貴州西南部卡林型金礦構(gòu)造控制與找礦方向探討

2020-06-16 07:52劉遠(yuǎn)輝廖莉萍陳啟飛

貴州地質(zhì) 2020年2期

劉遠(yuǎn)輝，廖莉萍，陳啟飛

(1.貴州省地礦局，貴州貴陽 550004；2.貴州省地質(zhì)調(diào)查院，貴州金陽 55008)

貴州西南部卡林型金礦位于上揚(yáng)子陸塊(二級(jí))南盤江-右江造山帶(三級(jí))南盤江-右江造山帶西北緣(四級(jí))之普安-貞豐北東及北西向變形區(qū)和冊(cè)亨-羅甸東西向變形區(qū)(陶平等，2018)，屬我國(guó)南盤江-右江成礦區(qū)重要成礦區(qū)帶北部(劉增鐵等，2015)。晚古生代以來的沉積巖組合分為北西部以龍頭山層序?yàn)榇淼呐_(tái)地相區(qū)和南-南東部以賴子山層序?yàn)榇淼呐_(tái)盆相區(qū)，區(qū)域巖漿作用主要為中晚二疊世之交的峨眉山玄武巖漿噴溢，次為分布于貞豐、鎮(zhèn)寧、望謨?nèi)h交界地帶的偏堿性超基性侵入巖。區(qū)內(nèi)卡林型金礦的成礦期為印支-燕山期，主成礦期為燕山晚期。

1 區(qū)域構(gòu)造樣式與控礦構(gòu)造

1.1 區(qū)域構(gòu)造樣式

貴州現(xiàn)今主體構(gòu)造樣式定型于燕山晚期，與卡林型金礦的最終成礦期一致，故燕山期構(gòu)造特征與金的控礦、容礦構(gòu)造具有密切相關(guān)性。據(jù)《中國(guó)區(qū)域地質(zhì)志.貴州志》(2017)，海西-印支-燕山旋回期地質(zhì)構(gòu)造具以下特征：晚古生代至白堊世，在江南復(fù)合造山帶和特提斯域的影響下，經(jīng)歷了板內(nèi)裂陷到擠壓的動(dòng)力學(xué)演化，沉積背景經(jīng)歷了由裂陷盆地向前陸盆地的轉(zhuǎn)化過程，在裂陷背景下出現(xiàn)基性峨眉山玄武巖漿噴溢。燕山期構(gòu)造背景總體屬前陸造山帶，由于地殼上部巖層能干性差異較大，形成的構(gòu)造樣式以淺層滑脫構(gòu)造為特點(diǎn)，滑脫層層次多、分布廣，由一系裂主滑脫層和次滑脫層組成，主滑脫層由下至上主要有下寒武統(tǒng)細(xì)碎屑巖/震旦系碳酸鹽巖、志留系泥質(zhì)巖/奧陶系碳酸鹽巖、二疊系上統(tǒng)含煤碎屑巖/二疊系中統(tǒng)碳酸鹽巖等3個(gè)主滑面(不整合硅鈣面)，每個(gè)主滑面之上為能干性弱的碎屑巖組合、之下為能干性強(qiáng)的碳酸鹽巖組合。受構(gòu)造應(yīng)力作用滑移、擠壓，主滑面之上主要表現(xiàn)為塑性揉皺變形-斷裂，碎屑巖層中常夾多層碳酸鹽巖而構(gòu)成次一級(jí)軟硬巖層界面，形成多個(gè)次級(jí)滑脫層，并發(fā)育走向與區(qū)域壓應(yīng)力垂直，由斷坪(相對(duì)軟質(zhì)巖段)和斷坡(相對(duì)硬質(zhì)巖段)組成的低角度逆沖推覆斷層；主滑面之下主要表現(xiàn)為寬緩褶曲-脆性斷裂，斷層性質(zhì)多為陡傾張性。

1.2 控礦構(gòu)造與礦集區(qū)劃分

受木黃-貴陽-普安深斷裂和埡都-紫云深斷裂控制，在燕山期北西向和近南北向壓應(yīng)力作用下，研究區(qū)形成的構(gòu)造線方向有北東向、北西向、近東西向，金(銻)主要受限于這兩條深斷裂構(gòu)成的大三角區(qū)內(nèi)，礦產(chǎn)依不同方向的線狀構(gòu)造成群成帶分布，按照控礦構(gòu)造形跡及其展布方向，在南盤江-右江成礦區(qū)北部，由北至南可劃分為10個(gè)金(銻)控礦構(gòu)造帶，即：貴州盤縣樂民-普安崗缽NE向構(gòu)造帶(Ⅰ)、貴州普安泥堡-興仁潘家莊-晴隆碧痕營(yíng)NE向構(gòu)造帶(Ⅱ)、貴州興仁—貞豐NWW-NW向構(gòu)造帶(Ⅲ)、貴州興仁包谷地NWW向構(gòu)造帶(Ⅳ)、貴州興義雄武—安龍戈塘NE向構(gòu)造帶(Ⅴ)、貴州貞豐卡務(wù)—冊(cè)亨賴子山SN向構(gòu)造帶(Ⅵ)、貴州望謨NW向構(gòu)造帶(Ⅶ)、貴州冊(cè)亨-廣西西林EW向構(gòu)造帶(Ⅷ)、廣西樂業(yè)-巴馬構(gòu)造帶(Ⅸ)、云南文山近EW向構(gòu)造帶(Ⅹ)。研究區(qū)包括上述Ⅰ-Ⅶ號(hào)構(gòu)造帶和Ⅷ號(hào)構(gòu)造帶的大部分，據(jù)已知礦產(chǎn)地的相對(duì)集中分布，圈出16個(gè)礦集區(qū)(圖1)，各構(gòu)造帶及控礦特征見表1。

圖1 貴州西南部金(銻)控礦構(gòu)造帶及礦集區(qū)分布圖

1—正斷層；2—背斜；3—三級(jí)構(gòu)造分區(qū)界線；4—構(gòu)造盆地；5—平移斷層；6—礦集區(qū)及編號(hào)；7—逆斷層；8—向斜；9—窟窿；10—臺(tái)盆相變線；11—性質(zhì)不明斷層；12—成礦區(qū)帶及編號(hào)

表1 貴州西南部金(銻)控礦構(gòu)造帶賦礦特征

續(xù)表

編號(hào)構(gòu)造帶名稱礦集區(qū)構(gòu)造部位容礦構(gòu)造含礦層位及巖性典型礦床Ⅷ貴州冊(cè)亨-廣西西林EW向構(gòu)造帶①板其-丫他金礦集區(qū)東西向斷褶帶T/P3W/P2h不整合界面;T1xm高角度斷裂帶界面蝕變巖,以碎屑巖夾碳酸鹽巖為主的斷裂蝕變體冊(cè)亨縣丫他大型礦床,冊(cè)亨縣板其中型金礦床②百地金(銻)礦集區(qū)北西向(淺部)、近東西向(中深部)斷褶帶T1xm高角度斷裂帶以碎屑巖夾碳酸鹽巖為主的斷裂蝕變體冊(cè)亨縣百地中型金(銻)礦床

2 控礦構(gòu)造帶與推測(cè)隱伏斷層的相關(guān)性

據(jù)《中國(guó)區(qū)域地質(zhì)志貴州志》(2017)推測(cè)的隱伏斷裂構(gòu)造，研究區(qū)位于⑥、⑦號(hào)斷層以南(圖2)，區(qū)內(nèi)計(jì)有③-木黃-貴陽-普安斷層、⑥-埡都-紫云斷層、⑦-水城-望謨-八茂斷層、⑧-龍宮-貞豐斷層、⑨-泥凼斷層等5條隱伏斷裂構(gòu)造。木黃-貴陽-普安斷層兩側(cè)構(gòu)造樣式差異顯著，北西側(cè)以中常-緊閉型長(zhǎng)條狀褶皺為主，南東側(cè)主要為寬緩復(fù)式褶皺，線狀構(gòu)造展布方向受該斷層控制；斷層兩側(cè)熱液成礦系列各具特點(diǎn)，北西側(cè)主要為Pb、Zn、Ag(Cd)系列，南東側(cè)為Au(As)、Sb、Hg、Tl系列。埡都-紫云斷層兩側(cè)構(gòu)造樣式差異顯著，北東側(cè)主要發(fā)育北東向、南北向褶皺，南西側(cè)發(fā)育北西向斷褶帶；成礦控制明顯，鉛鋅礦主要沿該斷層及近側(cè)同向斷褶帶分布，金銻礦則主要分布在該斷層與木黃-貴陽-普安斷層交角區(qū)的南部。水城-望謨-八茂斷層北東側(cè)為一系列北西向緊閉褶皺及縱斷層；在望謨樂康-羅甸羅妥一帶及威寧等地，二疊紀(jì)輝綠巖沿?cái)嗔褞秩?。龍宮-貞豐斷層及泥凼斷層兩側(cè)海西期沉積巖相不同，龍宮-貞豐斷層以西和泥凼斷層以北為臺(tái)地相沉積，龍宮-貞豐斷層以東和泥凼斷層以南為臺(tái)盆相沉積；構(gòu)造線展布方向控制明顯，龍宮-貞豐斷層帶附近以南北向?yàn)橹?，泥凼斷層一帶則以近東西向?yàn)樘卣鳌?/p>

區(qū)內(nèi)逆沖推覆構(gòu)造、逆沖斷褶帶發(fā)育，構(gòu)造線展布方向受深大斷層的制約，由北向南，分別由NE向、NW向，轉(zhuǎn)向NWW、NEE向至向北突出的EW向，體現(xiàn)早期形成的深斷層對(duì)燕山期區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的控制，不同方向的線狀褶斷帶便是燕山期構(gòu)造應(yīng)力釋放帶，也是Au、As、Sb、Hg等中低溫含礦流體發(fā)生物理化學(xué)急變-就礦的有利地帶。

根據(jù)圖1與圖2分析，貴州盤縣樂民-普安崗缽NE向構(gòu)造帶分布于③號(hào)隱伏斷層帶，貴州貞豐卡務(wù)-冊(cè)亨賴子山SN向構(gòu)造帶分布于⑧號(hào)隱伏斷層帶，貴州冊(cè)亨-廣西西林EW向構(gòu)造帶分布于⑨號(hào)隱伏斷層帶。其它控礦構(gòu)造帶則分布在隱伏深斷層圍限區(qū)的斷褶帶，推測(cè)在海西-印支-燕山旋回期的板內(nèi)裂陷階段，除發(fā)育上述推測(cè)的隱伏深斷層外，還發(fā)育與地殼深部溝通的次一級(jí)深斷層或大型裂隙，這些深斷裂構(gòu)成深部含礦流體向上運(yùn)移的通道。

3 成礦分析

本文主要從金礦分布特征及其諸多客觀地質(zhì)現(xiàn)象入手，參考以往研究成果，從成礦系統(tǒng)的思路，對(duì) “源、運(yùn)、儲(chǔ)、變、保”進(jìn)行分析。

3.1 成礦物質(zhì)的來源探討

據(jù)有關(guān)研究資料，布格重力異常和航磁異常顯示區(qū)內(nèi)存在隱伏的超基性巖體和酸性巖體，據(jù)貴州省地礦局105地質(zhì)大隊(duì)對(duì)含金黃鐵礦原位硫同位素測(cè)試，在黃鐵礦中心的沉積型黃鐵礦硫同位素負(fù)偏，而處于外環(huán)的含砷黃鐵礦(熱液型)硫同位素具有深源特征(劉建中等， 2017)。分布于鎮(zhèn)寧、貞豐、望謨?nèi)h交界地區(qū)的72個(gè)煌斑巖體，形成時(shí)代為燕山期或印支期，貞豐陰河巖體平均含Au 5.16×10-9，蝕變圍巖平均含Au 5.63×10-9，揭示巖漿氣液中含有較高的成礦元素。分布于研究區(qū)西部的大陸溢流拉斑玄武巖含Au及相關(guān)元素較高，“平均(PPm)Hg 4.19、Sb 125、As 113、Au 0.20、Ag 2.01、F 1008，標(biāo)志著含礦火山氣液活動(dòng)較為強(qiáng)烈”(貴州省區(qū)域地質(zhì)志，1987)；盤縣架底金礦床中金礦體賦存于峨眉山玄武巖組下部含火山角礫層和底部與茅口組不整合界面，該礦床外圍見含Au背景值較玄武巖圍巖高的隱爆角礫巖；灰家堡背斜主要含礦層位龍?zhí)督M中普遍含火山凝灰質(zhì)成份。

圖2 貴州推測(cè)隱伏斷裂構(gòu)造分布圖(貴州地質(zhì)調(diào)查院，2017)

1—推測(cè)隱伏高等級(jí)斷層及其編號(hào)；2—重要斷層；3—一般斷層；4—正斷層；5—逆斷層；6—平移斷層

①吼灘斷層；②羊磴-遵義-衛(wèi)城斷層；③木黃-貴陽-普安斷層；④玉屏-施硐-三都斷層；⑤納雍-開陽斷層；⑥埡都-紫云斷層；⑦水城-望謨-八茂斷層；⑧龍宮-貞豐斷層；⑨泥凼斷層；⑩楊拱斷層

據(jù)以上地質(zhì)現(xiàn)象分析認(rèn)為：Au及相關(guān)元素主要來于巖漿活動(dòng)過程中的巖漿氣液沿?cái)嗔褞嫌亢洼腿鷰r中成礦元素，成礦前形成的峨眉山玄武巖可能為燕山期成礦作出部分物源貢獻(xiàn)(礦源層)。

3.2 成礦流體的運(yùn)移

燕山運(yùn)動(dòng)，太平洋板塊對(duì)歐亞板塊斜向俯沖，使貴州早白堊世以前的地層普遍發(fā)生褶皺斷裂，隱伏深大斷裂再次活動(dòng)成為地幔流體上涌的通道，基性流體上涌過程中與圍巖發(fā)生花崗巖化，并形成富含揮發(fā)分和Au、As、Sb、Hg等成礦組分的流體。從圖2構(gòu)造形跡看，木黃-貴陽-普安斷層、埡都-紫云斷層不但控制區(qū)內(nèi)的構(gòu)造形跡方向，還控制了金礦的分布，說明富含Au、As、Sb、Hg等成礦組分的流體主要限于此三角區(qū)內(nèi)活動(dòng)，成礦流體首先沿隱伏深斷裂上移，至中深部到淺部則沿不整合界面、斷褶帶、隱伏斷裂帶等減溫減壓區(qū)帶運(yùn)移。

3.3 近礦圍巖蝕變與成礦

含礦流體或溶漿在運(yùn)移過程中，始終伴隨與圍巖發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)作用，包括圍巖水分、礦物質(zhì)的參與等，特別是在屏蔽層下的碎裂或多孔隙環(huán)境，與圍巖充分化學(xué)交代，改變了含Au絡(luò)合物化學(xué)式，形成黃鐵礦、毒砂、雄雌黃等金屬硫化物和石英、方解石等非金屬礦物(蝕變礦物)，由于蝕變環(huán)境處于還原條件，析出的Au以包裹體為主要形式賦存在含砷黃鐵礦、毒砂等載金礦物中富集成礦。

3.4 礦體保存與次生富集

前已敘述，燕山晚期是主要成礦期，保存的礦體及其形態(tài)產(chǎn)狀受燕山期形成的斷褶帶、背斜軸部層間剝離帶、不整合界面滑脫帶等構(gòu)造控制。發(fā)生在新近紀(jì)與古近紀(jì)之間的喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)主要表現(xiàn)為區(qū)域性抬升和斷塊活動(dòng)，與先期構(gòu)造具有明顯的繼承疊加，對(duì)先期形成的礦(化)地質(zhì)體具有疊加改造富集作用；新近紀(jì)以來的新構(gòu)造大幅度、間歇性的臺(tái)升和多級(jí)剝夷面的形成，以及喀斯特作用等的影響(王硯耕等，2000)，使先期形成的地表淺部礦(化)體經(jīng)過表生富集形成氧化礦或土型金礦。

4 找礦靶區(qū)預(yù)測(cè)

綜合上述分析，結(jié)合作者多年找礦經(jīng)驗(yàn)判別，就研究區(qū)的臺(tái)地相區(qū)P3/P2不整合界面和臺(tái)盆相區(qū)的T/P不整合界面及以上(垂深約1 500 m以淺)的找礦空間，預(yù)測(cè)找礦靶區(qū)25處，其中A類靶區(qū)6處、B類靶區(qū)9處、C類靶區(qū)10處(表2)。

此外，據(jù)以上成礦分析，深部諸如2 500～3 000 m深處存在與上述P3/P2、T/P界面上下巖層組合類似的泥盆世/晚奧陶世不整合界面，值得深部成礦研究與探索驗(yàn)證。

表2 找礦靶區(qū)預(yù)測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)