廣西凌云縣宏福金礦地質特征及成因分析

趙震云，梁燕蘭，王忠偉，蔣惠俏

（廣西壯族自治區區域地質調查研究院，廣西 桂林 541003）

近年來，廣西壯族自治區區域地質調查研究院在廣西凌云縣宏福地區開展金礦詳查工作，在中三疊統百逢組和二疊紀海綿礁灰巖接觸界面附近，發現有金礦（化）體。本文通過對宏福地區地質特征及礦化蝕變信息的分析，結合與桂西地區金礦成礦規律、成礦模式的對比研究，總結宏福地區金礦化特征及成因，對礦區及周邊勘查工作具有一定的指導意義。

1 區域地質特征

區域上位于右江裂陷盆地凌云孤立碳酸鹽臺地南西部的臺盆接觸帶上，臺地內為碳酸鹽沉積的泥盆系、石炭系、二疊系，臺地四周為盆地陸源碎屑沉積的三疊系。兩者之間多為同構造不整合接觸或為超覆不整合接觸，并常有斷裂通過。區域內巖漿巖出露較少，出露有少量輝綠巖，這些巖性都與金礦的形成密切相關[1]。區域褶皺主要為北西向背斜，這些褶皺為造山期褶皺。北西向褶皺在盆地表現為緊密的線性褶皺，在臺地則表現為比較寬緩的等軸褶皺。盆地中背斜核部常是金銻礦形成的有利部位。區域上較大的斷裂為沿背斜發育的北西向縱張斷裂、北東向的橫張斷裂。這些斷裂是區內的控巖控礦多期活動基底斷裂。在沉積期，它控制臺盆的邊界，并為沉積盆地帶來大量的深部成礦物質。在造山期，它的活動能使成礦物質進一步富集成礦。此外，構造活動形成的各種破碎帶也是成礦物質富集的有利部位[2]。

2 工作區地質特征

2.1 地層

工作區出露的地層主要有二疊系的合山組、茅口組、海綿礁灰巖及三疊系板納組、百逢組、邏樓組等（圖1）。

中二疊統茅口組(P2m)：為灰、淺灰色中～厚層狀砂屑灰巖、生物屑灰巖，底部為灰色中厚層狀白云質灰巖或生物屑灰巖。上二疊統合山組(P3h)：巖性為一套淺灰、灰白色厚層塊狀微晶灰巖、含生物碎屑微晶灰巖。二疊紀海綿礁灰巖（Pbls）：厚層塊狀海綿架灰巖、海綿角礫灰巖及含海綿微晶灰巖組合。巖石中有許多方解石脈穿插，靠近環臺斷裂的地方見硅化蝕變。下三疊統邏樓組（T1l）：巖性為一套灰綠～深灰色的泥巖，局部夾凝灰質泥巖、沉凝灰巖及條帶狀、扁豆狀微晶灰巖。中三疊統百逢組(T2bf)：為一套深水盆地陸源碎屑沉積的砂泥巖組合，區內可分為三段，區內出露第二、三段。第二段（T2bf2）為一套灰～深灰色厚層不等粒砂巖、薄層粉砂巖及泥巖組合，局部具金礦化。第三段（T2bf3）為一套灰色、深灰色薄層狀粉砂巖與薄層泥巖互層。中三疊統蘭木組(T2l)：巖性為青灰色厚層含長石鈣質細砂巖、粉砂巖、泥巖互層。

2.2 構造

區內總體上表現為一個近北西向～南東的對稱向斜，為區域青崗梁向斜的北西部。核部出露的地層為蘭木組，兩翼依次出露中三疊統百逢組、下三疊統邏樓組、二疊紀海綿礁灰巖、上二疊統合山組和茅口組。區內較大的斷層有3條，其中主斷層（F1）為沿臺地邊緣發育的北西向斷裂。斷裂在區內出露長約8㎞，破碎帶寬5m～30m不等，均不同程度地硅化、黃鐵礦（地表氧化為褐鐵礦）化、高嶺土化，其中常有石英脈穿插。傾向大體順層，傾角20°～55°，沿斷裂帶有不同程度的金礦化，為含礦斷裂。

2.3 圍巖礦化蝕變

區內均為沉積巖出露，礦化蝕變主要由構造引發的深部含礦熱液作用形成。其中蝕變作用主要有硅化、高嶺石化、碳酸鹽化、絹云母化等，礦化有金礦化、黃（褐）鐵礦化、毒砂礦化等。硅化：區內所有的斷層硅化都比較發育，其分布與斷層走向一致，為熱液攜帶的硅質成份沿斷裂或節理充填或交代，使石英顆粒重結晶或增大，部分形成沿裂隙充填的石英細脈或團塊，硅質交代過程中能使原巖變硬或脫色?；旧纤械牡V化均與硅化相關連。高嶺石化：呈白色細脈狀或團塊狀賦存于各類裂隙中，在破碎帶附近較發育。遠離破碎帶高嶺石化變低，其與金礦化有較密切的關系。絹云母化：呈細小鱗片狀、纖維狀，常與硫化物、石英包裹體共生。沿石英、硫化礦物、粘土礦物間隙及裂隙或邊緣交代，是載金的脈石礦物之一。黃（褐）鐵礦化：與硅化范圍大體保持一致，硅化的地方大都具強弱不均的黃鐵礦化。黃鐵礦以微細粒狀或不規則的四方體為主，少量呈五角十二面體。密集或分散分布于硅化巖石中，大小0.01mm～3mm，氧化后多形成褐鐵礦，在破碎帶或節理面中氧化要好于一般巖石中。一般大于2mm的黃鐵礦晶體含金普遍偏低，與金礦體關系最為密切。毒砂礦化：毒砂呈錫白色，針狀、柱狀，多數為自形晶，直徑1mm，呈浸染狀、放射狀、束狀集合體分布，與金礦化有一定關系。金礦化：主要分布在F1斷層后期疊加形成的斷層破碎帶中，與硅化、絹云母化、黃（褐）鐵礦化關系密切，多呈正比關系。

3 礦體地質特征

3.1 礦體特征

工作區共圈定9個金礦體，礦體均賦存于二疊系和三疊系地層的區域性滑脫接觸帶面上（圖2），并在此界面上下出現巖層的不協調變形。

工作區Ⅴ-3號主礦體產于區內東部的F1斷裂帶上。礦體呈似層狀、脈狀產出。礦石為硅化斷層角礫巖及片理化砂巖、泥巖等，有許多石英脈穿插。礦石比較破碎，為原生金礦石。礦體長約300m，傾斜延伸344.0m，埋藏標高+148.0 m～+510.0 m，埋藏深度260m～540.0 m，礦體呈北西走向，產狀200°～220°∠12°～52°。礦體厚度0.6m～10.81m，平均厚度6.58m。金品位1.58～5.88×10-6，平均2.56×10-6。礦體頂板為二疊系地層以中厚層海綿架灰巖、生物屑灰巖與中薄層微晶灰巖互層為特征，底板為三疊系地層為一套深水盆地陸源碎屑沉積的砂泥巖組合。

3.2 礦石質量

礦石具明顯的壓碎角礫結構，壓碎的角礫、碎粒的巖性為石英巖、泥巖、構造角礫巖，多呈粗細不一、形態各異的棱角狀、次棱角狀，角礫、碎粒間由壓碎的絹云母、石英、白云石和較晚期的熱液石英膠結。另有部分礦石中絹云母呈顯微鱗片狀，相互接觸分布組成泥巖。熱液石英呈粗細不一的他形粒狀或半自形柱狀，組成不規則的脈體、團塊不均勻地穿插、分割泥巖，部分石英還不均勻地浸染分布于泥巖中；少量黃鐵礦呈他形或半自形粒狀，零星分布于熱液石英粒間。

本區礦石為硅化蝕變斷層角礫巖。礦石礦物組成比較復雜，主要為含金黃鐵礦、褐鐵礦、石英細脈、高嶺石；黃鐵礦以它形粒狀為主，其次為立方體、五角十二面體，粒徑以0.01mm～0.2mm為主。根據礦物組合特征，礦物組合特征大致可劃分為：金～石英～黃鐵礦型、金～黃鐵礦～毒砂型、金～石英～黃鐵礦-雄黃、雌黃型。脈石礦物為石英、絹云母、高嶺石等。

礦石含黃鐵礦、褐鐵礦較多、高嶺石化強且有石英細脈穿插的礦石其金品位也較高。礦石中伴生元素的含量都比較低，無伴生礦產。

3.3 礦石類型

礦區礦體呈似層狀透鏡狀賦存于破碎蝕變巖帶中，為原生礦石。根據礦物組成特征及金的賦存狀態，確定礦區金礦屬金～硫化物微細粒浸染型金礦。礦體為原生灰色或深灰色，硫化物全為黃鐵礦，礦石致密堅硬。金礦石多呈類質同象賦存于載金礦物（主要為黃鐵礦）晶格中，因此原生礦石選冶難度相對較大。礦石有害組分較少，成分單一。

4 礦床成因及找礦標志

4.1 礦床成因的認識

初步分析認為該礦床為不整合面控礦型，是右江地區最有代表性的金礦類型，呈層狀、似層狀礦體產于中三疊統百逢組底部。賦存金礦的碎屑巖以“細、“雜”為特點，即巖石以泥巖、泥質粉砂巖、粉砂質泥巖、粉砂巖等細碎屑巖為主，其中多含炭質、硅質、鈣質等雜質。不整合面之下均為厚層塊狀海綿架灰巖、海綿角礫灰巖及含海綿微晶灰巖，即含金層底板，其含金豐度較高，巖性化學活潑、易溶、性脆、節理、裂隙發育。在抬升剝蝕中提供金質來源之一；在接觸帶受熱鹵水作用金活化遷移中，底板石灰巖起化學屏障及化學藥劑作用，促使金分解析離沉淀形成金的礦化層。

碳酸鹽巖與碎屑巖接觸，前者為剛性體，后者為柔性體在構造應力作用下接觸帶易產生繼承性復活活動。碳酸鹽巖一側產生節理、裂隙，巖石破碎。碎屑巖一側易發生斷裂、滑脫褶皺。前者易溶解為偏堿性弱還原介質條件；后者滲透性好，為偏酸性強還原環境。因此，在接觸帶處熱液作用下，含金流體在物化條件轉換帶中打破了，化學平衡，金的絡合物分解析離，在接觸帶富集形成礦化(源)層。當基底斷裂與復活構造面溝通，導致地下熱液或礦液上升萃取內外帶金物質，活化遷移到礦化(源)層中再一次物化反應沉淀富集而成礦。

4.2 找礦標志及方向

4.2.1 找礦方向

根據礦區成礦地質條件、礦體分布規律及找礦標志等分析，礦區礦體成因為多期構造運動的結果，環臺斷裂（F1）是同沉積構造，屬滑脫正斷層，屬導礦斷層；而后期斷裂活動，帶來了豐富的礦源（破碎帶多富含石英、雄黃等），礦體產于該斷裂帶上，是重要的導礦容礦斷層。該構造體系是找礦的重要目標。

中三疊統百逢組為最有利的賦礦層位，巖性上以含鈣、含碳及含結核狀、草莓狀黃鐵礦的粉砂質泥巖、泥質粉砂巖、泥質條帶灰巖為有利賦礦巖性。

4.2.2 找礦標志

蝕變構造破碎帶，主要為硅化、黃鐵礦化、毒砂化及碳酸鹽化蝕變組合時，是最好找礦標志。黃鐵礦、毒砂為礦化主要的載金礦物，如二者為共生組合，其發育程度則是礦化強弱的直接標志，發育處礦石品位高、礦體厚度及延伸均大。黃鐵礦化分布的范圍與硅化蝕變帶基本相同，黃鐵礦呈星點狀，浸染狀、細脈狀、及團塊狀不均勻分布于硅化蝕變帶巖石中，黃鐵礦風化后形成褐鐵礦，分布于原地及節理裂隙中；黃鐵礦、褐鐵礦、毒砂及熱液石英細脈含量較多的蝕變巖石，含金品位較高。硅化是區內分布最廣的熱液蝕變帶，成礦熱液活動必定產生硅化作用，凡具有金礦化的巖石都有不同程度硅化蝕變；硅化是形成金礦的必要條件；區內金礦體產于中等硅化的破碎礦巖、泥巖蝕變帶中。毒砂礦化僅在原主礦中可見，或半風化帶中，它們多各自單獨呈星散浸染狀不均勻分布在石英、絹云母粒間。發育褐鐵礦化的紅褐色風化殼，可作為找礦標志，尤其是氧化礦的找礦標志。

5 結語

（1）該礦床為不整合面控礦型，礦體產于中三疊統百逢組底部，位于中三疊統百逢組和二疊紀海綿礁灰巖不整合界面上。

（2）礦體呈似層狀、脈狀產出，礦石為硅化斷層角礫巖及片理化砂巖、泥巖等，礦石比較破碎，為原生金礦石。

（3）礦石礦物組成比較復雜，主要為含金黃鐵礦、褐鐵礦、石英細脈、高嶺石，脈石礦物為石英、絹云母、高嶺石等。

（4）區內主要直接的找礦標志有：硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化。