劉文
(貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局117地質(zhì)大隊(duì),貴州貴陽(yáng) 50018)
貴州省三—丹金銻汞礦化帶中段成礦條件分析
劉文
(貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局117地質(zhì)大隊(duì),貴州貴陽(yáng) 50018)
三—丹金銻汞礦化帶是貴州一特殊的微細(xì)粒浸染型金礦的礦化帶,本文通過(guò)野外調(diào)查、室內(nèi)研究,綜合分析其成礦條件,得出了金礦化與硅化、黃鐵礦化、毒砂化密切相關(guān);金礦化產(chǎn)于次級(jí)南北向構(gòu)造透鏡體中和近東西向的剪切帶中,成礦作用受剪切帶空間控制;區(qū)內(nèi)有礦源層,成礦構(gòu)造,是較好的成礦遠(yuǎn)景區(qū),并指出了該區(qū)的找礦方向和提出了礦石的辨別標(biāo)志。
三—丹金銻汞礦化帶;剪切帶;成礦條件;找礦前景;找礦方向
三—丹金銻汞礦化帶有其特殊的礦物共生組合及空間分布。礦化帶的北端,以大型的汞礦床及金汞礦化為主,其南端為銻礦化,中部是金汞礦化及金銻礦化的過(guò)渡帶。區(qū)內(nèi)處于一強(qiáng)烈的構(gòu)造擠壓帶,又是一沉積相變區(qū),對(duì)其出現(xiàn)的金、銻、汞礦化的成礦條件進(jìn)行研究,對(duì)擴(kuò)大區(qū)域的找礦有重要意義。本文通過(guò)對(duì)該礦段實(shí)地調(diào)查及實(shí)驗(yàn)室研究,分析其成礦條件,以期對(duì)區(qū)域找礦前景起一點(diǎn)指導(dǎo)作用。
三—丹金銻汞礦化帶位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)與華南早古生代褶皺帶的嵌接處,其銅仁—三都斷裂正從區(qū)內(nèi)南北縱貫,是揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)與華南早古生代褶皺帶的分界。區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,褶皺、斷層發(fā)育,主體構(gòu)造線方向南北,呈帶狀展布。
2.1 地層
區(qū)內(nèi)地層發(fā)育不全,主要出露的地層有下古生界的寒武系和奧陶系,其次有泥盆系、第四系零星發(fā)布。
(1)都柳江組(∈2d):灰色泥—細(xì)晶灰?guī)r夾黑色炭質(zhì)頁(yè)巖。厚400m左右,下伏地層為渣拉溝組。
(2)楊家灣組(∈2y):上部為灰色薄、中厚層灰?guī)r、泥灰?guī)r夾頁(yè)巖,下部灰色厚層塊狀礫屑灰?guī)r、白云巖。厚370m左右,下伏地層為都柳江組。
(3)三都組(∈1s):灰色泥灰?guī)r、瘤狀灰?guī)r及礫屑灰?guī)r。厚400m左右,下伏地層為楊家灣組。
(4)鍋塘組(O1g):黃、灰色薄層泥質(zhì)條帶泥晶灰?guī)r夾多層泥晶灰?guī)r和少量生物碎屑灰?guī)r。厚300—600m,下伏地層為三都組。
(5)同高組(O1tn):黃灰色薄層粘土質(zhì)頁(yè)巖及粉砂質(zhì)頁(yè)巖。厚290—600m,下伏地層為鍋塘組。
(6)獨(dú)山組(D2d):灰色中厚層灰?guī)r夾中厚層砂巖。厚500m左右,下伏地層為不融合接觸。
(7)第四系(Q):零星分布于河谷階地坡地上,與下伏地層不整合接觸。為陸相河谷階地的沖積和殘坡積松散堆積。
2.2 構(gòu)造
研究區(qū)位于華南褶皺帶與揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)的嵌接處,處于三—丹金銻汞礦化帶中段。地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,褶皺、斷層發(fā)育,主要構(gòu)造線是南北向的斷層及褶皺,發(fā)育有拉峨背斜,苗龍向斜,近東西向,北北東向斷層。拉峨背斜在研究區(qū)內(nèi)發(fā)育完整,背斜核部為上寒武統(tǒng)三都組(∈1s)地層,兩翼地層為下奧陶統(tǒng)鍋塘組(O1g)地層;與拉峨背斜相平行的為苗龍向斜,核部地層為下奧陶統(tǒng)鍋塘組(O1g)地層,兩翼地層為上寒武統(tǒng)三都組(∈1s)地層;區(qū)內(nèi)南北向斷層為逆沖斷層在南北向斷層挾持之間,有次一級(jí)的北西向、北東向及近東西向的斷層,這種次一級(jí)的近東西向的斷層也顯擠壓、破碎特征。
3.1 賦礦地層及容礦巖石
研究區(qū)內(nèi)的苗龍金礦礦體及其它礦脈,其金礦化發(fā)生對(duì)地層和巖性有一定的選擇性,賦礦地層及容礦巖石,均為上寒武統(tǒng)三都組(∈3s)及下奧陶統(tǒng)鍋塘組(O1g)層紋狀泥晶泥灰?guī)r、條帶狀泥晶灰?guī)r、礫屑灰?guī)r及生物屑灰?guī)r。
3.2 控礦構(gòu)造
(1)區(qū)內(nèi)的控礦斷裂為南北向?qū)賲^(qū)域的銅仁—三都斷裂帶,是揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)與早古生代褶皺的分界斷層。(2)南北向控礦構(gòu)造為擠壓體系下的產(chǎn)物,南北向的邊界斷層挾持有北北東向?yàn)橹鞯臄嗔褞Ъ氨北睎|向長(zhǎng)軸的斷塊,此構(gòu)造組合,控制了三—丹金銻汞礦化帶。(3)區(qū)內(nèi)南北向斷裂多為擠壓逆沖斷層,在走向延伸方向上大部位,形成規(guī)模級(jí)別不等的斷夾塊。小的斷夾塊,控制金礦體的產(chǎn)出。(4)南北向斷裂在區(qū)內(nèi)多表現(xiàn)為左形扭動(dòng)特征。(5)橫向斷裂體系發(fā)育,以北西向或近東西向?yàn)橹?,斷層面之間的巖層在扭動(dòng)過(guò)程中發(fā)生破劈理、揉皺,而這些部位是金礦體的產(chǎn)出部位。東西向斷裂產(chǎn)生了平行于斷層面的破劈理和與斷層面斜交的破劈理剪切帶,在這樣的剪切帶中金礦富集。
4.1 成礦期或成礦階段
通過(guò)巖礦石宏觀及微觀特征初步研究,較明顯可見(jiàn)區(qū)內(nèi)成礦作用有兩期:
早期:浸染狀硅化、顯微網(wǎng)脈狀硅化、毒砂化及黃鐵礦化、是主要的金成礦期;晚期:粗石英脈化、輝銻礦化、辰砂化、雄雌黃化、白云石化、重晶石化,是銻汞主要成礦期。
區(qū)內(nèi)黃鐵礦化、毒砂化與金礦化有直接成因聯(lián)系,而輝銻礦化、汞礦化、重晶石化等與金礦化只是空間上伴生關(guān)系。
4.2 成礦的主要特征
(1)與金礦化有關(guān)的黃鐵礦化多具有膠狀黃鐵礦。(2)區(qū)內(nèi)的與金成礦有關(guān)的黃鐵礦、毒砂化與硅化關(guān)系密切。(3)成礦作用無(wú)一不以構(gòu)造影響因素有關(guān),可以說(shuō)構(gòu)造是首要的決定性因素。
4.3 成礦作用初析
據(jù)樊文苓、王聲遠(yuǎn)(1993)、涂光熾(1998)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,金在酸性和堿性含硅熱液中,均可以以SiO2形成穩(wěn)定[AuH3SiO4]°絡(luò)合物活化遷移,金在含SiO2的水溶液中的溶解度,隨SiO2的濃度和氧逸度的增高而增高,富Si的熱水溶液有利于金呈[AuH3SiO4]°絡(luò)合物活化遷移。當(dāng)溶液中SiO2濃度因硅化作用發(fā)生后而導(dǎo)致[AuH3SiO4]°絡(luò)合物的不穩(wěn)定,從而導(dǎo)致金的沉淀。SiO2的溶解度隨壓力的增大而增大,當(dāng)壓力減小時(shí),SiO2迅速沉淀,金沉淀出來(lái)。因此,這就是該礦床中金礦化與硅化密切相關(guān)的根本原因所在。
此外,含金黃鐵礦均顯示出膠體特征,根據(jù)巖石工藝學(xué)研究的結(jié)果,金在礦物中的分布,游離中的金僅占3%,碳酸鹽礦物占1%,硫化物占74%,硅酸鹽礦物占22%。主要載金礦物為黃鐵礦化、毒砂化、粘土礦物,輝銻礦中不含金。
通過(guò)以上的現(xiàn)象,我們認(rèn)為,吸附作用在巖石中發(fā)生,是在微孔隙和微裂隙條件下水—巖反應(yīng)產(chǎn)物,當(dāng)構(gòu)造空間張開(kāi),溶液流動(dòng)時(shí),這種作用反而減弱。因此,金礦化發(fā)生在以壓力差滲濾交代及膠體溶液在微孔隙中與巖石中硫化物,硅酸鹽礦物表面發(fā)生吸附,而輝銻礦,辰砂,重晶石等是在張裂較大的構(gòu)造空間以充填作用為主的成礦作用。因此,區(qū)內(nèi)的金礦化與全區(qū)逆沖斷裂發(fā)生,剪切帶形成初期的硅化、黃鐵礦、毒砂化相關(guān),而伸展構(gòu)造發(fā)生后的粗粒石英以銻礦化、汞礦化有關(guān)。所以,區(qū)內(nèi)的銻礦化、汞礦化、重晶石化與金只是空間的伴生關(guān)系,不是共生關(guān)系。
5.1 成礦遠(yuǎn)景分析
5.1.1 礦源層的存在
區(qū)內(nèi)震旦紀(jì)—下寒武統(tǒng)深水盆地中沉積的巨厚富腐泥型的有機(jī)質(zhì)的碎屑沉積巖,硅質(zhì)巖,泥灰?guī)r—黑色巖系,前人多認(rèn)為是三—丹地區(qū)以及我國(guó)南方的“礦源層”。在三—丹金銻汞礦化帶,其Au、Sb、Hg、As的背景值分別為10.16×10-9,1.25×10-9,10.83×10-9,38.63×10-9,分別是地殼的6倍、7倍、34倍及27倍。
5.1.2 古同生斷裂構(gòu)造活動(dòng)構(gòu)成古構(gòu)造—熱液循環(huán)體系
區(qū)域地質(zhì)中所提及的銅仁—三都斷裂帶是一古生同生斷裂,控制了中上寒武—下奧陶統(tǒng)的沉積相。由于它的活動(dòng)時(shí)間長(zhǎng),切割深,規(guī)模大,構(gòu)成一個(gè)古構(gòu)造熱液循環(huán)體系,對(duì)區(qū)內(nèi)金、銻、汞、重晶石的成礦起控制作用。
5.1.3 斜坡相碳酸鹽沉積為區(qū)內(nèi)復(fù)雜構(gòu)造的形成提供了前提條件
構(gòu)造形跡的形成主要受兩種因素的控制:①作用力;②地殼的組成及結(jié)構(gòu)。區(qū)內(nèi)地殼的組成及結(jié)構(gòu)在橫向和縱向上都是不均勻的,在強(qiáng)烈擠壓的過(guò)程中,形成大小不等的構(gòu)造透鏡體、劈理、不連續(xù)的膝折、揉皺、撓曲等復(fù)雜的構(gòu)造空間,為區(qū)內(nèi)的成礦提供了決定性因素。區(qū)內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜,尤其是逆沖斷裂體系的發(fā)育及大小斷層存在的復(fù)雜構(gòu)造運(yùn)動(dòng)狀態(tài),為區(qū)內(nèi)的金礦及銻、汞礦提供了不同的空間。
綜上,研究區(qū)具備了金礦成礦的較好條件,其成礦遠(yuǎn)景是較大的。
5.2 找礦方向
(1)根據(jù)本次的研究,區(qū)內(nèi)的主要控礦因素是上寒武統(tǒng)三都組(∈3S)與下奧陶統(tǒng)鍋塘組(O1g)過(guò)渡段的巖性段,即夾于層紋狀、條帶狀中的灰?guī)r。(2)夾于區(qū)域南北向構(gòu)造中次級(jí)、次一級(jí)的北北東向、近南北向斷層的構(gòu)造透鏡體發(fā)育段。(3)夾于北北東向或近南北向斷裂中的東西向扭性斷層密集帶。(4)北北東向與東西向斷層交匯部位。(5)在上述有望斷層交匯部位中的劈理化、片理化或糜棱巖化的礫屑灰?guī)r或泥質(zhì)條帶狀灰?guī)r中出現(xiàn)浸染狀、網(wǎng)脈狀硅化,或浸染狀、星點(diǎn)狀黃鐵礦化、毒砂化,可能是金礦體的產(chǎn)出部位。
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P618
A
1003-5168(2014)04-0172-02
劉文(1980—),男,貴州普安縣人,地質(zhì)工程師,貴州工業(yè)大學(xué)本科生,長(zhǎng)期從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作。