貴州戈塘金礦床地質特征及成因研究

袁玉華

摘要：貴州戈塘金礦坐落于黔西南金成礦區范圍內，戈塘金礦床主要位于茅口組與龍潭組只見的不整合面上，主要是由兩層間滑脫結構控制。主要的含礦區域經過發育硅化、黃鐵礦化等一系列化學反應產生的圍巖蝕變而產出類似層狀或層狀的角礫巖。通過對硫元素同位素和氫氧元素同位素的研究發現，成礦中的水主要是由大氣降水和巖漿水混合組成的，戈塘金礦里熱液中的硫是以深源為主，由于金礦床中流體的密度和鹽度、成礦溫度較低，所以貴州戈塘金礦床屬于中低溫熱液礦床。

關鍵詞：金礦床；地質特征；礦床成因研究

引言：

20世紀80年代末期在我國最主要的卡林型金礦區域，即滇黔桂所組成的三角地帶區域內發現了戈塘金礦，到目前為止該金礦已經有20幾年的開采歷史。本文主要是想通過利用室內試驗分析測試與調查當地野外地質特點相結合，來研究戈塘金礦床的成因并總結此金礦床的地質特征。

1、 礦床的簡介

對于該礦床的研究區域選在臺盆臺中兩個不同環境相互影響的前陸褶沖變形區，同時也是右江造山帶西段交接處與楊子地塊西南邊緣的楊子地塊內，其位置也就位于滇黔桂裂谷區域。楊子地塊的基地為前震旦系，震旦紀以來被動大陸邊緣淺水沉積構成了楊子地塊的蓋層，其區域主要位于礦床研究區的北部。右江造山帶上層主要是淺變質巖系，泥盆紀以后主要是由碳酸鹽的沉積組成，下層基底為類似于前震旦系，其區域主要位于本區的南部。燕山期運動形成了逆沖推覆和緊密褶皺的構造，明顯的對本區進行了改造。在空間上主要受三個斷裂處的聯合控制，即：南盤江斷裂、NW向水城-紫云斷裂、NE向彌勒-師宗斷裂。

2、 金礦床礦區的地質特征

2.1 礦區地層

礦區中主要的含礦層屬于黔西南龍頭山海相碳酸鹽巖賦金程序，根據巖性的不同，可以將其由上到下分為以下5段：

第一段是以角礫巖特別發育為特征，主要容礦巖。這一區域厚度變化較大，主要是由于受下伏茅口組古巖溶不整合面控制，厚度一般在0.5～76m。

第二段以炭質泥巖、黑色炭質泥土巖為主，局部地段有礦化顯示，厚度在2～20m。

第三段是以粉砂巖為主，下部有泥灰巖透鏡體。部分地段有硅化，厚度40～66m。

第四段以硅化蝕變為標志，厚度20～40m。

第五段以粉砂巖、炭質粘土巖夾數層煤系地層為特征，厚度60～70m。

2.2 礦床構造

礦床受構造控制明顯，主要的儲礦構造在茅口組、龍潭組間的區域性層間滑脫構造，礦區傾角10°左右，地層產狀平穩。層滑構造的南東-北西向為主壓應力方向，非能干層的塑性變形強烈，能干層變形微弱。礦區內有北西向和南北向的斷層，但其中的斷裂構造是以北東向為主。斷層能夠切割錯段礦體，透過斷層并未發現里面含有明顯的礦化蝕變，使得表面氧化得到進一步的富集。

2.3 礦床地質特征

礦床中的礦石主要以黃鐵礦、輝銻礦、褐鐵礦等金屬礦物為主，非金屬礦物以螢石、方解石、石英為主。其中載金礦物主要是黃鐵礦和毒砂。礦石的自然種類有原生礦石和氧化礦石，深部多是原生礦石，淺部多是氧化礦石。礦石的構造有角礫狀、土狀、塊狀構造等；礦石的結構有土狀、泥質、環帶結構。

礦體主要以層狀、類似層狀產出，產狀平穩與下伏灰巖不整合接觸，與地層產狀一致。礦體連續性差，規模懸殊，總體上主要是以北西-南東方向鋪展，目前已發現最長的礦體最大寬度為660m，寬20多m，長約為790m。礦體構造嚴格受層間滑脫控制，其主要產自上二疊統龍潭組與下二疊統茅口組的古巖溶不整合面上。龍潭組主要的含金層位于第一段第三層，主要賦存于其中凝灰質角礫巖、炭質角礫巖、灰質角礫巖為主的一套伴有不同程度蝕變的角礫層中。

礦床的圍巖蝕變主要以硅化、輝銻礦化、黃鐵礦化為主，以上三種蝕變在含礦層分布普遍。潛水面以上的氧化環境中主要以生成礦階段多的褐鐵礦化為主，黃鐵礦化主要出現在原生礦石中，硅化主要出現在構造斷裂處，而在含礦層灰巖底板古風化侵蝕嚴重的區段也會出現高嶺土花、粘土化。

3、 礦床的化學特征

3.1 礦區所含硫同位素、氫氧同位素的地球化學特征

對于同位素地球化學特征需要通過實驗分析進行探究。本次試驗需要采集6個黃鐵礦樣品、3個輝銻礦樣品作為研究對象，為了實驗的準確性分別在露天采場礦石中取3個黃鐵礦樣品、1個輝銻礦樣品，在鉆孔含礦層取2個黃鐵礦樣品、2個輝銻礦樣品并在斜井中取1個黃鐵礦樣品，結合翻閱資料查到的5個測試數據，通過使用氣體質譜儀測量出礦石中硫同位素和氫氧同位素的含量。通過對試驗的分析可發現，硫在黃鐵礦和輝銻礦這兩種礦物中的同位素分餾系數與兩種礦物硫同位素組成的差異是一致的，其結果表明這兩種礦物是由同一種流體所形成的并且兩種礦物中硫同位素含量相同，反映出金礦熱液中的硫屬于深部來源，對氫及氧同位素的研究表明成礦中的水主要是由大氣降水和巖漿水混合組成。

3.2 礦物流體的包裹體

對于礦物流體包裹體的研究表明，流體包裹體的溫度平均值為215°C，均一溫度在185～240°C之間，主要表明其中低溫熱液的特點。通過查閱資料并結合礦體中輝銻礦化、雄黃化、螢石化等一些礦物低溫熱液的特點分析表明，戈塘礦床的特點是屬于中低溫熱液礦床。

結語：

層間活脫構造嚴格控制著戈塘金礦床的產出，礦體的產出與角礫巖有一定的聯系，通過角礫巖中所含有大量的凝灰質成分可以推斷峨眉山玄武巖的活動與金的成礦存在相關的聯系。礦物中流體包裹體鹽度、密度都較小，成礦溫度較低，礦床中發育中低溫熱液蝕變，因此表明貴州戈塘金礦床為中低溫熱液礦床。通過對硫同位素的分析表明成礦物質主要以深部來源為主，通過對氫氧同位素的分析表明成礦中的流體為大氣水和巖漿水的混合。

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