黔西南SBT容礦金、銻礦床礦相學(xué)特征及找礦標(biāo)志研究

宋威方 劉建中 吳攀 鄭祿林 王澤鵬

摘要：通過對(duì)黔西南臺(tái)地相區(qū)典型金、銻礦床礦體賦存層位和控礦特征等進(jìn)行分析總結(jié)，顯示黔西南金、銻礦床主要賦存于龍?zhí)督M、茅口組和峨眉山玄武巖之間經(jīng)區(qū)域構(gòu)造和熱液蝕變作用形成的構(gòu)造蝕變體（SBT）中?；谝陨习l(fā)現(xiàn)，選取產(chǎn)出于SBT中的大廠銻礦床、水銀洞金礦床Ⅰa礦體和戈塘金礦床為研究對(duì)象，進(jìn)行礦物組合、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、蝕變類型和成礦期次與成礦階段劃分等礦相學(xué)特征分析研究。結(jié)果顯示：不同礦區(qū)、不同礦種之間存在相似的礦物組合、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、蝕變類型和成礦階段特征。分析總結(jié)并探討造成不同礦區(qū)、不同礦種之間相似性的可能原因，系統(tǒng)總結(jié)了區(qū)域金、銻找礦標(biāo)志，同時(shí)收集前人有關(guān)黔西南地區(qū)構(gòu)造定型時(shí)代，以及典型金礦床成礦年代學(xué)數(shù)據(jù)，探討黔西南臺(tái)地相區(qū)金、銻礦床成礦體系問題，豐富和完善了卡林型礦床成礦理論，為構(gòu)建區(qū)域成礦模式和找礦勘探理論提供支持。

關(guān)鍵詞：黔西南;金、銻礦床;礦相學(xué);構(gòu)造蝕變體;成礦體系

中圖分類號(hào)：TD11P618.51文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

文章編號(hào)：1001-1277（2021）11-0014-08doi：10.11792/hj20211103

引言

黔西南作為中國(guó)最早發(fā)現(xiàn)卡林型金礦床的地區(qū)，是滇黔桂“金三角”最重要的組成部分[1-8]，已探明金資源量（718 t）約占整個(gè)南盤江—右江成礦區(qū)資源總量（892 t）的80 %以上[9]。該區(qū)內(nèi)的卡林型金礦床就其產(chǎn)狀、形態(tài)和構(gòu)造控制可分為斷控型和層控型2大類，且以產(chǎn)于構(gòu)造蝕變體（SBT）中的層控型礦床為主。SBT為產(chǎn)出于二疊系中統(tǒng)茅口組與二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖和龍?zhí)督M之間區(qū)域性不整合界面上的，由區(qū)域滑脫作用和熱液蝕變形成的一套含金、銻的地質(zhì)體。近年來，大量國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)這套地質(zhì)體控制的金、銻礦床的區(qū)域地質(zhì)背景、礦床地質(zhì)學(xué)、蝕變礦物學(xué)、地球化學(xué)、年代學(xué)與成礦動(dòng)力學(xué)、成礦作用和礦床成因等進(jìn)行系統(tǒng)研究并取得了大量研究成果，而對(duì)于金礦床與銻礦床之間系統(tǒng)的礦相學(xué)對(duì)比研究則相對(duì)缺乏。本文選取黔西南賦存于SBT中的典型礦床大廠銻礦床、水銀洞金礦床Ⅰa礦體和戈塘金礦床為研究對(duì)象，通過系統(tǒng)的礦相學(xué)對(duì)比研究，探討黔西南產(chǎn)于SBT中乃至整個(gè)滇黔桂地區(qū)的金、銻礦床成礦體系問題。

1區(qū)域成礦背景

滇黔桂“金三角”位于揚(yáng)子克拉通和華南褶皺系2個(gè)Ⅰ級(jí)構(gòu)造單元的交匯拼貼部位，是由3條區(qū)域性深大斷裂圍限的三角形夾塊，這3條深大斷裂為南丹—昆侖關(guān)深斷裂、個(gè)舊—賓陽深斷裂和彌勒—師宗深斷裂[10]。區(qū)域內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，主要發(fā)育北東向、北西向和南北向斷裂-褶皺構(gòu)造。構(gòu)造系統(tǒng)主要是在晚古生代以來北西向和北東向裂陷的基礎(chǔ)上，又經(jīng)歷了印支末期和燕山期造山作用改造形成的，由北西向和北東向構(gòu)造體系疊加的復(fù)合褶皺-斷裂系統(tǒng)，從總體上控制了卡林型金礦床的形成與分布，并存在分級(jí)控礦規(guī)律。黔西南是滇黔桂“金三角”的重要組成部分。水銀洞、紫木凼、戈塘、泥堡等金礦床構(gòu)成了黔西南卡林型金礦集區(qū)。黔西南卡林型金礦集區(qū)出露地層主要為泥盆系至三疊系地層，三疊系地層分布最為廣泛，二疊系地層次之，泥盆系和石炭系地層僅在少數(shù)背斜核部出露且分布十分局限。區(qū)域內(nèi)金礦床主要就位在中二疊統(tǒng)至下三疊統(tǒng)地層和SBT中，根據(jù)控制因素、礦床就位空間及成礦作用等特征，滇黔桂“金三角”地區(qū)可以劃分出3個(gè)金礦帶：興仁—安龍金礦帶（Ⅰ）、右江金礦帶（Ⅱ）和晴隆—羅平金礦帶（Ⅲ）[10]（見圖1）。區(qū)域內(nèi)巖漿活動(dòng)不發(fā)育，出露的巖漿巖主要有大陸溢流拉斑玄武巖、輝綠巖和沉凝灰?guī)r[11]，但僅有少量露頭，以盤縣地區(qū)玄武巖出露較多，并發(fā)現(xiàn)一產(chǎn)出于玄武巖中的原生金礦床架底大型金礦床和大麥地中型金礦床。

2SBT與典型金、銻礦床

2.1SBT特征

SBT為產(chǎn)于二疊系中統(tǒng)茅口組（P2m）和二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M（P3l）和峨眉山玄武巖（P3β）之間區(qū)域性不整合界面上的，由區(qū)域滑脫作用和熱液蝕變形成的一套含金、銻的地質(zhì)體，是區(qū)域構(gòu)造作用和熱液蝕變作用的綜合產(chǎn)物，這個(gè)地質(zhì)體既是成礦流體側(cè)向流動(dòng)的通道又是金、銻礦體的就位空間[12-13]。SBT內(nèi)發(fā)育的蝕變構(gòu)造角礫巖成分來源于茅口組、龍?zhí)督M和峨眉山玄武巖，熱液蝕變強(qiáng)度自SBT向頂?shù)装逯饾u減弱。最新研究成果認(rèn)為，除黔西南產(chǎn)于茅口組、龍?zhí)督M或峨眉山玄武巖不整合界面之間的SBT外，在廣西和云南境內(nèi)的滇黔桂“金三角”內(nèi)不同含礦界面，如泥盆系與寒武系（D/）、石炭系與泥盆系（C/D）、三疊系中統(tǒng)與二疊系（T2/P）等均為構(gòu)造蝕變體（見圖2），且熱液蝕變特征、地球化學(xué)特征和礦物組合特征均與黔西南SBT高度一致，構(gòu)成區(qū)域上多層次滑脫構(gòu)造系統(tǒng)[9]，這極大豐富了區(qū)域成礦理論，構(gòu)建了更趨于完整的區(qū)域淺成低溫?zé)嵋盒偷V床找礦模型，大大拓展了區(qū)域金、銻礦床找礦空間。對(duì)SBT開展細(xì)致的工作對(duì)于區(qū)域金、銻礦床成礦理論和找礦勘查工作具有重要意義。

2.2典型礦床地質(zhì)特征

水銀洞金礦床為主要賦存于灰家堡背斜東段軸部附近龍?zhí)督M與茅口組不整合界面間SBT中及龍?zhí)督M生物碎屑灰?guī)r夾鈣質(zhì)黏土巖和鈣質(zhì)粉砂巖中的層控型隱伏金礦床，礦體呈層狀、似層狀、透鏡狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀與容礦巖層的產(chǎn)狀相同，在走向上具波狀起伏、向東傾伏的特征，在空間上具有多個(gè)礦體上下疊置特征（見圖3）。水銀洞金礦床查明金資源量達(dá)290 t，其中產(chǎn)于SBT中的Ⅰa礦體查明金資源量達(dá)69 t，單礦體達(dá)特大型礦床規(guī)模[14-15]。

2021年第11期/第42卷黃金地質(zhì)黃金地質(zhì)黃金戈塘金礦床主要礦體均產(chǎn)于茅口組和龍?zhí)督M之間的SBT中，為層控型金礦床，累計(jì)查明金資源量約29 t，為一大型礦床。其中，Ⅲ號(hào)礦體為最大礦體，單礦體達(dá)到中型礦床規(guī)模，探獲金資源量達(dá)11.11 t，占礦床已查明金資源量的38.31 %[16]。礦體呈似層狀產(chǎn)出，由于受底板茅口組起伏、物質(zhì)來源和水動(dòng)力條件等變化制約，含礦巖性和厚度的變化十分劇烈，礦體產(chǎn)狀與地層基本相同（見圖4）。

大廠銻礦床為黔西南發(fā)現(xiàn)規(guī)模最大的銻礦床，累計(jì)查明銻資源量達(dá)20萬t[17]。礦體主要賦存于茅口組與峨眉山玄武巖之間的SBT中，產(chǎn)出嚴(yán)格受SBT控制。礦體呈似層狀，產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀一致（見圖5）。單個(gè)礦體主要呈似層狀、脈狀、豆?fàn)詈屯哥R狀產(chǎn)出，單礦體規(guī)模相差懸殊。

3礦相學(xué)研究

3.1礦物組合

SBT中礦體及礦石類型為構(gòu)造蝕變角礫巖型，所選各典型礦床或礦體的礦物組合既有相似性又有差異性。相似性主要表現(xiàn)為具有相似的熱液礦物組合（黃鐵礦、毒砂、輝銻礦及雄（雌）黃等）和脈石礦物組合（石英、高嶺石、螢石、方解石和白云石等）（見圖6、表1）。差異性主要表現(xiàn)為大廠銻礦床礦物組合中金屬礦物的氧化產(chǎn)物及砷、汞的硫化物相對(duì)較少等，脈石礦物方解石和白云石含量少于金礦體。分析認(rèn)為，造成這種差異性的原因是大廠地區(qū)斷裂不發(fā)育，大氣中的氧或者含游離氧的流體不易與礦體接觸，顯示銻在弱氧化至還原環(huán)境下成礦;缺少砷、汞硫化物的原因可能是成礦流體運(yùn)移至大廠地區(qū)之前砷、汞已大量沉淀。

3.2礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

水銀洞金礦床Ⅰa礦體、戈塘金礦床和大廠銻礦床均是產(chǎn)于SBT中的礦床或礦體，礦石主要由區(qū)域構(gòu)造作用和熱液蝕變作用改造形成，蝕變角礫巖主要來自于上覆龍?zhí)督M或峨眉山玄武巖和下伏茅口組地層，來源一致，可能是礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造較為相似的重要原因之一，同時(shí)可能說明其具有相同或相似的礦床成因。礦石結(jié)構(gòu)主要為沉積成巖形成的細(xì)粒自形—半自形結(jié)構(gòu)、他形結(jié)構(gòu)、莓狀結(jié)構(gòu)和生物成因的蠕蟲狀結(jié)構(gòu)、長(zhǎng)條狀結(jié)構(gòu)，以及熱液成因的環(huán)帶狀結(jié)構(gòu)、膠狀結(jié)構(gòu)和殘余結(jié)構(gòu);礦石經(jīng)詳細(xì)的野外觀察和鏡下巖礦鑒定綜合研究，所選典型礦床礦石構(gòu)造主要為塊狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、脈（網(wǎng)脈）狀構(gòu)造等。差異性僅在于熱液流體運(yùn)移和成礦過程中流體成分和性質(zhì)發(fā)生變化導(dǎo)致的由不同性質(zhì)熱液蝕變構(gòu)造角礫巖、礦物質(zhì)沉淀形成的熱液礦物的差異，以及相應(yīng)結(jié)構(gòu)構(gòu)造的差異（見表2）。

3.3蝕變特征

典型礦床蝕變類型的相似性表現(xiàn)為：水銀洞金礦床Ⅰa礦體、戈塘金礦床、大廠銻礦床普遍存在的熱液蝕變類型有輝銻礦化、硅化、螢石化、黃鐵礦化、去碳酸鹽化、毒砂化、雄（雌）黃化和黏土化等（見表3），此類蝕變?cè)谡麄€(gè)黔西南金、銻、汞、鉈礦床（點(diǎn)）普遍存在。

差異性表現(xiàn)為大廠銻礦床較水銀洞金礦床Ⅰa礦體和戈塘金礦床毒砂化和雄（雌）黃化較弱，認(rèn)為是熱液流體運(yùn)移至大廠地區(qū)，流體性質(zhì)、含礦性及礦質(zhì)濃度發(fā)生顯著變化，導(dǎo)致某些蝕變類型極其微弱，甚至未發(fā)生蝕變。

3.4成礦期及成礦階段劃分

關(guān)于黔西南淺成低溫?zé)嵋旱V床成礦期及成礦階段的認(rèn)識(shí)較為統(tǒng)一，可分為成礦期前、成礦期和成礦期后[16];根據(jù)構(gòu)造、蝕變、礦物共生組合和礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造，成礦期又可劃分為3個(gè)主要階段，即成礦早階段、主成礦階段和成礦晚階段（見表4）。區(qū)域內(nèi)不同礦床成礦早階段的熱液蝕變類型大致相同，主要是去碳酸鹽化和硅化，早期的去碳酸鹽化過程是金成礦的必要條件，含鐵碳酸鹽礦物溶解為主成礦階段黃鐵礦化和毒砂化提供物質(zhì)基礎(chǔ)，部分金、銻礦床早期發(fā)生黃鐵礦化，但形成的熱液黃鐵礦幾乎不含金;主成礦階段的蝕變類型較多，主要包括黃鐵礦化、毒砂化、輝銻礦化、雄（雌）黃化等，與金成礦相關(guān)的蝕變類型主要為黃鐵礦化和毒砂化;成礦晚階段的蝕變類型和相應(yīng)的礦物組合不盡相同甚至有較大差異，分析認(rèn)為造成這種差異性的原因?yàn)槌傻V熱液運(yùn)移過程中熱液流體性質(zhì)、溫度、含礦性及礦質(zhì)濃度發(fā)生變化導(dǎo)致某些礦化的弱化或者缺失。

4成礦年代學(xué)

針對(duì)黔西南卡林型金礦床和銻礦床成礦年代學(xué)方面的研究，不同學(xué)者采用不同的方法針對(duì)相同礦床獲得不同的成礦年齡數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)顯示：戈塘金礦床礦石Rb-Sr等時(shí)線年齡為（172±36）Ma[18];晴隆銻礦床螢石Sm-Nd年齡為（142±6）～（148±9）Ma[19];泥堡金礦床石英包裹體Rb-Sr等時(shí)線年齡為（142±2）Ma[20];水銀洞金礦床與金有關(guān)的方解石Sm-Nd年齡為（134±3）～（136±3）Ma[21];王澤鵬[22]通過對(duì)紫木凼金礦床方解石及大廠銻礦床螢石進(jìn)行Sm-Nd同位素年齡測(cè)定，認(rèn)為其成礦年齡分別為（148.4±4.8）Ma和（141±20）Ma。鄭祿林[23]獲得的泥堡金礦床的層控型和斷裂型礦體石英Rb-Sr等時(shí)線年齡分別為（141±2）Ma和（142±3）Ma。近期，課題組獲得了泥堡金礦床賦存在SBT中的金礦體的脈狀螢石的Sm-Nd等時(shí)線年齡為（122±12）Ma和（126±15）Ma。結(jié)合區(qū)域構(gòu)造格架定型于燕山期，中—晚侏羅紀(jì)地層卷入褶皺構(gòu)造，含礦斷裂往往切割背斜，各礦床普遍發(fā)育特征的Au-As-Sb-Hg-Tl元素組合，認(rèn)為區(qū)域金、銻、汞、鉈礦床為一個(gè)成礦體系，為一次區(qū)域大規(guī)模成礦作用的產(chǎn)物。成礦年代集中在燕山中—晚期，在燕山期區(qū)域構(gòu)造（太平洋板塊向西俯沖）作用下，由揚(yáng)子板塊與華夏古板塊新元古代碰撞拼貼形成的華南陸塊復(fù)活，拼貼位置巖石圈處于伸展?fàn)顟B(tài)[14-15，24]，深部與成礦有關(guān)的超壓流體活化、上涌，在地殼淺部有利的巖性組合和構(gòu)造位置發(fā)生水巖反應(yīng)并混入地層水和大氣水，并在特定的空間沉淀成礦。

5找礦標(biāo)志

1）構(gòu)造標(biāo)志：根據(jù)區(qū)域找礦勘查經(jīng)驗(yàn)及前人研究成果，金、銻礦床主要分布于距背斜（或穹?。┹S部數(shù)百米至1 300 m的SBT、龍?zhí)督M至夜郎組地層中，以及切穿背斜（或穹隆）近核部的斷裂破碎帶中。

2）地層及巖性標(biāo)志：金成礦對(duì)地層具有選擇性，礦體主要賦存于上二疊統(tǒng)至下三疊統(tǒng)地層中，巖性主要包含一套鈣質(zhì)粉砂巖、細(xì)砂巖夾黏土巖和不純碳酸鹽巖?？臻g上主要分布在背斜構(gòu)造軸部?jī)蓚?cè)。

3）SBT：截至目前，黔西南金礦與銻礦找礦勘探成果顯示，40 %以上的金和95 %以上的銻賦存于SBT中，SBT為黔西南金、銻找礦的最直接標(biāo)志。

4）熱液礦物和蝕變標(biāo)志：黔西南各金礦床（點(diǎn)）和銻礦床（點(diǎn)）肉眼或放大鏡下可識(shí)別的蝕變類型有去碳酸鹽化、硅化、黃鐵礦化、毒砂化、輝銻礦化和雄（雌）黃化等，可識(shí)別的熱液礦物主要有黃鐵礦、毒砂和雄（雌）黃、輝銻礦、螢石等，成為野外找尋金、銻礦的直接礦物學(xué)標(biāo)志。

5）特征元素組合標(biāo)志：Au-As-Sb-Hg-Tl等微量元素異常程度高且相關(guān)性較好的地段是有利的找礦靶區(qū);具有中稀土富集的方解石脈也是重要的地球化學(xué)找礦標(biāo)志。一般情況下高銻異常是銻成礦有利區(qū)，黔西南金則多表現(xiàn)為礦化，難形成獨(dú)立金礦體;高金異常是金成礦的有利區(qū)，銻多表現(xiàn)為礦化，較難形成獨(dú)立銻礦體;但也有特殊礦區(qū)，如黔西南冊(cè)亨百地金銻礦床，該礦床金和銻共生，金品位一般低于10 g/t，發(fā)育幾個(gè)斷控型金礦體，探明金資源量近8 t，為一小型金礦床，而銻資源量達(dá)7 000 t，但金礦體中銻僅表現(xiàn)為礦化，銻礦體中金僅構(gòu)成礦化，表現(xiàn)出“你中有我，我中有你”的礦化特征，在黔西南淺成低溫?zé)嵋盒偷V床分布區(qū)具有特殊性。

6結(jié)論

1）大廠銻礦床礦物組合中金屬礦物的氧化產(chǎn)物及砷、汞的硫化物相對(duì)較少，認(rèn)為造成這種差異性的原因是大廠地區(qū)斷裂不發(fā)育，大氣中的氧或者含游離氧的地殼表層流體不易與礦體接觸;缺少砷、汞硫化物，可能原因?yàn)槌傻V流體運(yùn)移至大廠地區(qū)之前砷、汞等已大量沉淀。

2）大廠銻礦床較水銀洞金礦床Ⅰa礦體和戈塘金礦床毒砂化和雄（雌）黃化較弱，認(rèn)為是熱液流體運(yùn)移至大廠地區(qū)時(shí)其流體性質(zhì)、溫度、含礦性及礦質(zhì)濃度發(fā)生顯著變化，導(dǎo)致某些蝕變類型及其微弱甚至未發(fā)生蝕變。

3）黔西南產(chǎn)于SBT中的典型金銻礦床具有相似的礦物組合、礦石結(jié)構(gòu)、礦石構(gòu)造、蝕變類型和成礦階段，差異性主要表現(xiàn)在不同礦床各成礦階段礦石礦物含量、礦物結(jié)構(gòu)、礦物構(gòu)造和蝕變類型的強(qiáng)弱等方面，成礦年齡數(shù)據(jù)主要集中在燕山中—晚期，結(jié)合區(qū)域構(gòu)造格架定型于燕山期，認(rèn)為黔西南金、銻為一個(gè)成礦體系，為一次區(qū)域大規(guī)模熱液活動(dòng)在不同空間位置富集沉淀而形成相應(yīng)礦床。

4）區(qū)域找礦標(biāo)志主要有構(gòu)造標(biāo)志、地層標(biāo)志、SBT、熱液礦物和蝕變標(biāo)志及元素組合標(biāo)志。

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Study on the mineralography characteristics and prospecting marks

of SBThosted gold and antimony deposits in southwest GuizhouSong Weifang1，Liu Jianzhong2，Wu Pan1，3，Zheng Lulin1，Wang Zepeng4

（1.College of Resource and Environmental Engineering，Guizhou University;

2.Bureau of Geology and Mineral Exploration and Development Guizhou Province;

3.Key Laboratory of Karst Georesources and Environment，Ministry of Education;

4.No.105 Geological Party，Bureau of Geology and Mineral Exploration and Development Guizhou Province）

Abstract：Based on the analysis and summary of the occurrence strata and orecontrolling characteristics of the typical gold and antimony deposits and orebodies in the platform facies area of southwest Guizhou.It is shown that the regional gold and antimony deposits mainly occur in the structural alteration body（SBT），a regional tectonic alteration formed by regional tectonics and hydrothermal alteration between Longtan Formation，Maokou Formation and Emeishan basalt.Based on these findings，the paper chose Dachang Antimony Deposit，Ⅰa orebody of Shuiyindong Gold Deposit and Getang Gold Deposit that occur in SBT as the research subjects，analyzed the mineralography characteristics such as the mineral compositions，structure and tectonics，alteration types，mineralization phases and mineralization stage division.The results show that there are similarities among mineral compositions，structure and tectonics，alteration types and mineralization stage division of different ore types and districts.The probable cause for the similarities in different ore types and districts was analyzed，summarized and discussed.The regional prospecting marks for gold and antimony were systematically summarized.At the same time，the data of tectonic formation age and typical deposits metallogenic chronology in southwest Guizhou were collected from previous research.The metallogenic system of gold and antimony deposits in the platform facies area of southwest Guizhou was discussed.The metallogenic theory for carlin type gold deposits was enriched and completed，providing support for setting theories for regional metallogenic mode and prospecting.

Keywords：southwest Guizhou;gold and antimony deposits;mineralography;structural alteration body;metallogenic system

收稿日期：2021-04-14; 修回日期：2021-09-03

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)聯(lián)合基金項(xiàng)目（U1812402）;國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“深地資源勘查開采”專項(xiàng)（2017YFC0601500）;貴州省研究生創(chuàng)新基金項(xiàng)目（黔教合YJSCXJH〔2020〕095）

作者簡(jiǎn)介：宋威方（1992—），男，河南虞城人，博士研究生，從事卡林型金礦成礦機(jī)制研究;貴陽市花溪區(qū)貴工路6號(hào)貴大新校區(qū)資環(huán)樓，貴州大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院，550025;Email：865770658@qq.com

*通信作者，Email：pwu@gzu.edu.cn，13885030478