黔西南SBT容礦金、銻礦床礦相學特征及找礦標志研究

宋威方 劉建中 吳攀 鄭祿林 王澤鵬

摘要：通過對黔西南臺地相區典型金、銻礦床礦體賦存層位和控礦特征等進行分析總結，顯示黔西南金、銻礦床主要賦存于龍潭組、茅口組和峨眉山玄武巖之間經區域構造和熱液蝕變作用形成的構造蝕變體（SBT）中。基于以上發現，選取產出于SBT中的大廠銻礦床、水銀洞金礦床Ⅰa礦體和戈塘金礦床為研究對象，進行礦物組合、結構構造、蝕變類型和成礦期次與成礦階段劃分等礦相學特征分析研究。結果顯示：不同礦區、不同礦種之間存在相似的礦物組合、結構構造、蝕變類型和成礦階段特征。分析總結并探討造成不同礦區、不同礦種之間相似性的可能原因，系統總結了區域金、銻找礦標志，同時收集前人有關黔西南地區構造定型時代，以及典型金礦床成礦年代學數據，探討黔西南臺地相區金、銻礦床成礦體系問題，豐富和完善了卡林型礦床成礦理論，為構建區域成礦模式和找礦勘探理論提供支持。

關鍵詞：黔西南;金、銻礦床;礦相學;構造蝕變體;成礦體系

中圖分類號：TD11P618.51文獻標志碼：A開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

文章編號：1001-1277（2021）11-0014-08doi：10.11792/hj20211103

引言

黔西南作為中國最早發現卡林型金礦床的地區，是滇黔桂“金三角”最重要的組成部分[1-8]，已探明金資源量（718 t）約占整個南盤江—右江成礦區資源總量（892 t）的80 %以上[9]。該區內的卡林型金礦床就其產狀、形態和構造控制可分為斷控型和層控型2大類，且以產于構造蝕變體（SBT）中的層控型礦床為主。SBT為產出于二疊系中統茅口組與二疊系上統峨眉山玄武巖和龍潭組之間區域性不整合界面上的，由區域滑脫作用和熱液蝕變形成的一套含金、銻的地質體。近年來，大量國內外學者對這套地質體控制的金、銻礦床的區域地質背景、礦床地質學、蝕變礦物學、地球化學、年代學與成礦動力學、成礦作用和礦床成因等進行系統研究并取得了大量研究成果，而對于金礦床與銻礦床之間系統的礦相學對比研究則相對缺乏。本文選取黔西南賦存于SBT中的典型礦床大廠銻礦床、水銀洞金礦床Ⅰa礦體和戈塘金礦床為研究對象，通過系統的礦相學對比研究，探討黔西南產于SBT中乃至整個滇黔桂地區的金、銻礦床成礦體系問題。

1區域成礦背景

滇黔桂“金三角”位于揚子克拉通和華南褶皺系2個Ⅰ級構造單元的交匯拼貼部位，是由3條區域性深大斷裂圍限的三角形夾塊，這3條深大斷裂為南丹—昆侖關深斷裂、個舊—賓陽深斷裂和彌勒—師宗深斷裂[10]。區域內構造發育，主要發育北東向、北西向和南北向斷裂-褶皺構造。構造系統主要是在晚古生代以來北西向和北東向裂陷的基礎上，又經歷了印支末期和燕山期造山作用改造形成的，由北西向和北東向構造體系疊加的復合褶皺-斷裂系統，從總體上控制了卡林型金礦床的形成與分布，并存在分級控礦規律。黔西南是滇黔桂“金三角”的重要組成部分。水銀洞、紫木凼、戈塘、泥堡等金礦床構成了黔西南卡林型金礦集區。黔西南卡林型金礦集區出露地層主要為泥盆系至三疊系地層，三疊系地層分布最為廣泛，二疊系地層次之，泥盆系和石炭系地層僅在少數背斜核部出露且分布十分局限。區域內金礦床主要就位在中二疊統至下三疊統地層和SBT中，根據控制因素、礦床就位空間及成礦作用等特征，滇黔桂“金三角”地區可以劃分出3個金礦帶：興仁—安龍金礦帶（Ⅰ）、右江金礦帶（Ⅱ）和晴隆—羅平金礦帶（Ⅲ）[10]（見圖1）。區域內巖漿活動不發育，出露的巖漿巖主要有大陸溢流拉斑玄武巖、輝綠巖和沉凝灰巖[11]，但僅有少量露頭，以盤縣地區玄武巖出露較多，并發現一產出于玄武巖中的原生金礦床架底大型金礦床和大麥地中型金礦床。

2SBT與典型金、銻礦床

2.1SBT特征

SBT為產于二疊系中統茅口組（P2m）和二疊系上統龍潭組（P3l）和峨眉山玄武巖（P3β）之間區域性不整合界面上的，由區域滑脫作用和熱液蝕變形成的一套含金、銻的地質體，是區域構造作用和熱液蝕變作用的綜合產物，這個地質體既是成礦流體側向流動的通道又是金、銻礦體的就位空間[12-13]。SBT內發育的蝕變構造角礫巖成分來源于茅口組、龍潭組和峨眉山玄武巖，熱液蝕變強度自SBT向頂底板逐漸減弱。最新研究成果認為，除黔西南產于茅口組、龍潭組或峨眉山玄武巖不整合界面之間的SBT外，在廣西和云南境內的滇黔桂“金三角”內不同含礦界面，如泥盆系與寒武系（D/）、石炭系與泥盆系（C/D）、三疊系中統與二疊系（T2/P）等均為構造蝕變體（見圖2），且熱液蝕變特征、地球化學特征和礦物組合特征均與黔西南SBT高度一致，構成區域上多層次滑脫構造系統[9]，這極大豐富了區域成礦理論，構建了更趨于完整的區域淺成低溫熱液型礦床找礦模型，大大拓展了區域金、銻礦床找礦空間。對SBT開展細致的工作對于區域金、銻礦床成礦理論和找礦勘查工作具有重要意義。

2.2典型礦床地質特征

水銀洞金礦床為主要賦存于灰家堡背斜東段軸部附近龍潭組與茅口組不整合界面間SBT中及龍潭組生物碎屑灰巖夾鈣質黏土巖和鈣質粉砂巖中的層控型隱伏金礦床，礦體呈層狀、似層狀、透鏡狀產出，產狀與容礦巖層的產狀相同，在走向上具波狀起伏、向東傾伏的特征，在空間上具有多個礦體上下疊置特征（見圖3）。水銀洞金礦床查明金資源量達290 t，其中產于SBT中的Ⅰa礦體查明金資源量達69 t，單礦體達特大型礦床規模[14-15]。

2021年第11期/第42卷黃金地質黃金地質黃金戈塘金礦床主要礦體均產于茅口組和龍潭組之間的SBT中，為層控型金礦床，累計查明金資源量約29 t，為一大型礦床。其中，Ⅲ號礦體為最大礦體，單礦體達到中型礦床規模，探獲金資源量達11.11 t，占礦床已查明金資源量的38.31 %[16]。礦體呈似層狀產出，由于受底板茅口組起伏、物質來源和水動力條件等變化制約，含礦巖性和厚度的變化十分劇烈，礦體產狀與地層基本相同（見圖4）。

大廠銻礦床為黔西南發現規模最大的銻礦床，累計查明銻資源量達20萬t[17]。礦體主要賦存于茅口組與峨眉山玄武巖之間的SBT中，產出嚴格受SBT控制。礦體呈似層狀，產狀與地層產狀一致（見圖5）。單個礦體主要呈似層狀、脈狀、豆狀和透鏡狀產出，單礦體規模相差懸殊。

3礦相學研究

3.1礦物組合

SBT中礦體及礦石類型為構造蝕變角礫巖型，所選各典型礦床或礦體的礦物組合既有相似性又有差異性。相似性主要表現為具有相似的熱液礦物組合（黃鐵礦、毒砂、輝銻礦及雄（雌）黃等）和脈石礦物組合（石英、高嶺石、螢石、方解石和白云石等）（見圖6、表1）。差異性主要表現為大廠銻礦床礦物組合中金屬礦物的氧化產物及砷、汞的硫化物相對較少等，脈石礦物方解石和白云石含量少于金礦體。分析認為，造成這種差異性的原因是大廠地區斷裂不發育，大氣中的氧或者含游離氧的流體不易與礦體接觸，顯示銻在弱氧化至還原環境下成礦;缺少砷、汞硫化物的原因可能是成礦流體運移至大廠地區之前砷、汞已大量沉淀。

3.2礦石結構構造

水銀洞金礦床Ⅰa礦體、戈塘金礦床和大廠銻礦床均是產于SBT中的礦床或礦體，礦石主要由區域構造作用和熱液蝕變作用改造形成，蝕變角礫巖主要來自于上覆龍潭組或峨眉山玄武巖和下伏茅口組地層，來源一致，可能是礦石結構構造較為相似的重要原因之一，同時可能說明其具有相同或相似的礦床成因。礦石結構主要為沉積成巖形成的細粒自形—半自形結構、他形結構、莓狀結構和生物成因的蠕蟲狀結構、長條狀結構，以及熱液成因的環帶狀結構、膠狀結構和殘余結構;礦石經詳細的野外觀察和鏡下巖礦鑒定綜合研究，所選典型礦床礦石構造主要為塊狀構造、角礫狀構造、浸染狀構造、脈（網脈）狀構造等。差異性僅在于熱液流體運移和成礦過程中流體成分和性質發生變化導致的由不同性質熱液蝕變構造角礫巖、礦物質沉淀形成的熱液礦物的差異，以及相應結構構造的差異（見表2）。

3.3蝕變特征

典型礦床蝕變類型的相似性表現為：水銀洞金礦床Ⅰa礦體、戈塘金礦床、大廠銻礦床普遍存在的熱液蝕變類型有輝銻礦化、硅化、螢石化、黃鐵礦化、去碳酸鹽化、毒砂化、雄（雌）黃化和黏土化等（見表3），此類蝕變在整個黔西南金、銻、汞、鉈礦床（點）普遍存在。

差異性表現為大廠銻礦床較水銀洞金礦床Ⅰa礦體和戈塘金礦床毒砂化和雄（雌）黃化較弱，認為是熱液流體運移至大廠地區，流體性質、含礦性及礦質濃度發生顯著變化，導致某些蝕變類型極其微弱，甚至未發生蝕變。

3.4成礦期及成礦階段劃分

關于黔西南淺成低溫熱液礦床成礦期及成礦階段的認識較為統一，可分為成礦期前、成礦期和成礦期后[16];根據構造、蝕變、礦物共生組合和礦石結構構造，成礦期又可劃分為3個主要階段，即成礦早階段、主成礦階段和成礦晚階段（見表4）。區域內不同礦床成礦早階段的熱液蝕變類型大致相同，主要是去碳酸鹽化和硅化，早期的去碳酸鹽化過程是金成礦的必要條件，含鐵碳酸鹽礦物溶解為主成礦階段黃鐵礦化和毒砂化提供物質基礎，部分金、銻礦床早期發生黃鐵礦化，但形成的熱液黃鐵礦幾乎不含金;主成礦階段的蝕變類型較多，主要包括黃鐵礦化、毒砂化、輝銻礦化、雄（雌）黃化等，與金成礦相關的蝕變類型主要為黃鐵礦化和毒砂化;成礦晚階段的蝕變類型和相應的礦物組合不盡相同甚至有較大差異，分析認為造成這種差異性的原因為成礦熱液運移過程中熱液流體性質、溫度、含礦性及礦質濃度發生變化導致某些礦化的弱化或者缺失。

4成礦年代學

針對黔西南卡林型金礦床和銻礦床成礦年代學方面的研究，不同學者采用不同的方法針對相同礦床獲得不同的成礦年齡數據，數據顯示：戈塘金礦床礦石Rb-Sr等時線年齡為（172±36）Ma[18];晴隆銻礦床螢石Sm-Nd年齡為（142±6）～（148±9）Ma[19];泥堡金礦床石英包裹體Rb-Sr等時線年齡為（142±2）Ma[20];水銀洞金礦床與金有關的方解石Sm-Nd年齡為（134±3）～（136±3）Ma[21];王澤鵬[22]通過對紫木凼金礦床方解石及大廠銻礦床螢石進行Sm-Nd同位素年齡測定，認為其成礦年齡分別為（148.4±4.8）Ma和（141±20）Ma。鄭祿林[23]獲得的泥堡金礦床的層控型和斷裂型礦體石英Rb-Sr等時線年齡分別為（141±2）Ma和（142±3）Ma。近期，課題組獲得了泥堡金礦床賦存在SBT中的金礦體的脈狀螢石的Sm-Nd等時線年齡為（122±12）Ma和（126±15）Ma。結合區域構造格架定型于燕山期，中—晚侏羅紀地層卷入褶皺構造，含礦斷裂往往切割背斜，各礦床普遍發育特征的Au-As-Sb-Hg-Tl元素組合，認為區域金、銻、汞、鉈礦床為一個成礦體系，為一次區域大規模成礦作用的產物。成礦年代集中在燕山中—晚期，在燕山期區域構造（太平洋板塊向西俯沖）作用下，由揚子板塊與華夏古板塊新元古代碰撞拼貼形成的華南陸塊復活，拼貼位置巖石圈處于伸展狀態[14-15，24]，深部與成礦有關的超壓流體活化、上涌，在地殼淺部有利的巖性組合和構造位置發生水巖反應并混入地層水和大氣水，并在特定的空間沉淀成礦。

5找礦標志

1）構造標志：根據區域找礦勘查經驗及前人研究成果，金、銻礦床主要分布于距背斜（或穹隆）軸部數百米至1 300 m的SBT、龍潭組至夜郎組地層中，以及切穿背斜（或穹隆）近核部的斷裂破碎帶中。

2）地層及巖性標志：金成礦對地層具有選擇性，礦體主要賦存于上二疊統至下三疊統地層中，巖性主要包含一套鈣質粉砂巖、細砂巖夾黏土巖和不純碳酸鹽巖。空間上主要分布在背斜構造軸部兩側。

3）SBT：截至目前，黔西南金礦與銻礦找礦勘探成果顯示，40 %以上的金和95 %以上的銻賦存于SBT中，SBT為黔西南金、銻找礦的最直接標志。

4）熱液礦物和蝕變標志：黔西南各金礦床（點）和銻礦床（點）肉眼或放大鏡下可識別的蝕變類型有去碳酸鹽化、硅化、黃鐵礦化、毒砂化、輝銻礦化和雄（雌）黃化等，可識別的熱液礦物主要有黃鐵礦、毒砂和雄（雌）黃、輝銻礦、螢石等，成為野外找尋金、銻礦的直接礦物學標志。

5）特征元素組合標志：Au-As-Sb-Hg-Tl等微量元素異常程度高且相關性較好的地段是有利的找礦靶區;具有中稀土富集的方解石脈也是重要的地球化學找礦標志。一般情況下高銻異常是銻成礦有利區，黔西南金則多表現為礦化，難形成獨立金礦體;高金異常是金成礦的有利區，銻多表現為礦化，較難形成獨立銻礦體;但也有特殊礦區，如黔西南冊亨百地金銻礦床，該礦床金和銻共生，金品位一般低于10 g/t，發育幾個斷控型金礦體，探明金資源量近8 t，為一小型金礦床，而銻資源量達7 000 t，但金礦體中銻僅表現為礦化，銻礦體中金僅構成礦化，表現出“你中有我，我中有你”的礦化特征，在黔西南淺成低溫熱液型礦床分布區具有特殊性。

6結論

1）大廠銻礦床礦物組合中金屬礦物的氧化產物及砷、汞的硫化物相對較少，認為造成這種差異性的原因是大廠地區斷裂不發育，大氣中的氧或者含游離氧的地殼表層流體不易與礦體接觸;缺少砷、汞硫化物，可能原因為成礦流體運移至大廠地區之前砷、汞等已大量沉淀。

2）大廠銻礦床較水銀洞金礦床Ⅰa礦體和戈塘金礦床毒砂化和雄（雌）黃化較弱，認為是熱液流體運移至大廠地區時其流體性質、溫度、含礦性及礦質濃度發生顯著變化，導致某些蝕變類型及其微弱甚至未發生蝕變。

3）黔西南產于SBT中的典型金銻礦床具有相似的礦物組合、礦石結構、礦石構造、蝕變類型和成礦階段，差異性主要表現在不同礦床各成礦階段礦石礦物含量、礦物結構、礦物構造和蝕變類型的強弱等方面，成礦年齡數據主要集中在燕山中—晚期，結合區域構造格架定型于燕山期，認為黔西南金、銻為一個成礦體系，為一次區域大規模熱液活動在不同空間位置富集沉淀而形成相應礦床。

4）區域找礦標志主要有構造標志、地層標志、SBT、熱液礦物和蝕變標志及元素組合標志。

[參 考 文 獻]

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Study on the mineralography characteristics and prospecting marks

of SBThosted gold and antimony deposits in southwest GuizhouSong Weifang1，Liu Jianzhong2，Wu Pan1，3，Zheng Lulin1，Wang Zepeng4

（1.College of Resource and Environmental Engineering，Guizhou University;

2.Bureau of Geology and Mineral Exploration and Development Guizhou Province;

3.Key Laboratory of Karst Georesources and Environment，Ministry of Education;

4.No.105 Geological Party，Bureau of Geology and Mineral Exploration and Development Guizhou Province）

Abstract：Based on the analysis and summary of the occurrence strata and orecontrolling characteristics of the typical gold and antimony deposits and orebodies in the platform facies area of southwest Guizhou.It is shown that the regional gold and antimony deposits mainly occur in the structural alteration body（SBT），a regional tectonic alteration formed by regional tectonics and hydrothermal alteration between Longtan Formation，Maokou Formation and Emeishan basalt.Based on these findings，the paper chose Dachang Antimony Deposit，Ⅰa orebody of Shuiyindong Gold Deposit and Getang Gold Deposit that occur in SBT as the research subjects，analyzed the mineralography characteristics such as the mineral compositions，structure and tectonics，alteration types，mineralization phases and mineralization stage division.The results show that there are similarities among mineral compositions，structure and tectonics，alteration types and mineralization stage division of different ore types and districts.The probable cause for the similarities in different ore types and districts was analyzed，summarized and discussed.The regional prospecting marks for gold and antimony were systematically summarized.At the same time，the data of tectonic formation age and typical deposits metallogenic chronology in southwest Guizhou were collected from previous research.The metallogenic system of gold and antimony deposits in the platform facies area of southwest Guizhou was discussed.The metallogenic theory for carlin type gold deposits was enriched and completed，providing support for setting theories for regional metallogenic mode and prospecting.

Keywords：southwest Guizhou;gold and antimony deposits;mineralography;structural alteration body;metallogenic system

收稿日期：2021-04-14; 修回日期：2021-09-03

基金項目：國家自然科學聯合基金項目（U1812402）;國家重點研發計劃“深地資源勘查開采”專項（2017YFC0601500）;貴州省研究生創新基金項目（黔教合YJSCXJH〔2020〕095）

作者簡介：宋威方（1992—），男，河南虞城人，博士研究生，從事卡林型金礦成礦機制研究;貴陽市花溪區貴工路6號貴大新校區資環樓，貴州大學資源與環境工程學院，550025;Email：865770658@qq.com

*通信作者，Email：pwu@gzu.edu.cn，13885030478