黔東南坑頭金礦地質特征及礦床成因類型分析*

陳軼平 吳 龍

（貴州省有色金屬和核工業地質勘查局六總隊）

坑頭金礦賦礦圍巖為巨厚的新元古代濁流沉積的一套淺變質碎屑巖系［1］。區內目前發現的金礦床按礦體產出特征及其與構造的關系，有“石英脈型金礦”與“蝕變巖型金礦”2種類型。石英脈型金礦產于坑頭背斜兩翼的層間滑脫帶內，構造蝕變巖型金礦產于隱伏的逆沖斷層中。本研究擬以造山型金礦的觀點，研究坑頭金礦的礦床地質特征，分析其成因。

1 原有研究

坑頭金礦位于湘黔金礦區西部。大地構造位置處于江南造山帶南西段［2］，見圖1。

Groves等［3-4］正式定義造山型金礦以來，普遍認為造山型金礦形成于增生地體中，但陳衍景指出該類金礦在大陸碰撞造山帶也有發育［5］。事實證明，在陸—陸碰撞造山帶如三江哀牢山復合造帶、秦嶺造山帶、青藏高原等都發育有大量造山型金礦床。

研究區所處雪峰隆起是否屬于造山帶目前存在爭議。對于雪峰山的構造性質目前存在2種觀點：一種觀點認為是推覆構造帶［6-8］；另一種觀點認為是造山帶［9-11］。該造山帶的形成時代有新元古代［12］、加里東 期［8，13-14］、以 及 加 里 東 期 與 中 生 代 的 構 造 疊加［9，15-19］等多種觀點。另外，在早古生代揚子與華夏地塊間有無大洋，其拼合是板塊碰撞造山還是陸內碰撞造山也存在爭議，主要有2種觀點：一種觀點認為，先期在揚子板塊與華夏板塊之間存在大洋，雪峰隆起是板塊碰撞造山拼合［12，20-24］。另一種觀點認為，先期揚子板塊與華夏板塊間不存在大洋分離，只是陸內2個地塊相互作用的陸內造山構造。

雖然關于雪峰隆起在很多研究方面還存在爭議，但是，雪峰隆起屬江南造山帶的觀點已被多數人接受。

2 礦區地質

坑頭金礦位于黔東天柱縣北東部，自清朝已有采金歷史，大規模正式開采始于上世紀90年代。長期以來，地質勘查及開采的對象只為層間石英脈型金礦。近年，在深部攻堅找盲的探礦工作中，首次在區內發現了構造蝕變巖型金礦［29］。

研究區僅出露新元古代青白口系下江群清水江組第二段地層，該地層厚度較大，區域一般厚近千米。區內出露不全，未見底與頂，巖性以淺變質的板巖與凝灰巖為主，根據凝灰巖與板巖相對數量的多少、條帶狀板巖與層紋狀板巖的相對多寡，在區內對清水江組第二段由下至上分為3層。

第一層區內地表未出露，在深部鉆探工程中可見，以灰黑色層紋狀凝灰質板巖、灰色條帶狀凝灰質板巖為主，夾有少許淺灰綠色凝灰巖。該層以灰黑色層紋狀凝灰質板巖的大量出現位顯著特征并以此劃分第2層與第1層。

第2層以灰色條帶狀凝灰質板巖為主夾有淺灰綠色凝灰巖，該層以含大量條帶狀凝灰質板巖為標志，有時中下部夾少許灰黑色層紋狀凝灰質板巖，此時不易明確與第1層劃分。

第3層以淺灰綠色凝灰巖為主，夾有少許灰色條帶狀凝灰質板巖。由上至下凝灰巖逐漸減少，條帶狀凝灰質板巖逐漸增多。以灰色條帶狀凝灰質板巖的大量出現作為劃分第2層與第3層的標志。

清水江組第2層與第1層是區內石英脈型金礦的主要產金層位，而構造蝕變巖型金礦主要產于第1層中，目前尚未在第3層發現金礦體。不論是石英脈型金礦還是新發現的構造蝕變巖型金礦，礦體頂底板均多為凝灰質板巖，少許為凝灰巖。

研究區地表主要發育北東向岳寨斷層、近東西向坑頭斷層與北東向坑頭背斜，另有一系列北東向的成礦后期小斷層，地表構造格架清晰、簡單。地表已發現的斷裂構造均是成礦后期構造，破壞礦體連續性。近年在鉆孔中新發現了北東向隱伏斷層F3。

坑頭背斜，軸向北東，兩翼大致呈對稱形式，其巖層傾角為30～50°，北東端向北東傾伏，北西端向北西傾伏，為一箱狀褶鄒。核部為清水江組第2段第1層地層。

3 礦床地質特征

研究區存在石英脈型金礦與蝕變巖型金礦2種類型。都以自然金的形式產出，少許以顆粒金形式賦存于毒砂中。

石英脈型金礦礦體賦存于坑頭背斜兩翼的層間滑脫帶內，脈體形態規則，脈壁舒緩波狀起伏，沿走向或傾向延伸都比較穩定。有分支復合與尖滅再現情況。脈體呈似層狀、扁豆狀、條帶狀產出。脈寬為0.1～2 m，走向延伸100～850 m。

構造蝕變巖型金礦賦存于北東向隱伏斷層F3內。斷層帶內的強硅化碎裂巖與石英巖是主要的賦礦巖石，帶內的石英脈不含礦，且無礦化。蝕變比較簡單，以硅化為主，毒砂化及黃鐵礦化亦較普遍，碳酸鹽化及綠泥石化次之。礦石結構呈多邊形粒狀，以中—細粒為主自然金嵌布在蝕變巖中，少數嵌布在褐鐵礦與毒砂等載金礦物中。礦石構造主要為角礫狀、條帶狀，碎裂角礫狀，塊狀。

礦床整體特征呈現出，F3為既是區內的導礦斷裂，也是區內的含礦斷裂，在該斷層活動過程中形成了牽引褶皺，即坑頭背斜。富礦流體沿斷層運移，金元素大量在斷層中沉淀富集成礦，少許進入斷層相關褶皺中的滑脫帶內。

4 礦床成因

Kerrich、陳衍景等對造山型金礦的特征作了系統的總結，提出造山型金礦能夠作為區別于其他類型金礦床的標志性特征［4-5］：①礦床形成于碰撞型造山帶的斷裂構造附近；②產于綠片巖相變質地體中；③成礦流體具有富CO2、低鹽度的特點；④蝕變礦物組合以石英、碳酸鹽、云母、（士鈉長石）、綠泥石和黃鐵礦（士白鎢礦和電氣石）為主；⑤成礦作用發生在造山峰期變質之后。

本研究將與造山型金礦的典型特征作對比，以論述坑頭金礦是否可歸屬于造山型金礦。

4.1 賦礦圍巖變質相

黔東南地區廣泛出露新元古代低綠片巖相淺變質陸源碎屑巖。研究區含礦地層為青白口系下江群清水江組第二段的一套淺變質巖，巖性以凝灰質板巖、凝灰巖為主，夾有少量的變余砂巖，為低綠片巖巖相，是低級區域變質作用的產物。原巖是火山—沉積巖，是在Rodinio超大陸裂解的構造背景下沉積的了一套裂谷盆地充填序列［30］。

原巖結構及沉積構造保存較好，以變余、變晶結構為主，平行層理、斜交層理等清晰可辨。新生變質礦物較少，主要有綠泥石、絹云母、電氣石及重結晶的細粒石英等，多為鱗片狀，具定向排列，原巖中長石聚片雙晶明顯，表明巖石的變質改造程度較輕，屬低綠片巖相（圖2）。

4.2 成礦時間為造山作用晚期

古生代末揚子、華夏地塊碰撞，發生廣西運動，區域上發育碰撞型花崗巖體，贛南、桂北該類型巖體較多，同位素年齡為415～512 Ma［31］。2006年，朱笑青等對區內石英鐘流體包裹體采用Rb-Sr等時線法，測得成礦年齡為430±44 Ma［32］。顯示區內金礦形成時間為廣西運動中晚期，即成礦期略滯后于造山運動的變質作用。

4.3 構造控礦

目前針對F3斷裂中的構造蝕變巖型金礦，區內施工了3個鉆孔（ZK1、ZK2、ZK4），均成功揭露了F3斷裂及其控制的構造蝕變巖型金礦。ZK1、ZK4沿斷層走向方向施工于坑頭背斜軸部附近，ZK2沿斷層傾向方向施工于坑頭背斜南東翼。3個鉆孔揭露的蝕變帶厚度穩定，帶內均有礦化顯示，部分礦化地段可達工業品位。分析結果顯示出礦化連續性較差，品位變化大，低品位或達礦化樣品占絕大多數，但破碎帶內蝕變體中的蝕變如毒砂化、黃鐵礦化及硅化連續性較好，極可能為取樣分析測試中的“塊金效應”所造成。

F3斷裂在地表未發現明顯露頭，為隱伏斷層，走向北東，傾角約40°。研究區內蝕變巖型金礦受控于F3斷裂，礦體呈似層狀產于破碎帶內，礦體產狀與控礦斷裂破碎帶基本一致（圖3）。控礦斷裂F3屬逆沖斷層，具脆韌性特征，見有大量動力變質作用形成的碎裂巖分布于斷裂破碎帶內，巖石明顯硅化蝕變，沿巖石裂隙或角礫孔隙充填硅化石英脈。巖石變形以脆—脆韌性變形變質為主，見微小S—C構造（圖3（c））。F3在區內表現為造山作用淺層帶內的脆—韌性逆沖斷層，在清水江組第1層第2次巖性變化界面上，斷層傾角發生改變，在斷坡端點處附近開始傳播褶皺，形成坑頭背斜。由深到淺，隨著構造應力逐漸減弱，斷層傳播形成的褶皺規模逐漸變小，至地表前部，斷層尖滅，同時褶皺也隨之消失。在平面上表現為斷層及褶皺沿北東方向同時尖滅。導礦斷裂與容礦褶皺表現為加里東期褶皺、斷裂配套系統。該斷裂規模不大，在深部有與之特征一致的斷裂出現（圖4），表現出疊瓦狀構造，在更深部位可能存在一規模巨大的底板逆沖斷層，不管是控礦斷裂的級序，還是礦體產出部位，都與碰撞造山型金礦的層控礦床類似。

4.4 蝕變礦物

受F3控制的構造蝕變巖型金礦，是區內目前已發現的規模最大的蝕變巖型金礦。其蝕變礦物組合以石英、鐵白云石、絹云母、綠泥石、黃鐵礦、電氣石、鈉長石等為主。與造山型金礦綠片巖相區域典型蝕變礦物共生組合一致。

4.5 元素組合特征

研究區內清水江組富含凝灰質，具有較高的Au異常。巖礦石中As、Sb、W元素在研究區內具有較高的背景值，相對地殼明顯富集；Cu、Pb、Zn的濃度（克拉克值）不高 。這與陳衍景所述造山型金礦的地球化學特征類似。

5 討論與結論

綜上所述，黔東南坑頭金礦應歸屬于造山型金礦，成礦環境為造山型金礦地殼連續成礦加里東期形成的模式的淺層帶、低綠片巖相區域。研究區找礦工作中可借鑒國內外其他造山型金礦的找礦方法及經驗；將本區金礦基本定位于造山型金礦床地殼連續模式中的淺成帶、低綠片巖相區域內，屬疊瓦狀逆沖推覆構造控礦，預示著深部可能有更大的找礦前景。因此，在攻深找盲時可根據疊瓦狀構造構造性質、成礦元素組合、礦化蝕變及成礦溫度的變化等開展綜合研究，以指導金礦勘查工作。