贵州许官堡金矿地质特征及勘查方法探讨

2016-09-18王洪雨兰永文

西部探矿工程 2016年8期

关键词：本区梁山粘土

王洪雨，兰永文

（贵州省有色金属和核工业地质勘查局五总队，贵州安顺561000）

贵州许官堡金矿地质特征及勘查方法探讨

王洪雨*，兰永文

（贵州省有色金属和核工业地质勘查局五总队，贵州安顺561000）

简述了许官堡金矿的地质特征，分析了矿区成矿条件；认为该区成矿地质条件较好，沿梁山组（P2l）与马坪组（C2m）的假整合接触带发育的层间褶皱、断裂构造具有较好找矿远景；据矿区地质实际情况，提出了地质填图、物探、化探、槽探、钻探等勘查手段相互结合的勘查思路。

地质特征；勘查方法；许官堡金矿

许官堡金矿位于安顺市南东方向直距约23.8km处，行政区划隶属安顺市西秀区双堡镇。自20世纪70年代起，该区先后开展过1/20万区域调查、1/1万地质填图、化探、钻探、槽探等工作。经过多年的勘查工作，发现多个小金矿体，取得了较为丰富的地质资料及成果。笔者通过对以往资料的分析研究，认为该区找矿前景较好。

1　区域地质背景

矿区在构造单元上位于都匀南北向构造变形区，其北部与紫金穹盆构造变形区毗邻。出露地层主要有泥盆系、石炭系、二叠系、第三系及第四系，岩性以灰岩为主夹不纯灰岩、硅质岩及陆源碎屑岩、角砾岩。

区域性构造以北东—南西向的线性紧密褶皱及断裂构造发育为特征：北西部发育有北东向的银子山向斜，中部发育有北北东向的塘寨倒转背斜，在向斜和背斜两翼主要发育有同轴向的F1、F2、F7等断裂。以上区域性的褶皱、断裂成为本区的主体构造，其间层间褶皱、断裂构造发育，局部见地层倒转，在银子山向斜北西翼有许官堡金矿，在塘寨倒转背斜北西西翼有躲牛洞金矿，金矿产于二叠系中统梁山组（P2l）与石炭系上统马坪组（C2m）假整合接触面上，位于梁山组（P2l）地层底部，属层间挤压褶皱、断裂破碎带控矿。在假整合接触带及层间断裂破碎带分布有与金矿化密切相关的黄铁矿化（风化形成的褐铁矿）蚀变及Au、As异常显示，Au异常高值点达5734×10-9，本区是寻找金矿的有利地带。

2　矿区地质特征

2.1地层

区内出露地层有：第四系（Q），二叠系中统茅口组（P2m）、栖霞组（P2q）和梁山组（P2l），石炭系上统马坪组（C2m），泥盆系上统尧梭组（D3y）、桑郎组（D3s）及中统独山组（D2d）。

（1）第四系（Q）：黄色、褐黄色粘土、砂质粘土，夹石英砂岩及灰岩碎块，为本区红土型金矿赋矿地层。厚0～40m。

（2）二叠系中统茅口组（P2m）：浅灰、灰色中至厚层状生物碎屑灰岩，夹少量白云岩，白云质灰岩，含少量燧石结核。厚60～130m，与下伏地层呈整合接触。

（3）二叠系中统栖霞组（P2q）：深灰色、灰色中厚层状燧石结核灰岩，含沥青质。厚30～141m，与下伏地层呈整合接触。

（4）二叠系中统梁山组（P2l）：上部为灰绿色页岩夹砂岩及炭质页岩；中部为灰白色石英砂岩夹灰黑色炭质页岩，砂岩呈粒状结构，胶结类型为接触式胶结；下部为薄至中厚层炭质页岩夹砂岩，底部为透镜状泥灰岩。地层厚30m，为本区赋矿层位。与下伏地层呈假整合接触。

（5）石炭系上统马坪组（C2mp）：为灰、浅灰色厚层—块状细晶灰岩。常见核形石构造，偶夹白云岩，底部为厚0.5～6m的紫红、灰绿色瘤状灰岩或薄层条带状灰岩。厚100～170m，与下伏地层呈假整合接触。

（6）泥盆系上统尧梭组（D3y）：上部为深灰色中—厚层状硅质灰岩夹灰岩，含层孔虫及珊瑚化石，下部为灰色中至厚层状白云岩、白云质灰岩，底部为泥质条带灰岩，致密块状，岩性稳定。该地层厚162m，与下伏地层呈整合接触。

图1　许官堡金矿区域地质简图

（7）泥盆系桑郎组（D3s）：出露于矿区东部塘寨倒转背斜北北东翼F7断层上盘及背斜轴部，上部为深灰色灰岩夹白云岩，下部为浅灰色硅质岩夹灰岩。该地层厚0～214m，与下伏地层呈整合接触。

（8）泥盆系中统独山组（D2d）：出露于矿区东部塘寨倒转背斜北北东翼F7断层上盘，上部为黑色页岩夹泥灰岩及砂岩，下部为灰色灰岩夹页岩。该地层厚0～651m，在本区未见底。

2.2构造

2.2.1褶皱

银子山向斜：位于矿区西部，从矿区南西角引入经银子山向北西方向延伸至排放边，呈北东—南西展布贯穿全区，向斜轴总长约18km，区内长5.06km，北西—南东宽约2.5km，核部出露最新地层为P2m，两翼依次为P2q、P2l、C2m及D3y地层；北西翼地层倾角较缓，一般10°～20°，南东翼地层受断层的影响，致使倾角较陡，一般40°左右；银子山向斜在区外南西段地层发生倒转，为倒转向斜，向北西倾斜，倾角20°～30°。Au－1、2、3、4号矿体分布在向斜北西翼，Au－5分布在向斜南东翼，均产于梁山组（P2l）和马坪组（C2m）的假整合接触带上。

2.2.2断裂

矿区断裂构造主要有北东向断裂（F1、F2、F4、F5、F6）；其次为近南北向断裂（F3）。

F1逆断层：位于银子山向斜北西翼，斜贯矿区，断层上盘为D3y，下盘为P2m、C2m，断距300m左右。为区域性大断层，走向北东—南西，倾向300°～350°，倾角70°～75°，长度大于8km。构造角砾发育，角砾磨圆度较好，铁泥质胶结。

F2正断层：位于银子山向斜北西翼，该断层受第四系堆积层覆盖严重，地表露头不明显，北东可能交汇于F4。F2断层走向北东—南西，倾向120°～150°，倾角75°～80°，长大于770m，断距大于100m，破碎带宽10m，构造角砾岩发育，角砾磨圆度差，铁质胶结，方解石化、褐铁矿化较强。F2逆断层原认为是许官堡金矿控（容）矿构造。金矿产于梁山组（P2l）和马坪组（C2m）的假整合接触带上。因断层作用，F2断层上升盘梁山组（P2l）和马坪组（C2m）出露于地表，经后期表生风化作用，梁山组（P2l）大部分遭受风化剥蚀，小部分残留或堆积在马坪组喀斯特洼地中，形成第四第粘土、亚粘土夹岩石团块和碎屑的堆积层，其中见褐铁矿化、金矿化，粘土化，产“红土型”金矿。

图2　许官堡金矿矿区地质略图

F3逆断层：位于银子山向斜南东翼张溪湾附近，走向从北西转为近南北，呈弧形向南西突出，南段被北东向的F6错断，倾向190°，倾角70°，己知长1.6km，长约1.2km，破碎带宽5～10m，构造角砾岩发育，方解石化较强，见断层擦痕。

F4正断层：位于银子山向斜北西翼砂锅梨附近，靠近向斜轴，走向北东，倾向南东105°～150°，倾角70°～ 75°，长2.3km，断距10～20m。破碎带宽30～40m，构造角砾岩发育，角砾呈尖梭状，磨圆度差，铁质浸染；方解石化、褐铁矿化较强。沿断裂带有弱金异常显示。

F5性质不明断层：位于银子山向斜南东翼张溪湾后山，走向北东，产状不详，已知长大于3.0km，长约1.1km。破碎带宽10～80m，方解石化、褐铁矿化较强。

F6逆断层：位于银子山向斜南东翼张溪湾后山，走向北东—南西，北东段呈弧形向北西向突出交汇于F5，倾向310°～345°，倾角65°～70°，长2.0km，断距10～40m。破碎带宽15～40m，构造角砾岩发育，角砾磨圆度好，铁质浸染；方解石化、褐铁矿化较强。

2.3矿体特征

矿区内发现金矿体5个（Au－1、Au－2、Au－3、Au－4、Au－5），其中Au－1主矿体规模最大。矿体产于梁山组（P2l）与马坪组（C2m）假整合接触带靠马坪组一侧的喀斯特洼地堆积的第四系粘土、亚粘土中，分述如下：

（1）Au－1金矿体：矿体位于许官堡NEE方向距离约800m处，产于F2断层旁侧马坪组喀斯特洼地堆积的第四系粘土、亚粘土中，其中见残留的砂岩、石英砂岩和炭质泥、页岩，赋矿层位应为梁山组（P2l）地层。Au－1呈透镜状产出，其形态、产状、规模受梁山组（P2l）与马坪组（C3m）假整合接触带控制。矿体北东走向长92.28m，水平宽1.00～9.51m，平均3.96m，铅厚1～3.86m，平均2.8m；Au品位（0.12～6.57）×10－6，单工程品位（0.58～2.53）×10－6，平均品位1.09×10－6。

（2）Au－2金矿体：矿体位于Au－1的NNE方向距离约180m处，F2断层上盘马坪组喀斯特洼地堆积的第四系粘土、亚粘土中，矿体的形态、产状、规模受马坪组（C2m）喀斯特洼地控制，呈透镜状产出。矿体北东走向长20.08m，水平宽1.6m，铅厚2.11m，Au品位0.89×10－6。

（3）Au－3金矿体：矿体位于Au－2的NE方向距离约110m处，产于马坪组喀斯特洼地堆积的第四系粘土、亚粘土中，矿体的形态、产状、规模受马坪组（C2m）喀斯特洼地控制，呈透镜状产出。矿体北北东走向长18.84m，铅厚1.56m，Au品位1.255×10－6。

（4）Au－4金矿体：矿体位于Au－2的NE方向距离约325m处，产于马坪组喀斯特洼地堆积的第四系粘土、亚粘土中，矿体的形态、产状、规模受马坪组（C2m）喀斯特洼地控制，呈透镜状产出。矿体北东走向长19.90m，铅厚1.2m，Au品位0.56×10－6。

（5）Au－5金矿体：矿体位于张溪湾SE方向距离约360m处，产于F6断层带上马坪组喀斯特洼地堆积的第四系粘土、亚粘土中，矿体的形态、产状、规模受马坪组（C2m）喀斯特洼地控制，呈透镜状产出。矿体北东走向长42.03m，水平厚3.10m，铅厚2.50m，Au品位（0.506～0.976）×10－6，平均0.73×10－6。

2.4矿石质量

本区赋矿岩性为黄色、黄灰色粘土、砂质粘土，具泥状、粉砂状结构；矿石构造主要为土状，其次为碎粒状构造。矿石成份主要为粘土矿物（占80%以上），其次为石英砂岩碎屑，褐铁矿（由黄铁矿氧化而成）等。金呈微细粒游离态赋存于粘土中，矿石含金品位0.5～6.57×10-6。本区目前尚未发现共（伴）生矿产。

2.5矿石类型

目前所探获的金矿体分布在地表浅部，矿石氧化程度高，原载金矿物黄铁矿绝大部份氧化成褐铁矿，由于原载金矿物结构遭受破坏，使分布在载金矿物晶格、晶隙中的包裹金游离出来，成为裸露游离态金，因此矿石工业类型为氧化矿。

2.6矿体围岩

Au－1金矿体主要赋存于马坪组喀斯特洼地堆积的第四系，近矿围岩主要为黄色、黄灰色亚粘土层及细晶灰岩、页岩、石英砂岩、蚀变硅质岩和断层作用形成的大小不一的块状角砾岩，角砾岩块度0.05～1.8m，角砾之间被后期构造热液中的铁质胶结，角砾内网状方解石脉发育，在矿体底板下主要为马坪组厚层块状细晶灰岩，在矿体顶板上主要为梁山组砂岩、石英砂岩及含炭质泥、页岩。

3　矿区成矿条件分析

通过以往工作成果综合分析和成矿地质条件研究，认为矿区具备以下成矿条件：

（1）地层条件：本区石炭系上统马坪组（C2m）主要由灰岩组成的地层，其上二叠系中统梁山组（P2l）主要由砂岩夹含炭质泥、页岩组成的地层，为物化性质差异叠置的岩性组合地层，在构造运动挤压作用下产生层间滑动不协调变形。其中，灰岩、砂岩等硬性岩层主要为脆性变形，岩石节理、裂隙发育，为成矿热液运移及不断沉淀富集成矿，提供了通道和有利的物化环境及储矿空间；含炭质泥、页岩等塑性岩层主要为韧性变形，为矿质沉淀下来提供相对封闭的成矿条件，显示本区具有成矿的有利的岩性组合地层条件；从金次生晕土壤地球化学测量结果表明，在马坪组喀斯特面上的梁山组地层中，含金背景值为11.8×10-9，明显高于该区出露的其他地层中的金含量（高出4倍），进一步证实梁山组（P2l）地层为该区的矿源层，同时也是本区金矿赋矿层位。显示本区具有成矿的有利的岩性组合地层条件。

（2）构造条件：从本区发育的北东向线性褶皱、断裂表明，本区地层受近南北向水平挤压作用下，发生了层间滑动、褶皱、断裂，同时在构造运动挤压作用下升温了循环于地层中的水，形成热液，为金活化、迁移提供了通道和富集的场所。从本区金矿体分布在梁山组（P2l）与马坪组（C2m）假整合接触带靠马坪一侧的第四系粘土、亚粘土中，证明梁山组（P2l）和马坪组（C2m）假整合接触带是本区主要控（容）矿构造。以上显示本区具有成矿的构造条件。

（3）围岩蚀变条件：在梁山组（P2l）与马坪组（C2m）接触破碎带中，发育有与金矿化相关的黄铁矿（风化形成的褐铁矿）化、硅化、粘土化等近矿围岩蚀变，在上述蚀变相互混杂叠加出现的地段，是金矿化较好的部位，显示金矿化与围岩蚀变有相互依存的内在联系。

综上所述：梁山组地层含金背景值高，为成矿提供了金物质来源；梁山组（P2l）与马坪组（C2m）为有利岩性组合地层，为矿质沉淀下来提供相对封闭的成矿条件；在构造运动作用下产生了层间挤压滑动、变形，发育了北东向线性褶皱、断裂构造，特别是沿梁山组（P2l）与马坪组（C2m）的假整合接触带发育的层间断裂构造，为含金热液的运移、矿质沉淀富集提供了通道和容矿空间，是本区的主要控（容）矿构造。总之，该区成矿地质条件较好，沿梁山组（P2l）与马坪组（C2m）的假整合接触带发育的层间褶皱、断裂构造具有找矿远景。

4　勘查方法

4.1技术路线

资料收集及综合分析→1∶1万地质测量（修测、以构造填图为主）、开展1∶1万土壤地球化学剖面测量、物探探测区内隐伏断层的分布及已知断层深部变化情况→综合分析，圈定物化探异常及成矿有利地段→槽探、钻探查证→加密工程控制矿体→资料综合研究、综合整理、编制报告。

4.2工程布置

根据以往工作成果，本区金矿体区域上主要为断层加背斜控、容矿，矿区内主要为断层控、容矿，因此本次工程布置主要针对区内断层破碎带找矿，特别是陡倾斜断层。

（1）开展1∶1万地质测量（修测）.主要针对矿区内控、容矿构造及已知矿点、蚀变等进行，进一步查清矿区内地层、岩性、构造、蚀变等特征。

（2）开展1∶1万土壤地球化学剖面测量，点距可定40m，以圈定Au、As、Sb、Hg异常，对矿区进行系统评价。

（3）用大地电磁测深法探测区内构造特征及空间分布情况、同时探测区内是否还存在有其它隐伏构造。F2逆断层是该区西部许官堡金矿体Au－1号主矿体控（容）矿构造，该构造带上还有Au－2金矿体、Au－3金矿体、Au－4金矿体。区域内主要岩性有灰岩、砂岩夹含炭质泥岩、页岩、炭质页岩、白云岩和石英砂岩等，且断层黄（褐）铁矿化发育。根据以往工作经验，灰岩、白云岩和石英砂岩等具有高阻低极化特征，炭质泥岩、页岩、炭质页岩等具有低阻低极化特征，黄（褐）铁矿化等具有低阻高极化特征。因此该区具备开展大功率激电的物性前提，用该方法可圈定极化率异常分布特征，用激电测深可大致查明极化体的顶部埋深和空间分布特征。为地质研究、钻探设计提供物探依据。

（4）根据以上成果，选择成矿有利地段，施工槽探、钻探查证。

（5）做好找矿“三边”工作，加密探矿工程。