貴州省望謨縣大觀金礦成礦模式探討

吳治君，趙明峰 ，張鐘華 ，2，張 燁

（1.貴州省地質礦產勘查開發局117地質大隊，貴州貴陽550018；2.中國地質大學<武漢>資源學院，湖北武漢430074）

大觀金礦位于貴州省望謨縣城東部。該金礦于20世紀70年代末被貴州省地礦局117地質大隊發現[1]，近年來取得較大找礦突破，發現了厚大金礦體[2]。研究表明，該區仍存在較大找礦潛力[3-4]。

1 區域地質背景

研究區處于南盤江—右江裂陷盆地[5]北部的碳酸鹽巖臺地邊緣（圖1）。區域內出露地層以泥盆系、石炭系、二疊系及三疊系為主。石炭系為一套臺地邊緣淺水碳酸鹽巖沉積。二疊系為淺水碳酸鹽巖、臺緣生物碳酸鹽巖（礁灘）組合。三疊系為一套厚大的含金背景值高的深水重力流與陸源碎屑濁積巖沉積。

區域內經過較強的構造變形，形成了一系列規模較大的褶皺和斷裂構造，主體構造呈北西向、北東向展布。北西向構造屬水城—紫云—巴馬北西向構造帶的組成部份，由一系列緊閉斜歪—倒轉褶皺及逆沖斷層組成，北西向褶皺主要有長灣背斜、張家灣向斜、打巖背斜及樂康背斜等。北東向構造由上古生界和三疊系地層組成，隔槽式褶皺發育，并發育有與褶皺相伴的逆沖斷層，褶皺和斷層平行或呈疏緩波狀延伸，褶皺多為平行或同心褶皺，北東向構造主要有大觀背斜及旁側發育的一系列同向斷層蝕變帶組成。北東向、北西向構造控制了區內金礦化體（帶）的產出。

2 礦床地質特征

2.1 地層

研究區出露地層有上二疊統吳家坪組（P3w）及礁灰巖（P3jh），下三疊統羅樓組（T1ll）、礫屑灰巖（Tlx）及中三疊統新苑組（T2xy）、許滿組（T2xm）、邊陽組（T2b），其中羅樓組和新苑組為區內主要賦礦地層，屬賴子山賦金層序[6]，各主要賦金層位特征如下:

羅樓組（T1ll）:上部為灰、淺灰色中厚層條帶狀鏈狀泥晶灰巖，含黃鐵礦晶粒，近頂部時夾0～5m凝灰質粘土巖。下部為灰、深灰色薄至中厚層鈣質粘土巖，夾少量灰色薄至中厚層泥晶灰巖、泥灰巖、灰巖、硅質巖。厚0～15m。為區內賦金地層。

新苑組（T2xy）：以粘土巖、砂巖為主，夾灰巖，厚148～450m。可分3段。

第一段(T2xy1)：灰、深灰色中厚層含粉砂鈣質粘土巖，夾深灰色中厚層泥晶灰巖、瘤狀灰巖、泥灰巖及灰黑色薄層生物屑灰巖（生物層）。下部10～20m為深灰色中厚層泥晶瘤狀灰巖，其底1～4m為含燧石結核灰巖，部分地段硅化強烈；底部2～8m為黃綠色玻屑晶屑凝灰巖夾硅質巖及凝灰質粘土巖。厚20～50m。與下伏羅樓組呈假整合接觸。為區內賦金地層。

第二段（T2xy2）：灰、深灰色中厚層厚層鈣質細砂巖、粉砂巖，夾灰色薄層至塊狀含粉砂質鈣質粘土巖及深灰色薄層生物屑灰巖（生物層），中部為灰色塊狀鈣質粘土巖夾灰色中厚層鈣質細砂巖及生物屑灰巖（生物層）。本段中下部具正粒序遞變層、槽模構造、包卷層理及變形層理等濁積巖特征。厚60～80m。為區內賦金地層。

第三段（T2xy3）：灰色薄層（夾中厚層）鈣質細砂巖、粘土巖組成韻律層，中下部夾灰色薄層泥晶灰巖及瘤狀灰巖。粘土巖具水平層理，砂巖具變形層理。瘤狀灰巖中含富含雙殼類Daonella indica等。厚20～34m。

圖1 區域地質略圖（據蘇文超，2002，修改）

2.2 構造

研究區位于大觀背斜南西傾伏端。大觀背斜總體呈北東向產出，南西段轉為北北東向，軸向延伸長度大于10km。核部出露地層為泥盆系上統五指山組，向翼部依次為石炭系睦化組、大屋壩組、南丹組，二疊系包磨山組、猴子關組。北西翼緩，一般15°～25°，南東翼較陡，傾角一般30°～35°，該背斜軸部及周緣壓扭性逆斷裂發育。

斷裂構造有主要北東向、北西向2組，其中以北東向組構造較為發育。北東向斷層多為壓扭性逆沖斷層，延伸規模6～10km不等，平移距離不大，一般100～500m，多為與區內背斜成配套同序次扭性斷層。垂直斷距幾米至幾百米。傾向北西，傾角40°～70°，斷層破碎帶寬5～35m。其中豆芽井斷裂蝕變帶（F7斷層）及上盤中下三疊統強硅化砂巖和粘土巖中有金礦化分布。F7斷層為區內主要控礦、容礦構造。

2.3 地球化學特征

根據研究區1∶1萬土壤地球化學資料，區內的Au元素土壤地球化背景值相對較高，其含量從（0.2～720）×10-9，平均為 20.25×10-9，背景平均值 2.88×10-9，Au元素平均標準離差為1.75，Au元素平均變化系數54%，Au與As、Sb、Hg的相關性好，其中與Sb相關性最好，相關系為0.48。對比貴州省1∶20萬水系沉積物測量結果（表1），區內Au元素背景值較高，Au元素含量變化大，金元素局部富集成異常的可能性較大。研究區金異常大體呈南北向展布，走向與構造帶走向基本一致，受構造控制明顯。綜合異常面積大，金、砷、銻、汞元素異常峰值高，強度較大，套合好，具Ⅲ級濃度分帶，在大觀背斜核部及二疊系與三疊系接觸帶形成多個濃集中心，異常為礦致異常。

表1 研究區1∶10000土壤地球化學測量各元素地球化學參數一覽表

2.4 礦體特質

研究區內金礦體有層控和斷控2種類型。層控型金礦體產于羅樓組與吳家坪組接觸帶中，區內該類型的金礦體主要有Ⅰ、Ⅱ號礦體（圖2），該類金礦體沿二疊系與三疊系的接觸界面產出，金礦體隨吳家坪灰巖巖溶侵蝕面之起伏彎曲形狀而緊密接觸，呈似層狀、透鏡狀產出，巖性為層間滑脫帶的斷層角礫巖、斷層泥、碎裂狀泥質灰巖、細砂巖、粘土巖等，蝕變有褐鐵礦化、硅化、黃鐵礦化、毒砂化、炭化、高嶺土化等。其中，斷層角礫巖及碎裂狀泥質灰巖及細砂巖中含礦性較好，而在斷層泥及碎裂狀粘土巖中含礦性較差。斷控型金礦體產于大觀背斜旁側的陡傾斜斷裂中區內該類型的金礦體有主要有Ⅲ、Ⅳ號礦體，該類型金礦體主要受陡傾斜斷裂帶及旁側次級斷層及節理控制，金礦體主要發育于羅樓組和新苑組的陡傾斜斷裂中。金礦體為蝕變斷層角礫巖、斷層泥組成，伴有強烈的熱液蝕變作用。蝕變以強硅化、黃鐵礦化、白云石化、輝銻礦化等。礦石結構常見有自形、半自形粒狀結構，他形粒狀結構，自形、半自形針狀結構，包含結構，環帶結構，交代殘余結構，壓碎結構等。礦石構造主要常見有浸染狀、角礫狀、細脈狀、條帶狀構造等。

圖2 研究區地質簡圖

3 成礦模式

研究區處于華南成礦省桂西—黔西南Au-Sb-Hg-Ag-水晶—石膏成礦區冊亨—望謨金礦成礦帶內，區域上有爛泥溝、丫他、板其等金礦床，是滇黔桂“金三角”重要的微細浸染型金礦分布區。大觀金礦床的形成與南盤江—右江裂陷盆地的演化緊密相關。南盤江—右江裂隙盆地經歷了①海西期（D1-P2）被動大陸邊緣裂谷階段；②印支期（T）弧后裂谷盆地發展到弧后前陸盆地階段；③燕山早期（J1-K1）陸內擠壓收縮變形階段；④燕山晚期（K2-E）地幔上隆—地殼伸展階段。海西運動引發區域性劇烈拉張、裂陷，形成一系列區域性深大斷裂，區域內進入大陸邊緣裂谷階段,形成了巨厚陸源碎屑濁積巖系裂谷沉積建造。深大張性斷裂造就了盆地內次級隆起和坳陷，形成典型的盆—臺相間的古地理格局,同時深大斷裂為礦液和巖漿的運移提供通道。早二疊世晚期峨眉山地幔熱柱上升，裂谷作用強烈，大量地幔物質上涌，沿深大斷裂帶及其兩側有大量基性巖漿的侵入和噴發，從而將地殼深部或地幔中的金等成礦物質大量攜帶地表、近地表或海水中，成礦物質就近或就地的初始富集，地下水及大氣降水在地熱梯度增溫、構造熱和幔源巖漿熱作用下，從含金建造中萃取大量的Au等成礦物質在封閉還原環境下初步形成含金熱液（熱鹵水），金以絡合物的形式存在，含金熱液伴隨盆地長期的構造活動，不斷從巖石中萃取Au物質。燕山早期盆地內由弧后擴張轉變為擠壓收縮，進入陸內擠壓收縮變形階段，區域內發生強烈的變形，疊加褶皺和壓性—壓扭性斷裂普遍發育。燕山后期構造環境由擠壓轉化為拉張，區域內發生了幔源超基性巖漿侵入，伴隨幔源超基性巖漿侵入，深源超壓流體沿深大斷裂上升進入地殼，強烈的構造運動使相對封閉平衡的含礦熱水向低壓空間流動，由盆地內部向孤立臺地側向流動，與深大斷裂向上流動深源超壓流體混合，形成成礦流體。當成礦流體繼續上移至與深大斷裂溝通的次級容礦構造（切層斷裂、層間破碎帶）時，由于近地表大氣降水加入，物理化學條件劇烈變化，導致成礦流體中的金物質大量沉淀富集形成金礦體。

4 結論

南盤江—右江裂陷盆地的發展演化過程，對區域金礦床的形成及分布起著重要的控制作用。盆地長期劇烈構造活動促使含金熱液不斷富集為成礦奠定物質基礎，燕山期地幔隆起，幔源超壓流體上涌與含礦熱液混合并帶到近地表、地表是成礦的關鍵因素。研究區金礦床的形成是成礦物質、流體和成礦熱能與有關的構造和巖性組合相互作用的結果。研究區內中、下三疊統的砂巖與粘土巖形成滲透層與不滲透層（障）的組合，利于成礦流體與大氣降水混合冷卻，金得以富集成礦。北東向、北西向斷裂為成礦流體運移提供通道，為金礦體提供儲存場所。區內大觀背斜P/T層間滑脫帶、背斜旁側F6、F7陡傾斜斷裂中深部延伸方向有很大的找礦空間，具備發現大型金礦床的潛力。