陳懋弘，馬克忠,2，陳 港，王 昱，樂興文，李忠陽，陳忠斌

（1中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所自然資源部成礦作用和資源評價重點實驗室，北京100037；2廊坊市中鐵物探勘察有限公司，河北廊坊065000；3昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院，云南昆明650093；4廣西壯族自治區(qū)第四地質(zhì)隊，廣西南寧530033）

桂西是滇黔桂“金三角”的重要組成部分，已發(fā)現(xiàn)有高龍、金牙、明山等一批大中型金礦床。與黔西南大部分地區(qū)屬于被動大陸邊緣開闊碳酸鹽巖臺地相區(qū)不同，桂西以盆地深水相區(qū)的三疊系巨厚陸源碎屑巖沉積為特征，其間散落一些孤立的（寒武系）泥盆系—二疊系碳酸鹽巖臺地。由于孤立臺地邊緣存在溝通地殼深部的同生正斷層、造山期間構(gòu)造變形最強烈、富含鈣質(zhì)碎屑巖等因素（王硯耕等，1995；Hu et al.,2002;Chen et al.,2011），導(dǎo)致桂西地區(qū)的卡林型金礦主要出現(xiàn)在孤立碳酸鹽巖臺地邊緣的三疊系陸源碎屑巖中。相反，孤立臺地內(nèi)部一般由巨厚的前三疊紀(jì)碳酸鹽巖地層組成，巖性單一，產(chǎn)狀平緩，構(gòu)造裂隙不發(fā)育，不利于流體的遷移和交代，因此很少有發(fā)現(xiàn)卡林型金礦的報道。因此，一般認(rèn)為孤立臺地內(nèi)部的碳酸鹽巖地層沒有找礦意義。受此觀點影響，前人的找礦工作基本是“繞著臺地邊緣走”（國家輝等，1992）。

桂西孤立碳酸鹽巖臺地內(nèi)部是否具有找礦潛力？這是桂西地區(qū)亟待解決的重要找礦方向問題。最近，筆者團隊報道了在桂西德峨孤立碳酸鹽巖臺地內(nèi)部新發(fā)現(xiàn)產(chǎn)于寒武系碳酸鹽巖中的金礦（陳懋弘等，2018a），打破了前人認(rèn)為臺地內(nèi)部一般不含礦的觀點，拓展了找礦區(qū)域（由臺地邊緣擴展到內(nèi)部）和找礦層位（由三疊系擴展到寒武系）。但對其是否屬于典型的卡林型金礦，且與臺地邊緣三疊系中的卡林型金礦床是否為同一成礦系統(tǒng)的產(chǎn)物，目前尚不清楚。

為了回答上述問題，筆者對隆林德峨金礦進行了系統(tǒng)的礦物學(xué)、流體地球化學(xué)以及同位素地球化學(xué)研究，旨在揭示成礦作用機制，建立礦床模型，為重新評估桂西地區(qū)廣泛分布的孤立碳酸鹽巖臺地內(nèi)部的找礦前景提供理論依據(jù)。

1 地質(zhì)背景

滇黔桂“金三角”位于貴州、云南和廣西三省區(qū)的接壤地帶，是中國著名的卡林型金礦礦集區(qū)（圖1a），大地構(gòu)造上屬于右江盆地的范疇。以坡坪逆沖推覆構(gòu)造為界可分為2個不同的構(gòu)造亞區(qū)：北西為被動大陸邊緣碳酸鹽巖臺地相區(qū)，卡林型金礦以層控型為主，主要分布在大型背斜的核部，賦礦圍巖為生物碎屑灰?guī)r、泥灰?guī)r、鈣質(zhì)火山碎屑巖等，典型礦床包括水銀洞、紫木凼、戈塘、泥堡和架底金礦等；南東為陸源碎屑巖盆地相區(qū)，其間散落一些孤立碳酸鹽巖臺地，卡林型金礦以斷控型為主，主要分布在孤立碳酸鹽巖臺地周緣，控礦構(gòu)造主要為高角度斷層，賦礦圍巖為鈣質(zhì)砂巖、鈣質(zhì)粉砂巖，典型礦床包括爛泥溝、丫他、高龍、金牙和明山金礦等（陳懋弘等，2007）。

圖1 右江盆地區(qū)域地質(zhì)圖顯示的孤立碳酸鹽巖臺地分布（a，據(jù)陳懋弘等，2018a修改）和德峨金礦的位置（b，據(jù)廣西壯族自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局，1985修改）a圖：1—印支地塊；2—華南板塊；3—早古生代；4—被動大陸邊緣碳酸鹽巖臺地；5—陸源碎屑巖盆地；6—孤立碳酸鹽巖臺地；7—逆沖推覆構(gòu)造；8—大斷裂/區(qū)域斷裂；9—卡林型金礦；10—德峨金礦b圖：1—三疊系；2—二疊系；3—石炭系；4—泥盆系；5—寒武系；6—平行不整合；7—角度不整合；8—正斷層；9—逆斷層；10—性質(zhì)不明斷層；11—金礦床（點）；12—德峨金礦Fig.1 Regional geologic map of the Youjiang Basin in South China showing the isolated carbonate platform(a，modified after Chen et al.,2018a)and the location of the De'e gold deposit(b，modified after Bureau of Geology and Mineral Resources of Guangxi Zhuang Autonomous Region,1985)a:1—Indochina Terrane;2—South China Plate;3—Early Paleozoic;4—Passive continental margin carbonate platform;5—Terrigenous clastic rock basin;6—Isolated carbonate platform;7—Nappe structure;8—Major/regional faults;9—Carlin-type gold deposit;10—De'e gold deposit b:1—Triassic;2—Permian;3—Carboniferous;4—Devonian;5—Cambrian;6—Parallel unconformity;7—Angular unconformity;8—Normal fault;9—Reverse fault;10—Fault of unknown nature;11—Gold deposit;12—De'e gold deposit

右江盆地早期被稱為“右江再生地槽”（黃汲清，1980；廣西壯族自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局，1985），后來又被稱為“右江裂谷”（柳淮之等，1986）。桂西地區(qū)是右江盆地的主體部分，最大特點是廣闊的三疊系陸源碎屑巖盆地“漂浮”著三十多個大小不等的（寒武系）泥盆系—二疊系孤立碳酸鹽巖臺地。

桂西隆林地區(qū)位于右江盆地西北部，由北往南分布有坡隴、馬雄、德峨、西林4個大型背斜，以及隆或、大瑤寨2個穹窿構(gòu)造（圖1b），均為古生代的孤立碳酸鹽巖臺地，走向NWW，長20～40 km，寬8～12 km。背斜和穹窿構(gòu)造主要由泥盆系、石炭系和二疊系巨厚碳酸鹽巖組成，但馬雄、德峨、西林背斜核部出露寒武系白云巖夾少量砂泥巖。孤立臺地四周為三疊系陸源碎屑巖盆地，由強烈褶皺的砂巖、泥巖組成。目前，已發(fā)現(xiàn)馬雄、隆或、坡隴等幾個小型金礦床和一些礦點（陳懋弘等，2018a）。

德峨背斜位于隆林地區(qū)的中部，近東西走向展布，長35～40 km，寬10～12 km,長寬比約4∶1。核部地層為寒武系博菜田組，以褶皺基底的形式小面積出露，產(chǎn)狀平緩且波狀起伏；翼部沉積蓋層占據(jù)背斜的絕大部分，出露地層依次為泥盆系郁江組、東崗嶺組、融縣組，石炭系都安組、黃龍組、馬平組，二疊紀(jì)礁灰?guī)r，背斜西部末端為輝綠巖侵入。背斜南翼被F1斷裂破壞，導(dǎo)致寒武系與融縣組直接斷層接觸；北翼泥盆系與寒武系呈角度不整合接觸，因此，兩翼地層呈不對稱分布，北東翼緩（傾角10°～20°為主），南西翼陡（傾角40°左右）。蓋層的構(gòu)造變形特征主要是印支運動及燕山運動的產(chǎn)物。沉積蓋層中斷裂和褶皺較為發(fā)育，主體構(gòu)造以NWW向為主，次為NW向、NE向。其中，NWW向斷裂與褶皺軸近平行，為印支造山期形成的產(chǎn)物，且普遍被后期NW向、NE向斷裂切截。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 地質(zhì)特征

德峨孤立碳酸鹽巖臺地內(nèi)部由德峨背斜組成，四周為深水盆地相三疊系砂泥質(zhì)濁積巖；組成德峨背斜的地層由老至新為寒武系博菜田組，泥盆系郁江組、東崗嶺組、融縣組，石炭系都安組、黃龍組、馬平組以及二疊系礁灰?guī)r（圖2）。

圖2 德峨背斜金礦（化）帶分布示意圖1—二疊系礁灰?guī)r；2—石炭系馬平組；3—石炭系黃龍組；4—石炭系都安組；5—泥盆系融縣組；6—泥盆系東崗嶺組一段；7—泥盆系郁江組二段；8—泥盆系郁江組一段；9—寒武系薄菜田組；10—斷層及編號；11—背斜；12—斷層-節(jié)理帶；13—金礦（化）體；14—產(chǎn)狀Fig.2 The geologic map of De'e anticline showing the distribution of mineralized ore zones 1—Permian reef limestone;2—Carboniferous Maping Formation;3—Carboniferous Huanglong Formation;4—Carboniferous Du’an Formation;5—Devonian Rongxian Formation;6—The first member of the Devonian Donggangling Formation;7—The second member of the Devonian Yujiang Formation;8—The first member of the Devonian Yujiang Formation;9—Cambrian Bocaitian Formation;10—Faults and numbers;11—Anticline;12—Fault-joint zone;13—Gold(mineralization)orebody;14—Occurrence

寒武系博菜田組為區(qū)內(nèi)出露的最老地層，厚度大于540 m，下部為淺灰色、灰色中-厚層白云巖夾淺灰色薄-中層含砂泥質(zhì)白云巖；上部為淺灰色、肉紅色薄中層白云巖。白云巖深灰色，塊狀構(gòu)造、紋層狀構(gòu)造等，滴酸（5%HCl）不起泡或者微弱起泡。顯微鏡下觀察，礦物以粒狀細(xì)晶白云石為主，含量90%～98%，自形，構(gòu)成細(xì)粒嵌晶結(jié)構(gòu)。少量白云母片和石英、長石砂粒，局部含量增多，可定名為砂質(zhì)白云巖，是有利的含礦巖石。

泥盆系角度不整合覆蓋于寒武系之上。下泥盆統(tǒng)郁江組以砂泥巖為主，往上夾泥灰?guī)r；中泥盆統(tǒng)東崗嶺組為微晶灰?guī)r夾白云質(zhì)灰?guī)r；上泥盆統(tǒng)融縣組為生物屑砂屑灰?guī)r。石炭系為一套碳酸鹽巖組合，以灰?guī)r為主，夾少量白云巖。二疊系為一套礁灰?guī)r。

NWW向F1斷裂是礦區(qū)最大的斷層，長約17 km。斷層總體傾向SSW、SW，傾角50°～70°，總體表現(xiàn)為正斷層，導(dǎo)致寒武系博菜田組與泥盆系融縣組斷層接觸。發(fā)育斷層破碎帶，寬度5～30 m不等，由構(gòu)造角礫巖、方解石脈、構(gòu)造透鏡體及旁側(cè)的壓碎巖組成，局部發(fā)育石英細(xì)脈及硅化蝕變。斷層兩側(cè)發(fā)育同斷裂方向的1組節(jié)理為主。破碎帶中具明顯的分帶性，局部黃鐵礦富集。在該斷層走向上發(fā)現(xiàn)多處金礦化點，為德峨背斜主要的控礦斷層。該斷層具長期多次活動特征，為含礦熱液提供良好通道和貯存藏所。

礦區(qū)范圍內(nèi)未見巖漿巖出露，但背斜西北部見海西期輝綠巖侵入。

2.2 礦化體特征

野外調(diào)查初步查明，德峨背斜存在3條規(guī)模較大的近東西走向的含礦蝕變破碎帶。由北往南分別稱為北帶、中帶和南帶。其中，北帶和中帶以層狀礦化為主，南帶以脈狀礦化為主。

2.2.1 層狀礦化體

（1）北帶長約2.5 km，以中部發(fā)育較好，整個蝕變破碎帶寬4～5 m，由3條小斷層組成。南部2條斷層傾向北，產(chǎn)狀分別為10°∠75°，6°∠67°，北部為158°∠86°，三者在露頭底部匯合，剖面上顯示負(fù)花狀的構(gòu)造樣式（圖3a）。北部Fa斷層寬僅2～5 cm，發(fā)育斷層巖，但兩側(cè)平行的節(jié)理帶寬度可達(dá)40 cm（圖3b），組成良好的流體通道。斷層中可見石英脈透鏡體（圖3c）。中部斷層Fb由2條相隔30～50 cm的斷層組成，均發(fā)育寬2～5 cm的斷層角礫巖和方解石脈，局部透鏡體狀。根據(jù)南盤牽引褶皺和斷層間的地層撓曲（圖3d），確定上盤下降，為正斷層。最南部斷層Fc發(fā)育寬5～10 cm的斷層角礫巖和斷層泥，上盤地層牽引褶皺指示上盤上升，為逆斷層。由于發(fā)育次級小斷層，與主斷層交匯處巖石碎裂巖化，方解石網(wǎng)脈充填，因此，該斷層局部碎裂巖化寬度可達(dá)半米。受斷層影響，圍巖地層發(fā)生順層的蝕變和礦化，特別是石英-方解石脈兩側(cè)黃鐵礦和毒砂更為富集。垂直層理的刻槽樣分析結(jié)果為Au 0.2～0.59 g/t，As 0.19%～0.31%，顯示礦化特征。初步判斷3條小斷層為含礦熱液通道，起導(dǎo)礦構(gòu)造作用；其旁側(cè)的含鈣陸源碎屑巖夾層是成礦流體側(cè)向遷移、交代和礦質(zhì)沉淀的主要場所。露頭礦化體順傾向長度大于30 m。

圖3 德峨金礦北帶的斷層組合及順層礦化特征a.3條斷層組成的負(fù)花狀構(gòu)造；b.斷層及其兩側(cè)的節(jié)理帶；c.斷層中的石英脈透鏡體；d.斷層及其旁側(cè)的牽引褶皺1—層理；2—斷層及其編號；3—產(chǎn)狀Fig.3 Faults association and bedding mineralization in the north ore zone a.The negative flower shaped structure formed by three faults;b.Fault and joint zone;c.Quartz vein lens in fault;d.Fault and its side traction fold 1—Bedding trace;2—Fault and its number;3—Attitude of fault

弱礦化巖石具有明顯的紋層狀、條帶狀構(gòu)造，表現(xiàn)為深色和淺色條帶相間分布（圖4a）。淺色者為細(xì)晶白云巖，深色者則含較多的白云母片和石英、長石砂粒（圖4b）。礦化強烈者順層劈理發(fā)育，砂質(zhì)構(gòu)成透鏡體，礦化更強烈。此外，垂直層理的含石英長石砂粒的蟲孔，劈理化過程中發(fā)生強烈揉皺，逐漸構(gòu)造置換，且礦化強烈。因此，順層礦化總體顯示一定程度的構(gòu)造變形，表現(xiàn)為泥質(zhì)層的劈理化，長石石英層的透鏡體化，并逐漸發(fā)生構(gòu)造置換。

硫化物主要為黃鐵礦和毒砂，總體含量2%左右，浸染狀分布，但不同巖性中分布不均勻。其中純白云巖層中硫化物含量小于1%，而含白云母和長英質(zhì)砂粒的不純白云巖中硫化物含量可高達(dá)3%～5%，即硫化物主要發(fā)育在不純白云巖中，顯示礦化對巖性的選擇性。毒砂一般為細(xì)粒，長100～200 μm，寬10～30 μm，呈針狀、矛狀，菱形，無環(huán)帶。黃鐵礦100～150 μm，粒狀，立方體、五角十二面體，他形，局部見環(huán)帶狀黃鐵礦。

（2）中帶長約1.6 km，以東部發(fā)育較好，發(fā)育一系列節(jié)理，帶寬8～10 m不等，產(chǎn)狀180°∠82°。節(jié)理中充填有石英脈，寬0.1～2.0 cm不等，多在0.5 cm左右，局部富集者10～13條/m。節(jié)理兩側(cè)巖石強烈硅化，黃鐵礦和毒砂發(fā)育，撿塊樣Au 2.5 g/t，Sb 1.25%。隨著遠(yuǎn)離節(jié)理，硅化減弱，順泥質(zhì)白云巖層理交代形成層狀礦，寬約20 m。

近節(jié)理的強烈硅化礦石為灰白色，致密塊狀構(gòu)造，黃鐵礦和毒砂浸染狀分布（圖4c）?；疑邽橹亟Y(jié)晶白云巖，礦物粒度明顯較沉積成因的增大；白色者為硅化石英和熱液白云石，顯微鏡下見石英細(xì)脈（圖4d），顯示去碳酸鹽化強烈。其中，熱液白云石粗大，自形，環(huán)帶構(gòu)造清楚。硫化物以黃鐵礦為主（6%），少量毒砂（1%）。黃鐵礦大小不一，0.1～3.0 mm，粒狀，立方體、五角十二面體，他形，局部見環(huán)帶。毒砂粒狀為主，長100～200 μm，寬20～50 μm。

順層礦化的礦石呈深灰色，浸染狀構(gòu)造，同樣出現(xiàn)結(jié)晶粗大的白云石，但殘留有細(xì)粒的白云石。硫化物含量5%～6%，主要為黃鐵礦和毒砂。部分黃鐵礦為立方體，含鐵白云石壓力影（圖4e），可能代表沉積成因的黃鐵礦；部分黃鐵礦呈他形，環(huán)帶狀構(gòu)造發(fā)育，外側(cè)有毒砂（圖4f）。

圖4 德峨金礦層狀礦化體的礦化和蝕變特征a.具條帶狀構(gòu)造的弱蝕變礦石；b.含石英砂粒和白云母的不純白云巖（正交偏光）；c.強硅化的礦石，黃鐵礦浸染狀分布；d.礦石中的石英細(xì)脈（正交偏光）；e.黃鐵礦兩側(cè)的鐵白云石壓力影（單偏光）；f.環(huán)帶狀黃鐵礦及毒砂（背反射照片）Fig.4 Mineralization and alteration of stratiform orebodies a.Weakly altered ore with banded structure;b.Impure dolostone with quartz sand and muscovite(cross-polarized light);c.Strongly silicified ore with disseminated pyrites;d.Quartz veinlets in the ore(cross-polarized light);e.Pressure shadow of ankerite on both sides of pyrite(plane-polarized light);f.Pyrite with rims and arsenopyrite(BSE)

2.2.2 脈狀礦化體

主要賦存于南帶F1斷層中，以中部為代表，斷層破碎帶寬34 m。中部由于處于斷層走向拐彎的地方，故斷層產(chǎn)狀221°∠66°。斷層上盤為泥盆系融縣組厚層灰?guī)r，下盤為寒武系白云巖，具有明顯的分帶性（圖5g），由南往北依次為：①泥盆系融縣組厚層狀微晶灰?guī)r，1組節(jié)理發(fā)育，充填白色方解石，節(jié)理產(chǎn)狀62°∠64°；②淺灰色角礫巖帶，寬0.9 m，角礫成分主要為上盤融縣組灰?guī)r；③肉紅色大透鏡體帶，往南逐漸角礫巖化，透鏡體中充填有大量的白色方解石脈；④節(jié)理帶，由肉紅色白云巖節(jié)理化而成，方解石脈充填，局部可見黃鐵礦風(fēng)化為褐鐵礦；⑤民采坑，推測為斷層破碎-節(jié)理帶，為開采氧化礦遺留的采坑；⑥礦化節(jié)理帶，原巖為深灰色白云巖，角礫巖化；1組平行斷層的節(jié)理發(fā)育，充填有方解石脈（圖5a），巖石中方解石-石英細(xì)脈發(fā)育，礦化以黃鐵礦為主，大多呈細(xì)粒浸染狀分布于巖石中，粒度小于0.2 mm；部分呈團包狀分布，由粒度1～2 mm的黃鐵礦聚集形成1～2 cm的團包（圖5b）；另一種呈細(xì)脈狀分布，與寬1～2 mm的方解石-石英脈共生；⑦稀疏節(jié)理帶，圍巖為灰黑色白云巖，發(fā)育一組類似的節(jié)理，有方解石脈充填，蝕變礦化弱；⑧寒武系中厚層狀白云巖，基本無蝕變和礦化。由此可見，礦化主要出現(xiàn)在中部的角礫巖帶中，出現(xiàn)弱的硅化和黃鐵礦化，Au品位0.34～0.93 g/t。礦化主要受斷層控制，未發(fā)現(xiàn)順層的礦化。因此，斷層既是導(dǎo)礦構(gòu)造，又是賦礦構(gòu)造。

礦石具有角礫狀構(gòu)造（圖5c），角礫深灰色，大小一般介于0.1～2.0 cm，棱角狀，無分選，無定向。角礫主要由細(xì)晶白云巖組成（圖5d），偶見1%～2%的石英碎屑顆粒。填隙物為細(xì)小的白云石。膠結(jié)物主要為方解石脈，局部石英脈充填（圖5e）。硫化物以黃鐵礦為主，含量1%～2%，細(xì)粒，浸染狀、團包狀和脈狀產(chǎn)出。細(xì)粒黃鐵礦一般呈浸染狀分布于巖石中，一些粗大的黃鐵礦分布于方解石脈中，聚集成團包狀，并發(fā)育環(huán)帶狀結(jié)構(gòu)（圖5f），能譜分析顯示，As含量由核部至環(huán)帶，從1.4%增加至4%。石英-方解石脈體和黃鐵礦的出現(xiàn)，暗示熱液活動的影響。

圖5 含礦斷層（F1）的分帶及礦化特征a.沿節(jié)理充填的方解石脈；b.團包狀黃鐵礦；c.斷層角礫巖，黃鐵礦和方解石膠結(jié)；d.角礫狀構(gòu)造，黃鐵礦浸染狀分布（反射光）；e.礦石中的石英細(xì)脈（正交偏光）；f.黃鐵礦，局部有環(huán)帶結(jié)構(gòu)（反射光）；g.斷層(F1)的分帶1—層理；2—斷層及其編號；3—分帶界線；4—分帶號；5—產(chǎn)狀①—融縣組厚層灰?guī)r；②—角礫巖帶；③—肉紅色大透鏡體帶；④—密集節(jié)理帶；⑤—民采坑；⑥—礦化節(jié)理帶；⑦—稀疏節(jié)理帶；⑧—寒武系白云巖，層理清楚Fig.5 The zoning and mineralization characteristics of the ore-bearing fault(F1)a.Calcite veins filling along the joints;b.Lumped and enveloped pyrite;c.Fault breccia,pyrite and calcite cementation;d.brecciate structure,pyrite disseminated distribution(reflected light);e.Quartz veinlets in ore（cross-polarized light）;f.Pyrite,locally zoned structure(reflected light);g.The zoning of fault(F1)1—Bedding trace;2—Fault and its number;3—Boundary line of belts;4—Number of belts;5—Attitude①—Rongxian Formation thick limestone;②—Breccia belt;③—Flesh red large lens belt;④—Dense joint belt;⑤—Mining pit;⑥—Mineralized joint belt;⑦—Sparse joint belt;⑧—Cambrian dolostone with clear bedding

礦化總體上僅發(fā)育在角礫巖帶中，無順層礦化；礦化帶碎裂構(gòu)造、角礫構(gòu)造明顯，石英-方解石脈發(fā)育，黃鐵礦浸染狀、團包狀、脈狀分布。礦石中的部分黃鐵礦顯微鏡下觀察具環(huán)帶結(jié)構(gòu)。

3 載金礦物特點

3.1 載金礦物類型

載金礦物主要為黃鐵礦和毒砂，其中，黃鐵礦根據(jù)礦物晶形和環(huán)帶可劃分為2大類、3小類：第一類為立方體或者五角十二面體的自形黃鐵礦（Py0），環(huán)帶不明顯；第二類為環(huán)帶狀黃鐵礦，可細(xì)分為核部（Py1）和環(huán)帶（Py2）2部分。

Py0：指浸染狀分布于圍巖地層或者斷層破碎帶中的立方體或者五角十二面體黃鐵礦，大小400～1000 μm，均質(zhì)結(jié)構(gòu)，局部外圍有鐵白云石壓力影（圖6a），說明黃鐵礦為沉積或者成巖成因，并在后期熱液階段的構(gòu)造應(yīng)力作用下形成鐵白云石壓力影。

Py1：指環(huán)帶狀黃鐵礦核部的暗色黃鐵礦。熱液蝕變改造不強烈時單礦物特征同Py0，主體仍保持立方體外形，粒度粗大（圖6b）。當(dāng)熱液蝕變強烈時，黃鐵礦被強烈改造而呈不規(guī)則港灣狀，邊界模糊，大小15～40 μm，顯微鏡下表面呈麻點狀，尚保留Py0的一些基本特征（圖6c）。

Py2：指環(huán)帶狀黃鐵礦的環(huán)帶部分。熱液蝕變改造不強烈時，呈薄的環(huán)帶出現(xiàn)（圖6b）。當(dāng)熱液蝕變強烈時，呈厚的幔部包裹核部的暗色麻點狀黃鐵礦(Py1)，二者界線清楚，局部過渡。在顯微鏡下環(huán)帶表面光滑（圖6c）。如果環(huán)帶狀黃鐵礦核部沒有Py1（也有可能是薄片未切到礦物核部），則整個顆粒為Py2。

毒砂是富礦石中的主要硫化物之一，一般單晶體呈自形針狀、矛狀，長40～200 μm，常聚集呈放射狀集合體產(chǎn)出。毒砂在顯微鏡下表面光滑，均質(zhì)結(jié)構(gòu)，常沿Py2晶體的邊部生長，或者沿黃鐵礦裂隙充填（圖6c），證明毒砂在主成礦階段中略晚于黃鐵礦形成。

3.2 元素含量特征

野外在地層和礦體中分別采集富含黃鐵礦的巖礦石樣品，然后將其磨制成長46 mm的拋光光片。室內(nèi)在普通光學(xué)顯微鏡下觀察并確定待測礦物，然后將光片噴上碳層，在中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所對目標(biāo)礦物進行電子探針（EPMA）測試，儀器型號為JEOL JXA-8800R。點分析時的測試條件為電壓20 kV，電流20 nA，束斑直徑1 μm。點分析時，沿礦物橫截面由一端向另一端逐點進行，同時選擇代表性礦物進行As、S、Au、Cu元素的面掃描。點分析結(jié)果見表1，現(xiàn)對不同成因硫化物的元素含量特征簡述如下：

（1）自形黃鐵礦（Py0），以立方體或者五角十二面體為主，均質(zhì)結(jié)構(gòu)，由內(nèi)部向外部的點分析表明（圖6a），元素含量在空間上變化不大，總體上以低w（As）為特征，一般在0.29%～1.16%之間，平均0.68%，w（S）平均52.88%，w（Fe）平均46.13%。面掃描顯示這類黃鐵礦的As-S-Cu不顯示環(huán)帶結(jié)構(gòu)（圖6d），同時，Au的色調(diào)與基質(zhì)一致，暗示這些黃鐵礦與圍巖基本上是不含金的。

（2）環(huán)帶狀黃鐵礦（Py1-核；Py2-環(huán)帶），熱液蝕變改造不強烈的黃鐵礦僅形成薄的熱液環(huán)帶，如樣品D4015-8-2（圖6b、e）。雖然核部黃鐵礦（Py1）由內(nèi)向外的w（As）略有升高（0.16%→0.52%），但總體仍然顯示低w（As）的特征（平均0.32%），與自形黃鐵礦（Py0）類似；最外部為厚度很小的環(huán)帶（Py2），w（As）0.97%～2.8%。電子探針面掃描顯示（圖6e），As的環(huán)帶結(jié)構(gòu)非常明顯，但Cu、Au環(huán)帶不明顯。

熱液蝕變改造強烈的黃鐵礦一般為他形，且經(jīng)常與毒砂共生形成集合體。典型者如樣品D4121-1-4（圖6c、f），電子探針點分析表明核部（Py1）的w（As）0.17%～0.21%，平均0.19%，w（S）平均53.02%，w（Fe）平均45.89%，與自形黃鐵礦（Py0）類似；環(huán)帶（Py2）內(nèi)部的w（As）為6.75%～8.07%，平均7.4%，外環(huán)帶w（As）為8.84%～9.05%，平均8.9%，即由核部往環(huán)帶，w（As）逐漸升高。環(huán)帶w（As）遠(yuǎn)高于核部，反映二者為不同成因的黃鐵礦，即核部黃鐵礦（Py）為沉積成因，環(huán)帶含砷黃鐵礦（Py2）為熱液成因。電子探針面掃描顯示（圖6f），As的環(huán)帶結(jié)構(gòu)非常明顯，核部為黑色，暗示w（As）很低，環(huán)帶亮色，暗示w（As）較高，與點分析結(jié)果吻合。S也顯示環(huán)帶結(jié)構(gòu)，但特征與As相反。Cu沒有明顯的環(huán)帶結(jié)構(gòu)。Au不顯示明顯的環(huán)帶結(jié)構(gòu)，但整個黃鐵礦-毒砂集合體Au色調(diào)明顯比基質(zhì)高，反映黃鐵礦和毒砂都是金的主要載金礦物。

（3）毒砂均勻結(jié)構(gòu)，w（As）一般為37.36%～43.77%，平均41.51%；w（S）為20.06%～24.91%，平均21.83%；w（Fe）為35.77%～37.06%，平均36.39%。S與As負(fù)相關(guān)。面掃描顯示毒砂的Au色調(diào)明顯比基質(zhì)高（圖6f），反映毒砂也是主要載金礦物。

圖6 德峨金礦黃鐵礦、毒砂類型及其EPMA點位和面掃描圖像（a～c圖為掃描電鏡背反射照片，圖中圓點和數(shù)字分別為測試點位及其順序號，左下角為樣品編號）a.自形黃鐵礦及白云石壓力影；b.具薄環(huán)帶的黃鐵礦；c.具厚環(huán)帶的黃鐵礦及毒砂；d～f.分別為a～c圖相對應(yīng)的As-Cu-S-Au元素掃描圖Py0—自形黃鐵礦；Py1—黃鐵礦核部；Py2—黃鐵礦環(huán)帶；Apy—毒砂Fig.6 The types of pyrite and arsenopyrite in De'e gold deposit and its EPMA points and scanning images(Fig.a～c are the back reflection images of scanning electron(BSE),the dots and numbers in the figure are the test points and their sequence number respectively,and the sample number in the lower left corner)a.Euhedral pyrite and dolomite pressure shadow;b.Pyrite with thin rim;c.Pyrite with thick rim and arsenopyrite;d～f.Scanning images of As-Cu-S-Au corresponding to images a～c Py0—Euhedral pyrite;Py1—Core of pyrite;Py2—Rim of pyrite;Apy—Arsenopyrite

續(xù)表1Continued Table 1

綜上所述，德峨金礦的主要載金礦物為黃鐵礦和毒砂。礦石中的黃鐵礦具有典型的環(huán)帶狀結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)為核部低w（As），高w（S）、w（Fe）；環(huán)帶反之。金主要賦存于黃鐵礦環(huán)帶（Py2）和毒砂中。核部與環(huán)帶的黃鐵礦成因不同，核部黃鐵礦（Py1）與地層中的自形黃鐵礦（Py0）特征類似，推測為沉積成因，w（As）低；環(huán)帶黃鐵礦（Py2）為熱液成因，w（As）高，可稱之為含砷黃鐵礦。由此可見，德峨寒武系金礦中的載金礦物具有卡林型金礦的一般特征（Hu et al.,2002）。

3.3 金的賦存狀態(tài)

由于顯微鏡觀察、掃描電鏡和電子探針分析均未發(fā)現(xiàn)自然金顆粒，因此可以基本排除金以自然金形式存在的可能性。

環(huán)帶狀黃鐵礦的EPMA點分析表明，環(huán)帶黃鐵礦（Py2）As與S呈明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系，與Fe呈弱的負(fù)相關(guān)關(guān)系；Fe與S呈弱的正相關(guān)關(guān)系（圖7），暗示Au可能以化學(xué)結(jié)合態(tài)賦存于黃鐵礦顆粒中。

圖7 含金黃鐵礦（Py2）As-S-Fe元素關(guān)系圖，顯示As與S為負(fù)相關(guān)關(guān)系Fig.7 As-S-Fe element correlation diagram of gold-bearing pyrite,showing that As and S are negatively correlated

Reich等(2005)根據(jù)多種測試方法，研究發(fā)現(xiàn)了卡林型金礦中黃鐵礦的金、砷含量關(guān)系，并給定150～250℃的溫度條件下金的溶解度曲線為CAu=0.02×CAs+4×10-5，即log（Au）-log（As）圖解中Au在固溶體中的溶解極限，此曲線將圖解分成2個區(qū)域，高于此極限之上，金以Au納米粒子（Au0）形式存在；而低于此極限，金則以固溶體（Au+）形式存在。本文據(jù)此對環(huán)帶黃鐵礦（Py2）原始數(shù)據(jù)進行投圖分析，發(fā)現(xiàn)除少量點外，其余大多數(shù)數(shù)據(jù)均落在Au飽和極限之下（圖8），證明熱液中的Au處于不飽和的環(huán)境，Au以Au+形式存在。

圖8 含金黃鐵礦（Py2）和毒砂l(fā)ogAu-logAs圖解（底圖據(jù)Reich et al.,2005）Fig.8 log Au versus log As diagram of gold-bearing pyrites(Py2)and arsenopyrites(base map after Reich et al.,2005)

4 地球化學(xué)特征

4.1 成礦流體特征

本次工作在礦石中采集8件主成礦階段的石英、方解石脈進行流體包裹體測試（測試單位：核工業(yè)北京地質(zhì)研究院分析測試研究中心，儀器型號為LINKAM THMS600型冷熱臺，測試溫度范圍是-196～+600℃。冷凍和加熱過程中控溫速率一般設(shè)置為20℃/min，在相變點附近速率一般不大于0.2℃/min。水溶液包裹體的鹽度據(jù)Hall等(1988)公式計算求得，密度據(jù)劉斌等（1999）公式計算求得，CO2-H2O包裹體的鹽度據(jù)Roedder(1984)公式計算求得。

結(jié)果表明，石英流體包裹體較為發(fā)育，大部分包裹體小于10 μm，通常3～8 μm，少數(shù)包裹體可達(dá)15 μm以上，以呈透明無色-灰色的富液包裹體為主，少量為透明無色純液相包裹體。方解石中多數(shù)流體包裹體大小均小于10 μm，一般大小直徑3～8 μm，個別流體包裹體可達(dá)10 μm以上。二者均可分為Ⅰ型流體包裹體（氣-液包裹體）和Ⅱ型流體包裹體（含CO2氣體包裹體）。

Ⅰ型流體包裹體由鹽水溶液（液相）和水（氣相）組成，液相充填度一般為0.7～0.85。95%以上的石英包裹體（n=120）均一到液相，均一化溫度（Th）變化于182～296℃，平均243.9℃。包裹體的鹽度w（NaCleq）為0.53%～8.81%，平均6.2%（表2）。方解石包裹體（n=76）均一到液相，均一化溫度（Th）變化于118～313℃，平均201.6℃。包裹體w（NaCleq）為1.91%～11.81%，平均5.83%（圖9）。

圖9 主成礦階段石英和方解石流體包裹體均一溫度和鹽度直方圖a.石英流體包裹體均一溫度直方圖；b.石英流體包裹體鹽度頻率直方圖；c.方解石流體包裹體均一溫度直方圖；d.方解石流體包裹體鹽度頻率直方圖Fig.9 The homogeneous temperature and salinity histograms of fluid inclusions in quartz and calcite from main mineralization stage a.The homogeneous temperature histogram of quartz inclusions;b.The salinity histogram of quartz inclusions;c.The homogeneous temperature histogram of calcite inclusions;d.The salinity histogram of calcite inclusions

表2 主成礦階段石英、方解石流體包裹體均一溫度和鹽度Table 2 The homogeneous temperature and salinity of fluid inclusions in quartz and calcite

Ⅱ型流體包裹體室溫下由氣相和固相CO2組成。包裹體固相CO2均一到液相CO2的均一溫度介于22.6～27.6℃，平均溫度25.6℃；完全均一溫度為239～260℃，平均溫度247.6℃。

根據(jù)成礦溫度和鹽度，按邵潔蓮（1988）提出的計算公式，計算成礦壓力范圍151.58×105～252.32×105Pa（最小捕獲壓力），平均壓力217.30×105Pa，成礦深度范圍0.414～0.924 km，平均深度為0.724 km。

4.2 碳、氫、氧同位素特征

主成礦階段石英、方解石的碳、氫、氧同位素分析在中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所穩(wěn)定同位素實驗室完成，測試儀器為Finnigan MAT253型質(zhì)譜儀，氫、氧同位素分析精度分別為±2‰和±0.2‰，分析結(jié)果均以SMOW為標(biāo)準(zhǔn)。碳同位素測定結(jié)果以PDB為標(biāo)準(zhǔn)，精度優(yōu)于±0.2‰。流體δ18OH2O值根據(jù)礦物中流體包裹體的均一溫度和礦物-水氧同位素分餾方程計算求得，公式為1000lnα石英-水=3.38×106/T2-3.4（Clayton et al.,1972），T=273+t，t為均一溫度，本文采用243.9℃。

4.2.1 氫-氧同位素

石英的氫、氧同位素組成測定結(jié)果見表3。石英包裹體中水的δDV-SMOW值介于-71.2‰～-62.9‰，平均值-67‰。δDV-SMOW值包含于Taylor(1974)有關(guān)巖漿水的δD(-50‰～-80‰)值域范圍。

表3 石英的氫-氧同位素分析結(jié)果Table 3 The hydrogen-oxygen isotopic analysis results of quartz inclusions

石英礦物δ18OV-SMOW值介于22.3‰～23.5‰，平均值23.0‰（圖10），計算出與石英平衡的流體δ18OH2O為12.13‰～14.72‰，平均13.57‰。

圖10 石英的氫-氧同位素直方圖Fig.10 The histogram of hydrogen-oxygen isotopes of quartz

在δD-δ18O圖解（圖11）中，大多數(shù)樣品的投影點落在了變質(zhì)水區(qū)域及其附近。根據(jù)現(xiàn)代地?zé)崽锏难芯拷Y(jié)果表明，循環(huán)大氣降水與圍巖發(fā)生氧同位素交換可以使大氣降水δ18OH2O的最大偏移程度一般約為5‰左右（楊科佑等，1994），故此推測原始成礦流體中δ18OH2O值為7.13‰～9.72‰，與Taylor(1974)有關(guān)巖漿水的δ18OH2O(7.0‰～9.5‰)的范圍重合。綜合上述判斷，原始成礦流體可能來自深部巖漿，上升過程中與天水和盆地建造水發(fā)生一定程度混合，形成多種流體混合的成礦流體。

圖11 石英的氫-氧同位素組成圖解（巖漿水和變質(zhì)水范圍據(jù)Taylor,1974;雨水線據(jù)Epstein et al.,1965;1970；水/巖交換曲線據(jù)Hofstra et al.,2005）Fig.11 The hydrogen-oxygen isotopic composition of quartz(The field of magmatic water and metamorphic water is from Taylor,1974;the meteoric water line is from Epstein et al.,1965;1970;the dashed arrows showing meteoric water/rock exchange are after Hofstra et al.,2005)

4.2.2 碳-氧同位素

方解石碳、氧同位素組成測定結(jié)果見表4。方解石礦物δ13CV-PDB值介于-8.2‰～0.6‰，平均值-3.55‰，與海相碳酸鹽的δ13C平均值類似。

表4 方解石的碳-氧同位素分析結(jié)果Table 4 The carbon-oxygen isotopic analysis results of calcites

方解石礦物δ18OV-PDB值介于-11.4‰～-10.0‰，平均值-10.7‰；δ18OV-SMOW為19.2‰～20.6‰，平均值19.9‰。

在δ18OV-SMOW-δ13CV-PDB圖解（圖12）中，方解石的投影點全都落在海相碳酸鹽巖內(nèi)及其附近，遠(yuǎn)離花崗巖區(qū)域，表明成礦熱液中的碳主要來源于海相碳酸鹽巖的溶解。

圖12 方解石碳-氧同位素組成圖解（底圖據(jù)劉建明等，1997）Fig.12 The carbon-oxygen isotopic composition diagram of calcites(base map after Liu et al.,1997)

4.3 硫同位素特征

4.3.1 分析結(jié)果

黃鐵礦、毒砂的原位微區(qū)硫同位素分析在澳大利亞國立大學(xué)使用SHRIMP SI完成。在詳細(xì)的鏡下觀察之后，選擇待測薄片并加入Ruttan黃鐵礦標(biāo)樣一起制成靶，噴上金膜后上機測試。測試中采用光束直徑為25 μm，具體流程參閱Ireland等（2008；2014）。每測3個待測樣品后，進行一次標(biāo)樣的測試。標(biāo)樣Ruttan黃鐵礦的硫值為δ34SV-CDT=1.2‰±0.1‰，2σ（Crowe et al.,1996）。外標(biāo)平均重復(fù)率好于0.5‰（2σ）。本次測試點位見圖13，分析結(jié)果見表5，相應(yīng)的頻率直方圖見圖14，分布范圍見圖15。

圖14 德峨金礦硫化物的硫同位素頻率直方圖Fig.14 The frequency histogram of sulfur isotope of sulfides from De'e gold

圖15 德峨金礦硫同位素變化范圍圖解Fig.15 ThevariationrangeofsulfurisotopeinDe'egolddeposit

表5 德峨金礦黃鐵礦和毒砂硫同位素組成Table 5 SHRIMP In Situ sulfur isotopic compositions of pyrites and arsenopyrites from De'e gold deposit

（1）自形黃鐵礦（Py0）

自形黃鐵礦（Py0）的δ34S表現(xiàn)為較大的正值或者負(fù)值，例如樣品D4014-8-5（圖13a）各部位的點分析結(jié)果均為絕對值較大的負(fù)值（-21.80‰～-18.22‰），但另外2個樣品（D4010-3-1和D4021-1-5，圖13b）在1.92‰～8.57‰之間?？傮w上，沉積成因的自形黃鐵礦的δ34S極差大（30.37‰），在頻率直方圖上分布于兩側(cè)。

（2）環(huán)帶狀黃鐵礦

具薄環(huán)帶的黃鐵礦（如D4014-8-2，圖13c），其內(nèi)部黃鐵礦（Py1）具有較高的硫值（δ34S為3.35‰～14.15‰），薄環(huán)帶上熱液含砷黃鐵礦（Py2）的硫值表現(xiàn)為接近零值的特點（δ34S為-1.05‰～0.55‰）。整個黃鐵礦顆粒δ34S由內(nèi)向外，也呈現(xiàn)出逐漸趨向于零值的特點（10.47‰→14.15‰→3.35‰→3.75‰→-1.05‰→0.55‰），同時，EPMA分析結(jié)果表明其w（As）由內(nèi)部向外環(huán)帶也具有升高的趨勢：0.16%→0.19%→0.42%→0.52%→2.86%→0.97%。

厚環(huán)帶黃鐵礦（如D4021-1-4，圖13d），其核部黃鐵礦（Py1）δ34S為2.45‰，環(huán)帶黃鐵礦（Py2）δ34S為1.23‰，也表現(xiàn)為由核向環(huán)帶趨向于零值；另外2個樣品（D4009-2-13和D4015-2-7，圖13e、f）核部未出露自形黃鐵礦（Py1），故整個顆粒均為Py2，相應(yīng)的δ34S范圍為-3.49‰～-7.52‰。

圖13 德峨金礦硫化物的原位硫同位素分析點位圖（圖中均為掃描電鏡背反射照片，圓點和數(shù)字分別為測試點位及其順序號）a、b.自形黃鐵礦；c.具薄環(huán)帶的黃鐵礦；d～f.具厚環(huán)帶的黃鐵礦及毒砂Py0—自形黃鐵礦；Py1—黃鐵礦核部；Py2—黃鐵礦環(huán)帶；Apy—毒砂Fig.13 SHRIMP in situ sulfur isotope analysis of sulfides from De'e gold deposit(All the pictures are the back reflection images of scanning electron(BSE),the dots and numbers in the figure are the test points and their sequence number respectively)a,b.Euhedral pyrite;c.Pyrite with thin rim;d～f.Pyrite with thick rim and arsenopyrite Py0—Euhedral pyrite;Py1—Core of pyrite;Py2—Rim of pyrite;Apy—Arsenopyrite

（3）毒砂

毒 砂δ34S值 介 于-7.58‰～-1.17‰，平 均 值-3.83‰，極差6.41‰。若除去2個測點具有較低的硫同位素值外（-7.58‰和-6.97‰），其余4個測點變化范圍（-3.0‰～-1.17‰）較集中，也是趨向于零值附近，與黃鐵礦環(huán)帶（Py2）特征類似。

4.3.2 硫同位素示蹤

自形黃鐵礦（Py0）和環(huán)帶狀黃鐵礦核部（Py1）的As含量較低，且δ34S表現(xiàn)為較大的正值（如樣品D4014-8-2內(nèi)部為10.47‰～14.15‰）或者負(fù)值（如D4014-8-5為-21.80‰～-18.22‰），即具有很寬的δ34S數(shù)值范圍。具有此特征的黃鐵礦的形成可能與（半）開放體系和硫酸鹽受限體系環(huán)境中海水硫酸鹽的細(xì)菌還原過程（BSR）有關(guān)（Machel,2001），表明此類黃鐵礦中的硫主要來自于沉積盆地或者海水硫。

環(huán)帶狀黃鐵礦環(huán)帶部位（Py2）和毒砂的δ34S值（-7.58‰～1.23‰）呈塔式分布，但總體趨向于零值，與巖漿硫同位素組成相近，略微虧損δ34S，因此可以認(rèn)為成礦流體的硫來自巖漿熱液。結(jié)合環(huán)帶狀黃鐵礦硫同位素組成由核部向外部環(huán)帶，硫同位素均趨向于零值附近的特征，推測黃鐵礦環(huán)帶形成過程中有巖漿硫的加入，導(dǎo)致生物硫或海水硫逐漸向巖漿硫演變。當(dāng)然該過程中也不排除生物硫和海水硫的混染，二者發(fā)生一定程度的硫同位素交換，導(dǎo)致硫值趨向于零值。此現(xiàn)象與黔西南水銀洞、泥堡金礦的研究結(jié)論類似（Hou et al.,2016；Xie et al.,2018；Yan et al.,2018；Li et al.,2019）。

5 討論

5.1 德峨金礦的礦床類型

隆林德峨金礦產(chǎn)出構(gòu)造部位為孤立碳酸鹽巖臺地內(nèi)部，賦礦層位為寒武系，含礦巖性主要為白云質(zhì)碎裂巖和角礫巖、含砂泥質(zhì)白云巖等，與產(chǎn)于孤立臺地邊緣三疊系鈣質(zhì)砂泥巖中的礦床有一定的區(qū)別，但在控礦因素、礦化蝕變特征、載金礦物特點、成礦物理化學(xué)條件和地球化學(xué)特征方面卻具有大致相同的特征（表6），反映其應(yīng)該屬于比較典型的卡林型金礦。

表6 德峨金礦與滇黔桂典型卡林型金礦主要特征對比表Table 6 Comparison of main characteristics between De'e gold deposits and typical Carlin-type gold deposits in Yunnan-Guizhou-Guangxi region

5.2 礦床模型

5.2.1 主要控礦因素

構(gòu)造因素：斷裂構(gòu)造是最主要的控礦要素，無論是層控型還是斷控型礦體均如此（圖16）。區(qū)域性F1斷層寬達(dá)34 m，斷層角礫巖發(fā)育，是礦區(qū)最主要的含礦流體通道，既是導(dǎo)礦構(gòu)造也是賦礦構(gòu)造，南帶的斷控型礦體即賦存其中。北帶和中帶的熱液通道主要為平行于F1的小型斷層-節(jié)理帶，雖然單條斷層寬度僅2～10 cm，但其兩側(cè)的節(jié)理-劈理帶可寬達(dá)40 cm左右，多條斷層聚集在一起，可以形成寬達(dá)10～30 m的斷層-節(jié)理帶，節(jié)理中充填石英小脈，但蝕變礦化主要發(fā)生在圍巖中，形成層控型礦體。因此，無論斷控型還是層控型礦體，近東西向斷層或者節(jié)理帶是最主要的控礦因素。

圖16 德峨背斜斷裂構(gòu)造和巖性控礦示意圖1—灰?guī)r；2—白云巖；3—含砂泥質(zhì)白云巖；4—正斷層；5—角度不整合界線；6—金礦（化）體?—寒武系；D—泥盆系；C—石炭系；P—二疊系Fig.16 Schematized map showing fault and lithology ore-controlling of De'e anticline 1—Limestone;2—Dolostone;3—Sandy and muddy dolostone;4—Normal fault;5—Angular unconformity boundary;6—Gold orebody ?—Cambrian;D—Devonian;C—Carboniferous;P—Permian

地層巖性因素：斷控型礦體目前觀察到的含礦巖性為寒武系白云巖形成的角礫巖，但品位不是很高，一般在0.1～1.2 g/t左右。層控型礦體發(fā)育于小斷層和節(jié)理帶旁側(cè)，受巖性控制明顯，賦礦巖性主要為寒武系含砂泥質(zhì)白云巖，而單純的細(xì)晶白云巖則礦化很弱。因此，在構(gòu)造條件具備的情況下，含砂泥質(zhì)白云巖是最為有利的賦礦巖性。

總體而言，斷層為含礦熱液通道，起導(dǎo)礦構(gòu)造作用；其旁側(cè)的寒武系含砂泥質(zhì)白云巖是最有利的賦礦巖性，是成礦流體側(cè)向遷移、交代和礦質(zhì)沉淀的主要場所。

5.2.2 礦床模型

綜合區(qū)域地質(zhì)及以上地質(zhì)和成礦物理化學(xué)條件，初步建立孤立碳酸鹽巖臺地內(nèi)部德峨金礦礦床模型如下：

右江地區(qū)在寒武紀(jì)為揚子被動大陸邊緣碳酸鹽巖臺地的一部分，沉積一套巨厚的白云巖，其中的含砂泥質(zhì)白云巖（或者鈣質(zhì)砂巖）是有利的賦礦巖性。加里東運動導(dǎo)致泥盆系不整合于寒武系之上。印支運動導(dǎo)致右江盆地強烈造山，孤立碳酸鹽巖臺地形成寬緩狀的背斜，周緣三疊系陸源碎屑巖則強烈褶皺，斷裂發(fā)育，形成德峨背斜的總體構(gòu)造格架。燕山運動由于構(gòu)造疊加，不同方向的背斜疊加形成穹隆構(gòu)造，其構(gòu)造高點是熱液聚集的有利部位；一些區(qū)域斷層活化，配套的次級斷層和節(jié)理發(fā)育，構(gòu)成成礦流體向上流動的主要通道。

德峨金礦礦石中黃鐵礦環(huán)帶（Py2）、毒砂的δ34S集中于零值附近，暗示硫可能來源于巖漿。石英的氫氧同位素示蹤也顯示成礦流體來源于巖漿。據(jù)此推測，燕山期來自深部的巖漿熱液攜帶Au、As、Sb、Cu、Tl等成礦物質(zhì)，沿著區(qū)域大斷層上升，然后順著大斷層的分支，例如孤立臺地邊緣的同生斷層、臺地內(nèi)部的次級斷層、節(jié)理等流體通道繼續(xù)流動。在孤立臺地內(nèi)部寒武系分布地區(qū)，除在大斷層中形成斷控型的脈狀礦化之外，還沿著節(jié)理、小斷層對其兩側(cè)的含砂泥質(zhì)白云巖順層交代，形成層控型的礦化，即德峨式礦化（圖17）。氣液兩相包裹體研究表明，成礦熱液具有低溫（平均245℃）、低鹽度w（NaCleq）（平均6.2%）的特點。碳-氧同位素在δ18OV-SMOW-δ13CV-PDB圖解中的投影點落在海相碳酸鹽巖內(nèi)及其附近，表明成礦熱液中的碳主要來源于海相碳酸鹽巖的溶解。根據(jù)前人研究表明HS-離子可搬運攜帶Au元素（Su et al.,2008；2012），因此，成礦熱液呈弱酸性，在遇到不純的碳酸鹽巖時，碳酸鹽巖發(fā)生溶解，釋放C和Fe，C重新活化形成熱液方解石和白云石，而一部分Fe形成含Au黃鐵礦，另一部分則替代Mg形成鐵白云石。由于斷層、節(jié)理的周期性活動，成礦熱液也因此周期性波動，形成卡林型金礦特有的環(huán)帶狀黃鐵礦。

從區(qū)域背景上看，如果含礦流體沿著斷層繼續(xù)向上流動，在穹隆頂部高點處泥盆系與寒武系的不整合界線附近順層交代，形成馬雄式金礦；在不同層位的不整合面上，熱液順層交代其中的富含同生黃鐵礦的含泥質(zhì)、粉砂質(zhì)碳酸鹽巖，形成層控型的礦化，即隆或式礦化（圖17）。以上礦化均位于孤立碳酸鹽巖臺地的內(nèi)部，斷層是主要的流體通道，碳酸鹽巖中的含泥質(zhì)、粉砂質(zhì)不純碳酸鹽巖是主要的賦礦巖石。

臺地邊緣三疊系碎屑巖則強烈褶皺，斷裂發(fā)育，形成高角度的受斷裂控制的張家灣式金礦（類似于區(qū)域上的爛泥溝、金牙、明山金礦）（圖17）。

圖17 桂西隆林地區(qū)孤立碳酸鹽巖臺地的“梯式”成礦模型1—礫巖；2—砂巖；3—泥質(zhì)粉砂巖；4—泥巖；5—灰?guī)r；6—白云巖；7—含砂泥質(zhì)白云巖；8—推測隱伏巖體；9—三疊系；10—二疊系；11—石炭系；12—泥盆系；13—寒武系；14—整合地質(zhì)界線；15—角度不整合地質(zhì)界線；16—斷層；17—金礦體；18—流體流動方向Fig.17 The schematized"ladder"metallogenic model of isolated carbonate platform in Longlin area,western Guangxi 1—Conglomerate;2—Sandstone;3—Argillaceous siltstone;4—Mudstone;5—Limestone;6—Dolostone;7—Sandy and muddy dolostone;8—Inferred concealed intrusion;9—Triassic;10—Permian;11—Carboniferous;12—Devonian;13—Cambrian;14—Conformity geological boundary;15—Angular unconformity geological boundary;16—Fault;17—Gold orebody;18—Direction of fluid flow

綜上所述，桂西隆林地區(qū)孤立碳酸鹽巖臺地內(nèi)部發(fā)育層控型和斷控型2類卡林型金礦（化）體，金礦（化）體與臺地和斷層的空間關(guān)系可以用“梯式”結(jié)構(gòu)模型來概括，即陡立的斷裂是含礦熱液向上運移的主要通道，類似于“梯子”的兩根邊柱，可以是導(dǎo)礦構(gòu)造，也可以是賦礦構(gòu)造；孤立碳酸鹽巖臺地中不同時代的不整合面或寒武系中含砂泥質(zhì)白云巖夾層是成礦流體側(cè)向遷移、蝕變和礦質(zhì)沉淀的主要場所，形成的層控礦體組成“梯子”的橫桿。

5.3 地質(zhì)意義

（1）桂西寒武系是新的找礦層位

現(xiàn)有的研究表明，美國內(nèi)華達(dá)卡林型金礦含礦地層為寒武系—泥盆系，主要集中在志留系—泥盆系，沉積相以臺地邊緣斜坡為主（圖18），主要容礦巖石為碳酸鹽巖夾少量鈣質(zhì)粉砂巖（Arehart,1996；Hofstra et al.,2000；Cook,2015）。斜坡上的軟沉積變形和碎屑流角礫巖具有較高的巖石孔隙度，巖層滲透性較好，使得斜坡地帶成為成礦的最佳場所，如Meikle至Betze-Post成礦帶就是一個800 m長的斜坡帶，賦存了品位最高的Meikle礦床（平均品位為24.7 g/t）和規(guī)模最大的Betze-Post礦床（儲量約1250 t）（Emsbo et al.，2003)。近幾年在臺地內(nèi)部碳酸鹽巖地層中發(fā)現(xiàn)的礦床，實際上也是賦存于海侵期間形成的一套鈣質(zhì)泥巖和粉砂巖中（Cook,2015；Smith et al.,2018)。研究表明，酸性流體作用下，不純的碳酸鹽巖（含石英、長石粉砂）比純碳酸鹽巖或者泥巖在碳酸鹽溶解后（即去碳酸鹽化）具有更高的空隙度，其原因是此類巖石中所含石英、長石顆粒支撐了因碳酸鹽溶解導(dǎo)致的空隙，進而增強了巖石的滲透性，有利于含金流體的流動（Hofstra et al.,1991;Stenger et al.,1998）。

圖18 美國卡林型金礦沉積相區(qū)及主要賦礦層位示意圖（據(jù)Smith et al.，2018）1—砂巖；2—灰?guī)r；3—濁積巖；4—臺地/生物礁邊緣；5—角度不整合地質(zhì)界線；6—整合地質(zhì)界線；7—坍塌坡積物；8—金的產(chǎn)出層位Fig.18 Sketch map of sedimentary facies areas and main ore-bearing horizons of Carlin-type gold deposits in the United States(after Smith et al.,2018)1—Sandstone;2—Limestone;3—Turbidite;4—Platform/Reef margin;5—Angular unconformity geological boundary;6—Conformity geological boundary;7—Slumps;8—Stratigraphic occurrences of gold

中國滇黔桂“金三角”卡林型金礦主要含礦層位為二疊系—三疊系（圖19），含礦巖性變化較大，包括碳酸鹽巖、鈣質(zhì)火山碎屑巖和鈣質(zhì)陸源碎屑巖。其中黔西南地區(qū)為揚子被動大陸邊緣碳酸鹽巖臺地相區(qū)，賦礦層位主要為二疊系，含礦巖性為生物碎屑灰?guī)r、鈣質(zhì)火山角礫凝灰?guī)r等，典型礦床為水銀洞金礦和泥堡金礦（劉建中等，2006；陳懋弘等，2018b）。桂西地區(qū)則為孤立臺地邊緣斜坡-盆地陸源碎屑巖相區(qū)，賦礦層位主要為三疊系，含礦巖性為鈣質(zhì)砂巖、粉砂巖夾泥巖，典型礦床為金牙、明山金礦（國家輝等，1992）（含黔西南的爛泥溝和丫他金礦）。但桂西地區(qū)孤立碳酸鹽巖臺地中的不同時代之不整合面上若出現(xiàn)一定厚度的鈣質(zhì)陸源碎屑巖和鈣質(zhì)凝灰?guī)r夾層，也可以形成含礦層，如泥盆系/寒武系的馬雄金礦、果提金礦；石炭系/泥盆系的隆或金礦；上二疊統(tǒng)/下二疊統(tǒng)的大坪金礦點（陳開禮等，2002）。該特征實際上與美國臺地相區(qū)的含礦層特征類似，即卡林型金礦沒有地層的成礦專屬性，不同時代的地層只要具備有利的巖性組合條件，都可以成為含礦層位。

圖19 滇黔桂卡林型金礦沉積相區(qū)及主要賦礦層位示意圖（不依比例）1—灰?guī)r；2—含礫砂巖；3—砂巖；4—泥巖；5—玄武巖；6—角礫凝灰?guī)r；7—整合地質(zhì)界線；8—角度不整合地質(zhì)界線；9—滑塌堆積；10—金的產(chǎn)出層位圖中代表性礦床：①—水銀洞；②—泥堡；③—架底；④—爛泥溝；⑤—金牙；⑥—大坪；⑦—隆或；⑧—馬雄；⑨—德峨Fig.19 Sketch map of sedimentary facies and main ore-bearing horizons of Carlin-type gold deposits in Yunnan-Guizhou-Guangxi region(not to scale)1—Limestone;2—Pebbled sandstone;3—Sandstone;4—Mudstone;5—Basalt;6—Breccia tuff;7—Conformity geological boundaries;8—Angular unconformity geological boundary;9—Slump accumulation;10—Stratigraphic occurrences of gold Typical gold deposits:①—Shuiyindong;②—Nibao;③—Jiadi;④—Lannigou;⑤—Jinya;⑥—Daping;⑦—Longhuo;⑧—Maxiong;⑨—De'e

寒武紀(jì)時桂西、黔西南均屬于揚子被動大陸邊緣的一部分，沉積了一套巨厚的臺地相碳酸鹽巖（以白云巖為主）夾少量砂泥巖，往桂西南（西大明山地區(qū)）則逐漸相變?yōu)殛懪镞吘壪嗟年懺此樾紟r夾少量灰?guī)r。德峨金礦的發(fā)現(xiàn)和初步研究成果表明，桂西臺地相區(qū)寒武系雖然以巨厚的白云巖為主，但其中的含砂泥質(zhì)白云巖（或含鈣質(zhì)陸源碎屑巖？）夾層是有利的含礦巖性，因此，寒武系也可以構(gòu)成含礦層位。

（2）桂西孤立碳酸鹽巖臺地內(nèi)部是新的找礦區(qū)域

美國卡林型金礦帶的礦床主要集中在臺地邊緣斜坡相帶上，但近年來在東部100～150 km處的碳酸鹽巖臺地相區(qū)新發(fā)現(xiàn)了Long Canyon金礦等一系列卡林型礦床，總體資源量超過1275 t（Smith et al.，2018）。這一發(fā)現(xiàn)將卡林型金礦潛在的勘探區(qū)域從斜坡相區(qū)擴大到東部100～150 km遠(yuǎn)的臺地相區(qū)，很大程度上擴大了卡林型金礦的找礦范圍（Cline，2018；Smith et al.，2018）。

桂西地區(qū)是右江盆地的主體部分，其最大特點是廣大的三疊系陸源碎屑巖分布區(qū)“漂浮”著三十多個大小不等的寒武系—二疊系孤立碳酸鹽巖臺地（圖1a）。目前發(fā)現(xiàn)的卡林型金礦絕大多數(shù)分布在這些孤立碳酸鹽巖臺地邊緣的三疊系鈣質(zhì)陸源碎屑巖中，如金牙、高龍、明山、林旺金礦等（包括黔西南的爛泥溝、丫他金礦），主要原因是這些孤立臺地邊緣存在溝通地殼深部的同生正斷層（可作為流體通道）、構(gòu)造變形最強烈（褶皺斷裂發(fā)育，巖石破碎，大大提高巖石滲透率）、富含鈣質(zhì)（有利于酸性流體的交代，形成所謂的“去鈣化”并提高空隙率）（王硯耕等，1995；Chen et al.,2011）。相反，桂西孤立臺地內(nèi)部一般由巨厚的前三疊紀(jì)碳酸鹽巖地層組成，巖性單一，厚度大，物理性質(zhì)上能干性強，不易發(fā)生構(gòu)造變形，因此巖層產(chǎn)狀平緩，巖石破碎程度低，構(gòu)造裂隙不發(fā)育，不利于流體的遷移。由于這些原因，一般認(rèn)為臺地內(nèi)部不含礦。因此，前人的找礦工作基本是“繞著臺地邊緣走”（國家輝等，1992）。德峨金礦的發(fā)現(xiàn)和研究成果表明，只要具備合適的構(gòu)造和巖性條件，桂西地區(qū)的孤立碳酸鹽巖臺地內(nèi)部也可以構(gòu)成新的找礦區(qū)域。這一認(rèn)識，將桂西地區(qū)的找礦區(qū)域從臺地邊緣擴展到臺地內(nèi)部。考慮到桂西地區(qū)存在三十多個孤立臺地，該區(qū)的找礦前景仍然十分廣闊。

6 結(jié)論

（1）隆林德峨金礦是桂西孤立碳酸鹽巖臺地內(nèi)部寒武系白云巖中新發(fā)現(xiàn)的礦床，礦（化）體明顯受斷裂和巖性控制，熱液礦物組合以黃鐵礦-毒砂-輝銻礦-石英-方解石為主，Au以不可見金賦存于黃鐵礦和毒砂中，黃鐵礦具有明顯的核-環(huán)顯微結(jié)構(gòu)，且環(huán)帶高As、Au，成礦物理化學(xué)條件和氫-氧、碳-氧、硫同位素特征等均反映其具有卡林型金礦的一般特點。

（2）德峨金礦的發(fā)現(xiàn)拓展了桂西卡林型金礦的找礦區(qū)域和找礦層位，即找礦區(qū)域從孤立臺地邊緣擴展到臺地內(nèi)部，找礦層位從三疊系擴展到寒武系，打破了前人認(rèn)為孤立碳酸鹽巖臺地內(nèi)部寒武系一般不成礦的觀點，為桂西地區(qū)的金礦找礦工作向孤立碳酸鹽巖臺地內(nèi)部進軍提供了理論支撐。

（3）鑒于其特殊的構(gòu)造部位和含礦巖性，德峨金礦的成礦機理、成礦時代，以及其與臺地邊緣的卡林型金礦是否構(gòu)成統(tǒng)一的成礦系統(tǒng)還需要進一步的研究，其成果對于進一步完善滇黔桂卡林型金礦成礦模型具有重要的意義。

致謝野外工作期間得到了李興鵬工程師的大力協(xié)助。感謝黃宏偉、羅壽文教授級高級工程師的有益討論！審稿專家提出了富有建設(shè)性的修改意見，謹(jǐn)致謝忱！