219391023_广西田林县八渡地区金矿成矿地质条件与成矿规律浅析

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广西田林县八渡地区金矿成矿地质条件与成矿规律浅析
阮 荻,杨泽金
(广西壮族自治区第四地质队,广西 南宁 530033)
摘 要:
广西田林县八渡地区是桂西重要金矿成矿带上的典型微细粒浸染型金矿产出区域之一,其成矿类型可划分为辉绿岩型、石英脉型及断控型三种,本文依托野外矿产地质调查项目,通过分析区域成矿地质背景、地区成矿地质条件,总结成矿规律,为区域找矿提供新的找矿思路和找矿方向。

关键词:
八渡金矿;微细粒侵染型金矿;成矿规律中图分类号:P618.51 文献标识码:A 文章编号:
1002-5065(2023)06-0091-3Analysis on the Geological Conditions and Metallogenic Laws of Gold Deposits
in the Badu Area of Tianlin County, Guangxi
Ruan Di, YANG Ze-jin
(The Fourth Geological Team of Guangxi Zhuang Autonomous Region,Nanning 530033,China)
Abstract: The region named Badu is one of the most typical fine grained disseminated gold deposits in the important gold Metallogenic belt in the west of Guangxi province。

According to the mineralization of gold mineral,There are three type of them—the type of Diabase,the typ of Quartz vein and the type of fault.Based on the recent geology and mineral exploration,we try to analysis the Metallogenic geological setting and condition of the region, summarize the metallogenic regularity of gold deposits,provide the new thought of the mineral exploration.
Keywords: Badu gold deposit;fine grained disseminated gold deposits;the metallogenic regularity
收稿日期:
2023-01作者简介:阮荻,男,生于1987年,壮族,广西靖西人,本科,工程师,研究方向:地质矿产勘查。

八渡地区位于广西田林县八渡乡,是滇黔桂“金三角”地区微细浸染型金矿的典型成矿区块之一。

自20世纪70年代后期发现金矿点以来,在区域范围内已发现数十个金矿体,根据构造划分形成南、北两个矿段,区域内成矿类型总体可划分为辉绿岩型和石英脉型以及断控型三种。

自金矿发现以来,区域内陆陆续续开展过一些矿产勘查工作,但是效果不甚明显,仅发现少量低品位金矿脉。

2018-2020年,广西第四地质队在该区域开展了矿产地质调查工作,本文试图在矿产调查的成果上,深入剖析区域金矿的成矿地质条件,总结成矿规律,为区域找矿提供新的找矿思路和找矿方向。

1 区域地质背景
八渡地区位于右江盆地西缘,右江盆地位于扬子板块东南缘,是一处以弥勒—师宗、子源—都安、萍乡—南宁和哀牢山—松马断裂为界围限而成的菱形区域,分跨扬子板块和右江造山带,整体位于两个构造域的结合部位的东侧,即特提斯-喜马拉雅构造域及滨太平洋构造域。

历经早泥盆世晚期—石炭纪大陆边缘裂谷盆地、二叠纪—早三叠世早期弧后盆地以及早三叠世晚期—中三叠世的弧后前陆盆地三个不同的构造演化阶段。

区内出露地层主要为古生界、中生界,古生界主要出露于各构造背斜核部,中生界主要出露于向斜核部。

古生代地层主要有:寒武系、泥盆系、石炭系、二叠系,中生代地层主要为三叠系,受加里东运动的影响,缺失奥陶系以及志留系,加里东构造面在研究区内定义为泥盆系底面或者寒武系顶面。

区域内出露的最老地层为下寒武统小内冲组。

泥盆纪到三叠纪,右江盆地主要接受巨厚的海相沉积,中三叠世
末-晚三叠世,由于特提斯洋的闭合,印支运动造成右江盆
地内部三叠纪地层逐步卷入变形,结束了先前的海相沉积阶段,进入到陆内变形阶段,开始沉积具有复理石建造特征的碎屑岩沉积,燕山运动导致右江盆地内除关岭地区外缺失侏罗系以及白垩系。

右江盆地遭受多期变形,构造特征复杂。

在西林—隆林一带,构造线方向以北西西向为主,往凌云、乐业一带转为近东西向,至百色—田林一带转为北西向。

加里东运动以来,区域形成台盆相间的“棋盘式”古地理格局,台地上主要发育宽缓的箱状褶皱以及穹隆构造,盆地相区以形态各异的线状紧闭褶皱为主。

区域内岩浆岩种类多样,从超基性岩—基性岩—中性岩—酸性岩均有出露,但分布分散,面积较小。

岩浆岩主要沿深大断裂分布,以基性岩为主,其侵位时代为华力西期,其次为酸性岩体,其侵位时期为印支—燕山期。

2 八渡地区地质概况及矿化特征
2.1 地质概况(1)地层。

区内出露的主要地层有泥盆系、石炭系、二叠系以及三叠系,以三叠系为主,在区内广泛发育,泥盆系、石炭系、二叠系主要发育于背斜核部。

其中上石炭系-下二叠系主要为碳酸盐岩沉积,上泥盆系、下石炭系、三叠系为碎屑岩沉积,上泥盆系为硅质岩沉积。

其中下泥盆系郁江组和中二叠系领好组是本区微细粒侵染型金矿的主要赋矿层位。

郁江组主要由薄层状泥岩、泥质粉砂岩组成,局部夹灰岩、泥灰岩,发育大量的石燕化石。

领好组主要由薄~中层泥岩、粉砂岩、凝灰岩以及硅质岩组成,大量发育的凝灰岩薄层是其主要特征。

(2)构造。

区内主要构造为八渡大断裂以及八渡背斜。

八渡背斜为一处长轴状的狭长线性褶皱,长约12km,轴向北东东,枢纽分别向北北东和南西西两个方向倾伏,背斜核部出露地层为下泥盆统郁江组,两翼向外出露地层依次
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为下泥盆统塘丁组、石炭系、二叠系、三叠系。

北翼倾向北西,南翼倾向北东,两翼倾角30°~50°,为对称直立褶皱,南翼受八渡大断裂的平行次级断裂影响,缺失部分石炭系和二叠系地层。

矿区断裂构造较发育,主要有北东东向和北西向两组,以北东东向为主,后者往往切割前者。

北东东向断裂由八渡大断裂及其次生断裂组成,八渡大断裂长约15km,呈弧状,规模大,发育强烈的硅化作用,破碎带中普遍发育构造石英岩以及硅化的构造角砾岩,具有多期次的活动特征。

北西向断裂主要为后期的走滑断裂,规模较小,普遍切割矿体,起破坏作用。

(3)岩浆岩。

区内岩浆岩主要为辉绿岩,发育少量喷出相玄武岩以及花岗玢岩。

喷出相玄武岩呈层状侵入下泥盆统塘丁组的硅质岩中。

辉绿岩可划分为华力西期和印支期两个期次,华力西期辉绿岩呈似层状侵入下泥盆统郁江组、塘丁组之中,印支期辉绿岩侵入泥盆系—三叠系地层以及华力西期辉绿岩中,呈岩床或岩株状产出。

花岗玢岩少量呈岩脉状侵入印支期辉绿岩中。

辉绿岩以中细粒辉绿结构为主,主矿物为普通辉石、斜长石、角闪石,副矿物为钛铁矿、磁铁矿、黑云母、磷灰石、黄铁矿等。

2.2 矿体特征
根据金矿体的赋存位置,可划分为辉绿岩型、石英脉型及断控型三种。

辉绿岩型金矿主要形成于辉绿岩体岩体与围岩的接触面上以及靠近接触带的岩体内部,呈带状、脉状或透镜状,矿体长10m~350m不等,厚0.1m~6.5m,矿石品位为0.3g/t~1.76g/t,往往斜向延伸变化大,稳定性较差,矿体自接触面向岩体内部有变薄的趋势。

石英脉型金矿主要形成于背斜北翼切割三叠系地层的厚大石英脉体中,矿体赋存于石英脉的包裹体以及次生节理裂隙中,矿体多呈不规则状或脉状,长0.5m~100m不等,厚0.2m~1.26m,矿石品位为0.15g/t~1.05g/t,矿石厚度、品位倾向上变化较小,走向上则不稳定。

断控型金矿主要赋存于八渡大断裂的次生断裂破碎蚀变带中,金矿体整体平行断裂分布,呈北东东—北东向,少数呈北西向或南北向,矿体多呈脉状、透镜状分布,厚0.5m~3.6m,金矿石品位0.56g/t~4.76g/t,形态变化较大,沿走向常见膨胀收缩或是尖灭的现象。

2.3 矿石类型
金矿石呈黄色、灰黄色、褐黄色、灰白色等,矿石的矿物成分根据矿体类型有所区别,辉绿岩型金矿以辉石、斜长石、钠长石、黄铁矿、褐铁矿、毒砂、辉锑矿等为主,石英脉型金矿以微晶变余石英、方解石、变质粉砂质石英、黄铁矿、褐铁矿、毒砂等为主,断控型金矿以石英、水云母、高岭土、黄铁矿、褐铁矿、毒砂等为主。

矿石大部分保持赋矿岩层或岩体的矿石结构,主要矿石结构有灰绿结构、微晶结构、粉砂质结构、泥质结构等,矿石构造主要为脉状构造、带状构造、角砾状构造、侵染状构造以及网脉状构造等。

金元素为矿石中唯一有益元素,无其他有益伴生元素,金矿石品位在0.10g/t~4.78g/t 之间,金元素主要呈微细粒自然金单体赋存于黄铁矿、毒砂的晶格之中,其次为呈胶体状吸附于裂隙、孔隙中。

2.4 围岩蚀变
矿区主要的围岩蚀变类型为硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、绢云母化、碳酸锰盐化、大理石化、高岭土化、毒砂化、蒙脱石化等,蚀变主要发生在辉绿岩体侵入带周围以及构造断裂带的围岩之中,蚀变范围与金矿化的范围基本一致,其中,硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、绢云母化与金矿的分布呈正相关,是找矿的重要指示。

2.5 矿化类型
矿体的矿化类型可划分为三类,分别是硅化型、硫化物型、褐铁矿型:
(1)硅化型:是区内主要的金矿类型,呈黄色、灰黄色、灰白色等,多呈脉状,少数呈带状或不规则状,主要矿石成分为构造石英岩,石英岩由微晶石英组成,局部发育围岩残块角砾。

矿石内金属硫化物含量较少,金属矿物主要以黄铁矿为主,多数经氧化成为赤铁矿、褐铁矿、镜铁矿等。

(2)硫化物型:原矿呈灰色、灰白色,氧化后呈黄褐色、灰褐色,主要成分为微晶石英、黄铁矿等,多呈脉状分布,其次为侵染状、团块状,主要金属矿物为黄铁矿、毒砂、白铁矿,其次为方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、辉锑矿等。

(3)褐铁矿型:为地表的氧化矿石类型,呈深褐色、褐黄色、褐红色,主要由胶体状、微晶状褐铁矿、粘土以及粉砂岩、泥岩角砾组成。

3 成矿作用
金矿的成矿为多期次活动的结果,其成矿过程通常经历以下三个阶段:
(1)大气降水渗滤阶段:由于印支期和燕山期的构造作用,在本区形成了一系列断裂和裂隙,且由于地区地层孔隙度较大,通透性较好,来自大气的降水渗滤至深部,并萃取地层中的金元素络合阴离子,在与热液接触后形成含矿热卤水。

(2)构造作用阶段:在印支晚期拉张背景下,先期形成的八渡断裂重新活动打开,形成通道。

(3)运移成矿阶段:在区域热液活动背景下,含矿热卤水通过通道向地表迁移,并在有利部位成矿。

4 成矿地质条件
4.1 物源条件
黄铁矿是主要的载金矿物之一,八渡地区黄铁矿硫同位素δ34S值为-14.27‰~15.84‰,与围岩相近,表明矿石中硫主要来自附近围岩。

八渡地区所属的右江盆地,其寒武系基底一般的含金丰度平均值为2.37~6.33×10-9不等,普遍较高,盆地沉积时接受来自周边古陆的陆源碎屑带来了古陆上金矿资源,在地层中形成了不同程度的高金丰度层位,泥盆系金的丰度值平均值为9.02×10-9,石炭系含金丰度平均值为8.34×10-9,二叠系含金丰度平均值为4.11×10-9。

区内寒武系—二叠系地层中发育数个古侵蚀面,古侵蚀面上覆地层普遍发育金元素次生富集的现象,多个古侵蚀面的存在使得地区的金矿总体丰度大大增多。

右江盆地区内岩浆活动一般的金丰度在0.2~27.1×10-9,各岩体平均值在0.3~2.02×10-9之间,其中以二叠纪的岩浆活动所携带的金元素丰度最高,平均值在0.66~2.02×10-9之间,基本上高于中国辉绿岩平均值。

4.2 岩性条件
(1)赋矿岩层。

八渡地区广泛发育的三叠系是金矿主要
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的赋矿地层之一,其孔隙度和渗透率普遍较高。

据前人统计结果,砂质泥岩类的孔隙度最大为19.3%,渗透率最大为59.2md,粉砂岩的孔隙度最高可达16.5%,渗透率最大为20.3md,三叠系岩层孔隙较为发育,而且连通性较好。

高孔隙度和渗透率,可以让流体有效的流通。

广西地矿局曾对中、下三叠统的浊积岩做过金的淋滤及活化迁移实验,实验结果表明:在常温常压下含盐类(如含氯离子)的溶液对岩石中成吸附状态的金有一定的活化迁移能力。

在温度和压力升高的条件下,富含盐类及阴离子的粒间溶液能把岩石中的痕量金萃出,说明在开放系统中,岩石中的金可以淋滤殆尽,也说明浊积岩中的金石易于活化迁移的。

(2)围岩岩层。

八渡地区金矿围岩主要岩性为辉绿岩、粉砂岩以及碳酸锰盐岩、硅质岩等,属于脆性岩层,在构造应力的作用下往往更易发育裂隙,为含矿热液的运移和金元素成矿物质的汇聚提供有利条件。

4.3 构造条件
构造对八渡地区金矿成矿最主要的控制作用是提供导矿和容矿的空间。

八渡地区的构造主要由八渡大断裂以及八渡背斜组成:
(1)八渡大断裂作为一条区域性的深大断裂,其位于背斜近核部处,断裂规模巨大,切割深达幔源,是热液活动的重要通道,各其次的基性各期次的基性岩体主要围绕八渡断裂周围分布,其具有多期次活动的特征,多次活化为地区多期次的热液活动提供了重要的通道。

八渡断裂的主断裂两侧形成多条羽状的次级断裂,次级断裂与主断裂相连,形成有利空间,为成矿热液流体提供了的汇聚部位,为成矿提供了有利条件,对矿体形态、分布起到了决定性的作用,是区内主要的容矿构造。

(2)八渡背斜在背斜两翼在褶皱作用下形成多条张性裂隙以及岩层间的虚脱部位,也为金矿体提供有利的容矿空间,赋矿石英脉主要形成于裂隙和虚脱部位中,显示褶皱构造对成矿的促进作用。

4.4 热液条件
八渡地区的金矿成矿作用主要是多期次的成矿热液流体在经过地层时萃取金元素后在有利部位富集,热液运动是形成成矿流体的基本条件。

右江盆地历经华力西、印支、燕山等多个期次的热液运动,前人研究显示,成矿流体具有多阶段的特征,右江盆地多期次的热运动事件为热液活动提供了有利条件以及热动力背景条件,是地区金矿成矿的重要背景条件。

5 成矿矿律
八渡地区金矿的形成主要受八渡断裂、八渡背斜等构造以及成矿热液流体的影响,矿床的成矿规律和赋矿特征严格受到岩浆岩、碎屑岩围岩以及构造三大地质因素的控制,其规律主要具有以下特征:
(1)成矿时期:矿体赋存于中三叠统百逢组碎屑岩或是切割中三叠统地层的石英脉中,因此成矿时期应晚于中三叠世,而赋矿构造主要为挤压背景下的剪切性走滑断层或节理,印支期运动是以升降运动为主的地壳拉张背景,燕山期是水平运动为主的挤压背景,因此可初步推断矿床应形成于印支期晚期—燕山期早期,即印支期造山挤压向燕山期伸展的构造转换期。

(2)空间展布:矿体主要受北东东—北东向的八渡大断裂的控制,矿体整体沿八渡大断裂两侧分布,断裂构造与背斜共同控制金矿体的分布。

(3)层位:赋矿层位主要为辉绿岩体及岩体与岩层接触面以及三叠系粉砂岩。

(4)成矿物质来源:寒武系基地之上的泥盆系、石炭系二叠系地层以及辉绿岩体都具有较高的金元素丰度,是金矿的主要来源。

(5)成矿期次:局部可见石英脉型金矿截切先期形成的辉绿岩型金矿,推断应至少存在两个成矿期次。

6 讨论
以往研究中,前人普遍将右江地区的微细粒型金矿(包括八渡金矿)与贵州的烂泥沟金矿做对比,将其划分为卡林型金矿,但近年的最新研究成果表明,该地区可能存在造山型金矿。

造山型金矿床指产于区域上各个时代变质地体中,在时间和空间上与增生造山或碰撞造山密切相关,形成于汇聚板块边界上的受到韧-脆性断裂控制的脉型和浸染型金矿床系列,其通常具有以下特征:①成矿作用同步或滞后峰期变质作用及构造作用晚期;②矿体主要赋存于脆-韧性断裂蚀变岩中或石英脉中,受构造作用控制;③蚀变矿物共生组合主要以石英、碳酸盐、云母、绿泥石和黄铁矿为主;
④成矿流体表现为低盐度富水富二氧化碳的特征;⑤矿脉无分带现象,或分带不明显。

八渡矿区的金矿无明显分带现象,矿体赋存于构造角砾岩和石英脉中,受构造柱控制明显,控矿的主要断裂构造八渡断裂属韧性剪切断裂,蚀变类型以硅化、黄铁矿化、绢云母化为主,而非卡林型金矿的去碳酸盐化、碳酸盐化、泥化、硅化。

综上所述,八渡地区的金矿地质特征与造山型金矿更为相符,可能属于造山型金矿。

7 结论
(1)八渡地区地层以及辉绿岩的金元素高丰度值是形成八渡金矿床的重要背景。

(2)八渡大断裂是重要的导矿构造,萃取了围岩中金元素的成矿流体经八渡大断裂运移至浅表,又在次级断裂、虚脱构造、节理带等有利部位富集成矿。

(3)硅化、黄铁矿化、褐铁矿化等蚀变以及北北东向构造是区内重要的找矿标志。

(4)八渡地区金矿主要受构造控制,形成于韧性剪切环境,主要蚀变类型为硅化、绢云母化、黄铁矿化等,可能属于造山型金矿,而非卡林型金矿。

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