貴州泥堡地區(qū)金礦成礦作用及其控制因素

覃浩恒，黃龍舉，孫延斌，覃壯舉，閆玉劍，唐朝霞

（廣西有色金屬集團(tuán)資源勘查有限公司，廣西 南寧 530022）

1 成礦地質(zhì)背景

（1）區(qū)域背景.滇黔桂“金三角”地處貴州、云南和廣西三?。▍^(qū)）接壤地帶，是世界著名的卡林型金礦礦集區(qū)之一。自晚古生代以來主要經(jīng)歷了被動(dòng)陸緣裂谷盆地、弧后裂陷盆地和前陸盆地等三個(gè)演化階段，印支運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致區(qū)域隆升和海水退卻，最終定型為現(xiàn)今盆-臺(tái)相間的構(gòu)造格局。

（2）區(qū)域礦床。滇黔桂“金三角”產(chǎn)出有水銀洞、爛泥溝、紫木凼、太平洞、泥堡、戈塘、板其、丫他、金牙、高龍、雄武等一大批超大型和大、中型金礦床。成礦及找礦模式：區(qū)內(nèi)成礦及找礦模式有“兩層樓”模式和“三層樓”觀點(diǎn)，本文贊同“三層樓模式”，即上部斷裂型（樓上礦）、中部層間型（樓下礦）和下部不整合面型（樓底礦）。

2 泥堡礦區(qū)特征

2.1 地質(zhì)特征

泥堡金礦大地構(gòu)造位置位于揚(yáng)子板塊邊緣的碳酸鹽巖臺(tái)地相區(qū)，處于晚二疊世峨眉山玄武巖東南邊緣的凝灰?guī)r分布區(qū)。礦區(qū)主要出露晚古生界-中生界一套碳酸鹽巖、碎屑巖和凝灰質(zhì)火山碎屑巖，構(gòu)造以NEE 向褶皺和斷裂為主，未見有侵入巖。礦區(qū)出露地層由老至新有二疊系茅口組、龍?zhí)督M，三疊系關(guān)嶺組、永寧鎮(zhèn)組和第四系。

泥堡礦區(qū)褶皺和斷裂發(fā)育，主干構(gòu)造為NEE 向的褶皺和斷裂，礦區(qū)褶皺主要為軸向NEE 的泥堡背斜和二龍搶寶背斜；泥堡礦區(qū)主要發(fā)育NEE 向一組斷裂，其次為NW 向和近SN 向斷裂、層間滑動(dòng)破碎帶等。

泥堡礦區(qū)位于晚二疊紀(jì)峨眉山地幔柱影響范圍東南邊緣的凝灰?guī)r分布區(qū)，據(jù)貴州省盤縣-興仁地區(qū)金礦評(píng)價(jià)報(bào)告，2003，泥堡礦床周圍無礦地段凝灰質(zhì)巖石平均含金8.15×10-9，表明凝灰質(zhì)巖層中有金的初始富集。目前區(qū)內(nèi)已知金礦體也主要產(chǎn)于這套凝灰質(zhì)巖石中，進(jìn)一步表明該套凝灰質(zhì)巖石與金成礦關(guān)系密切。

圖1 礦體分布剖面圖

2.2 礦床特征及礦石特征

（1）礦床特征。泥堡礦區(qū)的金礦為超大型礦床，主礦床屬以斷裂型為主，界面型為輔兼有極少量層控型、殘坡積型的復(fù)合型礦床（圖1）。

（2）礦石特征。①礦石類型：泥堡礦區(qū)的金礦石根據(jù)氧化程度可分為氧化礦石和原生礦石兩類。②礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造：區(qū)內(nèi)礦石的結(jié)構(gòu)主要有砂狀結(jié)構(gòu)、巖屑-凝灰碎屑結(jié)構(gòu)、不等粒結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、環(huán)帶結(jié)構(gòu)和生物碎屑結(jié)構(gòu)等；礦石構(gòu)造主要有浸染狀、塊狀、角礫狀、團(tuán)塊狀、條帶狀和脈狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造等。③金的賦存狀態(tài)：物相分析結(jié)果表明（陳文斌等，2009），區(qū)內(nèi)氧化礦石中的游離金占到80%以上。原生礦石中，游離金占4.54%、碳酸鹽礦物中占0.86%、黃鐵礦和毒砂等硫化物中占63.34%、硅酸鹽中占31.26%。原生礦石中金主要以包裹金形式存在，黃鐵礦和毒砂是金的主要載體，次為硅酸鹽。

3 成礦作用及其控制因素

3.1 成礦作用特征

泥堡礦區(qū)金礦化地段發(fā)育有大量的石英脈、石英-方解石脈和方解石脈，脈體形態(tài)各異、相互穿插，屬多期構(gòu)造-熱液活動(dòng)產(chǎn)物；區(qū)內(nèi)礦石中的金屬礦物主要為黃鐵礦，其次為少量毒砂；區(qū)內(nèi)成礦過程可分為三期或三個(gè)階段。即早期黃鐵礦-石英-方解石-細(xì)粒綠色螢石；后期成礦的礦物組合為黃鐵礦-毒砂-石英-方解石；晚期礦物組合為方解石-石英-白色、紫色螢石（偶見雄黃和雌黃）。

其中，早期成礦產(chǎn)物分布范圍廣，后期成礦產(chǎn)物主要呈浸染狀、團(tuán)塊狀和細(xì)脈狀分布在張性石英脈、石英-方解石脈和方解石脈內(nèi)；最晚期產(chǎn)物分布局限。

3.2 賦礦巖系特征及其對(duì)成礦控制

泥堡礦區(qū)出露地層主要有二疊系茅口組、龍?zhí)督M第一段、第二段、第三段和三疊系永寧鎮(zhèn)組、關(guān)嶺組；據(jù)鉆孔Au 元素分析結(jié)果，二疊系龍?zhí)督M第一段和第二段為泥堡金礦床的主要賦礦層位。

3.2.1 賦礦巖系特征

（1）二疊系龍?zhí)督M第一段。二疊系龍?zhí)督M第一段自上而下為：④炭質(zhì)泥巖夾粉砂巖、③泥質(zhì)粉砂巖夾炭質(zhì)泥巖、凝灰質(zhì)粉砂巖、②礫屑凝灰質(zhì)砂巖夾炭質(zhì)泥巖和①凝灰?guī)r夾火山角礫巖。其中，第①層和第②層為賦礦層位。

（2）二疊系龍?zhí)督M第二段。二疊系龍?zhí)督M第二段自上而下為：③硅化中厚層含礫屑砂巖；②礫屑凝灰?guī)r、含凝灰質(zhì)粉砂巖，泥質(zhì)粉砂巖夾炭質(zhì)泥巖；①硅化、高嶺土化中厚層含礫屑砂巖夾灰?guī)r透鏡體。其中，第②層為賦礦層位。

3.2.2 巖性對(duì)成礦控制作用

據(jù)貴州省盤縣-興仁地區(qū)金礦評(píng)價(jià)報(bào)告，2003，泥堡礦床周圍無礦地段凝灰質(zhì)巖石平均含金8.15×10-9，表明在地層沉積過程中這套含凝灰質(zhì)的巖層產(chǎn)生金的初始富集，為后期熱液改造提供了部分金成礦物質(zhì)，從巖性組成來看，第一段中的賦礦巖系（下部賦礦巖系）較第二段中的賦礦巖系（上部賦礦巖系）對(duì)成礦更為有利。

3.3 構(gòu)造與成礦作用對(duì)應(yīng)關(guān)系

（1）早期擠壓及成礦作用。礦區(qū)二龍搶寶背斜轉(zhuǎn)折端部位產(chǎn)出有Ⅳ號(hào)鞍狀礦體；F1、F5 和F9 斷裂帶內(nèi)揉皺變形體中有浸染狀、條帶狀黃鐵礦化，擠壓揉皺內(nèi)有兩種不同方向的脈體穿插；早期礦化的凝灰質(zhì)砂巖呈張性角礫分布；早期含礦石英脈呈張性角礫分布且被后期張性脈穿插。這些特征表明，在后期張性活動(dòng)之前區(qū)內(nèi)發(fā)育有一期成礦作用，該期成礦應(yīng)與區(qū)內(nèi)早期的擠壓作用相對(duì)應(yīng)，其成礦作用特點(diǎn)是礦化分布范圍廣，但礦化強(qiáng)度低，形成的黃鐵礦中As 含量較后期張性構(gòu)造期黃鐵礦的As 含量低一個(gè)數(shù)量級(jí)。

（2）后期拉張與成礦作用。礦區(qū)早期含礦石英脈呈棱角狀角礫分布，為早期成礦后又發(fā)生了張性構(gòu)造作用。區(qū)內(nèi)發(fā)育有大量具張性特征的含礦石英脈、方解石脈和方解石-石英脈，脈體分布特征指示同期構(gòu)造作用為上盤向下滑動(dòng)。因此，該期成礦作用應(yīng)與后期拉張活動(dòng)相對(duì)應(yīng);該期成礦作用主要形成了區(qū)內(nèi)大量發(fā)育的含黃鐵礦石英和方解石細(xì)網(wǎng)脈，黃鐵礦中As 含量較早期擠壓構(gòu)造期黃鐵礦的As 含量高出一個(gè)數(shù)量級(jí)，表明其成礦作用強(qiáng)度要較早期高。

（3）晚期拉張與成礦作用。礦區(qū)晚期拉張作用主要形成了晚期不含黃鐵礦的石英脈、方解石脈和團(tuán)塊，以及自形程度較高、結(jié)晶顆粒粗大的礦物，晚期脈體中基本未見有金屬礦物，礦物的含金為0.04×10-6～0.11×10-6。

礦區(qū)主要經(jīng)歷了三期構(gòu)造活動(dòng)和熱液作用，其中早期擠壓和后期拉張作用過程中成礦作用明顯，而晚期繼續(xù)拉張過程中成礦作用微弱。主要活動(dòng)于該時(shí)期的F3 斷裂破壞了前兩期所形成的礦體。

3.4 礦床成因分析

卡林型金礦的成因長期存在成礦時(shí)代、成礦物質(zhì)來源、成礦是否與巖漿巖有關(guān)、成因等認(rèn)識(shí)上難以達(dá)成共識(shí)。

區(qū)內(nèi)金礦體主要賦存在一套具有高背景Au 含量的凝灰質(zhì)巖石中，離開這套巖石則含金性變差，由此可見，區(qū)內(nèi)成礦無疑與凝灰質(zhì)巖石有關(guān)，它們?yōu)槌傻V提供了部分金物質(zhì)。另外，區(qū)內(nèi)成礦流體中有幔源He 的注入（靳曉野，2017），因此，深部流體及其所攜帶的金物質(zhì)也是區(qū)內(nèi)成礦的物質(zhì)來源。區(qū)內(nèi)成礦主要受逆沖構(gòu)造系及層間滑動(dòng)破碎帶控制，經(jīng)歷了三期構(gòu)造-熱液事件。本次流體包裹體研究表明，區(qū)內(nèi)流體包裹體類型主要有單相NaCl-H2O 型、兩相NaCl-H2O型、兩相NaCl-CO2-H2O 型及少量三相NaCl-CO2-H2O型，未見含子晶的多相包裹體和純CO2包裹體，區(qū)內(nèi)流體包裹體均一溫度主要集中在120℃～150℃、160℃～190℃、210℃～240℃三個(gè)區(qū)間段，個(gè)別高達(dá)315℃；鹽度主要在1%NaCleqv～7%NaCleqv，個(gè)別高達(dá)12%NaCleqv。由此可見，區(qū)內(nèi)成礦流體主要是中低溫、低鹽度流體。

本次認(rèn)為泥堡金礦的成礦物質(zhì)來自含凝灰質(zhì)沉積地層以及沿?cái)嗔焉仙纳畈课镔|(zhì)，去碳酸鹽化和硫化作用是泥堡金礦的主要成礦機(jī)制，逆沖構(gòu)造系及間滑動(dòng)破碎帶控制具體控制了礦體的產(chǎn)出，礦床成因?qū)僦械蜏責(zé)嵋撼涮?交代成礦。

4 找礦方向

（1）層位找礦。龍?zhí)督M第一段底部及其與茅口組不整合面附近一套蝕變、礦化了的凝灰質(zhì)巖層，有利的賦礦巖性包括凝灰?guī)r夾火山角礫巖、礫屑凝灰質(zhì)砂巖等；龍?zhí)督M第二段兩套砂巖所夾持的凝灰質(zhì)巖層，有利的賦礦巖性為凝灰質(zhì)粉砂巖。

（2）F1 斷裂中找礦。F1 斷裂是區(qū)內(nèi)逆沖構(gòu)造系的主干構(gòu)造和最主要的控礦構(gòu)造，賦存有Ⅲ含主礦體，F(xiàn)1 斷裂中淺部即F3 斷裂北側(cè)的系統(tǒng)控制也是今后的找礦方向。

（3）F3斷裂南側(cè)找礦。NEE向的F3是一條破壞礦體的正斷層，導(dǎo)致了上盤向下滑落和礦體的斷失。因此，F(xiàn)3斷裂南盤被斷失的Ⅲ號(hào)、Ⅳ號(hào)和Ⅵ礦體是今后的一個(gè)找礦探索方向。