何新生
(廣西壯族自治區第六地質隊,廣西 貴港 537100)
麗山金礦床位于欽州殘余地槽與大瑤山凸起交接處、大瑤山成礦帶上,為大瑤山凸起南翼次級復式褶皺—圓弧狀烈村向斜南東端,武文斷裂南延地段。自晚遠古代以來,本區經歷了加里東運動、海西運動、印支運動、燕山運動等多期構造演化,形成了復雜的構造景觀[1]。區域上出露地層有震旦系、寒武系及白堊系;巖漿巖為夏郢巖體的花崗巖、花崗斑巖。
主礦體長900m,控制斜深80m~200m,礦體賦存標高190m~-90m,埋藏深度0m~217m。礦體厚0.57m~9.47m,一般1m~2m,平均1.59m,厚度變化系數117.62%,厚度屬較穩定。Au品位0.50g/t~13.57g/t,平均品位2.06g/t,品位變化系數120.78%,品位屬于較均勻分布[4]。賦礦巖性為絹英巖化、硅化壓碎巖、斷層角礫巖及石英脈巖,壓碎結構,角礫狀構造。地表為氧化礦石,深部為硫化礦石;地表與金礦化密切的礦物質為褐鐵礦,深部為黃鐵礦。礦石的礦物組合主要為褐鐵礦—石英—自然金或黃鐵礦—石英—絹云母—綠泥石—自然金組合。
礦石結構較復雜,與構造破碎關系密切,其自形~它形粒狀為主,交代結構、壓碎結構次之;構造以塊狀構造為主,角礫狀構造、條帶狀構造、浸染狀構造次之。礦物成分主要為黃鐵礦、含銅黃鐵礦、自然金等,并含有少量的閃鋅礦和方鉛礦;脈石礦物以石英、方解石、絹云母、綠泥石等為主。金礦物顆粒大小2um~15um,微脈寬2um~15um,斷續長度可達40um。屬固溶體出溶產物。本礦區金礦體中具有工業價值的只有Au元素。其中有益元素Cu、Pb、Zn、Ag含量甚微,達不到伴生組分評價要求。有害成份主要是As,賦存于毒砂及其氧化物中,含量為0.52%~0.82%。礦石組合分析結果表顯示,Au的分布與As的存在密切相關,當As的含量高時,Au的含量低;當As的含量低時,Au的含量則高。
地質條件的演變促使了礦床的形成,麗山礦床的形成與地層、構造、巖漿巖、地球化學特征等存在密切聯系。
據1/5萬區調資料,黃洞口組地層Au微量元素有穩定層位富集的特征,第一和第二段的Au明顯高于維氏值,個別樣品高達110×10-9。地層中金元素的高背景值對礦區金礦化奠定了一定的物質基礎。但是高背景是否對金礦的形成起到了作用要取決于其中的金能否釋放出來和釋放具備促使其釋放的后生條件,作為本區金初始濃集的主要載體是沉積同生黃鐵礦和有機碳。麗山礦區廣泛發育的黃鐵礦多呈顯微草莓球狀,有機碳由于具強吸附、還原、沉淀金屬元素的性能,對金的初始濃集、含金建造的形成起重要作用。黃洞口組的黑色巖建造,炭質物含量普遍較高,明顯高于南方其他地區變質地層的含量。研究表明,賦存于硫化物相中的炭質吸附金皆屬易釋放金類型,對金礦的形成非常有利。
礦區所處大地構造位置獨特,西側與桂中坳陷構造相接,東連云開隆起,南鄰靈山坳陷,北與桂東坳陷毗鄰,顯示出該區域在發生區域構造運動過程中處于地幔上拱的拉張環境。構造作為成礦熱液的重要通道,在含礦流體的活動中不斷的吸取金元素,在其有利部位沉淀富集。從區域礦產分布圖中可以看出,區域上金礦床(點)的空間展布受構造系統控制明顯,不同斷裂系統的構造活動控制著不同的礦化類型,如壓扭性的剪切破碎帶與區內的構造蝕變巖型、破碎帶石英網脈型金礦化關系密切,張扭性斷裂系統與石英脈型金礦化有成因聯系。麗山金礦床中的控礦構造以張扭性斷裂為主,后期逐漸轉變為壓扭性,因此該礦床為構造蝕變~石英網脈型金礦床。
麗山礦床的形成與巖漿活動有著密切的聯系,夏郢巖體出露于礦床的西南面。在此認為,巖漿活動對本礦床的形成主要起到兩方面作用,一方面為成礦提供熱源,另一方面為成礦提供物質來源。熱源是成礦的主要動力之一,在巖漿的作用下,受熱地下水循環速度加快,增強溶液活動能力,有利于圍巖中的成礦物質活化轉移到成礦熱液流體中。巖漿自身由地幔株活動演化而來,不同時期的地幔株將地球深部的金屬物質帶到地殼,并以巖漿的形式活化演化,在其結晶分異過程中,金元素被分離形成含礦熱液,含礦熱液通過地下通道源源不斷地往上輸送,最終在有利部位富集成礦。
(1)金的初始富集。麗山地區寒武紀古地理環境為冒地槽型邊緣海盆,在寒武系含炭質砂巖、頁巖中可見大量的硫化物,并具有典型的草莓球粒結構,由黃鐵礦和黃銅礦組成,并具密集成群出現的特征,暗示麗山地區寒武系含炭質砂巖、頁巖在成巖過程中伴隨有大量的菌藻類微生物活動,微生物在生長過程中吸取海水中Au等元素,隨著微生物死亡后,Au元素等分解出來形成有機的硫化物中,固結成巖保存,使得金元素在寒武系巖系中初始富集。
(2)金的活化遷移。構造活動過程中可以產生構造熱液,使得寒武系巖系中的Au元素等活化富集,從構造破碎帶中的炭質巖系中解析出來,隨著炭質與硅質成為的解析,在破碎帶中形成大量的炭化帶和許多同生石英脈,此時,寒武系地層中解析出來的Au等元素也隨著構造有利部位遷移,逐漸形成含金熱液。地下水的作用與區內構造地質背景密切相關,隨著金元素的活化轉移,地下水中富含腐殖酸和菌藻類微生物等加速了Au元素的活化轉移,并使得地下水中的氧逸度降低,pH值不斷升高。在加里東運動以來,該區域一直出露隆升狀態,使得地下水可以長期的作用于寒武系巖系中,伴隨著多階段、多期次的構造運動,使得地殼深處的巖石逐漸破碎,并溝通地表,為地下熱水的上移提供了基礎。伴隨著加里東運動,區內產生了大量的巖漿活動,在巖漿上侵過程中同化或者混染了寒武系地層,使得寒武系地層中的Au元素等逐漸被萃取或者同化至巖漿中,并且巖漿的溫度也較高,加快了熱液對寒武系地層中各類元素的交代作用,促使了金的活化與轉移。
(3)金的成礦作用。黃洞口組富含金的地層為金礦的形成提供了部分物質來源,后期的構造、地下水等活動為金的活化遷移創造了條件,在金的活化遷移中,斷層作為含礦流體通道而不斷吸取金;后期巖漿活動不僅促使地層中已有的金元素活化遷移,還提供了部分的成礦物質來源。含礦流體通過斷層作為通道不斷地遷移,在遷移的過程中斷層中的硫化物及炭質不停地吸取金元素,促使其在有利部位沉淀富集,最終形成金礦床。
麗山金礦床作為大瑤山成礦帶的一部分,在多期的成礦作用下,導致了成礦物質的繼承性和疊加性,具有典型的石英脈型及破碎帶蝕變巖型金礦的特征。礦床嚴格受斷層控制,硫化物作為重要的載金礦物,其主導了金礦的富集,而同期形成的也石英脈促使了金的富集,所以斷層中有石英脈及黃鐵礦出現的地段往往會有較富的金礦出現。通過深入的研究,了解麗山金礦床的特征及成因,可以提高對大瑤山成礦帶金礦的認識,對以后在該區域探尋金礦起到更好的指導作用。