










摘要:黔西南簸箕田金礦床位于灰家堡背斜礦田東段,是近年發現的近超大型卡林型金礦床.本文以發育在簸箕田金礦區的皂礬山礦段角礫巖為研究對象,通過詳細的鉆孔巖心觀察,結合礦區以往基礎地質信息,分析了角礫巖的產狀、巖石學特征及其與成礦的關系.研究顯示:皂礬山角礫巖為構造角礫巖,并分為構造熱液角礫巖和構造破裂角礫巖兩種類型;礦床的成礦階段包括石英白云石、自然金黃鐵礦毒砂、雌雄黃辰砂石英方解石3個階段.總結了簸箕田金礦床的成礦過程,首先是形成灰家堡背斜,其次是形成皂礬山含礦構造角礫巖,最后是含礦熱液運移、成礦物質萃取及礦體的形成.構建了簸箕田金礦“兩富兩貧”的成礦模式:距離皂礬山構造角礫巖筒中心帶越近,礦體越富,距離構造角礫巖筒中心帶越遠,礦體越貧;越產在角礫巖筒及其兩側的深部位置的礦體越富,越產在角礫巖筒及其兩側的上部位置的礦體越貧.
關鍵詞:構造角礫巖;成礦階段;成礦過程;成礦模式;簸箕田金礦床
doi:10.13278/j.cnki.jjuese.20210251 中圖分類號:P624 文獻標志碼:A
0 引言
簸箕田金礦床是近年來在黔西南地區發現的一個近超大型卡林型金礦床,位于灰家堡背斜礦田的東段.該礦區內的皂礬山礦段集中匯聚了礦區主要導礦構造、控礦構造及一系列次級構造和小型熱液柱侵入體,由于受到了多期次構造擠壓破碎滑動,形成了礦區見礦最好的皂礬山構造角礫巖帶.構造作用形成的角礫巖往往與內生金屬成礦關系密切,但多年來,見礦最好的皂礬山角礫巖礦段未能引起多數研究簸箕田金礦床學者足夠的重視,對皂礬山角礫巖帶地質特征與成礦關系缺乏研究,未能建立起有效的簸箕田金礦床的成礦模式.目前僅有少量簸箕田金礦床的科研成果公開發表.例如:張瑜等[1]研究了簸箕田金礦床單礦物稀土元素和同位素地球化學特征,推測成礦物質來源于深部巖漿;潘謀成等[2]研究了黔西南簸箕田卡林型金礦床中含砷黃鐵礦和毒砂的賦金特征,發現含砷黃鐵礦和毒砂是主要的賦金礦物.皂礬山角礫巖帶與礦區成礦關系密切,對皂礬山角礫巖帶進行研究具有重要的意義.因此,本文擬對皂礬山礦段的角礫巖特征及其與成礦關系開展深入的研究,以期探尋皂礬山角礫巖與簸箕田金礦床的成因聯系,為灰家堡背斜礦田東段找礦突破提供一定的借鑒與幫助,提高對黔西南地區同類型卡林型金礦的認識,轉換卡林型金礦的找礦思路、拓展新的找礦方向.
1 地質特征
簸箕田金礦床區域上為滇黔桂“金三角”的重要組成部分———黔西南地區,大地構造位置位于揚子準地臺西南緣與華南褶皺帶之接合部位,屬于興仁—安龍金礦成礦帶之灰家堡背斜金礦田東段,是水銀洞超大型金礦床的重要組成部分.其西邊沿灰家堡背斜軸部自西向東依次分布紫木凼大型金礦床、太平洞大型金礦床、水銀洞超大型金礦床及雄黃巖金礦床,東邊分布者相金礦床,構成一條近東西向的金、汞、鉈礦化帶[37](圖1a).礦區鉆孔揭露地層有二疊系茅口組生物碎屑灰巖,龍潭組細碎屑巖夾灰巖及煤線,長興組生物碎屑灰巖夾黏土巖,大隆組鈣質黏土巖夾薄層生物碎屑灰巖;三疊系夜郎組泥灰巖、灰巖、黏土巖及鮞粒灰巖和嘉陵江組白云巖夾灰巖.地表出露地層主要為三疊系及零星分布的第四系.在茅口組和龍潭組之間的假整合界面夾有一套由區域性構造滑脫作用及熱液蝕變作用形成的構造蝕變巖石,即構造蝕變體(SBT).礦區主要發育東西向、北東向和南北向3組褶皺斷裂構造.東西向構造主要有灰家堡背斜、F101斷層等,北東向構造有劉家紗廠背斜、F201斷層等,南北向構造有F219斷層等.其中,東西向灰家堡背斜、F101斷層為區內主體構造及控礦構造,礦區位于灰家堡背斜東段,是灰家堡背斜向東傾伏地段,在礦區內延伸6.2km,寬約2km.灰家堡背斜軸向總體近東西向,在皂礬山地段受后期北東向構造疊加軸線偏轉,軸線從北西西向逐漸過渡為南西西向,兩翼地層不對稱,北翼巖層產狀陡,南翼緩,背斜核部有近東西向隱伏斷層發育.F101斷層位于灰家堡背斜北翼近軸部,長約13km,貫穿全區,在礦區范圍內約7km,走向約290°,傾角60°~65°,為一傾向北的逆沖斷層,破碎帶寬10~20m,斷層兩盤受構造牽引,上盤地層牽引成背斜,礦區內上盤變形較弱,下盤受擠壓揉皺變形較強,局部地層出現直立、倒轉,控制了普子壟、皂礬山(構造角礫巖)、貓坡金礦點的產出,該斷層具有多期活動的特點[8](圖1b).
2 礦床特征
簸箕田金礦床為一以層控型為主、斷裂型為輔的復合型隱伏卡林型金礦床,礦體主要賦存于灰家堡背斜軸部龍潭組至夜郎組一段中,呈層狀、似層狀產于背斜軸兩側500~800m 范圍內,空間上多個礦體上下重疊,截至目前共揭露73個礦體.按礦體賦礦層位在空間產出的形態將簸箕田金礦床劃分為斷裂型賦礦層(角礫巖)和層控型賦礦層.斷裂型賦礦層產出于背斜軸部附近北翼的F101斷層及深部隱伏斷層破碎帶中,斷裂型礦體產狀嚴格受斷層破碎帶控制,其中皂礬山角礫巖礦段屬于該類型礦體;層控型賦礦層呈板狀似層狀產出,按其容礦巖石特征分為構造蝕變體和層控碳酸鹽巖容礦巖石.構造蝕變體產出于龍潭組與茅口組假整合界面間,容礦巖石為硅化角礫巖;層控碳酸鹽巖產于灰家堡背斜核部龍潭組中第一、二、三段,容礦巖石主要為二疊系龍潭組層狀不純生物碎屑灰巖、鈣質粉砂巖、鈣質黏土巖,具順層礦化特點[810].礦石按容礦巖石特征劃分角礫巖型、碳酸鹽巖型及鈣質砂巖型.角礫巖型為主要的礦石類型,容礦巖石為角礫狀黏土巖、角礫狀粉砂巖及角礫狀灰巖,具角礫狀、塊狀、晶洞、條紋狀、細脈狀構造,碎裂化、角礫化、擦痕階步明顯,該類型礦石產于構造蝕變體及斷裂帶、皂礬山礦段一帶中;碳酸鹽巖型礦石的容礦巖石為硅化白云石化生物碎屑灰巖,具塊狀、晶洞、條紋狀、細脈狀構造;鈣質砂巖型容礦巖石為鈣質砂巖及鈣質粉砂巖,主要為產于龍潭組一段的小礦體,具條紋狀、細脈狀構造[8].主要熱液蝕變類型有輝銻礦化(圖2a、b)、黃鐵礦化(圖2c、d、e)、毒砂化(圖2c、f)、方解石化(圖2f)、白云石化(圖2g、h)、硅化(圖2g、h、i)、雄雌黃化(圖2i)、螢石化、辰砂化等.其中:碳酸鹽巖型礦石主要有硅化(圖2g、h、i)、黃鐵礦化(圖2c、d、e)、毒砂化(圖2c、f),其次有白云石化(圖2g、h)、方解石化(圖2f);角礫巖型和鈣質砂巖型礦石以硅化(圖2g、h、i)、黃鐵礦化(圖2c、d、e)、毒砂化(圖2c、f)為主,次有方解石化、高嶺石化、辰砂化、螢石化、雄(雌)黃化、輝銻礦化等蝕變.硅化、毒砂化、雌黃化、雄黃化、黃鐵礦化蝕變與金礦極為密切,金礦體產出部位幾乎都有這幾種熱液蝕變特征. 根據礦石結構構造、礦物共生組合及穿插關系,結合前人研究資料將該區金礦床劃分為沉積成巖期和構造熱液期兩個成礦期.其中,構造熱液期劃分為石英白云石、自然金黃鐵礦毒砂、雌雄黃辰砂石英方解石等3個成礦階段(圖3).
石英白云石階段以形成隱晶質石英、玉髓、白云石為特征.鏡下白云石主要為白云石生物碎屑,呈角礫狀、橢圓狀等分布,伴有硅化石英聚集,呈他形—半自形粒柱狀、脈狀充填生物碎屑(圖2g、h),推斷石英形成于早期卡林型金礦的低溫和低壓條件下,為無礦階段.自然金黃鐵礦毒砂階段,典型元素組合為Au、S、Fe、As,主要礦物組合自然金、黃鐵礦、毒砂.鏡下毒砂以針柱狀、長條狀與黃鐵礦連晶共(伴)生(圖2c、f),毒砂、黃鐵礦兩種硫化物共(伴)生時,其產出部位必有高品位金礦,為金的主礦化階段,本階段發育與否,為礦床規模與貧富的重要標志.雌雄黃辰砂石英方解石階段,常以雌雄黃與方解石脈、石英脈等礦物共(伴)生為特征,蝕變特征以硅化、方解石化、雄黃化、輝銻礦化為主.雌雄黃呈橘黃色、黃紅色,常以斑點狀、網脈狀、浸染狀分布在方解石脈中、碳酸鹽巖及角礫巖礦石中的節理裂隙或破碎帶中(圖2b、i),為成礦后期階段,主要受后期構造改造活動的影響,礦體產出部位多見石英、方解石呈脈狀穿插充填碳酸鹽巖裂隙及節理,具有錯動特征,該階段含礦較自然金黃鐵礦毒砂階段少.
3 皂礬山構造角礫巖特征
3.1 皂礬山構造角礫巖產狀
構造角礫巖是指構造應力作用使原巖破碎成角礫狀,被破碎的細屑充填膠結和部分外來物質膠結的巖石,常見于壓扭性斷裂帶中.其屬于動力變質巖中的碎裂巖系,是碎裂巖系中碎裂程度為中等的巖石,具碎裂結構,角礫狀構造.主要由較大的角礫碎塊組成,角礫碎塊呈次棱角狀、菱形、三角形等,大小混雜,排列紊亂,基質由細小的破碎物(碎基)和鐵質、硅質、鈣質膠結物組成.構造角礫巖有一定的定向構造,于斷層破碎帶中廣泛分布,其厚度取決于破碎的強度[1114],皂礬山角礫巖帶基本符合以上特征.如圖1所示,皂礬山角礫巖帶主要產在礦區構造集中交匯處,在角礫巖區匯聚了礦區主要導礦構造和控礦構造(F101、F219、F103斷裂和灰家堡背斜及一系列次級構造),早期的灰家堡背斜和F101斷裂被后期的F219斷裂剪切錯動,具有多期次構造活動特征,從而形成含礦豐富的皂礬山構造角礫巖帶.角礫巖帶在平面上呈近東西向分布,呈“不規則橢圓狀”巖筒出露,其長軸走向約為23°,灰家堡背斜核部橫穿構造角礫巖體,其長軸走向與灰家堡背斜走向一致,南北向出露長約300m、東西向約為390m,地表出露面積約為0.079km2,其南東向邊緣帶見一直徑20~25m 長的大型灰巖捕虜體.圖4所示,4條勘探線剖面圖顯示皂礬山角礫巖深部的金礦體在形態上皆有相似特征,從上到下皆形成向南傾斜的串珠狀礦體,理論上為層狀礦體.經礦山開發階段認證,實際上所有層狀礦體皆可連成角礫巖筒.經研究可知,金礦體的產狀與構造角礫巖空間分布有明顯的成因聯系,角礫巖體內廣泛發育的裂隙為熱液提供了良好的運移通道,既形成導礦構造又形成儲礦構造,金礦體被嚴格限定在構造角礫巖筒及其周圍,該區金礦體的空間分布特征與構造角礫巖筒空間分布特征幾乎一致,因此認為皂礬山角礫巖為向南傾伏的構造角礫巖筒,傾角65~80°.根據野外地質觀察、礦體特征研究、角礫巖在勘探線剖面圖上的空間分布特征,可確定皂礬山礦段發育的角礫巖為構造角礫巖. 此外,高密度電法電阻率斷面圖(圖5)顯示,皂礬山角礫巖筒中心帶顯示為低阻,過渡帶及邊緣顯示為高阻,呈現出“兩高夾一低”的向南傾斜的對稱拱形異常形態.邰文星等[15]對大量的巖石數據進行統計,認證了充水(泥)的溶洞裂隙、斷裂破碎帶、破碎的碎屑巖、角礫巖等巖性一般顯示為低阻.結合剖面圖,推斷邊緣帶高阻為灰家堡背斜兩翼夜郎組、龍潭組巖層的厚層灰巖、致密碎屑巖等;中心帶低阻及異常梯度帶為構造角礫巖筒內的斷裂破碎帶、角礫巖帶、熱液通道等.中心帶低電阻率與圍巖電阻率一致,巖性與圍巖一致,因此推斷構造角礫巖的角礫成分可能來源于圍巖,并含有早期侵入巖及從深部帶上來的異源物質.此外,低阻異常及梯度帶異常均向南傾斜,與剖面圖角礫巖筒空間分布特征幾乎一致,再次證明皂礬山角礫巖為向南傾伏的構造角礫巖筒.
3.2 皂礬山構造角礫巖巖石學特征
根據角礫結構、成分、膠結物特征及其所反映的形成環境和形成方式,周濟元等[16]將構造角礫巖劃分為構造熱液角礫巖類、構造崩塌角礫巖類、構造震碎角礫巖類和構造破裂角礫巖4種類型.本文采納該劃分方法,考慮了構造角礫巖中角礫的來源、形狀、大小、磨圓度、可拼接性、膠結物以及空間分布特征[1620],將皂礬山角礫巖劃分為構造熱液角礫巖和構造破裂角礫巖兩類.
1)構造熱液角礫巖 角礫巖特征:構造熱液角礫巖為角礫巖筒(體)的主要組成部分,主要產于構造角礫巖體(筒)的中心帶,角礫巖區巖性整體猶如“被烘烤”呈現出灰黑色夾雜暗紅色.角礫成分較復雜,主要為灰巖、白云巖、黏土巖及少量玄武質火山凝灰物等成分(圖6a、b、c),除玄武質火山凝灰物以外,灰巖、白云巖、黏土巖角礫成分來源與圍巖巖性一致,具有“就地取材”的特點;呈棱角狀—半棱角狀、橢圓狀、多邊形狀、長柱狀、扁豆狀等凌亂分布(圖6a、b、c),大小不一,角礫粒徑總體較小,大部分角礫粒徑小于10.0cm,粒徑多在0.5~7.0cm 之間,局部粒徑大于10.0cm,呈脈狀膠結構造、小角礫狀構造,分選性較差,磨圓度中等,角礫間有位移,可拼接性較差,這也是構造角礫巖最典型的特征.鏡下觀察,巖石主要由礫級碎屑、砂級碎屑、填隙物組成,角礫表面偶見硅化(圖6d)、黃鐵礦化(圖6e)、毒砂化(圖6f)、方解石化、白云石化等特征.
膠結物特征:野外觀察,巖性整體呈灰黑色、暗紅色分布,多處見熱液膠結物穿插角礫并冷凝結晶形成褐紅色熱液柱,中心帶熱液脈沿裂隙、節理發育,具有熱液向兩邊側移分散特征,脈寬在1~20cm之間.鏡下觀察,膠結物主要成分為硫化物、玄武質火山凝灰物、黏土質礦物、碳酸鹽巖礦物、泥質、方解石、石英及炭質成分等(圖6d、e、f、g、h、i),推斷膠結物來源于深部和圍巖,局部見后期沉積的生物碎屑.火山凝灰物成分為玄武巖,主要是原成分以基性斜長石為主的長石晶屑、玄武巖屑以及少量的石英晶屑,均具有火山作用崩裂的外形特征,粒徑主要在0.2mm 以下,由于熱液的強烈蝕變,原巖礦物在鏡下多已不易辨識,長石晶屑、玄武巖屑主要被水云母等交代,保留結構假象特征,石英晶屑保留較為完好;鏡下難以分辨黏土礦物的具體種類,部分黏土礦物呈顯微纖維狀、小鱗片狀不均勻分布構成巖石主要成分,推斷部分為長石類陸源碎屑黏土化作用形成;碳酸鹽礦物主要由方解石、白云石構成.推斷以上幾種礦物形成的先后順序是:原巖沉積時的大量泥質物先淺變質成微鱗片狀黏土類礦物;由于后期火山構造作用帶來大量的基性長石晶屑與巖屑,經水解作用形成水云母類黏土礦物細小鱗片,后被大量的白云石強烈交代;白云石化后,巖石破碎并被方解石及石英充填膠結.熱液蝕變有方解石化(圖6a、b)、毒砂化、白云石化(圖6c)、硅化(圖6d)、黃鐵礦化(圖6e)、長石化、水云母化等,其蝕變特征、礦物組合與構造熱液期的自然金黃鐵礦毒砂成礦階段相似,推斷構造熱液角礫巖帶的成礦階段為自然金黃鐵礦毒砂成礦階段.
2)構造破裂角礫巖角礫巖特征:構造破裂角礫巖產于角礫巖筒的邊緣帶,實為角礫巖筒至圍巖的破碎過渡帶,角礫成分較簡單,主要為灰巖、白云巖及少量黏土巖,角礫成分來源與圍巖巖性一致,具有“就地取材”的特點;呈棱角狀—半棱角狀、多邊形狀分布(圖7a、b).由于處在角礫巖邊緣帶的圍巖受到的構造作用遠小于中心帶,導致邊緣帶巖石產生的破裂擠壓作用較小,皂礬山邊緣帶巖石破裂呈角礫狀但位移小或無位移,可拼接性好、磨圓度差,斷裂裂隙、熱業柱較中心帶少,局部偶見因構造作用產生的次級應力擠壓形成的層間滑動透鏡體(圖7a).
膠結物特征:野外和鏡下觀察一致顯示,邊緣帶膠結物組成較簡單,主要成分為方解石脈及石英脈(圖7c、d).邊緣帶遭受構造作用產生的擠壓應力擠壓形成節理及裂隙后,石英與方解石等蝕變礦物充填其中.蝕變礦物可能是巖石遭受輕微碎裂形成熱液通道后發生蝕變形成,首先形成石英蝕變,石英沿巖石稀疏分布的孔洞沉淀結晶形成自形晶顆粒、沿微裂隙稀疏充填,巖石微小孔洞很快被石英充滿;微裂隙空間較大,隨后被方解石充填,并將微裂隙中早期形成的石英顆粒切割(圖7c、d),在微脈狀方解石蝕變附近部位的巖石,可能也形成了方解石蝕變,使得原來的方解石顆粒變得粗大干凈且自形.強烈的硅化及方解石化作用與礦化密切相關,多伴有含金黃鐵礦化,形成了稀疏浸染狀分布的黃鐵礦.邊緣帶熱液蝕變主要有方解石化、硅化、黃鐵礦化、雌雄黃化等,推斷構造破裂角礫巖帶的成礦階段為雌雄黃辰砂石英方解石階段.
3)構造熱液角礫巖與破裂角礫巖的區別綜上所述,構造熱液角礫巖主要成分為灰巖、白云巖、黏土巖及少量玄武質火山凝灰物,角礫成分來源于圍巖及深部,角礫整體較小、分選性較差、磨圓度中等、角礫間有位移、可拼接性差;而構造破裂角礫巖主要成分為灰巖、白云巖及少量黏土巖,角礫成分來源于圍巖,角礫較大、分選性強、磨圓度差、位移小或無位移、可拼接性好.此外,構造熱液角礫巖帶膠結物成分較復雜,主要成分為硫化物、玄武質火山凝灰物、黏土質礦物、碳酸鹽巖礦物、泥質、方解石、石英等;構造破裂角礫巖帶膠結物成分較簡單,主要成分為方解石及石英脈,兩者膠結物皆來源于深部和圍巖.構造熱液角礫巖帶的成礦階段為自然金黃鐵礦毒砂成礦階段,構造破裂角礫巖帶的成礦階段為雌雄黃辰砂石英方解石階段.
4)構造角礫巖型礦石組合樣化學分析如表1、圖8所示,對區內4件構造角礫巖型礦石組合樣進行化學分析.研究所用的樣品采自龍潭組第一段底部的Ⅰa礦體、龍潭組第二段的Ⅲc礦體、龍潭組第三段的Ⅳa礦體,樣品分別代表龍潭組3個段的角礫巖,分析測試在貴州省地質礦產中心實驗室進行.結果顯示:SiO2 質量分數最高,為43.35%~60.85%,平均52.82%;TFe質量分數為10.47%~14.19%,平均12.18%;Al2O3質量分數為7.86%~14.14%,平均11.89%;TS 質量分數為6.40%~9.80%,平均7.65%;有機碳質量分數為5.31%~6.75%,平均5.99%;K2 O 質量分數為1.91%~3.24%,平均2.54%;TiO2 質量分數為1.47%~2.89%,平均2.29%;CaO 質量分數為1.12%~4.61%,平均2.73%;MgO 質量分數為0.33%~1.86%,平均0.88%;其他成分質量分數甚微.而玄武巖50% 以上的成分主要是SiO2、Al2O3、Fe2 O3、CaO、MgO 等基性物質,本區內SiO2、Al2 O3、Fe2 O3 等基性物質質量分數約占75%,故推斷皂礬山構造角礫巖是由構造擠壓作用形成的偏基性玄武巖.
3.3 皂礬山構造角礫巖與成礦關系
對礦區Ⅰa、Ⅲa、Ⅲb、Ⅲb+1、Ⅲc、Ⅳa、F101等16個主礦體的資源量及平均品位進行統計,按照自西向東每隔1km 的間距分別計算各個礦段的金資源量和礦石平均品位,發現礦體資源量和平均品位一致呈現自西向東逐漸遞減的規律(圖9).在皂礬山構造角礫巖礦段一帶深部累計探獲工業金資源量34629.74kg,平均品位4.89g/t,皂礬山構造角礫巖礦段為所有礦段中金資源量和平均品位最高,其資源量和平均品位遠高于其東邊的所有礦段,呈現出離皂礬山構造角礫巖筒中心帶越遠,礦體資源量、平均品位越低的地質現象.
通過對皂礬山構造角礫巖筒空間分布特征研究,認為簸箕田金礦床的礦體主要產于皂礬山構造角礫巖筒體中及深部兩側的碳酸鹽巖中,向東沿灰家堡背斜軸、F101斷裂兩側分布一直延伸至者相金礦,金礦體則變貧變薄逐漸尖滅.因此認為皂礬山構造角礫巖與灰家堡背斜、F101斷裂的形成有直接的關系,而皂礬山構造角礫巖的產生是形成簸箕田金礦的最主要原因,說明礦體形成與灰家堡背斜、皂礬山構造角礫巖關系密切.皂礬山構造角礫巖主要由灰黑色碳酸鹽巖角礫、黏土質角礫和熱液膠結物(硫化物、凝灰質、玄武質、鈣質、泥質)等組成,且遭受了黃鐵礦化、硅化、毒砂化、方解石化等蝕變,往往靠近圍巖(邊緣帶)角礫化程度降低,熱液膠結物含量減少,而在角礫化程度較高(中心帶)位置幾乎全由灰黑色膠結物和角礫構成,這樣的區域也是金品位最高位置,礦體富集部位和礦化強烈部位是構造角礫巖筒發育部位.礦體產于構造角礫巖筒(體)中及其兩側,其原因是構造角礫巖形成時,可形成控礦構造和容礦空間.灰家堡背斜、F101斷裂、F219斷裂在多期次的構造活動中,其邊緣帶會受到構造擠壓作用,從而使巖層(巖石)遭受擠壓破碎,靠近角礫巖中心帶的巖層(巖石)受構造應力擠壓破碎強,離角礫巖中心帶遠的巖層(巖石)受擠壓破碎弱.簸箕田金礦床東邊礦段逐漸遠離皂礬山角礫巖帶,則東邊礦段受到的應力擠壓逐漸減弱,其形成的構造破碎、層間破碎等容礦空間也隨著減少.此外,構造角礫巖形成的同時常常伴隨熱液成礦作用,成礦熱液在向上運移和向兩側側移時,壓力逐漸減少,由于東邊礦段距離角礫巖中心帶遠,促使成礦熱液往東邊側移壓力逐漸減小,成礦熱液到達東邊礦段的量也逐漸減少,再加上東邊礦段容礦空間不足,不利于成礦流體的滲透、遷移和礦質沉淀富集,從而造成東邊礦段礦體品位變低、資源量減少的現象.
3.4 構造角礫巖成礦過程及成礦模式
根據上述皂礬山構造角礫巖的特征、角礫巖與成礦的關系,可大致確定簸箕田金礦床的成礦過程,建立簸箕田金礦床的成礦模式(圖10).
3.4.1 成礦過程
首先是灰家堡背斜的形成.在晚印支期—燕山期經歷南北向的水平應力場擠壓,形成區域一系列近東西向分布的地質構造(含灰家堡背斜),伴隨著區域構造作用由深部擠壓向上部伸展形成近東西向灰家堡背斜.其次是皂礬山含礦構造角礫巖的形成.灰家堡背斜形成過程中,背斜巖層向上拱起,被后期形成的F101、F219斷裂剪切錯動,而皂礬山一帶深部的巖層由于巖性不堅實,受張力發生張裂形成各種次級的斷裂裂隙系統,深部巖漿房中的巖漿分異產生富含CH4 N2 CO2和Au3+ 、Sb3+ 、Hg2+ 、As3+ 、H2O 的高溫高壓熱液流體[2123],受熱動力驅動,沿構造作用形成皂礬山一帶深部的斷裂裂隙系統,上升至地殼淺部聚集,形成皂礬山構造角礫巖體(筒).
3.4.2 成礦模式
簸箕田金礦床的金礦體主要賦存于兩個位置(圖10).其一是賦存于皂礬山構造角礫巖筒中,礦體產狀與角礫巖筒產狀幾乎一致;其二是賦存于角礫巖筒兩側的次級斷裂、層間破碎及裂隙等容礦空間中,呈現出“角礫巖筒中心帶礦體富、角礫巖筒外帶礦體貧,下部礦體長且富、上部礦體短且貧”的特征.結合礦體賦存位置貧富特征、成礦過程及角礫巖與成礦的關系,總結了簸箕田金礦床的成礦模式為“兩富兩貧”成礦模式:距離皂礬山構造角礫巖筒中心帶越近,則礦體越富,距離皂礬山構造角礫巖筒中心帶越遠,則礦體越貧;越產在角礫巖筒及其兩側的深部位置的礦體越富,越產在角礫巖筒及其兩側的上部位置的礦體越貧.由于在成礦過程中成礦熱液最先在皂礬山構造角礫巖體(筒)中充填和交代、富集沉淀成礦,形成簸箕田金礦床礦體最富集的礦段;此后,巖漿熱液沿兩側由構造作用形成的外帶斷裂、層間破碎及裂隙等容礦空間側移,由于角礫巖兩側容礦構造空間不足、距離中心帶較遠,致使熱液受熱動力驅動不足,造形成了離角礫巖筒中心帶近礦體富、遠離角礫巖筒中心帶遠礦體貧的現象.“越產在角礫巖筒及其兩側的深部位置的礦體越富,越產在角礫巖筒及其兩側的上部位置的礦體越貧”的原因是成礦熱液由深部向上運移的過程中,熱液受熱動力驅動逐漸減小,導致運移到地殼上部的成礦熱液也逐漸較少,在上部富集沉淀成礦的含量要少于深部,形成了“下部礦體長且富、上部礦體短且貧”的現象(圖10).
4 結論
通過分析皂礬山構造角礫巖的產狀、巖石學特征及角礫巖與成礦的關系,獲得如下結論:1)根據礦石結構構造、礦物共生組合及穿插關系,將該區金礦床劃分為沉積成巖期和構造熱液期兩個成礦期.其中,構造熱液期劃分為石英白云石、自然金黃鐵礦毒砂、雌雄黃辰砂石英方解石階段3個成礦階段.2)確定了皂礬山角礫巖為構造角礫巖,并劃分為構造熱液角礫巖和構造破裂角礫巖兩種類型.3)推斷構造熱液角礫巖帶的成礦階段為自然金黃鐵礦毒砂成礦階段,構造破裂角礫巖帶的成礦階段為雌雄黃辰砂石英方解石階段.4)建立了簸箕田金礦“兩富兩貧”的成礦模式.距離皂礬山構造角礫巖筒中心帶越近則礦體越富,距離構造角礫巖筒中心帶越遠則礦體越貧;越產在角礫巖筒及其兩側的深部位置的礦體越富,越產在角礫巖筒及其兩側的上部位置的礦體越貧.
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