廣西六社金礦床礦石特征及成礦階段劃分

林朝平

（福建省第八地質大隊，福建 龍巖 364012）

大瑤山地區是廣西著名的金成礦帶之一，金礦資源在全區占有重要地位。該區成礦地質條件較好，金礦點較多，目前已發現的中、小型金礦床(點)有150多處，多分布于大瑤山隆起區內[1]，其中主要的三個成礦區帶為六岑成礦區帶、桃花成礦區帶、古袍成礦區帶[2]。

礦床的形成受許多地質條件和形成條件所影響，在不同的地質作用或不同的物理化學條件下，所形成的礦床類型往往有很大區別，礦石的結構構造也隨之而異。因此，它能客觀地較反映礦床成因特征[3]。相對于大瑤山地區，金礦石特征研究程度偏低，礦物賦存狀態的研究較為缺失，因此，通過對廣西六社金礦礦石特征的研究，不僅是對大瑤山金礦礦床類型成因研究的必要補充，而且對今后礦床的開發、勘探具有重要的指導作用。本文通過野外觀察以及室內的巖礦鑒定、化學全分析、物相分析等手段，對廣西六社低品位型金礦床礦石的礦物組成、結構構造及金的賦存狀態進行了詳細的研究，并對礦床成礦階段進行劃分，以期進一步深化礦床成因的認識。

1 礦區地質概況

六社金礦床位于大瑤山隆起的中部，憑祥-大黎東西向深大斷裂北東端，六岑金多金屬礦集中區西側（圖1）[4]，其東側邊界是老礦區三門和石硐金礦床，南西側邊界為黃騰旗和六岑金礦床，礦床均為沉積富集-熱液改造型金礦床[5]。礦區出露地層較為簡單，主要為寒武統黃洞口組第三段，巖性主要為淺變質泥質粉砂巖、粉砂質泥巖、粉砂巖、炭質泥巖。礦區內斷裂發育有近東西向、近南北向、北東向的斷裂，以近東西向和近南北向斷層為主，是礦區主要容礦、賦礦構造。

圖1 六社金礦床區域構造背景圖（a）和區域地質簡圖（b）（據沈火春，2022）

2 礦石特征

2.1 礦體特征

礦區內共發現5條金礦化體，主要產于淺變質泥質細砂巖和含碳質泥質粉砂巖的層間構造破碎帶中，受層間破碎構造控制明顯[4]。礦體產狀與巖石層理產狀基本一致，走向北北東-東西向，傾向南東-南向，傾角32°～65°，屬緩傾斜礦體。金礦(化)體形態均受層間構造破碎帶控制，單個礦體一般呈脈狀、透鏡狀、具膨脹收縮、分支復合、尖滅再現或側幕狀排列特征，沿走向和傾斜方向均呈藕節狀或藕斷絲連狀，尖滅再現斷續分布，一般長100m～200m，厚度為0.77m～3.52m不等，品位極不均勻，礦床平均品位1.05g/t，單樣品位一般為0.74g/t～4.78g/t，高者達59.1g/t，其品位變化極大，變化系數達350%～400%。

2.2 礦石類型和礦物成分

六社金礦床礦石類型根據其礦物成分、結構構造及金的品位變化關系劃分為硅化蝕變巖型、石英脈型和硅化角礫巖型礦石三類。

硅化蝕變巖型礦石：礦石灰白色，深灰色，由含黃鐵礦、褐鐵礦的硅化變質細砂巖、變質泥質粉砂巖構成（圖2a）。礦石具有細脈浸染構造。金屬礦物為黃鐵礦、褐鐵礦、毒砂、自然金，黃鐵礦（含褐鐵礦）含量5%～35%，毒砂含量〈5%。非金屬礦物主要為石英、絹云母和原巖碎屑等。金屬硫化物與石英共生（圖2b），呈細脈狀充填于巖石裂隙中形成網脈狀，自然金呈顯微金、裂隙金和晶隙金出現，與硫化物關系密切，未見明金。礦石微量元素組合：Au、Ag、Ti、Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、Ga、As、Br、Rb、Sr、Zr、Nb、Ba、Pb。礦石中見有后期熱液脈（圖2c中暗色條帶）。黃鐵礦呈細粒狀、半自形粒狀，被毒砂強烈交代（圖2d），毒砂呈半自形粒狀，不規則狀。原巖中水云母普遍絹云母化，石英具變晶結構，普遍具有增大邊，呈長條狀（圖3e），褐鐵礦呈不規則狀、團塊狀分布于巖石裂隙和間隙中。這種礦石可能是早期含金黃鐵礦地層在中期構造熱液疊加改造及晚期地表氧化淋漓形成。該類礦石主要分布于地表，金屬硫化物大多數已氧化，呈黃褐色，礦體厚度較大，普遍大于3m，品位變化大，在0.5～1.80g/t之間，是礦區主要礦石之一。

石英脈型礦石：礦石煙灰色，乳白色，由含黃鐵礦、褐鐵礦的石英脈構成（圖2f、2g）。礦石具有團塊狀、細脈狀浸染狀構造（圖2f、2g、2h）。金屬礦物為黃鐵礦、褐鐵礦、毒砂、自然金、黃銅礦，黃鐵礦（含褐鐵礦）含量25%左右，毒砂含量10%左右。非金屬礦物主要為石英、少量絹云母。金屬硫化物呈團塊、條帶、細脈、浸染狀分布于脈石礦物中。礦石中見有后期熱液脈（圖2f中鐵質條帶），石英、黃鐵礦、毒砂具有壓碎現象（圖3a），偶見明金（圖3b）。礦石微量元素組合：Au、Ag、Ti、V、Cr、Mn、Co、Cu、Zn、As、Se、Rb、Zr、Mo、Sb、Ba、Pb。黃鐵礦、毒砂呈三角狀、半自形碎粒狀。黃鐵礦和毒砂具明顯的振蕩環帶（圖3c）。 該類礦石主要分布于構造破碎帶中下部，與圍巖界線較為清晰，但圍巖普遍見角礫巖化、硅化、綠泥石化，蝕變圍巖金品位0.24g/t～0.5g/t，個別達1g/t，應是后期熱液充填形成過程中與礦體圍巖有交代作用。礦體厚度在1.0m～2.0m之間，品位變化極大，在2g/t～4.78g/t之間，是礦區主要礦石之一。

圖2 礦石結構構造圖

硅化角礫狀礦石：灰白色、深灰色，由含黃鐵礦、毒砂的變質細砂巖角礫組成，角礫被硅質膠結、穿插為特征（圖3d、3e）。礦石具有角礫狀構造、脈狀構造。角礫大小不均0.2cm～0.3cm，個別達1cm。礦石金屬礦物為黃鐵礦、褐鐵礦、毒砂、方鉛礦（（圖3d））組成，非金屬礦物主要為石英、絹云母和原巖碎屑等。金屬硫化物呈團塊、浸染狀分布于角礫周圍。黃鐵礦、毒砂顆粒單一、干凈（圖3f），未見明金，黃鐵礦振蕩環帶明顯，毒砂未見（圖3g、3h）。礦石微量元素組合：Au、As、V、Co、Ni、Cu、Se、Ag、Sb、Ti、Cr、Pb、Bi。該類礦石主要分布于構造破碎帶中，與圍巖界線清晰，普遍見角礫巖化、硅化、綠泥石化，金品位穩定，均在1.87g/t左右，主要分布于中下部，可能是主要在后期構造擠壓、韌性剪切作用疊加改造形成。礦體厚度在0.2m～0.5m之間，是礦區次要礦石，但該類礦石目前研究程度較低，對比周邊礦床硅化角礫狀礦石特征，該類礦石也可能是礦區重要礦石。

2.3 自然金的賦存狀態

礦石金以裸露和半裸露自然金為主，所占比例為73.26%～83.14%，石英和硅酸鹽包裹金占比5.23%～11.91%，硫化物包裹金占比2.91%～9.89%(表1)。

表1 金化學物相分析結果

3 成礦階段劃分

根據廣西六社金礦床的礦石特征、礦物成分、金含量及其金的賦存狀態，將金的成礦階段劃分為:含金黃鐵礦的初始富集、含金硫化物形成階段、自然金形成三個階段。

含金黃鐵礦的初始富集階段：寒武紀早期海底熱水噴流與近源濁積巖成巖作用過程中，由于金物理化學性質，形成富金黃鐵礦。

含金硫化物-石英脈階段：含金黃鐵礦在構造作用下發生動力變質，使含金黃鐵礦發生活化，形成含金變質熱液成礦流體，在途經的層間破碎帶發生萃取和局部充填，形成含自然金的石英脈型礦石。

自然金形成階段：低品位硅化角礫狀礦石、石英脈型礦石、硅化蝕變巖型礦石在溫暖潮濕大氣降水作用下，主要載金礦物黃鐵礦、毒砂等硫化物發生氧化，裸露金釋放，向下再次富集，在地表一定深度范圍內形成富含自然金的氧化礦石。

4 礦床成因探討

寒武紀早期海底熱水噴流與近源濁積巖成巖作用過程中，由于金比重大、物理化學性質穩定，呈微粒狀混入濁流中與濁流碎屑一起在近源區快速堆積，導致金含量在濁積巖中顯著增高，形成富含金沉積巖系。廣西六社金礦床位于特提斯構造域與濱太平洋構造域的交接部位[6]，早古生代由于揚子板塊與華夏板塊的聚合，至加里東-喜山期巖漿活動，逐漸形成了憑祥-大黎東西向深大斷裂，伴隨著深大斷裂旁側形成規模較大的東西向、南北向韌性剪切帶，其中前期富含金沉積巖系發生強烈的動力變質，使富金沉積巖系的成礦元素發生活化，并產生變質熱液成礦流體，從途經強烈變質的含金沉積巖系中萃取豐富的成礦物質形成變質熱液成礦流體。熱液成礦流體運移至近地表，在富含金沉積巖系的張性裂隙或微裂隙發育部位富集成礦，形成韌性剪切帶型金礦體（蝕變巖型金礦體）、構造熱液石英脈型金礦體(石英脈型金礦體)。礦體在溫暖潮濕的大氣降水作用下，主要載金礦物黃鐵礦、毒砂等硫化物發生氧化，裸露金釋放，向下富集，形成富含自然金的氧化礦床。

5 結論

（1）六社金礦床礦石類型主要分為硅化角礫狀礦石、石英脈型礦石、硅化蝕變巖型礦石三類，不同類型礦石具有不同礦物成分、結構構造及微量元素組合。

（2）金的賦存狀態以裸露和半裸露自然金為主，其他形式占比較小。

（3）礦床中金的成礦階段分為三個階段：含金黃鐵礦的初始富集、含金硫化物形成階段、自然金形成三個階段。