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黔东南天柱-锦屏地区金矿研究现状

2016-10-10程元路黄湘燕

地球 2016年5期
关键词:含金黔东南变质

■程元路 黄湘燕

(1新疆维吾尔自治区地质调查院新疆乌鲁木齐830000;2海南省地质局海南海口570100)

黔东南天柱-锦屏地区金矿研究现状

■程元路1黄湘燕2

(1新疆维吾尔自治区地质调查院新疆乌鲁木齐830000;2海南省地质局海南海口570100)

黔东南地区金矿资源丰富,开采历史悠久,成矿地质条件优越,但全区内未发现成规模的大型矿床,多为小型金矿床(矿化点),呈现出"只见星星,不见月亮"的矿床产出形式,其主要原因在于本区金矿产出类型特殊,矿点分布零散,构造控矿特征突出,但控矿规律复杂,虽有充足热液活动的证据,但岩体活动证据匮乏。笔者主要通过前人研究,总结归纳各成矿地质要素与本区金成矿的关系,成矿年代学、成矿物质来源及成矿年代、矿床前景评价等方面的相关研究,为本区金成矿规律的总结和找矿勘查提供理论依据。

黔东南 金矿

0 概况

黄金因其独特的物理化学性质造就了其世界货币的功能及特殊的工业价值,其资源储量、产量和规模标志着一个国家、地区的经济硬实力和地位,金矿资源的勘查与开发是金矿产业经济的重要组成部分,近些年来我国黄金保有地质储量锐减,许多金矿山面临资源枯竭,预测和寻找新的金矿资源成为当务之急。贵州省是我国重要的黄金生产省份之一,其金矿资源集中分布于黔西南与黔东南地区。黔西南位于我国重要的滇黔桂金三角地区,是我国发现最早的卡林型金矿,其研究、勘探、开发程度较高,该区先后发现了烂泥沟、紫木函、泥堡、戈塘、水银洞等多个大型金矿床,并且建立了多个矿山进行黄金开采,从而使黔西南成为贵州省最重要的黄金生产基地。

黔东南地区金矿开采历史悠久,该区成矿地质条件优越,金矿点众多,但找矿勘查成果并不显著,未发现成规模的矿床,全区金矿“只见星星,不见月亮”,属典型的“鸡肋型”矿化勘查区。近年来,随着勘探、开采工作的深入,新矿点不断涌现,并且区内以前被认为储量小、前景差的金矿床,其实际开采出来的黄金储量远远超过人们的预期,存在明显的探采对比误差,说明该地区具有良好的找矿前景。笔者通过文献调研对本区金矿产出的大地构造背景、含金建造、构造控矿、成矿年代、成矿流体来源、成矿物质来源和深部隐伏岩体等方面进行归纳总结,以期对本区金矿成矿规律及找矿勘查等方面提供依据。

图1 研究区大地构造位置图

1 大地构造背景与成矿

黔东南及其邻区位于江南造山带西南段的北亚带、中亚带和扬子陆块的东南缘,其Ⅰ级构造单元归属于扬子陆块区(位于该区的东南大陆边缘),Ⅱ级构造单元归属于上扬子陆块,Ⅲ级构造单元归属于雪峰山构造带(图1)。雪峰山构造带位于扬子板块与华夏陆块接合部位的西侧,处于华南板块的核心部位,即江南断裂和慈利-保靖断裂以南,江绍断裂、溆浦-龙胜断裂北西地区。研究区属于江南造山带的一部分,江南造山带是由不同时期、不同性质的造山带亚带构成的一个复合造山带,其西南段(黔东南地区)经历了从活动型地壳向稳定型地壳演化,从洋陆转换阶段向板内活动阶段的地壳演化历程。该区出露地层主要为中、新元古界四堡群(梵净山群)、下江群(板溪群)一套浅变质岩系以及少量晚远古代-新生代未变质地层。区域上经历了武陵、加里东、印支-燕山等多期次构造运动,北东向、北北东向、近东西向构造较发育,背斜顶部的张性破裂,NE向和近EW向是主要的控矿构造,背斜轴部及两翼由于构造运动产生的虚脱空间是主要的容矿构造,而背斜轴部的断裂则为主要导矿构造,石英脉大多顺层产出,形态规模受背斜控制。

2 含金建造与成矿

曹新志[1,2]、余大龙[3]、彭建堂[4]、鲍振襄[5]、杨瑞东[6]、陶平[7]等众多学者在研究区及邻区开展过含金建造及其与成矿的关系方面的研究,取得了一系列认识。总体认为,本区含金建造均广泛遭受区域变质作用,主要为区域埋深变质,其次为区域低温动力变质。区域变质程度为低绿片岩相,有利于原始含金沉积建造中金的富集;而区域低温动力变质作用主要发生在褶皱-断裂构造组合区域,它使深埋的含金建造沿某些大的构造带发生强烈挤压、褶皱、断裂和剪切变形,并产生透入性劈理密集带或剪切带,从而为金的沉淀、富集提供有利条件。

3 构造控矿特征

黔东南地区褶皱构造、剪切带构造及基底断裂构造异常发育,纵观区内的金矿床,无论是石英脉型还是构造蚀变岩型,无不受这些构造形迹的控制。在该方面,余大龙[8]、卢焕章等

[9]、杜定全等[10]等研究者分别进行了控矿构造特征描述、构造控矿规律总结、建立构造控矿模式等方面的研究工作。区内的主要金矿床,明显受加里东期形成的近东西向和北东向展布的褶皱和断裂控制(据卢焕章等[9])。东西向构造带控制了较多金矿田的分布;北北东向背斜或北北东向扭性、扭压性剪切断裂带、密集构造带控制了金矿床(点)的分布,各矿床(点)多呈带状沿背斜轴部发育的北北东向、北东向、东西向断裂交汇部位分布。背斜轴部、层间剥离带、剪切带和小断裂等控制了金矿体的分布、形态和产状,是主要的容矿构造。不同力学性质构造形迹控制着不同类型的金矿化。石英脉型金矿体主要分布在沿张性构造充填形成的含金石英脉内,在张性层间剥离带和背斜轴部虚脱空间,以及纵向张性小断裂中,也常形成石英脉充填的脉金矿体;蚀变岩型金矿体主要沿多期活动的受挤压和剪切作用形成的断裂带分布,多分布于压扭一扭性小断裂密集带及劈理密集带。

4 成矿年代方面

对湖南漠滨、柳林杈、金山金矿等做了K-Ar和Rb-Sr同位素测定,对雪峰地区平茶和肖家等金矿进行Rb-Sr及Sm-Nd同位素测定,均提出金成矿时代为加里东期;对平秋、同古、金井、金头金矿的含金石英脉进行流体包裹体及年代学测定,其结果显示5组年龄数据变化范围为492~340Ma,均属于加里东成矿期。研究成果显示,赋存于前寒武纪浅变质碎屑岩中的金-锑-钨矿床,同位素年龄主要为435~380Ma,表明雪峰地区金矿在加里东期发生了大规模成矿作用;对锦屏平秋金矿蚀变岩型毒砂用Re-Os同位素测年,其等时线年龄显示为400±24Ma,说明加里东期对于黔东南地区是一次重要的金成矿事件。

5 成矿流体方面

研究者对天柱-锦屏-黎平地区平秋、同古、八克、磨山以及油麻坳、桐落坪等金矿床的成矿流体进行了研究,研究内容主要为流体包裹体岩相学、流体均一温度、流体盐度、流体成分以及氢氧同位素组成等,结果表明黔东南石英脉型金矿床成矿流体是一种中温低盐度的碳质流体,表现出变质流体低盐度、富CO2包裹体,气相成分以H2O、CO2和CH4为主等特征,而成矿流体较低的F-/Cl-比值以及相对较高的Ca2+含量表明可能大气降水参与了成矿作用。成矿流体氢、氧、碳同位素亦显示变质流体与大气降水均参与了成矿作用。所以,该区脉状金矿床成矿流体主要来自变质水与大气降水的混合。

6 深部构造及隐伏岩体方面

岩浆岩体在研究区未见出露,但在周边地区有所见及。后来通过区域构造分析、区域地球物理数据处理、遥感地质解译推断,认为黔东南地区存在两条近东西向断裂带,北边为凯寨-高酿基底断裂带,南边为凯里-台江-剑河-启蒙基底断裂带,这两条东西向断裂带构成一个地堑型的主构造格局(卢焕章[9])。同时推断区内可能存在数十个隐伏岩浆岩体,隐伏岩浆岩体(隐伏花岗岩岩体、隐伏基性-超基性岩体)都分布于重磁异常推断的断裂构造带上、两断裂带之间、断裂带始(末)端、断裂带旁侧(据卢焕章[9])。

经研究认为,湘黔主要金矿分布区均处于莫霍面的地幔陡坡带,是地壳薄弱带、长期活动带及高渗透带,各种物理和化学条件变化强烈,有利于构造岩浆活动,长期控制着地层岩相、构造岩浆及成矿作用。李志伟[11]认为不但能为新元古代地层提供金源,也为后期金活化迁移和富集提供环流通道及沉淀富集场所。余大龙[8]认为,本区存在区域性东西向断裂,它们与成矿关系密切。东西向断裂,无论规模大小,都明显地与富矿相关,它们与北东向的构造,主要是背斜,联合控制了金矿的产出。

研究人员开展黔东南铜金矿遥感预测及方法技术研究时,首次提出东西向的隐伏古隆起的存在。其后,依据遥感弱蚀变信息异常的提取,也映证了东西向成矿带的存在呈东西向排列的若干环形构造与之吻合较好,并与天柱兰田、锦屏平秋和剑河南加-锦屏同古东西向成矿带对应。此外,利用物探重磁数据处理与解译,推断出一些区域性的深断裂,并且认为在下达-金井、同古-山洞金矿田深部存在着隐伏花岗岩体,在平秋至启蒙、地稠-罗里金矿田南部、主山冲-安架金矿田及其附近推断出隐伏基性-超基性岩体。

7 成矿物质来源及矿床类型方面

前人通过岩矿石的岩石化学特征、微量元素、稀土元素、铅同位素、硫同位素和碳-氧同位素分析认为,黔东南地区金矿成矿物质主要来源于赋矿地层(鲍振襄等[5],曹新志[2])。青白口系下江群地层富含中-酸性火山岩系来源的沉凝灰岩,并富含粘土、炭质及硫化物,容易吸附金成为原始含金岩石,在其后期的变质作用和成矿作用过程中成为理想的容矿岩石。矿脉与围岩凝灰质板岩的稀土元素组成反映出两者的地球化学演化具有一致性和继承性,显示其物质来源可能相同。对于成矿流体具有变质水、岩浆水和大气降水多来源特征的认识,主要依据是脉石英流体包裹体氢氧同位素。通过对八克金矿作铅、硫稳定同位素分析,表明铅为正常铅,组成稳定均一,是从深部源富集而向上运移的产物。硫同位素显示较低的δ34S值,具陨石硫特点,反映矿质可能来源于深部。从稀土元素地球化学研究角度认为,金矿的矿质是多来源的,部分来源于对含金建造中矿物质的萃取,部分来源于地壳深部流体携带的矿物质。

[1]曹新志,范永香,王燕.湖南漠滨金矿床明金特征及其形成机理探讨 [J].地质科技情报.1991(04):59-62.

[2]曹新志,顾秋英.湖南前震旦系变质建造对金矿成矿的控制及找矿方向探讨 [J].黄金科学技术.1995(01):6-13.

[3]余大龙,周德忠,张瑞蓉,等.湘黔地区地层含金性研究 [J].矿物学报.1999 (03):362-369.

[4]彭建堂,戴塔根,胡瑞忠.湘西南金矿床成矿物质来源的地球化学证据 [J].矿物学报.1999(03):327-334.

[5]鲍振襄,万榕江,鲍珏敏.湖南前寒武系锑金矿床成矿的独特性 [J].黄金地质. 2001(03):30-36.

[6]杨瑞东,张晓东,刘玲,等.贵州锦屏新元古界青白口系下江群稀土、微量元素分布特征--探讨金的来源问题 [J].地质学报.2009(04):505-514.

[7]陶平,肖旭东,张慧.湘黔桂浅变质岩区含金建造及其与金矿的关系 [J].地质科技情报.2009(02):110-114.

[8]余大龙.黔东脉型金矿构造控矿规律研究--兼论黔东寻找大型金矿的方向 [J].贵州地质.1993(04):308-313.

[9]卢焕章,王中刚,吴学益,等.贵州东南部的地质构造与金矿床的关系 [J].地质学报.2005(01):98-105.

[10]杜定全,刘志臣,孙士军,等.黔东南地区金矿控矿构造的空间关系分析 [J].矿物岩石地球化学通报.2010(04):380-387.

[11]李志伟,戴恒贵,李光勋,等.从华南上元古界青白口系含金性论康滇地区找金问题 [J].云南地质.1999(01):2-22.

F407.1[文献码]B

1000-405X(2016)-5-152-2

程元路(1989~),男,毕业于中国地质大学(武汉),研究方向为矿产地质调查与成矿规律。

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