黔東南坑頭金礦成礦模式研究

吳 龍，陳 健

（貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局六總隊，貴州 凱里 556000）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

研究區(qū)處于江南造山帶南西段（王孝磊，2017）。區(qū)內(nèi)存在“石英脈型金礦”與“蝕變巖型金礦”兩種金礦類型（王尚彥，2006）。區(qū)內(nèi)石英脈型金礦產(chǎn)于背斜核部及其附近張性層間剝離帶、脆性構(gòu)造破碎帶和過渡性剪切帶中；蝕變巖型金礦主要受背斜核部的北東東向和北西西向剪切斷裂破碎蝕變帶控制。

2 坑頭金礦礦床地質(zhì)

近年，在坑頭首次發(fā)現(xiàn)了產(chǎn)于斷層破碎帶內(nèi)的構(gòu)造蝕變巖型金礦（張澤，2019）。

2.1 地層

區(qū)內(nèi)出露地層為新元古代清水江組第二段地層，可分為三個亞段，其中第一亞段地表未出露，各亞段特征如下：

清水江組第二段第一亞段：以灰色條帶狀凝灰質(zhì)板巖為主，頂部為厚約30m的灰黑色層紋狀凝灰質(zhì)板巖。該段內(nèi)有少許含金石英脈產(chǎn)出。

清水江組第二段第二亞段：以灰色條帶狀凝灰質(zhì)板巖為主，其中下部為區(qū)內(nèi)含金石英脈的主要產(chǎn)出部位。

清水江組第二段第三亞段：以淺灰色、灰色、淺灰綠色凝灰?guī)r為主。該段目前尚未未發(fā)現(xiàn)含金石英脈。

2.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造格架為北東向坑頭背斜、北東向F1斷層與北東東向F2相交構(gòu)成（圖1）。

圖1 坑頭金礦地質(zhì)簡圖

坑頭背斜軸向北東，兩翼大致對稱，兩翼巖層傾角為30°～50°。目前發(fā)現(xiàn)的含金石英脈均產(chǎn)于背斜北西翼。F1斷層為張扭性正斷層，傾向北西，傾角65°～80°，破碎帶寬1.3m～5m，破碎帶中常見一些斷層泥和破碎巖石。F2斷層破碎帶寬1m～3m，傾角近乎直立，為壓扭性逆沖斷層性質(zhì)，并伴有左行平移，垂直斷距30m～60m，北盤向西平移9m～120m。

2.3 成礦特征

礦體產(chǎn)于F10逆斷層內(nèi)（圖2）。斷層帶內(nèi)的強硅化碎裂巖與石英巖是主要的賦礦巖石，帶內(nèi)的石英脈不含礦，且無礦化。蝕變比較簡單，以硅化為主，毒砂化及黃鐵礦化亦較普遍，碳酸鹽化及綠泥石化次之。礦石結(jié)構(gòu)呈多邊形粒狀，以中-細(xì)粒為主自然金嵌布在蝕變巖中，少數(shù)嵌布在褐鐵礦與毒砂等載金礦物中。礦石構(gòu)造主要為角礫狀、條帶狀，碎裂角礫狀、塊狀。

圖2 坑頭金礦A-A′剖面圖

F10斷裂屬逆沖斷層，具脆韌性特征，見有大量動力變質(zhì)作用形成的碎裂巖分布于斷裂破碎帶內(nèi)，巖石明顯硅化蝕變，沿巖石裂隙或角礫孔隙充填有石英脈細(xì)脈或團塊。巖石變形以脆—脆韌性變形變質(zhì)為主，見微小S—C構(gòu)造。

3 討論

3.1 區(qū)域成礦模式

區(qū)域金礦的成礦模式研究成果較少，主要有以下幾種觀點。

（1）“背斜加一刀”（于大龍，1993），即成礦熱液沿東西向斷裂運移并充填于與之相交的北東向背斜虛脫和層間剝離空間成礦。

（2）剪切帶金礦成礦模式（楊光忠，2005；張曉東，2009；程元路，2017）。褶皺加斷裂組合的脆性構(gòu)造變形主要控制脈型金礦的產(chǎn)出。

王睿（2008）建立了下江群底部甲路組的“層間滑動帶控礦模型”，認(rèn)為礦化受甲路組內(nèi)多層順層剪切所形成的強應(yīng)變帶控制的多層控礦機制。

杜定全（2010）在分析了各類控礦構(gòu)造與褶皺的空間關(guān)系,建立了金礦控礦構(gòu)造的空間關(guān)系模式。

陶平（2013）認(rèn)為本區(qū)金礦處于造山型金礦的大地構(gòu)造環(huán)境模式中的淺成帶、低綠片巖相的區(qū)域，區(qū)內(nèi)符合造山型金礦成礦模式。

張傳昱（2015）提出了多級構(gòu)造控制下在復(fù)式背斜的軸部張性空間易于形成石英脈型礦體，翼部壓剪性環(huán)境易于形成蝕變巖型礦體的成礦模式。

上述研究成果都無疑肯定了一點：黔東南地區(qū)金礦的產(chǎn)出嚴(yán)格受構(gòu)造控制，其中石英脈型金礦主要產(chǎn)于背斜構(gòu)造中。

3.2 坑頭金礦構(gòu)造與成礦

上述觀點對于褶皺與斷裂的關(guān)系意見尚不統(tǒng)一，且研究較少。根據(jù)坑頭金礦的找礦成果，可以得出以下幾點認(rèn)識。

（1）容礦褶皺的形態(tài)受斷裂構(gòu)造的控制。

（2）不是先形成了褶皺容礦構(gòu)造，然后充填含金石英脈，而是斷裂構(gòu)造在形成過程中形成了褶皺，即斷層傳播或轉(zhuǎn)折形成褶皺。

（3）傳播或轉(zhuǎn)折形成褶皺的斷裂既是導(dǎo)礦斷裂，又是容礦斷裂。

（4）石英脈型金礦與蝕變巖型金礦的關(guān)系為附屬關(guān)系。石英脈型金礦形成于斷裂形成褶皺的過程中，而主礦體則仍存在于斷裂構(gòu)造中。石英脈型金礦是尋找蝕變巖型金礦的間接找礦標(biāo)志，石英脈型金礦越發(fā)育的區(qū)域，可能構(gòu)造蝕變帶內(nèi)的蝕變巖型金礦規(guī)模也就越大。

4 結(jié)論

根據(jù)坑頭金礦近年的找礦成果，可以總結(jié)出如下的可能成礦模式：F10在區(qū)內(nèi)表現(xiàn)為淺層帶內(nèi)的脆-韌性逆沖斷層，在清水江組第二段第一層與第二層巖性變化界面可能為“斷層閥”，斷層在此處傾角發(fā)生改變，在斷坡端點處附近開始傳播褶皺，形成坑頭背斜。由深到淺，隨著構(gòu)造應(yīng)力逐漸減弱，斷層傳播形成的褶皺規(guī)模逐漸變小，至清水江組第二層與三層地層界面，斷層尖滅，同時褶皺也隨之消失（圖3）。在平面上則表現(xiàn)為斷層及褶皺沿北東方向尖滅。

圖3 斷層及其相關(guān)褶皺聯(lián)合控礦模式圖