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黔西南卡林型金矿地质特征及找矿方向

2020-02-17陈治安

有色金属设计 2020年1期
关键词:黔西南碎屑碳酸盐岩

杨 海,陈治安

(贵州省地质矿产勘查开发局103地质大队,贵州 铜仁 554300)

0 引 言

卡林型金矿(沉积岩中微细浸染型金矿床)是世界上极为重要的金矿类型,主要产于碳酸盐岩建造中,金元素品位通常在1-14 g/t,储量不等,从十几吨到上千吨,并常见伴生有Hg、Sb、Ag等。在我国主要成群成带集中分布在贵州、云南、甘肃、湖南、四川及陕西等地区,构成了滇黔桂、陕甘川、秦岭地区及湘中地区4个大型卡林型金矿化矿集区(聂爱国,2007;谭仕敏等,2007)。黔西南地区卡林型金矿主要呈微细浸染状赋存在地壳浅部未变质或浅变质沉积岩中,目前已经发现水银洞、烂泥沟、丫他、戈塘、老万场、板其、泥堡、太平洞等30余个矿床(点)(郑禄林,2015),主要分布在二叠系碳酸盐、凝灰质火山岩,三叠系陆源碎屑浊积岩地层中。

前人对黔西南卡林型金矿进行了大量的研究工作,但更多的是对单个矿床地质特征、成矿时代、成矿物质来源、成矿环境和矿床成因等方面,对黔西南地区卡林型金矿区域成矿地质特征、成矿规律及找矿前景探讨较少。本文旨在通过对前人的研究成果进行梳理总结,搁置大家对成矿物质来源和矿床成因的争议,重点对黔西南地区卡林型金矿的成矿地质特征、找矿方向进行探讨,以期对该地区下一步找矿工作提供一定的参考。

1 区域地质背景

黔西南地区大地构造位于特提斯构造域东端与滨太平洋构造域地段交汇处,其主体位于扬子板块西南被动陆缘,向东南方向延伸到华夏地块,该区地层具有明显的双层结构,即由固结的地壳基底和由寒武纪以来的被动大陆边缘的浅水沉积的变质变形沉积盖层组成,岩浆活动总体不发育(靳晓野等,2017)。黔西南地区出露地层自下而上主要为震旦纪至志留纪碳酸盐岩地层,局部夹少量砂岩、泥岩;泥盆系硅质岩、灰岩和黑色泥岩地层;石炭纪碳酸盐岩、砂页岩和硅质岩地层;二叠系碳酸盐岩、泥质岩和硅质岩地层,并夹厚度不等的玄武质和凝灰质为主的火山碎屑沉积岩地层,三叠系陆源碎屑浊积岩地层,岩性主要为页岩夹灰岩、白云质灰岩钙质、粉砂质粘土岩、碎屑岩。其中,二叠系和三叠系地层是该区最主要的金矿赋矿地层。研究区出露的岩浆岩主要为二叠纪峨眉山地幔柱喷发形成的拉斑玄武岩和火成碎屑沉积岩,并可见少量晚中生代长英质和偏碱性基性岩脉发育。

2 矿区地质特征

2.1 地层特征

黔西南卡林型金矿矿体主要赋存在特定地层中,赋矿围岩岩性为二叠系龙潭组不纯碳酸盐岩(岩性主要为生屑灰岩和钙质粉砂岩)、二叠系峨眉山玄武岩组的凝灰质火山岩以及三叠系钙质陆缘碎屑浊积岩。

2.2 岩浆岩特征

聂爱国等(2007),朱赖民等(1998)研究认为峨眉地幔柱活动和燕山期基性-超基性侵入岩为金的形成提供了热源、物质来源和流体来源,岩浆活动导致的热水沉积作用是金矿形成和沉淀的主要因素。刘建中和刘川勤(2005)认为深部隐伏花岗岩对金矿的形成起到主导作用。

2.3 构造特征

黔西南卡林型金矿床矿区构造主要为褶皱、断裂和区域性断裂破碎带。区域性大断裂控制了矿集区的分布,与褶皱构造轴向近似平行的次级断裂和与之正交的次级断裂控制矿床和矿体的分布,比如分布在三叠系钙质陆缘碎屑浊积岩中的金矿床明显受断裂的控制。

2.4 矿体及矿化特征

黔西南卡林型金矿矿体主要受特定地层、地层层间滑脱断裂构造、区域不整合面和高角度压扭性断裂构造控制。受地层控制的矿体主要呈(似)层状、透镜状,如受碳酸盐岩地层和凝灰质火山岩层位控制的水银洞金矿床。受断裂构造的矿体主要呈(网)脉状、板状及角砾状,如烂泥沟金矿床(庄汉平等,1998)。卡林型金矿床金矿化主要表现为含金硫化物呈微细浸染状分布于碳酸盐岩和碎屑岩中,虽少数矿床可见明金,但金多以次微米包体或固溶体形式存在。常见的矿物组合为自然金—黄铁矿—毒砂—石英(雄黄—辰砂),黄铁矿—毒砂—辉锑矿—萤石,载金矿物主要有毒砂、黄铁矿、白铁矿,次为石英、方解石、萤石、白云石和伊利石,少量绢云母等矿物。矿石结构主要有粒状、莓球状、环带状、梳状和交代残余结构,矿石构造主要有微细浸染状、块状、(网)脉状、条带状等,围岩蚀变主要有硅化、黄铁矿化、毒砂化,次为碳酸盐化、粘土岩化和萤石化等低温热液蚀变,地表大面积分布的强度不等的硅化是重要的找矿标志。

3 找矿方向

1)黔西南地区,卡林型金矿床常见的元素组合为Au-As-Sb-Hg、Au-As-Sb-Hg-Tl,并可见少量的黄铜矿、孔雀石、方铅矿和闪锌矿等金属硫化物(陶平等,2019)。因此在卡林型金矿周围多可见伴生有工业品位的As(毒砂、雄黄和雌黄)、Hg、Sb、Tl矿化。例如滥木厂矿床中Hg、Tl和Au均达到工业品位。因此在卡林型金矿周边具有寻找As、Hg、Sb、Tl矿床的潜力。

2)黔西南卡林型金矿受构造、地层和岩性控制,二叠系不纯碳酸盐岩(岩性主要为生屑灰岩和钙质粉砂岩)、凝灰质火山岩以及被断裂切穿的三叠系钙质陆缘碎屑浊积岩是主要的找矿潜力层。次级断裂交叉部位、背斜翼部及轴部转折端是卡林型金矿体分布的主要部位,如泥堡金矿床主要受控于二龙抢宝背斜,水银洞金矿床主要受控于灰家堡背斜(靳晓野等,2017)。

3)基于峨眉山地幔热柱和卡林型金矿具有

重要的时空关系和成因联系,因此峨眉山地幔热柱活动区是黔西南地区寻找卡林型金矿有利地区。

4)黔西南地区卡林型金矿床常表现为As、Ag、Sb、Tl、Hg和Au等强高异常分布,Ba、W、Pb、Zn中等异常分布,且异常元素套合较好的地球化学特征。

5 结 语

1)基于卡林型金矿床常见的Au-As-Sb-Hg-Tl元素组合,且As、Sb、Hg和Tl达到工业品位,因此卡林型金矿周边具有寻找砷、汞、锑、铊矿床的潜力。

2)黔西南卡林型金矿受构造、地层和岩性控制,二叠系不纯碳酸盐岩、凝灰质火山岩以及被断裂切穿的三叠系钙质陆缘碎屑浊积岩是主要的找矿潜力层。

3)峨眉山地幔热柱活动区是黔西南地区寻找卡林型金矿有利地区。

4)黔西南地区As、Ag、Sb、Tl、Hg和Au等正高异常,并可见Ba、W、Pb、Zn等异常地段具有寻找卡林型金矿床的潜力。

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