貴州西南部峨眉山玄武巖分布區(qū)金礦找礦研究新進展

李俊海 吳攀 劉建中 張雙菊 宋威方 王大福

摘要：貴州西南部峨眉山玄武巖分布區(qū)位于南盤江—右江成礦區(qū)北段，該成礦區(qū)成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，找礦前景較好。根據(jù)黔西南地區(qū)金礦找礦建立的成礦模式，結(jié)合對已有成果的深入研究，并通過大量深部鉆探工程驗證，相繼新發(fā)現(xiàn)了賦存于峨眉山玄武巖中的大麥地中型金礦床和架底大型金礦床，在貴州西南部峨眉山玄武巖分布區(qū)實現(xiàn)了原生金礦的重大找礦突破并取得新發(fā)現(xiàn)及認(rèn)識：新馬場背斜控制了該區(qū)金礦的分布，金礦幾乎均產(chǎn)于新馬場背斜南東翼;蓮花山背斜為新馬場背斜南東翼受后期牽引形成的次級褶皺，礦體主要產(chǎn)于蓮花山背斜核部附近、南東翼系列次級揉褶帶的構(gòu)造蝕變體中，以及峨眉山玄武巖的層間破碎帶中;成礦流體具有低溫、中低鹽度、低密度等特征;成礦流體中CO2-H2O氣液兩相包裹體的氣相成分主要為H2O，含有少量CH4;CH4-H2O氣液兩相包裹體的氣相成分以CH4為主，含少量CO2。

關(guān)鍵詞：構(gòu)造蝕變體;峨眉山玄武巖;金礦;流體包裹體;貴州西南部

中圖分類號：TD11 P918.51文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

文章編號：1001-1277（2021）06-0005-06doi：10.11792/hj20210602

引 言

峨眉山玄武巖在中國四川、云南、貴州廣泛分布，是峨眉地幔熱柱活動的產(chǎn)物[1-2]。貴州西南部峨眉山玄武巖分布區(qū)位于滇黔桂“金三角”北段，成礦區(qū)帶屬于南盤江—右江成礦區(qū)北段，該成礦區(qū)是中國第二十一個重點成礦區(qū)（帶）。

對貴州西南部與峨眉山玄武巖有關(guān)的氧化金礦勘查開發(fā)主要集中在20世紀(jì)90年代，礦體主要分布于盤州—普安—晴隆一帶[3]，前人認(rèn)為該類型金礦的形成是成礦母巖經(jīng)后期氧化使原生金游離出來，在特定的條件下進一步富集而具有工業(yè)意義[3-5]。該區(qū)在2010年以前一直未發(fā)現(xiàn)原生金礦。自2010年開始，貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局一0五地質(zhì)大隊根據(jù)黔西南地區(qū)金礦找礦建立的成礦模式，認(rèn)為貴州西南部峨眉山玄武巖分布區(qū)具有與黔西南地區(qū)卡林型金礦相似的原生金礦找礦潛力并開展了勘查與研究工作。通過大量深部鉆探工程驗證，于2010年新發(fā)現(xiàn)了賦存于構(gòu)造蝕變體（SBT）和峨眉山玄武巖中的原生金礦，相繼新發(fā)現(xiàn)了大麥地中型金礦床和架底大型金礦床，在貴州西南部峨眉山玄武巖分布區(qū)實現(xiàn)了原生金礦的重大找礦突破。經(jīng)過多年對貴州西南部峨眉山玄武巖分布區(qū)金礦的研究及勘查，在礦床地質(zhì)特征、礦體空間分布規(guī)律、成礦流體包裹體等方面又有了一些新的研究進展，本文將其進行歸納、總結(jié)，以期對深入研究貴州西南部峨眉山玄武巖分布區(qū)金礦成因機制及找礦預(yù)測有所幫助。

1 研究區(qū)地質(zhì)背景

研究區(qū)內(nèi)地層從泥盆系到三疊系均有出露（見圖1）。其中，泥盆系可細(xì)分為火烘組、桑郎組、代化組，石炭系可細(xì)分為巖關(guān)組、上司-祥擺、大埔組、黃龍組，石炭系—二疊系為馬平組，二疊系可細(xì)分為梁山組、棲霞組、茅口組、峨眉山玄武巖組、龍?zhí)督M，三疊系可細(xì)分為飛仙關(guān)組、永寧鎮(zhèn)組、關(guān)嶺組。研究區(qū)內(nèi)褶皺以黔北臺隆六盤水?dāng)嘞萜瞻残?gòu)造變形區(qū)內(nèi)的北東向新馬場背斜、蓮花山背斜為主體;斷裂發(fā)育，其走向主要為北東向，其次為北西向，少量近東西向和北北東向。研究區(qū)內(nèi)巖漿巖主要為峨眉山玄武巖，脈巖僅見零星輝綠巖脈。

研究區(qū)內(nèi)卡林型金礦床主要產(chǎn)于上二疊統(tǒng)—中三疊統(tǒng)碎屑巖、碳酸鹽巖及峨眉山玄武巖中，具有分布廣、規(guī)模大等特點，代表性金礦床有架底、大麥地、水銀洞、爛泥溝、紫木凼、泥堡、戈塘等。

前人對峨眉山玄武巖成因研究較多[1，7-14]，對峨眉山玄武巖與金成礦關(guān)系的研究相對較少，尤其是對于近年來新發(fā)現(xiàn)賦存于玄武巖中的原生金礦研究程度較低。大麥地金礦床的半自形—他形結(jié)構(gòu)、浸染狀構(gòu)造的黃鐵礦與金礦化的關(guān)系最為密切，硅化、黃鐵礦化及毒砂化是尋找金礦的主要蝕變標(biāo)志，凝灰?guī)r和構(gòu)造蝕變體是該區(qū)金礦的主要找礦標(biāo)志[15-16];架底金礦床主要受蓮花山背斜控制，深源成礦流體沿侵入角礫巖體垂直向淺部遷移，隨后沿層間斷裂水平運移，局部形成礦體[17];大規(guī)模峨眉山玄武巖漿噴發(fā)為貴州西南部金礦的形成提供了物質(zhì)來源[18-20]，峨眉山玄武巖是金礦形成的礦源層，金成礦是在地幔柱自身深化過程中完成的[2]。

2 典型礦床地質(zhì)特征

架底和大麥地金礦床是近年來在貴州西南部玄武巖分布區(qū)新發(fā)現(xiàn)的以玄武質(zhì)巖石為主要容礦巖石的卡林型金礦床的典型代表，處于蓮花山背斜核部及中段的南東翼次級揉褶帶，該區(qū)域褶皺、斷裂較發(fā)育。

褶皺主要有北東向新馬場背斜和蓮花山背斜。新馬場背斜為區(qū)域性構(gòu)造，未見明顯的熱液活動痕跡，其北西翼巖石地層較完整，南東翼斷裂較發(fā)育。蓮花山背斜為架底、大麥地金礦區(qū)主干構(gòu)造，為新馬場背斜南東翼受后期牽引形成的次級褶皺，呈北東向展布，長約45 km，寬10～20 km。架底、大麥地金礦床位于蓮花山背斜核部及中段的南東翼次級揉褶帶，其總體為一單斜構(gòu)造，地層總體傾向南東至南南東，次級揉褶較發(fā)育，巖層呈波狀起伏，傾角0°～25°。

斷裂展布方向復(fù)雜多樣，并表現(xiàn)出多期構(gòu)造疊加組合的特點，主要分為北東向、北北東向、南北向和東西向4組。

由于受區(qū)域構(gòu)造作用和熱液蝕變作用的影響，在茅口組灰?guī)r與峨眉山玄武巖間的不整合接觸面附近，加上巖石能干性的差異，產(chǎn)生了區(qū)域性滑動作用。該滑動作用形成了一套構(gòu)造蝕變巖體（見圖2），其巖性為灰、灰褐色硅化灰?guī)r、角礫狀強硅化灰?guī)r、角礫狀凝灰?guī)r、玄武巖、火山角礫巖及黏土巖和少量暈圈狀玄武巖、玄武質(zhì)火山礫巖組合，除灰、灰褐色硅化灰?guī)r外，其他巖性多具有角礫狀構(gòu)造，是區(qū)域構(gòu)造作用和熱液蝕變的綜合產(chǎn)物。物質(zhì)成分包含了茅口組頂部灰?guī)r和峨眉山玄武巖組凝灰?guī)r、玄武巖兩部分。向下按蝕變強度由硅化角礫狀凝灰?guī)r（或玄武巖類）→強硅化構(gòu)造角礫巖→硅化灰?guī)r→正常的茅口組灰?guī)r呈漸變關(guān)系，向上由硅化角礫狀凝灰?guī)r（或玄武巖類）向正常的凝灰?guī)r（或玄武巖類）過渡，硅化灰?guī)r-強硅化構(gòu)造角礫巖-硅化角礫狀凝灰?guī)r（或玄武巖類）即屬于構(gòu)造蝕變體，其普遍具有碳酸鹽化、硅化、高嶺石化、黃鐵礦化、毒砂化等蝕變。構(gòu)造蝕變體厚1～60 m，為研究區(qū)主要賦礦地質(zhì)體。

按探獲金金屬量劃分，架底、大麥地金礦床分別達(dá)大型、中型礦床規(guī)模。礦體主要賦存于構(gòu)造蝕變體和峨眉山玄武巖的層間破碎帶中，礦體呈層狀、似層狀。本文研究將賦存于構(gòu)造蝕變體中的礦體編為Ⅰ礦體，將賦存于峨眉山玄武巖中的礦體編為Ⅱ礦體。Ⅰ礦體與Ⅱ礦體在平面上呈不規(guī)則狀展布于次級揉褶帶兩側(cè)600～1 000 m內(nèi)，兩層含礦體之間的垂直間距為4～98 m，在空間上呈上、下疊置關(guān)系（見圖2）。

Ⅰ礦體容礦巖石主要為角礫狀凝灰?guī)r、玄武質(zhì)火山角礫巖，其次為角礫狀玄武巖、角礫狀灰?guī)r，長55～1 930 m，寬50～330 m，埋藏深0～339 m，平均厚約4 m。

Ⅱ礦體容礦巖石主要為玄武質(zhì)火山角礫巖，其次為凝灰?guī)r、玄武巖，長50～2 940 m，寬30～570 m，埋藏深5.80～309.00 m，平均厚約5 m。

金屬礦物主要有黃鐵礦、毒砂、赤鐵礦、輝銻礦、雄黃、雌黃、金紅石、磁鐵礦、鈣-鎂菱鐵礦等。非金屬礦物主要有石英、白云石、方解石、磷灰石、伊利石、綠泥石等。

礦石結(jié)構(gòu)主要有自形—半自形—他形粒狀結(jié)構(gòu)、隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、草莓狀結(jié)構(gòu)、蝕變殘余結(jié)構(gòu)、凝灰結(jié)構(gòu)、火山角礫結(jié)構(gòu)、拉斑玄武結(jié)構(gòu)等;礦石構(gòu)造主要有層狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、杏仁狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造等。

圍巖蝕變類型以硅化、黃鐵礦化為主，次為毒砂化、白云石化、黏土化、綠泥石化等。其中，與成礦關(guān)系密切的圍巖蝕變主要有硅化、黃鐵礦化、毒砂化、白云石化等。

3 流體包裹體特征

成礦流體是元素遷移、富集成礦最重要的介質(zhì)。熱液成因礦物在形成過程中捕獲包裹體，是研究成礦流體組成、性質(zhì)及其成礦過程最直接的天然樣品[21]。為了研究架底、大麥地金礦床成礦流體的性質(zhì)，本次選擇主成礦階段石英樣品5件、成礦晚階段輝銻礦1件開展流體包裹體研究，包裹體巖相學(xué)觀察、顯微測溫和成分分析工作主要在中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所礦床地球化學(xué)國家重點實驗室完成。

根據(jù)包裹體在室溫下的狀態(tài)，結(jié)合激光拉曼光譜分析，發(fā)現(xiàn)石英及輝銻礦中的包裹體可以分為水溶液包裹體（Ⅰ）、氣液兩相包裹體（Ⅱ）（包括CO2-H2O氣液兩相包裹體和CH4-H2O氣液兩相包裹體）、CO2-H2O氣液三相包裹體（Ⅲ），其中CO2-H2O氣液兩相包裹體又可以劃分為富H2O相包裹體（Ⅱi）和富CO2相包裹體（Ⅱⅱ）。包裹體成群成帶分布，主要為負(fù)晶形、橢圓形、近圓形、長條形和不規(guī)則形（見圖3）。

根據(jù)包裹體巖相學(xué)觀察，大量包裹體粒度小于10 μm，僅有部分包裹體粒度大于10 μm，而這些包裹體主要為氣液兩相包裹體，且形態(tài)特征清晰可辨。由于包裹體均是熱液成礦期形成的，因此本次研究主要選擇代表性較好的氣液兩相包裹體進行顯微測溫和成分分析。包裹體測溫結(jié)果及各相關(guān)參數(shù)見表1。

由表1可知，石英中包裹體完全均一溫度為130.5 ℃～307.9 ℃，峰值集中于150.0 ℃～250.0 ℃（見圖4），主要顯示了低溫流體特征;冰點溫度為-20.3 ℃～-0.5 ℃，對應(yīng)鹽度為0.88 %～22.00 %，峰值集中于8.00 %～12.00 %，具有中低鹽度特征;密度為0.69～0.94 g/cm3，為低密度流體。輝銻礦中包裹體完全均一溫度為189.5 ℃～276.5 ℃，峰值集中在240.0 ℃～260.0 ℃（見圖5），為低溫成礦流體;密度為0.76～0.87 g/cm3，為低密度流體。

對石英中包裹體進行了激光拉曼光譜分析，結(jié)果見圖6。由圖6可知，CO2-H2O氣液兩相包裹體除了寄主礦物石英（特征峰位465 cm-1）外，包裹體氣相成分主要為H2O，并含有少量CH4（特征峰位2 915 cm-1，見圖6-a））。CH4-H2O氣液兩相包裹體除了寄主礦物石英（特征峰位465 cm-1）外，包裹體氣相成分以CH4（特征峰位2 918 cm-1）為主，同時還檢測到少量CO2（特征峰位1 284 cm-1、1 385 cm-1，見圖6-b））。

4 找礦研究進展

近年來，貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局一0五地質(zhì)大隊根據(jù)其積累的黔西南地區(qū)金礦勘查研究成果[22-28]，

結(jié)合架底、大麥地金礦床礦（化）體特征，對已取得成果深入研究，通過大量深部鉆探工程驗證，獲得一些新發(fā)現(xiàn)：

1）新馬場背斜是區(qū)域性構(gòu)造形成的，但未見明顯的熱液活動痕跡，其北西翼巖石地層較完整，南東翼斷裂較發(fā)育。新馬場背斜控制了金礦的分布，金礦幾乎均產(chǎn)于新馬場背斜南東翼（見圖1）。

2）珠東斷裂切穿新馬場背斜，晚于新馬場背斜形成;蓮花山背斜為新馬場背斜南東翼受后期牽引形成的次級褶皺。

3）礦體主要產(chǎn)于蓮花山背斜核部附近及南東翼系列次級揉褶帶的構(gòu)造蝕變體及峨眉山玄武巖的層間破碎帶中。以此指導(dǎo)找礦，通過大量深部鉆探工程驗證，新發(fā)現(xiàn)了主要賦存于峨眉山玄武巖中的架底大型金礦床和大麥地中型金礦床，在貴州西南部峨眉山玄武巖分布區(qū)實現(xiàn)了原生金礦的重大找礦突破。

4）容礦巖石主要為玄武質(zhì)火山角礫巖、凝灰?guī)r、玄武質(zhì)火山角礫巖及角礫狀凝灰?guī)r，少量為玄武巖、角礫狀灰?guī)r。與成礦關(guān)系密切的圍巖蝕變主要有硅化、黃鐵礦化、毒砂化、白云石化等。

5）經(jīng)同位素地球化學(xué)研究，指示成礦流體可能主要來源于與深部隱伏花崗巖有關(guān)的流體[27]。

6）玄武質(zhì)巖石也是卡林型金礦很好的賦礦圍巖，蓮花山背斜構(gòu)造帶乃至整個玄武巖分布區(qū)具有類似地質(zhì)特征的區(qū)域均具有較好的卡林型金礦找礦前景。

5 結(jié) 論

1）新馬場背斜北西翼巖石地層較完整，南東翼褶皺、斷裂較發(fā)育，新馬場背斜控制了該區(qū)金礦的分布，金礦幾乎均產(chǎn)于新馬場背斜南東翼。

2）蓮花山背斜為新馬場背斜南東翼受后期牽引形成的次級褶皺，礦體主要產(chǎn)于蓮花山背斜核部附近及南東翼系列次級揉褶帶的構(gòu)造蝕變體及峨眉山玄武巖的層間破碎帶中。

3）新發(fā)現(xiàn)了賦存于峨眉山玄武巖中的架底大型金礦床和大麥地中型金礦床，在貴州西南部峨眉山玄武巖分布區(qū)實現(xiàn)了原生金礦的重大找礦突破。

4）成礦流體為低溫、中低鹽度、低密度流體。成礦流體中CO2-H2O氣液兩相包裹體的氣相成分主要為H2O，含有少量CH4;CH4-H2O氣液兩相包裹體的氣相成分以CH4為主，含少量CO2。

致謝：野外調(diào)研、實驗測試及論文撰寫過程中得到了貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局一0五地質(zhì)大隊肖成剛、張兵強、劉松、馬健、熊偉及中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所謝卓君、趙亦猛等的幫助及指導(dǎo)，在此表示感謝。

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New progress of exploration research of gold deposit

in the Emeishan basalt distribution area，Southwest Guizhou Province

Li Junhai1，2，3，4，Wu Pan2，4，Liu Jianzhong3，5，Zhang Shuangju6，Song Weifang2，Wang Dafu1

（1.No.105 Geological Party，Guizhou Bureau of Geology and Mineral Exploration & Development;

2.College of Resources and Environmental Engineering，Guizhou University;

3.Innovation Center of Ore Resources Exploration Technology in the Region of Bedrock，Ministry of Natural Resources

of People’s Republic of China; 4.Key Laboratory of Karst Georesources and Environment，Ministry of Education;

5.Guizhou Bureau of Geology and Mineral Exploration & Development;

6.Guizhou Institute of Technology）

Abstract：The Emeishan basalt distribution area in Southwest Guizhou Province is located in the north of Nanpanjiang-Youjiang metallogenic area.The metallogenic geological conditions in the area are superior and the prospecting prospect is good.According to the metallogenic pattern established for gold prospecting in Southwest Guizhou，the re-study of existing research results and the verification of a large number of deep drilling projects，the Damaidi medium-scale gold deposit and the Jiadi large-scale gold deposit hosted in Emeishan basalt have been successively discovered in the Emeishan basalt distribution area in the southwest of Guizhou Province，a major breakthrough in primary gold exploration achieved.New discoveries and understandings have been obtained：the Xinmachang anticline controls the distribution of gold deposits in this area，and almost all gold deposits occur in the southeast wing of Xinmachang anticline;Lianhuashan anticline is a secondary fold，formed from the southeast wing of Xinmachang anticline under the later stage traction.The gold ore bodies mainly occurred in the structural alteration near the core of Lianhuashan anticline and in the secondary fold belt of southeast wing series，and in the interlayer fracture zone of Emeishan basalt;the ore-forming fluid is characterized by low temperature，medium-low salinity and low density;the gas phase composition of CO2-H2O gas-liquid two-phase inclusions in ore-forming fluid is mainly H2O and minor CH4，while the gas phase composition of CH4-H2O gas-liquid two-phase inclusions is mainly CH4 and minor CO2.

Keywords：structural alteration body;Emeishan basalt;gold deposit;fluid inclusion;Southwest Guizhou Province

收稿日期：2020-12-20; 修回日期：2021-04-07

基金項目：國家自然科學(xué)基金項目（41802088）;貴州省科技計劃項目（黔科合平臺人才〔2018〕5765）;貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局地質(zhì)科研項目（黔地礦科合〔2016〕12號）

作者簡介：李俊海（1983—），男，苗族，貴州余慶人，高級工程師，博士研究生，從事金礦勘查與研究工作;貴陽市新添寨新添大道114號，貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局一0五地質(zhì)大隊，550018;E-mail：963886064@qq.com

通信作者，E-mail：pwu@gzu.edu.cn，13885030478