貴州太平洞金礦床地質(zhì)特征及成因分析

貴州太平洞金礦床地質(zhì)特征及成因分析

1興仁縣龍場群礦床太平洞金礦床于20世紀(jì)80年代在貴州省地質(zhì)勘察開發(fā)局105地質(zhì)大隊(duì)發(fā)現(xiàn)。并經(jīng)90年代帶鉆普查工作證實(shí)的卡林型金礦床;新近的勘查資料顯示,它可能成為黔西南地區(qū)又一大型金礦產(chǎn)地。該礦床位于興仁縣城NEE約49km,屬興仁縣回龍鎮(zhèn)所轄。地理座標(biāo):東經(jīng)105°28′17″～105°29′25″;北緯25°33′05″～25°34′17″。貴陽至興仁干線公路經(jīng)過龍場,再經(jīng)回龍至礦區(qū)有公路相通,距離僅7km,交通方便(圖1)。筆者參與了該礦床普查工作的全過程,新近在對其進(jìn)行綜合分析中感到,該礦床是灰家堡金礦田中又一“多層樓構(gòu)形”模式的代表性礦床。頗有必要總結(jié)其礦床地質(zhì)地球化學(xué)特征,以拋磚引玉,供地質(zhì)同行參考。2類隔槽式開展太平洞金礦床位于灰家堡金礦田。該礦田處于上揚(yáng)子地塊西南緣北部的褶皺斷裂帶內(nèi)的較強(qiáng)構(gòu)造變形區(qū)。主體構(gòu)造呈近東西向分布,由一系列的緊密背斜和寬緩向斜相間排列,形成類隔槽式褶皺。在背斜核部附近常發(fā)育有與其軸向平行的低角度逆沖斷層,并被NE向斷層切割;有時還出現(xiàn)不同方向的褶皺,疊加在近東西向構(gòu)造之上,形成一幅較復(fù)雜的構(gòu)造圖像(圖2)。此乃以上中二疊統(tǒng)界面為主滑脫面的多層次滑脫變形的結(jié)果?；壹冶そ鸬V田出露地層由新到老為:本礦田主要賦礦地層為夜郎組第一段,長興組和龍?zhí)督M。容金巖石主要為不純石灰?guī)r及生物灰?guī)r。3fpse分布太平洞金礦床位于灰家堡金礦田西段,東西分別以F18和F6為界,沿背斜軸及F1斷層呈NWW向分布(圖2)。面積約4km2。礦床地質(zhì)基本特征是:3.1b土壤、細(xì)砂巖、細(xì)砂巖、基酸鹽巖、上統(tǒng)治療巖帶區(qū)內(nèi)出露地層為二疊系上統(tǒng)至三疊系下統(tǒng)以及少量第四系,鉆探施工所見最老地層為中二疊統(tǒng)上部。由老至新簡述如下:二疊系中統(tǒng)茅口組(P2m)灰色厚層灰?guī)r厚>100m上統(tǒng)龍?zhí)督M(P3l)碎屑巖夾灰?guī)r、泥灰?guī)r、硅質(zhì)巖,可分三段龍?zhí)督M一段(P3l1)容金層位強(qiáng)硅化灰?guī)r、角礫狀粘土巖厚4.51～25.69m龍?zhí)督M二段(P3l2)容金層位粉砂巖、粘土巖、灰?guī)r厚39.51～58.01m龍?zhí)督M三段(P3l3)容金層位粉砂巖、細(xì)砂巖、強(qiáng)硅化灰?guī)r厚95.70～127.30m長興組(P3c)容金層位生物屑灰?guī)r夾粘土巖厚49.99～69.48m大隆組(P3d)鈣質(zhì)粘土巖、蒙脫石粘土巖厚7.15～13.51m3—三疊系下統(tǒng)夜郎組(T1y)中上部碳酸鹽巖夾碎屑巖;下部碎屑巖夾碳酸鹽巖,可分三段夜郎組一段(T1y1)容金層位灰?guī)r、泥灰?guī)r、粉砂巖、粘土巖厚178.55～226.74m夜郎組二段(T1y2)灰?guī)r、泥質(zhì)白云巖、粘土巖厚115.58～136.00m夜郎組三段(T1y3)粉砂巖、粘土巖夾灰?guī)r、泥灰?guī)r厚139.35m永寧鎮(zhèn)組(T1yn)灰?guī)r、白云巖夾粉砂巖、粘土巖厚>100m4—第四系粘土、亞粘土、殘坡積物厚0～15m3.2fpsi構(gòu)造及北東向斷層本礦區(qū)處于灰家堡背斜構(gòu)造西段東端近軸部,核部地層為龍?zhí)督M,發(fā)育了與軸跡大致平行的逆斷層(F1),成為控礦的主干構(gòu)造,長1000余米。F1斷層傾向南西至南南西,傾角緩,一般5～25°,有淺部稍陡,深部變緩的現(xiàn)象,出現(xiàn)斷坡和斷坪,并在走向和傾向上呈舒緩波狀,斷層面上常見斷層泥及斷層角礫巖等,寬1—5m,為金礦充填的主要空間。與F1斷層及背斜軸斜交的北東向斷層有太平洞斷層(F6)、香巴河斷層(F16),以及近南北向斷層F11。上述斷層均為成礦后斷層,其性質(zhì)為高角度正斷層(圖2)。3.3順層金礦體au按礦體產(chǎn)狀及其與圍巖的空間關(guān)系,本礦床金礦體有兩種產(chǎn)狀類型(圖3)。一是與圍巖斜交的傾斜型礦體,主要受F1逆斷層控制,呈板狀、透鏡狀產(chǎn)出,局部有分叉現(xiàn)象。Ⅰ號礦體走向NWW、傾向SSW,傾角10～25°,傾斜方向最大延伸500m,平均垂厚2.57m,Au平均品位5.06×10-6。二為與圍巖(地層)產(chǎn)狀大致平行的順層產(chǎn)出的似層狀金礦體。主要受層間斷層控制,均產(chǎn)于龍?zhí)督M地層中,如Ⅳ號礦體(圖3)長510m,平均厚3.84m,Au平均品位3.83×10-6。3.4黃鐵礦、毒砂的結(jié)晶和研磨本礦床的金礦石可以分為原生礦石和氧化礦石兩種自然類型,以原生礦石為主。其礦物組份如表1。原生礦石中的金主要以包裹金形式賦存于黃鐵礦、毒砂的結(jié)晶格架中;氧化礦石的金則被吸附于褐鐵礦和水云母等中,呈游離狀態(tài),其粒度均<1μm,微細(xì)粒金。原生礦石中的黃鐵礦含Au0.2×10-6～139.5×10-6,一般5.5×10-6～27.87×10-6,毒砂平均含Au為18.95×10-6,氧化礦中的褐鐵礦含Au15.5×10-6～42.14×10-6,粘土礦含Au2.79×10-6～31.11×10-6。3.5采礦結(jié)構(gòu)3.5.1結(jié)構(gòu)構(gòu)造設(shè)計(jì)方案原生礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造主要有自形、半自形晶結(jié)構(gòu)、環(huán)帶結(jié)構(gòu)、重結(jié)晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)(圖4)、壓碎結(jié)構(gòu),星散浸染狀構(gòu)造、脈狀、網(wǎng)狀構(gòu)造、碎斑—碎裂狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、假角礫狀構(gòu)造。3.5.2氧化礦石氧化礦石主要有假象結(jié)構(gòu)(圖5)、脈狀結(jié)構(gòu)、環(huán)帶結(jié)構(gòu)、串珠狀結(jié)構(gòu),角礫狀構(gòu)造、星散浸染狀構(gòu)造。3.6與金的關(guān)系及蝕變強(qiáng)度本礦床的圍巖蝕變主要有硅化、黃鐵礦化、雄黃化、褐鐵礦化、毒砂化和碳酸鹽化等。其中以硅化、黃鐵礦化和褐鐵礦化與金的關(guān)系密切,也是重要的找金標(biāo)志。蝕變強(qiáng)度一般與金礦化和金的品位呈正相關(guān)。特別是硅化和黃鐵礦化強(qiáng)烈者,金的品位高,礦體厚度也增大。上述蝕變是多期次的,有時在空間出現(xiàn)疊加現(xiàn)象。4河床地球化學(xué)的基本特征對太平洞金礦床的礦石和有關(guān)礦物進(jìn)行了地球化學(xué)分析測試,現(xiàn)分述于后。4.1主量元素遷移該礦床原生礦和氧化礦石的主量元素含量如表2表2數(shù)值表明,該礦床不同礦石類型的主量元素差別較大,在氧化礦石中CaO、MgO含量明顯流失減少,而SiO2、TiO2、Al2O3、Fe2O3、K2O、含量相對增加,說明金礦石在表生氧化礦淋濾作用下發(fā)生了物質(zhì)組份的遷移和重新組合。4.2礦物元素分布該礦床不同類型礦石微量元素含量如表3。由表3可知,Hg、Sb、Tl、Pb不同礦石類型變化不大,但Ag、Cu、Zn在氧化礦石中明顯增高,As減少,說明在氧化條件下一些微量元素分散或遷移,另一些元素則富集或相對富集在有關(guān)氧化物中,反映了表生條件下元素變化的基本趨勢。4.3基金礦的13c對該礦床金礦石分別進(jìn)行了硫同位素、碳同位素和氧同位素測定,其結(jié)果如下:黃鐵礦、白鐵礦的δ34S為0.16‰～17.91‰;方解石的δ13C為-8.55‰～4.92‰;方解石的δ18O為+20.02‰～+22.52‰。以上測試結(jié)果表明,該礦床總體上具有沉積同位素特征,但也不能排除熱液流體活動過程中曾發(fā)生的某些同位素交換。4.4石英、雄黃、方解石、鐵礦、白鐵礦溫度本礦床熱液成礦期有關(guān)礦物測試成礦溫度是:均一法測得石英、雄黃和方解石的溫度為90～120℃,爆裂法測得溫度為135～155℃,用爆裂法測得黃鐵礦、白鐵礦溫度為135～215℃。其主體為低溫?zé)嵋撼傻V作用所致。5礦物特征和利用的回收率和基綜合以上所述,對該礦床有如下初步的認(rèn)識:(1)太平洞金礦床礦體的產(chǎn)出分別受沿膝折帶發(fā)育的逆沖斷層控制和層間斷層控制。前者與紫木凼金礦床沿F1產(chǎn)出的礦體完全相同;后者與巖上金礦床的似層狀礦體相似。表明本礦床具有了兩礦床的基本特點(diǎn),對比性很強(qiáng)。(2)太平洞金礦床是以沉積巖,主要以不純石灰?guī)r容礦的微細(xì)浸染型金礦(卡林型金礦),是灰家堡金礦田中又一重要金礦床。(3)該礦床的地質(zhì)地球化學(xué)特征和成礦條件等均與紫木凼和巖上兩大型金礦床相似,同屬淺成低溫?zé)嵋撼傻V作用產(chǎn)物。(4)太平洞金礦床目前的勘查程度仍不高,勘查深度也不夠,按照“多層樓構(gòu)形”模式,該礦床勘查工作的重點(diǎn)