黔西南簸箕田1金礦段斷控型礦體控礦作用

杜王慶，祁連素，林珊珊

(1.貴州紫金礦業(yè)股份有限公司，貴州 貞豐 562200；2.貴州省地礦局地球物理地球化學(xué)勘查院，貴州 貴陽(yáng) 550018)

簸箕田1金礦位于貴州省黔西南州貞豐縣北西直距20 km處的皂礬山地段，是經(jīng)近兩年新發(fā)現(xiàn)深部隱伏斷裂控制的以斷控型為主，層控型為輔的復(fù)合型金礦段，為水銀洞超大型礦床重要組成部分(圖1)(譚親平 等，2017)，早期受地質(zhì)勘查程度的限制，缺少坑內(nèi)鉆探資料的支撐，對(duì)礦體連接對(duì)比與實(shí)際生產(chǎn)勘探階段有差異，部分加密勘探工程較預(yù)期出現(xiàn)偏差。經(jīng)近兩年坑內(nèi)鉆探實(shí)施，新發(fā)現(xiàn)了賦存于龍?zhí)督M三段深部隱伏斷裂F780等控制的斷控型礦體，此類礦體厚度大，品位富，為礦區(qū)的主要礦體，經(jīng)生產(chǎn)勘探探明黃金資源/儲(chǔ)量4.95 t，平均厚度5.16 m，平均品位5.63 g/t，單件樣最高品位29.20 g/t。隨著水銀洞金礦床的開采，金品位不斷下降，可采可利用資源日趨減少，加強(qiáng)對(duì)簸箕田1金礦段深部斷控型礦體的勘查和找礦方向的分析研究具有重大找礦意義。

圖1 灰家堡金礦田地質(zhì)圖(譚親平 等，2017)

1 地質(zhì)背景及礦床特征

簸箕田1金段位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)西南緣與華南褶皺帶的結(jié)合部位，屬于興仁—安龍金礦成礦帶之灰家堡金礦田，水銀洞超大型金礦東段(劉建中 等，2009；邱小平 等，2013；譚親平 等，2017)。

1.1 礦區(qū)地層

1.2 礦區(qū)構(gòu)造

簸箕田1金礦區(qū)構(gòu)造較發(fā)育，主要發(fā)育北西西向、南北向和北東向三組褶皺斷裂構(gòu)造。

褶皺：主要為北西西軸向的灰家堡背斜，是金礦體主要控礦構(gòu)造，次為受F101逆沖斷層上盤牽引褶曲的北西西向老麗坡背斜，以及受F103逆沖斷層上盤牽引褶曲的北東向劉家紗廠背斜。

1.3 礦體特征

礦體主要賦存于灰家堡背斜軸部附近龍?zhí)督M生物碎屑灰?guī)r及碎屑巖、長(zhǎng)興組生物碎屑灰?guī)r、大隆組鈣質(zhì)粘土巖及夜郎組一段泥灰?guī)r中，呈層狀、似層狀、透鏡狀、囊狀產(chǎn)出，走向上具波狀起伏向東傾伏、空間上多個(gè)礦體上下重疊的特點(diǎn)(郭振春，2002；馮學(xué)仕 等，2002；任濤 等，2013)。

根據(jù)礦體的空間產(chǎn)出形態(tài)，將與圍巖層理整合一致的層狀、似層狀礦體命名為層控型礦體，含礦熱液沿?cái)嗔哑扑閹Ъ肮?jié)理裂隙貫入而成透鏡狀、囊狀的礦體命名為斷控型礦體(詳見表1)。前人因勘查程度有限，對(duì)簸箕田1金礦段斷裂型金礦體研究較淺，礦體形態(tài)多按層控型進(jìn)行連接，部分礦體經(jīng)加密勘探后未按預(yù)期見礦，礦體形態(tài)發(fā)生變化。本次勘探工作加強(qiáng)了對(duì)礦區(qū)斷裂構(gòu)造及成礦規(guī)律的研究，探獲斷裂型厚大富金礦體，逐漸認(rèn)識(shí)到斷裂型金礦體在整個(gè)礦段的重要性。

表1 礦段金礦體類型及特征簡(jiǎn)表

1.4 礦石特征

礦區(qū)礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造主要有莓狀結(jié)構(gòu)、球狀結(jié)構(gòu)、膠狀結(jié)構(gòu)、自形晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、假象結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)，星散浸染狀構(gòu)造、脈(網(wǎng)脈)狀構(gòu)造、晶洞狀構(gòu)造、生物遺跡構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、條紋狀構(gòu)造等。礦石自然類型有碳酸鹽巖型、鈣質(zhì)砂巖型、角礫巖型等；礦石工業(yè)類型屬于難選冶微細(xì)粒浸染型硫化物型礦石(劉建中，2003)。

2 控礦構(gòu)造特征

2.1 背斜構(gòu)造

灰家堡背斜：為灰家堡金礦田的主干控礦構(gòu)造，礦區(qū)內(nèi)延伸10 km，寬約6 km，分別在紫木凼、水銀洞、皂礬山一帶表現(xiàn)為不同的構(gòu)造樣式，總體在水銀洞和雄黃巖礦段表現(xiàn)為寬緩短軸背斜，在皂礬山簸箕田一帶表現(xiàn)為緊閉褶皺，北翼較陡，南翼較緩，發(fā)育不平衡。

2.2 斷裂構(gòu)造

經(jīng)過對(duì)隱伏構(gòu)造控制和研究，揭示出背斜核部附近發(fā)育的近東西向隱伏逆斷裂是該區(qū)重要的導(dǎo)礦和控礦構(gòu)造，認(rèn)識(shí)到區(qū)內(nèi)主要控礦斷裂有F780、F267等，其控礦構(gòu)造特征為：

圖2 780 m水平 F780斷裂坑道素描圖(257NCM)

F780與F267斷層在空間上位于背斜南北兩翼近軸部，傾向相反，走向與背斜軸向基本一致，剖面上呈近X型分布，可能為大型共軛節(jié)理發(fā)育而成。破碎帶越寬，礦體越厚，遠(yuǎn)離斷層破碎帶則無(wú)礦，再結(jié)合勘探線剖面圖3反映的構(gòu)造與礦體分布格局，可推斷深部含礦熱液以斷裂為運(yùn)移通道，熱液向上運(yùn)移過程中，一部分貫入斷層破碎帶及節(jié)理裂隙中富集成礦(表2)，一部分則沿孔隙度大的碳酸鹽巖側(cè)向運(yùn)移，而此時(shí)碳酸鹽巖的頂?shù)装逭惩翈r充當(dāng)良好的屏蔽障(劉建中 等，2005)，阻止熱液擴(kuò)散而表現(xiàn)為順層富集成礦。

3 斷控型礦體特征

區(qū)內(nèi)已探明斷控型礦體產(chǎn)于灰家堡背斜軸部附近100 m范圍，受斷裂F780、F267等控制，賦礦巖石主要為粘土質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)粘土巖和生物碎屑灰?guī)r，金礦體呈囊狀、透鏡狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀與斷裂產(chǎn)狀大致相同，走向上具波狀起伏向東傾伏、空間上具共軛分布特點(diǎn)(圖3)，代表礦體特征：

圖3 簸箕田1金礦263勘探線剖面圖

圖4 簸箕田1金礦段F780斷裂帶各類構(gòu)造特征

表2 KZK780S-26307見礦情況一覽表

4 斷裂成礦作用分析

(1)灰家堡金礦田主要沉積間斷發(fā)生在中二疊統(tǒng)/上二疊統(tǒng)界面(P3/P2，260 Ma)與三疊系/侏羅系界面(J/T，199.6 Ma)，地層記錄中沒有中生代以來(lái)的構(gòu)造隆升與沉積間斷記錄，因此灰家堡礦田主成礦事件發(fā)生在J/T界面以后(邱小平 等，2013)，同位素測(cè)年結(jié)果顯示礦田成礦時(shí)代集中在中生代(陳懋弘 等，2007)。右江盆地在中生代先后表現(xiàn)為擠壓造山和拉張伸展運(yùn)動(dòng)，其中在印支晚期處于擠壓造山狀態(tài)，形成了變形強(qiáng)烈的褶皺、斷裂帶。印支結(jié)束后開始燕山旋回，早期形成的構(gòu)造被晚期構(gòu)造干擾和改造，并且有明顯疊加關(guān)系(陳懋弘，2011)。燕山晚期本區(qū)拉張伸展，深切斷裂構(gòu)造復(fù)活，促使深部熱液活動(dòng)、遷移、富集成礦。

因此，與復(fù)雜的構(gòu)造演化活動(dòng)對(duì)應(yīng)，F(xiàn)780斷裂也先后經(jīng)歷擠壓-拉張-擠壓多期活動(dòng)，最終表現(xiàn)為逆斷層?？拥澜衣稊鄬訒r(shí)，上下盤地層表現(xiàn)出明顯的牽引彎曲，斷裂面上部分可見磨光面，斷層角礫巖大小懸殊且不定向排列，此類現(xiàn)象可作為斷層經(jīng)歷擠壓和拉張多期活動(dòng)的有力證據(jù)。

(2)坑道編錄時(shí)發(fā)現(xiàn)，該斷裂表現(xiàn)為擠壓狀態(tài)時(shí)不含礦，破碎帶發(fā)育處含礦，且多為厚大富金礦體賦存部位，坑內(nèi)鉆探揭露破碎帶越寬，礦體越厚，遇水越大，單孔(60 mm口徑)水量達(dá)30 m3/h。由此，筆者認(rèn)為F780斷裂在拉張期，或是在擠壓向拉張過渡期為成礦期，早期的擠壓期僅是提供成礦前的構(gòu)造格架。

(3)勘探中揭露了與F780斷裂同性質(zhì)，不同級(jí)別的隱伏逆斷層，主要分布于背斜北翼，構(gòu)成特有的“背斜加一刀”成礦現(xiàn)象。此類構(gòu)造特征在水銀洞金礦床中常見，未作過系統(tǒng)性的研究。目前在龍?zhí)督M第三段地層中已探獲的厚大富金礦體均賦存在此類疊加構(gòu)造帶中。

5 控礦構(gòu)造規(guī)律

(1)灰家堡背斜對(duì)礦段金礦體分布的限定性。以灰家堡背斜軸部為中心，南北兩翼各500 m范圍內(nèi)控制了簸箕田1金礦段礦體的產(chǎn)出，礦區(qū)背斜軸線向北拱起，軸面南傾，兩翼地層不對(duì)稱，表現(xiàn)為緊閉特征，深部構(gòu)造復(fù)雜，P3l中見層控型礦體上下重疊分布，斷控型礦體共軛分布，且T1y1中賦存厚大富金透鏡狀金礦體。

(2)隱伏逆斷裂與灰家堡背斜軸向的一致性?；壹冶け承眱梢戆l(fā)育近東西向隱伏逆斷裂，與背斜軸向一致，F(xiàn)780、F267隱伏逆斷層就是其中代表，斷層上盤巖層受擠壓變形較強(qiáng)，局部巖層近直立，下盤變形較弱，為重要容礦構(gòu)造，金礦體受斷層破碎帶控制，礦體總體沿背斜軸向發(fā)育分布。

(3)褶皺-斷裂構(gòu)造組合控制礦段厚大富金礦體的產(chǎn)出。隱伏逆斷裂與背斜構(gòu)成特有的“背斜加一刀”金礦成礦現(xiàn)象，且南北兩翼逆斷裂具有共軛分布特征，此類構(gòu)造組合使金元素活化而脫離原礦物和原位置，含礦熱液在上升過程中于低角度斷層部位富集成礦。

6 找礦方向與勘查建議

(1)區(qū)域找礦層面，灰家堡背斜軸部是金礦床首要找礦部位，背斜兩翼則是主要找礦空間。通過對(duì)F780等隱伏斷裂的變形狀態(tài)分析，發(fā)現(xiàn)此類斷裂多分布于以背斜軸為中心，南北兩翼各150 m的范圍內(nèi)，因此背斜兩翼150 m范圍是今后找礦勘查關(guān)注的重要方向，同時(shí)也是區(qū)域找礦突破的關(guān)鍵。

(2)礦床勘查層面，低角度逆斷層與背斜形成的“背斜加一刀”組合是勘查的主攻區(qū)域，相應(yīng)的斷控型礦體是主要探礦對(duì)象。目前所發(fā)現(xiàn)的F780斷裂控制的礦體只是冰山一角，根據(jù)對(duì)區(qū)內(nèi)控礦構(gòu)造研究，該斷裂有可能向上延伸至長(zhǎng)興組、大隆組、夜郎組地層中，向下延伸到茅口組，使巖石發(fā)生破碎，增大巖石裂隙孔隙度，成礦熱液沿?cái)鄬悠扑閹嫌颗c圍巖發(fā)生水巖反應(yīng)，金元素進(jìn)入成礦熱液體系，沿著斷層運(yùn)移從而形成厚大金礦體，在此控礦理論基礎(chǔ)上更有拓展空間。

(3)工程部署層面，除考慮層控型礦體外，還應(yīng)充分考慮斷控型礦體賦存規(guī)律。對(duì)于厚大富金礦體的工程部署，應(yīng)結(jié)合礦體賦存位置及附近構(gòu)造特征合理布置工程，創(chuàng)新勘查思路。

根據(jù)本文的研究成果，可推斷灰家堡金礦田其它礦段也可能存在深部隱伏斷裂控礦因素，加強(qiáng)對(duì)深部隱伏構(gòu)造的探索與研究，有可能在灰家堡金礦田其它礦段找到類似于簸箕田1的斷控型金礦體，對(duì)于拓展區(qū)域找礦方向，擴(kuò)大找礦前景具有重要意義。

致謝：誠(chéng)摯的感謝劉遠(yuǎn)輝研究員、陶平研究員對(duì)本文提出了寶貴的修改意見!