贵州磺厂沟金矿矿床成因分析.doc

贵州磺厂沟金矿矿床成因分析摘要 磺厂沟金矿位于杨子准地台西南缘，右江褶皱 带北侧之册享 -望谟 NW 向构造变形区西侧，是黔西南 "金三 角" 成矿区中一个低品位中低温热液微细粒浸染型金矿床。围岩地层经受了强烈的断裂变形作用，而金矿体的分布则严格 受控于断裂构造。通过对磺厂沟金矿矿床成因的分析，总结 该矿床的成矿特征，为后续进一步在外围找矿提供地质理论 依据。 关键词 磺厂沟金矿 矿床成因 成矿特征中图分类号 P611 文献码 B 文章编号 1000-405X （2014）-7-47-21 区域地质背景及矿床地质概况 磺厂沟金矿区位于扬子陆块西南缘与右江造山带的衔 接部位。 该区由北北东向的赖子山背斜、 洛帆伸展断层 （F7） 及北西向板昌逆冲断层、册亨东西向构造带等次级构造单元 组成三角形构造变形区。区内矿产以近二十年来发现的微细 粒浸染型金矿占主导地位。同时还有与金矿床（点）伴生或 独立存在的砷、汞、锑等矿产。矿点多受南北向、东西向及 北东向断裂破碎带（ F2、F3、F6 等，如图 1）控制，矿化体 多成脉状产出。含矿层位为三叠系边阳组、许满组、尼罗组的含有机质 的粉砂岩、粘土粘、细砂岩。砷矿物以雄黄为主，雌黄、毒 砂次之。矿床蚀变、矿化类型有：硅化、黄铁矿化、毒砂矿 化、辉锑矿化、汞矿化、碳酸盐化、粘土化等，其中普遍见 到的是硅化和黄铁矿化。通过地球化学金异常分析，三叠系 细碎屑岩分布区： Au 异常主要分布于褶皱断裂较发育的强 应变部位，并与蚀变断裂套合很好，区内磺厂沟、冗半、林 坛、安堡、瑶家田 5 个金异常衬度大，面积规模大，其余多 呈点状分布（如图 2）。2 成矿模式 三叠世早期至中期，在桂西北至黔西南地区，发生了桂 西运动，并伴有岩浆活动。岩浆气液中的成矿元素As、 Sb、Hg、Au 及挥发组分 CO2、H2S、 HF、H2O 等，沿断裂、裂 隙源源不断地渗透至中、下三叠世沉积物中， Au 成矿元素 在还原环境中沉淀成矿源层。晚三叠世末期发生了燕山运 动，主要表现为：一方面造成褶皱和断裂构造；另一方面以 岩浆气液形式提供 Au 等成矿元素和挥发组分，使三叠系矿 源层中 Au 等成矿元素更加富集，与燕山运动同时或稍后形 成的 F3 等断裂构造在其内部产生巨大的机械能，机械能转 化为热能，加热地下水形成动力热液萃取矿源层中的 Au 等 成矿元素和析出围岩中的 K 、Na、Ca、Mg 等碱金属元素， 使动力热液处于碱性还原环境， Au 等成矿元素急剧析出、分解、迁移、沉淀，于 F3 断裂内部或顶、底板附近富集成 矿。在矿源层形成，动力热液改造和构造运动产生机械能的 各个阶段中，各种元素（组分）在不同的温度、压力、酸碱 度、氧化还原电位，地下热水性质、构造状态等环境中，按 照各自的化学行为和态势进行析出、分解、迁移、沉淀，形 成各自的异常域， 在相似的地球化学环境中， 高温、难挥发、 不活泼的元素（组分）最早析出，分解、迁移和沉淀，低温、 易挥发、较活泼的元素最晚析出，分解、迁移和沉淀，在矿 体纵向上元素（组分）显示出明显的分带性。高温元素Ni 、W、 Mo 等形成的异常位于矿化域下盘，低温元素F、 Ba、Pb、Cu 等元素形成的异常位于矿化域的上盘，中低温元素 As、Sb、Hg 、Au、Ag 等形成的异常位于矿化域附近，是该 矿床元素（异常）的分带性。3 矿床成因 磺厂沟金矿区已经查明的金矿化域无一例外地受挤压 断裂破碎带、褶皱劈理化带、层间张性破碎带的控制，而且 矿化域的产状与各种构造带产状相一致。特别是赋存于 F3 断裂破碎带内矿化域，其含金品位的高低与断裂带本身的构 造应变及蚀变强弱存在着明显的正相关关系，断裂破碎带的 宽窄变化往往控制了金矿化域的膨大狭缩。矿化域采样所有 的金的化学分析资料，揭示了 F3 断裂破碎带边界往往就是 矿化域边界。在这一边界两侧，含金量产生突变并且常常是 相差一个数量级以上，这还不仅是金的含量如此，与金相关 的一些元素如 As、 Sb、 Hg 等也无一不具这一特性（表 1） 微观观察亦发现，主要载金矿物黄铁矿往往偏集于断裂带内 纵横交错的微破裂面及其附近，远离这些微构造面含金黄铁 矿的数量则趋于减少。通过对矿区构造应力场结合区域构造应力场及构造展 布特点的研究分析，本区自印支一燕山期以来曾经历了多次 构造运动。主要控矿断裂 F3 在其发生，发展演化过程中， 至少经历了三次大的构造作用。其中最主要的两次构造作用 表现为左行剪切逆冲运动及右行走滑引张运动，特别是后者 为本矿床的主要成矿阶段。现代构造理论认为，构造变形绝不是单纯的机械过程， 它同时引起化学过程，对构造应力场、能量场反演及光弹实 验的研究，认为这些控矿构造在断裂（褶皱）作用将要发生 前，是高应力、高能量集中区（带） ，成矿元素（金等）在 这种这位吸收能量而活化，一旦断裂（褶皱）产生，应力、 能量释放，则成为低应力、低能量部位和减压扩容空间。在 以应力梯度为主的驱使下，已活化的成矿元素迁移进入断裂 （褶皱）带成矿。成岩成矿的高温高压实验研究也证实，在 扭压或压扭的高温高压条件下，金产生活化，而在晚阶段引 张条件，金迁移、沉淀成矿。黄铁矿、雄黄、辰砂的拉长压 扁（塑性变形）是同构造期应力作用的产物。本矿床包体特 征：其大小一般为3卩m-5卩m,其形态呈不规则状，椭圆状、 树枝状，气液比一般为 10-20% ，个别达 40%，纯液相包体 占85%，气液相包体占15%，其均一温度最低172 C,最高 压265 C。这与黔西南其他金矿床包体特征相似，为典型之 低温热液金矿床。4 结论矿床中各金矿化域与构造的这种空间依存关系和时间 上的一致性表明两者有着密切的成生联系。即构造作用成 矿。换言之， 该区构造作用与成矿作用基本上是在同一时间， 同一地域，受同一机制启动、发展、演化和终结的，这个机 制就是构造运动产生断裂及断裂带。构造运动强大的机械能 转变为热能（同时亦不排除地热增温、岩浆活动、放射性元 素衰变等热能的参与）加热地下水形成动力热液，并在构造 力的驱使下在其运移过程中萃取围岩中的金等成矿元素，最 后就位于有利的赋矿空间。综上所述，磺厂沟金矿床系构造 作用成矿，其矿床之成因类型属沉积一构造低温热液型金矿 床。参考文献1 成矿元素的地球化学分类 .2 黔西南构造与卡林型金矿研究报告