贵州泥堡地区金矿成矿作用及其控制因素

2020-02-25覃浩恒黄龙举孙延斌覃壮举闫玉剑唐朝霞

世界有色金属 2020年23期

覃浩恒，黄龙举，孙延斌，覃壮举，闫玉剑，唐朝霞

（广西有色金属集团资源勘查有限公司，广西南宁 530022）

1 成矿地质背景

（1）区域背景.滇黔桂“金三角”地处贵州、云南和广西三省（区）接壤地带，是世界著名的卡林型金矿矿集区之一。自晚古生代以来主要经历了被动陆缘裂谷盆地、弧后裂陷盆地和前陆盆地等三个演化阶段，印支运动导致区域隆升和海水退却，最终定型为现今盆-台相间的构造格局。

（2）区域矿床。滇黔桂“金三角”产出有水银洞、烂泥沟、紫木凼、太平洞、泥堡、戈塘、板其、丫他、金牙、高龙、雄武等一大批超大型和大、中型金矿床。成矿及找矿模式：区内成矿及找矿模式有“两层楼”模式和“三层楼”观点，本文赞同“三层楼模式”，即上部断裂型（楼上矿）、中部层间型（楼下矿）和下部不整合面型（楼底矿）。

2 泥堡矿区特征

2.1 地质特征

泥堡金矿大地构造位置位于扬子板块边缘的碳酸盐岩台地相区，处于晚二叠世峨眉山玄武岩东南边缘的凝灰岩分布区。矿区主要出露晚古生界-中生界一套碳酸盐岩、碎屑岩和凝灰质火山碎屑岩，构造以NEE 向褶皱和断裂为主，未见有侵入岩。矿区出露地层由老至新有二叠系茅口组、龙潭组，三叠系关岭组、永宁镇组和第四系。

泥堡矿区褶皱和断裂发育，主干构造为NEE 向的褶皱和断裂，矿区褶皱主要为轴向NEE 的泥堡背斜和二龙抢宝背斜；泥堡矿区主要发育NEE 向一组断裂，其次为NW 向和近SN 向断裂、层间滑动破碎带等。

泥堡矿区位于晚二叠纪峨眉山地幔柱影响范围东南边缘的凝灰岩分布区，据贵州省盘县-兴仁地区金矿评价报告，2003，泥堡矿床周围无矿地段凝灰质岩石平均含金8.15×10-9，表明凝灰质岩层中有金的初始富集。目前区内已知金矿体也主要产于这套凝灰质岩石中，进一步表明该套凝灰质岩石与金成矿关系密切。

图1 矿体分布剖面图

2.2 矿床特征及矿石特征

（1）矿床特征。泥堡矿区的金矿为超大型矿床，主矿床属以断裂型为主，界面型为辅兼有极少量层控型、残坡积型的复合型矿床（图1）。

（2）矿石特征。①矿石类型：泥堡矿区的金矿石根据氧化程度可分为氧化矿石和原生矿石两类。②矿石结构构造：区内矿石的结构主要有砂状结构、岩屑-凝灰碎屑结构、不等粒结构、交代结构、环带结构和生物碎屑结构等；矿石构造主要有浸染状、块状、角砾状、团块状、条带状和脉状、网脉状构造等。③金的赋存状态：物相分析结果表明（陈文斌等，2009），区内氧化矿石中的游离金占到80%以上。原生矿石中，游离金占4.54%、碳酸盐矿物中占0.86%、黄铁矿和毒砂等硫化物中占63.34%、硅酸盐中占31.26%。原生矿石中金主要以包裹金形式存在，黄铁矿和毒砂是金的主要载体，次为硅酸盐。

3 成矿作用及其控制因素

3.1 成矿作用特征

泥堡矿区金矿化地段发育有大量的石英脉、石英-方解石脉和方解石脉，脉体形态各异、相互穿插，属多期构造-热液活动产物；区内矿石中的金属矿物主要为黄铁矿，其次为少量毒砂；区内成矿过程可分为三期或三个阶段。即早期黄铁矿-石英-方解石-细粒绿色萤石；后期成矿的矿物组合为黄铁矿-毒砂-石英-方解石；晚期矿物组合为方解石-石英-白色、紫色萤石（偶见雄黄和雌黄）。

其中，早期成矿产物分布范围广，后期成矿产物主要呈浸染状、团块状和细脉状分布在张性石英脉、石英-方解石脉和方解石脉内；最晚期产物分布局限。

3.2 赋矿岩系特征及其对成矿控制

泥堡矿区出露地层主要有二叠系茅口组、龙潭组第一段、第二段、第三段和三叠系永宁镇组、关岭组；据钻孔Au 元素分析结果，二叠系龙潭组第一段和第二段为泥堡金矿床的主要赋矿层位。

3.2.1 赋矿岩系特征

（1）二叠系龙潭组第一段。二叠系龙潭组第一段自上而下为：④炭质泥岩夹粉砂岩、③泥质粉砂岩夹炭质泥岩、凝灰质粉砂岩、②砾屑凝灰质砂岩夹炭质泥岩和①凝灰岩夹火山角砾岩。其中，第①层和第②层为赋矿层位。

（2）二叠系龙潭组第二段。二叠系龙潭组第二段自上而下为：③硅化中厚层含砾屑砂岩；②砾屑凝灰岩、含凝灰质粉砂岩，泥质粉砂岩夹炭质泥岩；①硅化、高岭土化中厚层含砾屑砂岩夹灰岩透镜体。其中，第②层为赋矿层位。

3.2.2 岩性对成矿控制作用

据贵州省盘县-兴仁地区金矿评价报告，2003，泥堡矿床周围无矿地段凝灰质岩石平均含金8.15×10-9，表明在地层沉积过程中这套含凝灰质的岩层产生金的初始富集，为后期热液改造提供了部分金成矿物质，从岩性组成来看，第一段中的赋矿岩系（下部赋矿岩系）较第二段中的赋矿岩系（上部赋矿岩系）对成矿更为有利。

3.3 构造与成矿作用对应关系

（1）早期挤压及成矿作用。矿区二龙抢宝背斜转折端部位产出有Ⅳ号鞍状矿体；F1、F5 和F9 断裂带内揉皱变形体中有浸染状、条带状黄铁矿化，挤压揉皱内有两种不同方向的脉体穿插；早期矿化的凝灰质砂岩呈张性角砾分布；早期含矿石英脉呈张性角砾分布且被后期张性脉穿插。这些特征表明，在后期张性活动之前区内发育有一期成矿作用，该期成矿应与区内早期的挤压作用相对应，其成矿作用特点是矿化分布范围广，但矿化强度低，形成的黄铁矿中As 含量较后期张性构造期黄铁矿的As 含量低一个数量级。

（2）后期拉张与成矿作用。矿区早期含矿石英脉呈棱角状角砾分布，为早期成矿后又发生了张性构造作用。区内发育有大量具张性特征的含矿石英脉、方解石脉和方解石-石英脉，脉体分布特征指示同期构造作用为上盘向下滑动。因此，该期成矿作用应与后期拉张活动相对应;该期成矿作用主要形成了区内大量发育的含黄铁矿石英和方解石细网脉，黄铁矿中As 含量较早期挤压构造期黄铁矿的As 含量高出一个数量级，表明其成矿作用强度要较早期高。

（3）晚期拉张与成矿作用。矿区晚期拉张作用主要形成了晚期不含黄铁矿的石英脉、方解石脉和团块，以及自形程度较高、结晶颗粒粗大的矿物，晚期脉体中基本未见有金属矿物，矿物的含金为0.04×10-6～0.11×10-6。

矿区主要经历了三期构造活动和热液作用，其中早期挤压和后期拉张作用过程中成矿作用明显，而晚期继续拉张过程中成矿作用微弱。主要活动于该时期的F3 断裂破坏了前两期所形成的矿体。

3.4 矿床成因分析

卡林型金矿的成因长期存在成矿时代、成矿物质来源、成矿是否与岩浆岩有关、成因等认识上难以达成共识。

区内金矿体主要赋存在一套具有高背景Au 含量的凝灰质岩石中，离开这套岩石则含金性变差，由此可见，区内成矿无疑与凝灰质岩石有关，它们为成矿提供了部分金物质。另外，区内成矿流体中有幔源He 的注入（靳晓野，2017），因此，深部流体及其所携带的金物质也是区内成矿的物质来源。区内成矿主要受逆冲构造系及层间滑动破碎带控制，经历了三期构造-热液事件。本次流体包裹体研究表明，区内流体包裹体类型主要有单相NaCl-H2O 型、两相NaCl-H2O型、两相NaCl-CO2-H2O 型及少量三相NaCl-CO2-H2O型，未见含子晶的多相包裹体和纯CO2包裹体，区内流体包裹体均一温度主要集中在120℃～150℃、160℃～190℃、210℃～240℃三个区间段，个别高达315℃；盐度主要在1%NaCleqv～7%NaCleqv，个别高达12%NaCleqv。由此可见，区内成矿流体主要是中低温、低盐度流体。

本次认为泥堡金矿的成矿物质来自含凝灰质沉积地层以及沿断裂上升的深部物质，去碳酸盐化和硫化作用是泥堡金矿的主要成矿机制，逆冲构造系及间滑动破碎带控制具体控制了矿体的产出，矿床成因属中低温热液充填-交代成矿。