廣西憑祥市上石金礦地質特征與找礦標志

李世敏，吳　二，馮　莉

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廣西憑祥市上石金礦地質特征與找礦標志

李世敏1，吳二2，馮莉2

(1.中化地質礦山總局廣西地質勘查院，廣西 南寧530000；2.桂林理工大學博文管理學院，廣西 桂林541006)

摘要：上石金礦礦體主要分布于NE向夏石—上石斷裂的次級斷裂構造破碎帶中，礦石礦物主要呈自然金狀態賦存于硫化物中，礦床受地層、構造雙重控制，而構造控礦尤為明顯，屬中～低溫熱液充填型礦床。

關鍵詞：構造控礦；熱液充填型礦床；廣西憑祥市上石

1成礦地質背景

礦區地處區域地質構造位置為右江再生地槽南緣，憑祥～大黎深斷裂南西端分叉的南支。區域出露的地層主要為石炭系、二疊系、三疊系、古近系和第四系。

礦區經歷了加里東期至喜馬拉雅期各階段的構造運動，因受斷裂破壞，褶皺形跡表現不完整，主要有軸向近南北向憑祥背斜和軸向北東上石—夏石背斜；斷裂構造主要為NE向憑祥—大黎區域性深斷裂和龍州—憑祥弧形斷裂帶的次級斷裂，該次級斷裂有NE或SN走向斷層和NW橫斷層兩組，NE或SN向組多為壓扭性斷層，是龍塘、埂土、那蘭等金礦床(點)的主要控礦容礦斷裂；NW向者多為張扭斷層，并切割前者[2]。

憑祥地區巖漿巖活動強烈，除侵入的印支期伏波山黑云母花崗斑巖和下嶅花崗閃長班巖外，還有分布于區域深斷裂南側的海西期單輝橄欖巖、輝綠巖、二疊世基性火山巖，以及深斷裂北側大面積分布的下三疊統北泗組中酸性英安巖、流紋巖與凝灰巖，其總厚度超過1200m，分布面積大于200km2。具裂谷雙峰火山巖模式。多重證據表明，中酸性火山巖構成了憑祥地區金礦的“礦源、熱源、水源”機制。

2礦區地質概況

2.1　地層

礦區(圖1)出露地層有石炭系上統馬平組(C2P1m)、二疊系中統四大寨組(P2s)、二疊系上統大隆組(P3d)及三疊系下統南洪組(T1n)[2]。簡述如下：

(1)石炭系上統馬平組(C2P1m)：為灰白色厚層塊狀灰巖。

(2)二疊系中統四大寨組(P2s)：以淺灰為主，雜灰白、灰黑色薄層泥質灰巖夾硅質條帶，具錳染。

(3)二疊系上統大隆組(P3d)：為黃色薄—中層硅質巖、凝灰質粉砂巖和泥巖，是上石礦區的主要含礦層。大隆組厚度較小，一般30m~50m，最大厚度84m。

(4)三疊系下統南洪組(T1n)：為土黃、磚紅色中—薄層粉砂巖、粉砂質泥巖、泥巖，地表出露較廣，厚739m。與下伏地層二疊系上統大隆組呈整合接觸。

2.2　構　造

(1)褶皺：礦區褶皺主要為下蒙背斜，背斜軸走向NE，軸面直立，核部地層為為二疊系上統大隆組黃色薄—中層硅質巖、凝灰質粉砂巖和泥巖，傾角40°~75°，翼部地層為三疊系下統南洪組土黃、磚紅色中—薄層粉砂巖、粉砂質泥巖、泥巖，SE翼地層傾角30°~42°；NW翼地層傾角35°~50°，于下蒙與

那貫礦段局部發生倒轉，次級褶皺較發育。下蒙與那貫礦段金礦體產于核部地層的斷裂破碎帶中。練江礦段受斷層影響出現“地塹”式構造，金礦體受地塹內大隆組碎裂化含凝灰質硅質巖控制。

(2)斷裂：礦區內斷裂構造比較發育，主要有NE—SW向組為F1~F3和NW—SE向斷裂有F4~F7。其中F3屬憑祥—大黎區域深斷裂的夏石—上石分支，控制著金礦體的產出。F3位于近背斜軸的東翼，NE—SW走向，傾向SE，傾角53°～68°，斷裂破碎帶寬10m~50m，出露長度約2300m，產于大隆組中，上盤為大隆組地層，下盤為硅化構造角礫巖。F3的NE端被NW—SE向的F6錯斷，中部被NW—SE向的F5錯斷；F2與F3在下蒙礦段南端銳角復合，再往南未發現任何礦化，礦區范圍內二者間距在0~300m，礦區所有金礦化無一不在其影響范圍內，劈理、褶皺、斷層角礫巖、碎裂巖化發育，硅化強烈。

2.3　巖漿巖

礦區范圍內的巖漿巖主要見印支期花崗閃長班巖出露，并且被三疊系下統南洪組(T1n)不整合覆蓋。

圖1　礦區地質簡圖Fig.1　Geological Sketch Map of Orefield

2.4　變質作用

礦區內變質作用有碎裂變質作用及熱變質作用。

碎裂變質作用：主要分布在斷裂破碎帶及其派生的羽狀、張性裂隙中。斷裂破碎帶中的巖石，在構造應力作用下產生破碎，形成壓碎巖及構造角礫巖。構造角礫巖以砂巖粉砂巖為主，呈棱角狀，大小從幾至數十毫米，膠結物以硅質和鐵質為主。壓碎巖原巖成份以砂巖、粉砂巖為主。

熱變質作用：分布于下蒙背斜核部地層及斷裂破碎帶中，以硅化為主，其次是黃鐵礦化、褐鐵礦化、高嶺土化，伴有金礦化。

2.5　圍巖蝕變

礦區內的主要蝕變為硅化，次為褐鐵礦化、高嶺土化，黃鐵礦化。

硅化分布比較普遍，強硅化帶主要位于下蒙與那貫礦段，其甚者至巖石外觀類似熱液石英巖，如下蒙V2礦體。練江礦段與那貫礦段相對較弱，仍保留有原巖結構。硅化與金礦化有一定關系，但二者不成正相關，有的強硅化部位無礦或弱礦化。

褐鐵礦化較較普遍，礦體深部的巖礦鑒定褐鐵礦占有3%~5%。巖心與化驗結果對比表明，同時具有硅化與褐鐵礦化者多數都含金。

黃鐵礦化僅在下蒙ZK1601的深部180m標高以下見到，經采樣分析無金礦化。

高嶺土化主要分布于練江礦段，下蒙、那貫礦段次之。高嶺土一般含量5%~10%，高者達到30%~40%，屬凝灰巖風化產物。其與金礦化無直接關系，但說明練江礦段的金礦成礦作用與火山活動關系密切，初步認為與火山—噴氣成礦作用有關。

3礦床地質特征

3.1　礦體特征

礦區內共發現7個金礦體，礦體呈脈狀、透鏡狀、似層狀產出。下蒙礦段為V1、V2、V3號礦體，那貫礦段為V4、V5、V6、V7號礦體。其中V1號礦體為主礦體，其余為次要礦體(圖2)。

圖2　礦區A-A′地質剖面圖Fig.2　Geological Section A-A′ of Orefield1-下三疊統南洪組；2-上二疊統大隆組；3-實測、推測斷層及編號；4-金礦體及編號；5-含礫粘土、亞粘土；6-粉砂質泥巖；7-泥質粉砂巖；8-粉砂巖；9-硅質巖；10-硅化構造角礫巖

V1號礦體位：于下蒙背斜東翼，礦體產于F3斷裂破碎帶中，呈脈狀產出，走向傾向上均存在分枝復合的現象。礦體長約520m，賦礦標高178.03m~382.21m，最小埋深0m，最大埋深102.88m，礦體走向9°~50°，傾向99°~140°，傾角53°~80°。單工程礦體真厚度0.65m～14.13m，礦體平均真厚度3.24m，厚度變化系數為80.71%，屬較穩定型；單工程Au品位0.50～6.09g/t，礦體Au平均品位1.61g/t，品位變化系數為90.17%，屬均勻型。礦體厚度、品位在走向、傾向上的變化無一定規律。

3.2　礦石顏色

礦石顏色主要為灰白色、白色、褐色、褐黃色、淺黃褐色。礦石顏色主要受鐵(錳)蝕變強弱的影響。

3.3　礦石結構

自形晶結構：黃鐵礦多數呈立方體的自形晶結構，針鐵礦呈針柱狀、葉片狀的自形晶結構。黃鐵礦的粒度普遍極細，最大為0.4mm，一般在0.005mm~0.06mm。針鐵礦粒度在0.01×0.05mm~0.04×0.2mm之間(照片1)。

他形粒狀變晶結構：少數黃鐵礦呈他形晶粒狀、石英多呈他形粒狀結構。黃鐵礦的粒度普遍極細，一般在 0.005mm~0.06mm。石英粒度普遍較細，多數在0.01mm~0.05mm之間(照片2)。

假象結構：大部分黃鐵礦風化后變成褐鐵礦，保留黃鐵礦的晶形，成為黃鐵礦的假象(照片3)。

膠體結構：部分褐鐵礦呈皮殼狀、球粒狀的膠體結構。

變余顯微鱗片泥質結構：絹云母、高嶺石呈顯微鱗片狀；白云母呈細小碎片狀泥質結構。

變余生物碎屑結構：部分石英和少量絹云母、高嶺石組成近橢球狀、圓球狀、骨針狀的細小生物碎屑變余結構。

角礫結構：硅質巖巖屑呈棱角狀、次棱角狀的角礫構成角礫結構。角礫大小多在2mm~15mm間。

碎裂(化)結構：由于動力作用，巖石被壓碎、壓裂，裂隙里充填著一些細小柱粒狀的石英，它們常呈櫛狀并具明顯的同心環狀分布于裂隙壁上。

變余微晶結構：細微質點狀的不透明礦物不均勻地分布于巖石中。

3.3　礦石構造

礦石的構造有星點狀浸染構造、交叉狀構造、細脈狀和網脈狀構造、斑點狀構造、壓力影構造、土狀和粉末狀構造。無定向構造、櫛狀構造、同心環狀構造。

星點狀浸染構造：礦石中的黃鐵礦、假象黃鐵礦多數呈星點狀分散浸染于脈石礦物中(照片3、4、5)。

斑點狀構造：假象黃鐵礦有時以集合體形式，組成的斑點嵌布于脈石中。

細脈狀和網脈狀構造：膠體狀褐鐵礦沿礦石的裂隙充填，構成細脈狀和網脈狀構造(照片6)。

壓力影構造：黃鐵礦周圍的石英呈長柱狀緊密排列的形態為壓力影構造。

交叉狀構造：針鐵礦在礦石中常常數顆粒聚集呈交叉狀構造。

無定向構造：構造角礫巖的角礫間不均勻地分布著顯微鱗片狀的高嶺石、絹云母和一些與角礫巖性相同的碎粒、碎粉粗細混雜、無定向地分布構成無定向構造。

櫛狀構造：巖石裂隙中充填的石英呈細小柱粒狀、細小針狀分布構成櫛狀構造。

同心環狀構造：被壓碎、壓裂的巖石裂隙中充填著一些細小柱粒狀的石英，它們常呈櫛狀并具明顯的同心環狀分布于裂隙壁上。

3.4　礦石礦物成分

礦石礦物組分較簡單，有用礦物為自然金，主要呈自然金狀態賦存于硫化物中。脈石礦物主要為石英，次為絹云母、針鐵礦、高嶺石、褐鐵礦、石墨等，碳酸鹽礦物極少。

3.5　礦體的圍巖與夾石

礦區含礦地層為二疊系上統大隆組(P3d)，巖性為黃色薄—中層狀硅質巖、凝灰質粉砂巖和泥巖，礦體圍巖及夾石的巖性與含礦地層巖性基本一致，結構構造無明顯區別，肉眼觀察，礦體與圍巖、夾石之間的巖性僅是硅化、褐鐵礦化或破碎程度存在微小差別，礦體與圍巖及夾石界線的圈定均依據采樣化學分析結果。

4礦床成因與找礦標志

4.1　控礦地質條件

(1)產于大隆組斷陷盆地的似層狀微細粒金礦床

金礦體呈緩傾似層狀、透鏡狀產于大隆組含凝灰質硅質巖中，其周圍受斷裂圍限。含礦層基底為上石炭統馬平組灰巖，含礦層與基底地層之間存在角度不整合或平行不整合。礦體沿走向長約150m，傾向延深約70m，最大厚度達68m。礦層起伏與基底起伏一致。礦石品位較低，礦體平均品位約0.87g/t。礦石自然類型為泥質硅質微細粒氧化金礦石[3]。

(2)產于大隆組的陡傾(傾角45°～88°)脈狀金礦床

見于上石礦區下蒙、那貫礦段。金礦體受上石倒轉背斜兩翼大隆組中的順層陡傾斷裂控制，礦體具膨大縮小現象，走向延長150m~500m，傾向沿深數十米至百余米。厚度、品位變化較大，單工程厚度0.67m~16.4m，品位0.5~5.73g/t。礦石自然類型為硅質微細粒氧化金礦石。

4.2　礦床成因

礦區礦體呈脈狀、透鏡狀，主要受斷裂控制，產狀較陡，蝕變主要為硅化且較強烈，遠離火山巖體，礦石礦物以微晶石英為主，次為絹云母、針鐵礦、褐鐵礦、石墨、高嶺土等，有用組分為Au，主要雜質為SiO2，其次有少量Al2O3、Fe，其他有益或有害組分Cu、Zn、Pb、As、S等含量都很低，均未達到綜合利用水平。根據上述成礦因素分析，認為礦床成因屬中—低溫熱液裂隙充填型礦床。

4.3　找礦標志

地層巖性標志：二疊系上統大隆組硅質巖、含凝灰質硅質巖、硅質泥巖。

構造標志：以馬平組厚層—塊狀灰巖為基底的斷陷盆地；NE向背斜兩翼的斷裂破碎帶或構造角礫巖帶。

蝕變標志：硅化、褐鐵礦化。

化探異常：Au、As元素或Au、Ag、As、Sb、Hg元素組合四金礦最重要的找礦標志。當土壤Au質量分數大于100×10-9，且位于斷裂帶附近時，一般在地表即可發現金礦體。

參考文獻

[1]廣西壯族自治區地質礦產局.廣西壯族自治區區域地質志[M].北京：地質出版社，1982.

[2]中化地質礦山總局廣西地質勘查院.廣西憑祥市上石礦區金礦詳查中間性報告[R].2014.

[3]黃啟勛，韋永敏.憑祥金礦地質特征與找礦標志[J].廣西地質，1998，11(2)：21~24.

[4]顧尚義，毛健全，張啟厚.廣西憑祥地區金礦床地質地球化學特征研究[J].廣西地質，2002，30(2)：15~18.

THE GEOLOGICAL FEATURE AND PROSPECTING CRITERIA OF SHANGSHI AU DEPOSIT IN PINGXIANG，GUANGXI

LI Shi-min1，WU Er2，FENG Li2

(1.GuangxiGeoexplorationInstituteofCCGMB，Nanning530000；2.BowenCollegeofManagement，GuilinUniversityofScienceandTechnology，Guilin541006)

Abstract：The orebody of Shangshi Au deposit is mainly in the secondary fault fractured zone of Xiashi-Shangshi NE fault.The ore mineral is mainly the natural Au in the sulfide.The ore deposit is controlled dually by strata and structure，especially the later.It is a hydrothermal filling deposit.

Key Words：Ore Control of Structure；Hydrothermal Filling Deposit；Shangshi，Pingxiang，Guangxi

中圖分類號：P618.51

文獻標識碼：A

文章編號：1004-1885(2015)4-543-6

作者簡介：李世敏(1986~)，男，廣西上林縣人，助理工程師，主要從事礦產勘查工作。

基金項目：廣西高校科學技術研究項目，三維地質模型應用研究(編號：KY2015YB506)

收稿日期：2015-08-25