2體系。流體氫氧同位素δ18OV-SMOW 值為22.8‰，說明成礦流體可能是深部流體與大氣降水混合所致[2]。深部流體可能為構(gòu)造活動(dòng)形成的巖漿沿深大斷裂上涌，大氣降水則沿張性斷裂、脆性剪切帶、逆沖斷層帶等滲入到地下，在構(gòu)造作用下，地層中的沉積水、孔隙水、裂隙水也可能釋放出來。

2.3 成礦能量

黔西南微細(xì)粒浸染型金礦處于揚(yáng)子古陸與華夏陸塊的拼接處，在燕山期區(qū)域構(gòu)造的影響下，太平洋板塊向西俯沖，構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈。特殊的大地構(gòu)造及板塊運(yùn)動(dòng)為成礦提供了巨大的能量。一般來說古陸邊緣與褶皺活動(dòng)強(qiáng)烈的地帶常是地殼薄弱地帶，常伴隨著巖漿的活動(dòng)，深大斷裂發(fā)育。燕山期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和深大斷裂的活化活動(dòng)提供的熱動(dòng)力為成礦提供了能量。

2.4 成礦空間

黔西南微細(xì)粒浸染型金礦成礦空間主要為背斜核部及揉皺帶。如灰家堡背斜兩翼300～1500m范圍、蓮花山背斜南東側(cè)揉皺帶、泥堡背斜等。其次為區(qū)域構(gòu)造引起的滑脫面，如構(gòu)造SBT，礦體沿SBT 分布。再次為斷裂構(gòu)造控礦，多為高角度逆沖斷層，礦體沿?cái)鄬悠扑閹Х植?。另外，像架底峨眉山玄武巖中的破碎角礫巖帶，龍?zhí)督M中不純灰?guī)r地帶，也是金礦良好的就位場(chǎng)所。成礦空間的結(jié)構(gòu)特征制約了礦體形態(tài)、產(chǎn)狀，決定了礦床形成的規(guī)模。

2.5 成礦時(shí)間

在成礦作用中，成礦時(shí)間是及其漫長(zhǎng)的，成礦過程也是相當(dāng)復(fù)雜的。根據(jù)大量學(xué)者研究，黔西南微細(xì)粒浸染型金礦的成礦時(shí)間為燕山期。通過對(duì)架底金礦礦石薄片鏡下分析，不同特征的黃鐵礦分布、石英相互穿插表明成礦過程都是多期次熱液活動(dòng)的產(chǎn)物，水銀洞金礦黃鐵礦單礦物電鏡分析顯示黃鐵礦具有三層式結(jié)構(gòu)：沉積型的內(nèi)核、表生黃鐵礦、外層含砷黃鐵礦環(huán)帶。其中含金黃鐵礦多分布自含砷黃鐵礦環(huán)帶上，沉積內(nèi)核及表生黃鐵礦均不含礦。表明普遍受后期熱液活動(dòng)影響。湯慶艷[3]采用水銀洞斷層上盤廣泛發(fā)育的碳酸鹽脈或雄黃(雌黃)—輝銻礦—碳酸鹽脈。因?yàn)樾郏ù疲S與礦化有關(guān)，暗示含Au熱液與含鐵碳酸鹽巖地層發(fā)生過去碳酸鹽化過程，對(duì)其釤—釹同位素年齡測(cè)試，水銀洞可靠的成礦為年齡135Ma～145Ma（早白堊世）。另外，礦床的多成因性、多階段性，成礦流體性質(zhì)，礦床形成之后所受到的構(gòu)造改變等因素都增加了成礦時(shí)間的復(fù)雜性及不確定性。

3 礦床地質(zhì)特征

黔西南微細(xì)粒浸染型金礦礦床具有沿深大斷裂呈帶狀分布的特點(diǎn)。架底金礦分布在彌勒—師宗斷裂南東側(cè)，水銀洞金礦分布在水城—紫云斷裂南西側(cè)。成礦作用受深大斷裂控制，其成礦范圍大，規(guī)模大小不等。礦床地質(zhì)特征主要有以下幾個(gè)方面。

3.1 礦體特征

礦體一般呈不規(guī)則的透鏡狀、似層狀、V 字型產(chǎn)出，礦體與圍巖界線不清，只能通過化驗(yàn)分析了解[4-5]。在黔西南地區(qū)主要有三種礦床類型：一是龍?zhí)督M不純碳酸鹽巖中的層控礦體，另一種是斷裂構(gòu)造帶中的脈狀礦體，還有一種是巖石受構(gòu)造強(qiáng)烈擠壓形成的破碎帶中的網(wǎng)脈狀、微細(xì)粒浸染狀礦體。

3.2 圍巖蝕變

微細(xì)粒浸染型礦床的圍巖蝕變有硅化、硫化物化、泥化、去碳酸鹽化。硅化和去碳酸鹽化與金礦化的時(shí)間大體一致，中等硅化及去碳酸鹽化作用的晚期礦化形成最為強(qiáng)烈。去碳酸鹽化是區(qū)內(nèi)廣泛分布的熱液蝕變，常見大量熱液溶蝕孔洞，它是以將白云石和方解石完全溶蝕掉為特征，因此，成礦前的熱液大多為酸性的。在去碳酸鹽化周圍?？梢姶罅康姆浇馐?xì)脈雜亂分布。硅化多呈網(wǎng)脈狀或呈石英斑塊交代原巖，它通常是金礦化是否發(fā)生的重要指標(biāo)之一。泥化主要為高嶺石化、蒙脫石化、絹云母化、伊利石化等特征。

3.3 礦石特征

黔西南金礦常見礦石礦物有毒砂、黃鐵礦、輝銻礦、辰砂、雄（雌）黃，脈石礦物主要以方解石、石英為主，其次為高嶺石、蒙脫石、綠泥石、絹云母、伊利石。輝銻礦和方解石常形成于成礦晚期階段。Au、As、Sb、Hg、Tl元素的組合對(duì)于尋找微細(xì)粒浸染型金礦具有重要的意義。金的賦存狀態(tài)為微細(xì)粒浸染型，普遍呈顯微、亞顯微狀態(tài)，大小多在1～5μm。金常以固溶體形式呈內(nèi)質(zhì)同象進(jìn)入黃鐵礦或毒砂對(duì)的晶格中。As普遍呈毒砂、含砷黃鐵礦、辰砂、雄（雌）黃的形態(tài)出現(xiàn)，其中與金形成密切相關(guān)的是含砷黃鐵礦，其余的雄、雌黃、辰砂、輝銻礦形成時(shí)期都晚于金礦化。黔西南微細(xì)粒浸染型金礦礦石中的金主要被包裹于黃鐵礦、毒砂、粘土礦物及炭質(zhì)物中。

3.4 成礦物理化學(xué)條件

微細(xì)粒浸染型金主要呈羥基二硫絡(luò)合物的形式存在。據(jù)流體包裹體研究：其成礦流體是大氣降水與巖漿水的混合流體，具低鹽度（1～8wt%NaCl）特征，富H2S、CO2。H2S 富集有助于硫化作用和含金黃鐵礦的沉淀，CO2的富集意味著微細(xì)粒浸染型金礦形成于地下較深的深度，成礦流體的壓力數(shù)據(jù)相當(dāng)于地下6.4±1.6km的深度，成礦溫度為190℃～230℃。

3.5 礦床成因

關(guān)于黔西南微細(xì)粒浸染型金礦的礦床成因，歷來爭(zhēng)論不休。巖漿成因觀點(diǎn)者認(rèn)為主要是淺成侵入巖體提供成礦物質(zhì)和能量。沉積成因觀點(diǎn)著認(rèn)為礦源主要來自地層，熱液以大氣降水和沉積建造水有關(guān)，熱源與中生代的火山—侵入活動(dòng)有關(guān)。但不可否認(rèn)的是兩者都認(rèn)為微細(xì)粒浸染型金礦屬于低溫?zé)嵋旱V床。通過前面大量的對(duì)比研究，作者認(rèn)為黔西南微細(xì)粒浸染型金礦成因是：由峨眉山玄武巖結(jié)晶分異形成的花崗巖，在燕山期，板塊構(gòu)造運(yùn)動(dòng)下形成的巖漿使花崗巖體中的含Au物質(zhì)活化。巖漿水與大氣降水、沉積建造水組成成礦流體，沿深大斷裂上涌，在合適的地方就位形成金礦床。其本質(zhì)還是屬于火山成因類型的礦床。

4 總結(jié)

揚(yáng)子古陸邊緣陸緣拉分盆地之三級(jí)沉積盆地的潮坪—瀉湖相、局限海潮坪—臺(tái)地相是微細(xì)粒浸染型金礦成礦的有利地段；峨眉地幔熱柱的活動(dòng)為金礦的形成提供了物質(zhì)來源和熱能來源；區(qū)域深大斷裂為巖漿上涌提供了通道；成礦系統(tǒng)多因素的耦合為含礦熱液的形成和活動(dòng)創(chuàng)造了前提條件；燕山期水平擠壓板塊運(yùn)動(dòng)及巖漿活動(dòng)使得黔西南微細(xì)粒浸染型金礦得以形成。總之，黔西南微細(xì)粒浸染型金礦屬于火山成因礦床。