微细浸染型金矿找矿案例及其对我国金矿勘查的指示①

李希良

(新疆地矿局第一区域地质调查大队 乌鲁木齐830000)

微细浸染型金矿找矿案例及其对我国金矿勘查的指示①

李希良

(新疆地矿局第一区域地质调查大队 乌鲁木齐830000)

微细浸染型金矿是指赋存于沉积岩中的浸染型、碳硅泥岩型等一系列金矿种类，从首例矿床发现至今,在全球金矿勘查领域产生了巨大的影响。近年来,对国外一些老矿区的深部找矿工作获得了突破。对比国内外微细浸染型金矿，二者具有相似的成矿地质背景和成矿地质条件，陕甘川和滇黔桂是我国两处找寻该类矿床的重点区域。另一方面二者仍有很多差异，不能将找矿思路局限于“层控”或“沿层找矿”上，应该开拓新思路,注意有利的构造部位及有岩浆或深源热液活动的部位。

微细浸染型金矿 深部找矿案例 对比 陕甘川 滇黔桂 层控型

1 引言

微细浸染型金矿也称卡林型金矿，是指赋存于沉积岩中的浸染型、沉积岩型等一系列金矿种类[1]。从上世纪60年代至今,一系列大型、超大型金矿被发现（麦克劳林金矿 110 t，5 g/t；金坑金矿 127 t，4.35 g/t)[2,3]，其巨大的储量使之成为金矿勘探的一个重要类型。卡林型找矿模式于上世纪80年代被引入国内，随后一批大型、特大型金矿床（烂泥沟金矿150 t；阳山258 t；格尔柯84 t）在我国西南和西北地区被发现[4,5]。从而使得微细浸染型金矿在国内金矿勘探中占据重要地位。本文在国外微细浸染型金矿的发现和主要成矿特点的基础上，对比我国“滇黔桂”和“陕甘川”地区的微细浸染型金矿的成矿特征，结合国内目前的一些找矿新突破,重新厘定了找矿标志，以期为今后金矿勘查提供一些建议。

2 国外微细浸染型金矿

2.1 新类型矿床的发现

微细浸染型金矿作为金矿床的一个重要类型，发现于上个世纪60年代，源于美国西部卡林地区Carlin Trend金矿带的大规模开发[6]。地质工作者通过分析内华达州中北部的化探扫面，划出了一系列Au-Ag-Hg-Sb异常区，发现As-Sb-Hg异常与Au伴生或共生，结合矿区分带、地质构造，指出沿断层分布的构造窗是寻找金矿化的有利地区。随后综合地质、地球化学填图工作，最后钻孔验证成功发现了金矿体。这种矿床类型及成矿模式确定后，人们开始利用化探方法，利用As-Sb-Hg-Ti-Ba-Au等微量元素异常，结合有利的构造、岩性条件，发现了一大批大型、超大型金矿。该金矿带长达960 km，已发现金矿床70余个，均为微细浸染型金矿，储量达1 550 t，成为当今世界上第三大金矿产地。

2.2 成矿特点

作为一种主要产于碳酸盐岩-碎屑岩建造中的微细粒浸染型金矿床，具有以下特点：

(1)基本上受层位控制、顺层产出，构造控制显著，重要的是与岩浆岩无必然的演化关系;赋矿地层时代老，成矿时代新；

(2)矿体多赋存在细碎屑岩和碳酸盐岩类中，多为沉积岩，如薄层含有机质泥砂岩、细粒硅化岩和碳酸盐岩，这些岩性渗透性好，有利于成矿热液的向上迁移，并受高角度断裂控制；

(3)矿床多为集群状分布，储量大，矿化均匀，矿体呈似层状和脉状产出；

(4)矿石类型为浸染状、网脉状及角砾状等，有一套特定的中低温矿物组合，包括黄铁矿、雄黄、雌黄、辉锑矿、辰砂等，金主要呈显微-次显微状态见于黄铁矿、毒砂中；

(5)蚀变以硅化、碳酸盐化为主；

(6)元素组合为Au-As-Hg-Sb-Ba等，伴生有砷矿、锑、重晶石矿等低温热液矿床。

3 国内外微细浸染型金矿对比

世界范围内，微细浸染型金矿床主要分布于美国卡林地区和中国西部。美国微细浸染型金矿床集中分布于美国西部内华达州及犹他州。我国是世界上除美国之外的另一个微细浸染型金矿集中产出区，主要分布于扬子克拉通南西缘的“滇黔桂”和北西缘的“川陕甘”等两个“金三角”区域内，在湘中、湘西、皖南、粤西南、吉林和赣北等地也有产出。

3.1 地质特征共同点

（1）大地构造背景：卡林型金矿床发育在地壳活动较为强烈的部位，如不同构造单元的结合位点，稳定陆缘裂谷带。相对于美国的卡林型金矿发育在盆岭式弧后裂谷带、陆缘地带中[9]；中国的卡林型金矿主要围绕扬子地台周边的古生代、中生代褶皱带产出，如滇黔桂三角区位于扬子地台与华南褶皱带接合部位的右江褶皱带。朱为方等[7.8]将我国右江地区与美国卡林地区金成矿作用进行了对比。在此基础上，普传杰[9]对比分析了二者的矿床地质特征，发现二者在大地构造背景上具有一致性，均与地幔热柱背景下的裂谷带内不同级别断裂构造相关。

（2）控矿构造：构造作用对成矿的控制近年来显得愈发重要。一方面表现为断裂作为流体上升的通道和沉淀场所，另一方面表现为构造运动产生驱动成矿流体运移。不论矿体切层的还是顺层产出，大多均是构造控矿，为典型的后生矿床。朱江[4]对比了一系列卡林新金矿产出特征后指出，裂谷期间形成的同生断层是深部成矿流体上升的主要通道，其上盘的次级断层是主要的配矿和容矿构造。

（3）赋矿岩性：主要是细碎屑岩和不纯碳酸盐岩,矿化有利部位为两者接触处。中美两国矿化集中区均发育的大面积巨厚碳酸盐岩-细碎屑岩建造，是一个重要的致矿因素[18]。

（4）成矿物质来源：硫同位素值离散分布，范围较宽，围岩和矿石硫同位素组成基本一致，可能指示了成矿的S与地层S具有同源性，δ34S平均值在0附近，多为接近陨石值的正值；铅同位素比值较集中，和地层的铅同位素组成一致，大体位于造山带和上地壳演化线附近，上述特征表明均指示了主要成矿元素来源于赋矿地层。

（5）金的赋存状态：尽管不能排除次显微-显微自然金颗粒在卡林型金矿的存在，但大量金仍以“不可见金”形式存在。金主要以显微-次显微状态赋存于黄铁矿富砷环带中。

3.2 地质特征差异性

（1）围岩蚀变：蚀变是微细浸染型金矿床的重要特征，主要包括黄铁矿化、硅化、碳酸盐化、毒砂化、重晶石化、辉锑矿化、雄(雌)黄化和辰砂化等，这些蚀变可作为重要的找矿标志。对比美国西部卡林型金矿，我国微细浸染型金矿很少发育雄（雌）黄化，但毒砂化、辰砂化和辉锑矿化普遍较强，也常见这些矿种伴生产出。

（2）岩浆岩作用：美国西部卡林型金矿产于薄层碳酸盐岩地层中，地质和同位素特征显示地层是主要的物质来源，与岩浆岩关系不大，最多也就是提供热源；而中国西部卡林型金矿围岩除了碳酸盐岩、泥质、碎屑岩外，还产于火山岩与侵入岩附近，岩浆作用对成矿的影响不能排除，对相关矿床的研究表明岩浆热液作用可能也是该类矿床的成矿机制。

（3）元素共生组合:美国卡林型金矿元素组合为Au-As-Hg-Ba-Ag-Tl-Mo-W；而在我国主要为Au-As-Hg-Sb-Ba-Ag，除少数几个矿区（东北寨金矿、二台子金矿）发现含Tl矿物外，基本不含Tl。美国卡林型金矿Tl含量高,大量发育红铊矿、硫砷铊矿、斜硫砷汞铊矿、硫砷铊汞矿等含铊矿物。Tl、Ti、S在矿区中均能构成化探异常,可作为该类型金矿的特征元素和重要的找矿标志[10]。

（4）成矿时代：根据公开发表资料，冰长石的Ar-Ar年龄[11]，萤石的Th-Pb年龄[12]及根据火成岩限定的成矿年龄，美国卡林型金矿成矿年龄大致集中在42～36 Ma。而我国的卡林型金矿成矿时代由于测试技术限制，争议较大，同一矿区也能得出差异很大的结果，比如烂泥沟金矿，利用石英流体包裹体Rb-Sr法，胡瑞忠[13]和苏文超[14]分别得出259 Ma和106 Ma的成矿年龄，陈懋弘[15]利用绢云母Ar-Ar得出了195 Ma的成矿年龄。尽管年龄跨度大，但是右江盆地卡林型金矿的成矿时代（83 Ma～259 Ma）与美国卡林型金矿还是有显著差异的。

4 微细浸染型金矿找矿工作新进展

一直以来，微细浸染型金矿被当成了层控型金矿，沿层找矿成为主流找矿思想。但近年来,美国卡林矿带深部找矿有了新的突破。Storm(Rossi)金矿：1990年地质工作者通过勘探工程在深部(200～600 m)发现了高品位的金矿化(＞6.17 g/t)。Goldbug-Rodeo金矿：已探明的地下矿石量569万t，品位10.57 g/t。部分矿化出现在140～370 m的深部。West Leevi1Ie金矿：目前钻孔控制金资源量89.6 t，边界品位6.21 g/t。Meikle矿床：资源量超过186 t金，品位22.1 g/t，是美国最大的地下金矿，在428～605 m的深度打到厚177 m、品位12.79 g/t的金矿体。

上世纪国内由于受“层控模式”的影响，大多沿着特定层位开展卡林型金矿的勘探工作。近年来的勘探实践则显示了构造与成矿的重要关系。矿床多产于古生代地层中,受控于韧－脆性剪切断裂，构造活动对成矿流体的运移和矿质的沉淀有一定控制作用。构造时代上，一般发生于陆缘裂谷带走滑剪切期及板块碰撞造山期；多种控矿构造类型（脆－韧性剪切变形构造带、构造角砾岩化、不同层位接触带等）均可以成为矿化热液就位沉淀的场所；构造运动的阶段性，致使矿化表现出多期次、多阶段特点。

表1 中国与美国微细浸染型金矿对比

5 对我国金矿勘查的指示

尽管目前对于微细浸染型矿床成因还有很多争论,但有关这类矿床的地质特征、矿床成因和成矿模型的认识已有一些共识[2,17-20]：

(1)成矿大地构造背景，主要集中在大型强烈陆陆碰撞造山带，活动大陆边缘裂谷，裂谷式沉积盆地和受同生构造强烈控制的断陷中。

(2)热液蚀变较弱,矿化与围岩逐渐过渡;化探异常主要包括Au-As-Hg-Sb-Tl-Ba，Au-As-Cu-Pb-Zn-Te-B，Au-As-Cu-Co-Ni-Ba，Au-As-U等类型，显示中－低温热液成矿特征。

(3)矿体受韧－脆性剪切构造带和不同岩性接触带控制，多位于含金丰度高的一套类复理石建造中，多由含碳质细碎屑岩和不纯碳酸盐岩构成，后期构造对矿化有叠加改造。

不可否认，既定的沿层找矿对我国西部金矿的勘探起到了很大的作用，但美国卡林矿区的深部找矿突破提示我们将找矿思路限定在“顺层找矿”上已具有其自身局限性，后期构造、岩浆活动、深部热液作用对成矿的影响不可忽视。在一些老矿区，地表资源量逐渐枯竭，而深部矿体的规模往往很大，如新发现的派普莱恩矿床和特阔伊斯里齐矿床的金储量分别为251 t和155 t，大大延长了矿山的开采寿命，具有良好的社会经济效应，因而引起了普遍关注[21]。滇黔桂地区微细浸染型金矿的成矿物质来源于深部，有利的构造部位及有岩浆或深源热液活动的部位需要引起注意。

具体在找矿实践中，首先注重化探扫面，微细浸染型金矿具有一套典型的共生-矿物元素组合,在As-Sb-Hg-Tl-Ba-Au等微量元素的异常的基础上，结合有利的构造背景和岩性条件，圈定进一步工作的靶区。其次注重构造的作用，同生断裂、褶皱转折端和有利岩性的耦合会大大提高找矿潜力。找矿思路上，我们应该注意不同金矿类型的联系，卡林型金矿常见于有石英碳酸盐(硫化物)脉型、甚至夕卡岩型、斑岩型矿床外围或浅部。成矿物质来源于深部，成矿热液具有混合特征，矿体受控于特定岩性和构造部位，与某些中高温矿床的特定联系，将有助于我们从更广泛的范围内寻找金矿。

6 总结

对比国内外微细浸染型金矿的基本特征，一方面滇黔桂、陕甘川金三角与卡林地区具有相似的成矿地质背景和成矿地质条件。另一方面二者在成矿时代、赋存状态、矿物组合和伴生矿床上仍有很多差异。深部找矿突破提示我们应该开拓找矿新思路，不能受限于“沿层找矿”，应该注意有岩浆或深源热液活动的部位和有利同生断裂交汇部位。微细浸染型金矿床往往集群出现，呈现区域性，勘探过程中以点带面往往能够有大的突破。有针对性对成矿物质来源、成矿动力背景、成矿流体性质、矿床定位和成矿规律等要素进行总结分析，结合化探异常圈定最佳耦合部位，是优选找矿地段的有效途径。

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收稿：2014-01-20

新疆维吾尔自治区地质勘查基金项目（No.T12-3-XJ12）