龐運(yùn)權(quán)，藍(lán) 勇

1.廣西礦產(chǎn)資源儲量評審中心，廣西 南寧 530022

2.廣西第七地質(zhì)隊，廣西 柳州 545100

廣西田林縣百地銻金礦位于黔桂兩省（區(qū)）交界處的百樂鄉(xiāng)，緊鄰南盤江，是桂西北地區(qū)近年來新發(fā)現(xiàn)的大型銻金礦床，伴生的銻、鉑達(dá)中型規(guī)模；其礦床地質(zhì)特征與“滇黔桂金三角”卡林型金礦床（冊亨縣百地金礦）有較多的相同之處，同時也有其特別之處，因此，研究其成礦地質(zhì)特征及礦化富集規(guī)律具有一定的意義。

1 成礦地質(zhì)背景

廣西田林縣百地銻金礦位于“滇黔桂金三角”卡林型金礦床成礦區(qū)[1]，地處右江深大斷裂的東北側(cè)、田林復(fù)式向斜的東北翼、樂業(yè)“S”型構(gòu)造隆起區(qū)的西南邊緣（見圖1）。受右江深大斷裂的影響，區(qū)域構(gòu)造以NW 向為主，發(fā)育NW 向斷裂和次級背向斜。樂業(yè)“S”型構(gòu)造隆起區(qū)包含甘田背斜和展布其中的斷裂群，隆起區(qū)邊緣分布有數(shù)個銻金礦點(diǎn)，是桂西北卡林型金礦的有利賦礦構(gòu)造部位。構(gòu)造隆起區(qū)主要為石炭系—二疊系的碳酸鹽臺地沉積，巖性以灰?guī)r、生物灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r為主；凹陷區(qū)主要為三疊系的陸源碎屑濁積巖沉積，巖性以泥巖、泥質(zhì)砂巖、粉砂巖、含鈣質(zhì)粉砂巖及砂巖為主，局部夾碳酸鹽巖條帶。區(qū)域內(nèi)巖漿巖主要為分布于那洪臺地的輝綠巖，沿南丹組與四大寨組接觸破碎帶侵入。大氣降水穿過古生代巖石基底進(jìn)行循環(huán)，隨著巖漿熱液事件以及構(gòu)造多期次的重復(fù)活動，為深部巖層或巖體中含礦物質(zhì)的上侵、運(yùn)移、沉淀并最終富集成礦創(chuàng)造了有利的條件。

圖1 百地銻金礦床區(qū)域構(gòu)造略圖

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)出露的地層主要為中三疊統(tǒng)蘭木組二段，為一套以復(fù)理石韻律層為主的陸源碎屑沉積，巖性主要為泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖，局部夾泥質(zhì)碳酸鹽巖。地層總體走向NWW，傾向70°～120°，傾角8°～42°。

受區(qū)域構(gòu)造影響，礦區(qū)構(gòu)造線以NNW 向為主，賴轟—弄甲向斜和賴轟斷裂為區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造。礦區(qū)范圍內(nèi)主要發(fā)育次級褶皺（百地背斜）和次級斷裂，以層間構(gòu)造破碎帶為主。各斷層呈近平行分布，一般呈NW—SE 方向延伸，斷層面產(chǎn)狀傾向NE，傾角一般為50°～70°，局部73°左右，為區(qū)內(nèi)主要導(dǎo)礦、控礦構(gòu)造。

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖不發(fā)育，僅在北部尾偉溝礦段見輝綠巖脈充填于砂巖層中，脈寬0.5～0.8 m，地表風(fēng)化后多呈球狀，新鮮巖石內(nèi)可見細(xì)粒黃鐵礦，其兩側(cè)巖石硅化、褐鐵礦化強(qiáng)烈。

區(qū)內(nèi)熱液蝕變普遍發(fā)育在層間構(gòu)造破碎帶及其附近，分布范圍大體與金礦（化）體一致，是找銻金的重要標(biāo)志。礦體圍巖巖性主要是砂巖和泥巖，其熱液蝕變對礦體品位影響較大。當(dāng)?shù)V體圍巖為砂巖、粉砂巖時，金礦體厚度大、品位高；當(dāng)?shù)V體圍巖為泥巖時，金礦體厚度小、品位低。與金礦化關(guān)系密切的圍巖蝕變有硅化、黃（褐）鐵礦化、高嶺石化、碳酸鹽巖化、絹云母化和輝銻礦化等。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

百地銻金礦體主要受NNW 向?qū)娱g斷層破碎帶控制，賦存于斷層破碎帶及其旁側(cè)的蝕變帶中，賦礦圍巖為泥巖、泥質(zhì)砂巖、雜砂巖。目前已發(fā)現(xiàn)2 條含礦蝕變帶，即尾偉溝礦段的Ⅰ號金礦蝕變帶和倒翁溝礦段的Ⅱ號金礦蝕變帶。其中Ⅱ號金礦蝕變帶規(guī)模較大，總體走向NNW，傾角14°～37°，地表最大控制長650 m，寬60～120 m，延深530 m。Ⅱ號金礦帶總體形態(tài)呈舒緩波狀分布，蝕變主要有硅化、黃鐵礦化、毒砂化、輝銻礦化，其次為碳酸鹽化、高嶺土化等；礦區(qū)主要礦體Au-④和Au-⑤產(chǎn)于該蝕變帶內(nèi)，二者呈平行產(chǎn)出，相距11～53m。礦石主要有用組分為Au，伴生Sb、Pt。單工程品位Au 1.00×10-6～3.54×10-6，平均品位Au 2.14×10-6。

3.2 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)主要有它形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)、環(huán)狀結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)等，礦石具蜂窩狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、細(xì)脈狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造。原生礦石按照結(jié)構(gòu)構(gòu)造可分為構(gòu)造角礫巖型礦石、網(wǎng)脈狀礦石和塊狀礦石。構(gòu)造角礫巖礦石主要產(chǎn)于構(gòu)造破碎帶中，是礦區(qū)重要的礦石類型，礦石主要由構(gòu)造角礫、黃鐵礦和毒砂組成，膠結(jié)物主要為石英及方解石；網(wǎng)脈型礦石主要產(chǎn)于構(gòu)造破碎帶旁側(cè)，主要表現(xiàn)為網(wǎng)脈狀的石英和黃鐵礦、毒砂等礦物，充填于圍巖之中；塊狀礦石主要產(chǎn)于構(gòu)造破碎帶旁側(cè)，主要為硅化、黃鐵礦化的蘭木組的粉砂巖、泥巖，巖石堅硬、無破碎，基本保留了地層的層理特征和其他性質(zhì)，顏色一般較深，呈深灰色，地表氧化礦石多呈松散塊狀。

3.3 主要礦物組成

礦石礦物成分較簡單，氧化礦中主要載金礦物為褐鐵礦、高嶺石及粘土。原生礦石一般呈灰色、深灰色，常見硅化、黃鐵礦化、高嶺石化及少量褐鐵礦化。載金礦物為黃鐵礦、毒砂及少量高嶺石或粘土等。礦石中可見的金礦物主要為自然金、銀金礦和碲金銀礦；鉑礦物為砷鉑礦；銻礦物主要為輝銻礦，另有少量銻華和特硫銻鉛礦，以及微量硫砷銻礦、輝銻鉛礦、斜硫銻鉛礦、車輪礦、硫銅銻礦。脈石礦物以石英為主，次為白云母、方解石、白云石、綠泥石等。

4 Au、Sb 和Pt 的賦存狀態(tài)

4.1 賦存狀態(tài)

Au 多呈類質(zhì)同象賦存于載金礦物黃鐵礦和毒砂中，分配率為86.73%，還有13.27%的Au 的賦存狀態(tài)未能查明。研究小組對樣品中的Au 和Sb 進(jìn)行了化學(xué)物相分析，結(jié)果表明，Au主要以自然金和硫化物包裹金為主，其含量分別為 39.91% 和 50.46%；Sb 主要以硫化物為主，其占有率為98.34%。

研究小組通過偏光顯微鏡觀察，利用礦物自動分析儀（AMICIS）在放大600 倍的條件下，對 0～0.3 mm 樣品、分析樣、銻精礦、硫金精礦、搖床精礦、尼爾森精礦進(jìn)行研究。研究小組此次對總數(shù)約300 萬顆亮礦物顆粒進(jìn)行檢測分析，僅發(fā)現(xiàn)9 顆金礦物。其中，在塊樣中發(fā)現(xiàn) 1 顆自然金；硫金精礦中發(fā)現(xiàn)1 顆自然金和3 顆碲金銀礦；銻精礦中發(fā)現(xiàn) 1 顆銀金礦和 1 顆碲金銀礦；尼爾森重選精礦中發(fā)現(xiàn) 1 顆自然金和 1 顆碲金銀礦。

研究小組發(fā)現(xiàn)的金礦物粒度主要在 0.8～10 μm 之間。大部分可見金礦物與黃鐵礦生長關(guān)系密切，一般分布在黃鐵礦與黃銅礦粒間，或是分布在黃鐵礦裂隙中，偶見碲金銀礦被包裹在黃鐵礦中，或是碲金銀礦分布在黝銅礦、閃鋅礦裂隙中；不可見金主要分布在黃鐵礦和毒砂中，輝銻礦不含金。

礦石中Sb 的賦存狀態(tài)比較簡單，大部分以輝銻礦的形式存在，少量以特硫銻鉛礦和銻華的形式存在。研究小組通過電子探針能譜分析發(fā)現(xiàn)的鉑礦物為砷鉑礦。

4.2 主要硫化物的產(chǎn)出狀態(tài)與組成

4.2.1 黃鐵礦

黃鐵礦主要呈半自形—它形結(jié)構(gòu)分布在脈石礦物中，部分呈細(xì)粒草莓狀產(chǎn)出，可見自形結(jié)構(gòu)，含砷高的黃鐵礦通常沿含砷低甚至不含砷的黃鐵礦外圍分布。黃鐵礦的粒度整體較細(xì)，大部分呈微細(xì)粒浸染狀分布。黃鐵礦與黃銅礦、閃鋅礦、毒砂密切共生，有的黃鐵礦裂隙中分布有脈狀黃銅礦、閃鋅礦，少量粗粒黃鐵礦中包裹有細(xì)粒斑銅礦、方鉛礦、閃鋅礦等硫化物，有時可見黃鐵礦被褐鐵礦交代呈殘余結(jié)構(gòu)，偶見黃鐵礦與磁鐵礦、車輪礦、鎳黃鐵礦、硒鉛礦共生。

研究小組為查明黃鐵礦中金的含量情況，利用電子探針對黃鐵礦進(jìn)行分析，結(jié)果表明，黃鐵礦中普遍含少量As，部分黃鐵礦含Au，Au 的平均含量為153.7 g/t。為進(jìn)一步了解金的賦存狀態(tài)，研究小組利用激光剝蝕電感耦合等離子質(zhì)譜（LA-ICPMS）對黃鐵礦進(jìn)行分析，結(jié)果顯示，部分黃鐵礦中 Au 的信號強(qiáng)度隨著剝蝕時間的增加出現(xiàn)了波動峰值或信號尖峰，指示黃鐵礦中含有不可見金包體，并且 Au 的分布很不均勻。此外，LA-ICPMS 微量元素分析結(jié)果表明，黃鐵礦中不含 Pt。

4.2.2 毒 砂

毒砂多呈自形晶結(jié)構(gòu)產(chǎn)出，部分呈針狀、放射狀產(chǎn)出，少量呈半自形晶結(jié)構(gòu)。毒砂的粒度整體較細(xì)，有的局部富集，有的呈稀疏浸染狀分布在脈石礦物裂隙中；有時可見毒砂與黃鐵礦共生。研究小組利用電子探針對其進(jìn)行原位微量元素分析，結(jié)果表明，僅部分毒砂含Au，平均含量為58.0 g/t。為進(jìn)一步了解金的分布情況，研究小組利用激光剝蝕電感耦合等離子質(zhì)譜（LA-ICPMS）對毒砂進(jìn)行分析，結(jié)果顯示，部分毒砂中Au 元素的信號強(qiáng)度隨著剝蝕時間的增加而出現(xiàn)波動峰值，指示毒砂中Au 以次顯微金的形式存在，并且分布不均勻。此外，LA-ICPMS 微量元素分析結(jié)果表明，毒砂不含Pt。

4.2.3 輝銻礦

輝銻礦是礦石中主要的銻礦物，掃描電鏡能譜分析結(jié)果表明，部分輝銻礦含As。輝銻礦的粒度較粗，常局部富集呈塊狀構(gòu)造，大部分呈板狀及其集合體產(chǎn)出，部分粗粒輝銻礦中包裹有脈石礦物，少量呈浸染狀分布；輝銻礦與銻華關(guān)系密切，常被銻華沿著邊緣和裂隙交代呈殘余結(jié)構(gòu)，有時可見輝銻礦中包裹有特硫銻鉛礦、輝銻鉛礦、硫砷銻礦等含砷銻礦物，偶見輝銻礦與黃鐵礦共生。

化學(xué)物相分析結(jié)果表明，部分金分布在硫化物中，而輝銻礦也是礦石中主要的硫化物之一。研究小組考慮到輝銻礦粒度粗、局部富集，為研究輝銻礦中Au 的含量與分布特征，對輝銻礦進(jìn)行單礦物富集分析，結(jié)果表明，輝銻礦中不含Au、Pt。此外，研究小組利用激光剝蝕電感耦合等離子質(zhì)譜（LA-ICPMS）對輝銻礦進(jìn)行原位微量元素分析，結(jié)果顯示，未見有Au、Pt 元素的信號，指示輝銻礦不含Au、Pt。

4.2.4 砷鉑礦

研究小組通過偏光顯微鏡對礦區(qū)內(nèi)大量光片進(jìn)行觀察，在利用礦物自動分析儀（AMICIS）放大600 倍的條件下，對0～0.3 mm 樣品、分析樣、銻精礦、硫金精礦、搖床精礦、尼爾森重選精礦進(jìn)行研究，通過對總數(shù)約300 萬顆亮礦物顆粒進(jìn)行檢測分析，僅發(fā)現(xiàn)3 顆砷鉑礦，粒度較細(xì)，最粗僅為3.49 μm。

4.3 礦體氧化特征

根據(jù)礦物組成特征及Au 的賦存狀態(tài)，礦體氧化帶的發(fā)育程度主要與礦體賦存標(biāo)高、地形地貌、地形切割深度及侵蝕基準(zhǔn)面等有關(guān)。礦體本身及其頂?shù)装宓膸r石性質(zhì)決定了局部地段礦體的氧化程度。

區(qū)內(nèi)礦體氧化帶自上而下可分為氧化淋失帶和次生富集帶，與風(fēng)化殼的水云母型氧化帶和淋濾帶相對應(yīng)，氧化帶深度多在2～5 m 之間，僅局部較深但小于10 m。當(dāng)?shù)V體暴露地表后，在溫暖濕潤的氣候條件下，在氧氣、二氧化碳、水及生物有機(jī)質(zhì)等作用下，礦體遭受不同程度的風(fēng)化，隨著風(fēng)化強(qiáng)度的加深，逐漸形成水云母、粘土、紅土等不同類型的風(fēng)化殼，一般在地表往下1～2 m 形成次生富集帶。如Au-④號礦體上述特征較為明顯，研究小組經(jīng)對地表控礦探槽和采場的樣品品位進(jìn)行統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)地表品位高于原生礦品位，反映出氧化礦具有淋濾富集的礦化特點(diǎn)。

原生礦體呈灰色或深灰色，硫化物以毒砂為主，其次為黃鐵礦。礦石呈致密塊狀。礦體呈似層狀、透鏡狀、脈狀，沿層間破碎帶及裂隙分布。礦石為壓碎、硅化片理化黃鐵礦化的砂、泥巖，礦石孔隙、孔洞較多，透水性一般。黃鐵礦多呈細(xì)粒浸染狀或團(tuán)塊狀集合體分布，在硅化強(qiáng)烈和碳酸鹽細(xì)脈附近可見立方體黃鐵礦晶體，偶見針狀毒砂及少量金屬礦物。礦體與圍巖界線不清，主要靠樣品分析確定。

5 礦床成因及礦化富集規(guī)律

5.1 礦床成因

根據(jù)前人對南盤江北側(cè)貴州百地金礦的相關(guān)研究，廣西田林縣百地銻金礦與之類似，其礦石和圍巖中有明顯的LREE 富集，主要載金礦物黃鐵礦與毒砂組合礦物和輝銻礦HREE 得到富集，指示這些載金硫化礦物主要為深源成因[2]；S 同位素測試結(jié)果顯示，硫化物的δ34S值在-4.03‰～-1.06‰之間,平均值為-2.85‰，具有巖漿硫（±5‰）的特點(diǎn)，部分值在0 附近，可能為幔源硫[2]。前人對百地銻金礦床流體包裹體的研究，其成礦溫度在177℃～250℃之間，平均溫度為214℃[2]，成礦流體壓力為831×105 Pa[3]，對應(yīng)的靜巖深度在3300m 左右。據(jù)張峰等（1992）研究,百地銻金礦成礦時間為75 Ma～95 Ma，平均為83.5 Ma[4]。

此次研究表明，礦石中的金有可見金和不可見金2 種賦存形式。掃描電鏡及能譜分析表明，可見金礦物主要為自然金，另有少量銀金礦和碲金銀礦，粒徑為0.8～10 μm。電子探針分析、LA-ICPMS 綜合研究表明，不可見金主要分布在黃鐵礦和毒砂中，輝銻礦不含金。電子探針分析結(jié)果表明，黃鐵礦、毒砂中Au的平均含量分別為153.7 g/t 和58.0 g/t，含量不均勻，部分黃鐵礦和毒砂不含Au。同時，電子探針發(fā)現(xiàn)有的黃鐵礦呈細(xì)粒草莓狀產(chǎn)出。草莓狀黃鐵礦通常被認(rèn)為是與微生物關(guān)系密切的沉積成巖階段的產(chǎn)物，拗陷區(qū)砂泥巖和隆起區(qū)碳酸鹽巖是主要礦源層[2]。礦區(qū)圍巖蝕變主要為硅化、黃鐵礦化、毒砂化、輝銻礦化、碳酸鹽化。

5.2 成礦期及成礦階段

百地銻金礦床的成礦期可分為熱液期和表生期，以熱液成礦期為主。百地礦區(qū)熱液成礦期可劃分為熱液石英巖、石英—黃鐵礦—毒砂和石英—輝銻礦—碳酸鹽3 個成礦階段[5]。熱液石英巖階段以硅化為主，含少量細(xì)粒黃鐵礦化，有微弱的金礦化；石英—黃鐵礦—毒砂階段為最主要的Au 成礦階段，以硅化、黃鐵礦化、毒砂化為主，黃鐵礦、毒砂以滲透交代為主，充填為輔；石英—輝銻礦—碳酸鹽階段為主要的Sb 礦成礦階段，以輝銻礦化、碳酸巖化為主，石英細(xì)脈較發(fā)育，碳酸巖礦物主要為方解石和白云石，輝銻礦主要呈自形晶產(chǎn)于石英脈中，輝銻礦含量較高，是百地銻金礦床的主要特點(diǎn)。

5.3 礦化富集規(guī)律

樂業(yè)“S”型構(gòu)造隆起區(qū)由甘田背斜和展布其中的斷裂群組成，隆起區(qū)邊緣分布有數(shù)個銻金礦點(diǎn)，是桂西北卡林型金礦的有利賦礦構(gòu)造部位。百地銻金礦屬卡林型Au、Sb 礦床，主要成礦期為熱液成礦期。含礦熱液形成、運(yùn)移和沉淀是控制礦床的主要方式。

百地礦區(qū)成礦熱液來自巖層深部，也有從礦源層中溶解、萃取而來的，其主要運(yùn)移通道為區(qū)域大斷裂，拗陷區(qū)砂泥巖和隆起區(qū)碳酸鹽巖是主要礦源層。

褶皺形成的構(gòu)造破碎系統(tǒng)是含礦熱液沉淀的有利部位，是礦體就位的重要控礦因素。百地礦區(qū)礦體產(chǎn)出嚴(yán)格受構(gòu)造控制，礦體產(chǎn)于NW 向?qū)娱g破碎帶及其蝕變帶，破碎帶及其蝕變帶控制了礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀及規(guī)模。背斜核部是形成層間破碎帶的有利構(gòu)造部位。

巖石破碎、具易溶性和高滲透性、富含有機(jī)質(zhì)及成巖期硫化物是控制礦體就位和礦化強(qiáng)弱的重要巖性條件[6]。礦區(qū)礦體賦存于中三疊統(tǒng)蘭木組二段，為一套以復(fù)理石韻律層為主的陸源碎屑沉積，巖性主要為泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖（雜砂巖），局部夾泥質(zhì)碳酸鹽巖。一般賦礦圍巖較破碎，礦體規(guī)模較大，石英網(wǎng)脈發(fā)育，礦體Au、Sb 品位較高。其圍巖具高滲透性時，礦體規(guī)模較大，黃鐵礦、毒砂主要呈侵染狀，較少見到石英脈，一般Au 品位較高，Sb 品位較低。

6 結(jié) 語

百地銻金礦主要形成于燕山晚期，樂業(yè)“S”型構(gòu)造隆起區(qū)為有利賦礦構(gòu)造部位，凹陷區(qū)砂泥巖和隆起區(qū)碳酸鹽巖是主要礦源層。礦體主要受NNW 向?qū)娱g斷層破碎帶控制，賦存于斷層破碎帶及其旁側(cè)的蝕變帶中，Sb 主要以輝銻礦形式存在，Au 主要分布在黃鐵礦和毒砂中。

研究小組通過對控礦因素進(jìn)行綜合分析和研究，認(rèn)為礦床是在淺成環(huán)境下，經(jīng)過加熱循環(huán)的大氣水熱液系統(tǒng)（有部分變質(zhì)水和巖漿熱液加入）而形成的低溫浸染交代型礦床。在局部拉伸環(huán)境下，深部巖漿熱液沿深斷裂上侵至地殼一定的深度與地表水混合，形成混合熱液并不斷運(yùn)動，隨后形成攜帶多種成礦物質(zhì)的含礦液體，該含礦液體沿構(gòu)造活動所形成的有利空間運(yùn)動，同時活化和溶解富集在碎屑巖（蘭木組）中的成礦物質(zhì)（金銀鉛鋅銻多種元素），并將其運(yùn)移至斷裂破碎帶及背斜軸部所形成的成礦有利空間，最終各種成礦物質(zhì)被分解、沉淀下來。構(gòu)造帶的多期次重復(fù)活動，使深部含Sb、Au 元素?zé)嵋憾啻委B加富集成礦。

現(xiàn)有研究成果表明，Au-④號礦體在礦區(qū)北面分布的厚度變大，Au、Sb 異常范圍變大，同時礦區(qū)及外圍還有大面積分布的蘭木組二段地層尚未開展過地質(zhì)工作，這些地段成礦地質(zhì)條件良好，具有較好的找礦潛力，地質(zhì)工作者在今后的勘查工作中應(yīng)予以重點(diǎn)關(guān)注。