黔西南新寨金礦成礦地質條件及成礦規律初探

羅俊峰，吳 鵬，謝 樨，王 林

（1.貴州省有色金屬和核工業地質勘查局地質礦產勘查院，貴州貴陽550005；2.貴州省有色金屬和核工業地質勘查局五總隊，貴州安順561000）

黔西南新寨金礦成礦地質條件及成礦規律初探

羅俊峰*1，吳 鵬2，謝 樨1，王 林1

（1.貴州省有色金屬和核工業地質勘查局地質礦產勘查院，貴州貴陽550005；2.貴州省有色金屬和核工業地質勘查局五總隊，貴州安順561000）

新寨金礦初次發現于20世紀90年代末，賦存于中統新苑組二段（T2x2）粘土質粉砂巖、粘土巖和邊陽組（T2b）鈣質細砂巖、粉砂巖及粘土巖的韻律層中，其含礦層中Au及其相關元素As、Hg、Sb等的背景值比一般地區高，平均高出其它巖石幾倍至數十倍，且構造發育，主要由EW向、NEE向和SE向逆斷層組成本區的構造格局，為金礦的沉淀富集提供了較好的容礦空間。在前人研究的基礎上，通過詳查工作詳細分析了該區地層條件、控礦構造等成礦地質條件，初步探討該區金礦的成礦規律。

新寨金礦；控礦條件；成礦規律

1 概述

新寨金礦位于黔西南貞豐縣城東面直距約15km處（圖1），從黔西南地球化學分區圖顯示，工作區處于右江地球化學區北緣凸起端西側，與揚子地球化學區相鄰。區內出露大片陸源硅質碎屑巖及深灰色不純碳酸鹽巖，Au及其相關元素As、Hg、Sb等的背景值比一般地區高，特別是許滿組、新苑組、邊陽組中的濁積巖及羅樓組中不純灰巖，上述元素含量高出其它巖石幾倍至數十倍。工作區內碎屑巖、不純灰巖、硅質巖含Au（5～310）×10-9。上述資料表明本區處于Au的地球化學高背景區。據物探資料區域地殼基底結構：揚子陸臺下層為太古代—早元古代的中深變質雜巖，中層是中元古代的變質火山沉積巖系，上層則由晚元古代淺變質巖組成；右江造山帶下層及中層基底的組成與揚子陸臺相似，唯上層基底為晚元古代至早古生代巖層，常缺失奧陶紀和志留紀地層。故二者均具有“三層式”基底結構。區域性構造主要由一系列背斜、向斜及推覆構造等區域性構造形成本區主體構造格局，為本區金礦的沉淀、富集提供了較好的容礦空間。本文得利于貴州省有色和核工業地質局對本區的詳查工作，從地層、構造等方面對該區成礦地質條件有了一定的認識，初步探討了該區金礦的富集規律。

2 區域地質概況

該區處于華南—東南亞板塊的揚子陸塊西南緣，位于滇黔桂“金山角”區內（圖1）。區內主體構造格局主要以賴子山背斜（南北向展布）、灰家堡背斜（東西向展布）、龍場向斜（北西—南東向展布）、坡坪逆沖推覆斷層及板昌逆沖推覆斷層等，屬區域性控礦構造，控制了各時代地層展布及眾多金礦床（點）的分布。區域上出露地層主要是泥盆系至三疊系，以三疊系廣布為特征，二疊系次之，泥盆系和石炭系僅見于少數背斜核部。西北部的二疊上統為含煤細碎屑巖系，三疊系主要是碳酸鹽巖。南東部二疊上統為細碎屑巖和碳酸鹽巖沉積，三疊系則以細碎屑巖為主，盆地邊緣的斜坡相帶發育有鈣屑重力流及濁流沉積。

3 礦床地質特征

3.1 地層

區內出露地層主要為二疊系、三疊系地層（圖2）。二疊系出露地層有：（1）二疊系中統茅口組（P2m）灰色、淺灰、灰白色厚層至塊亮晶灰巖；（2）上統吳家坪組（P3w）：上部灰色、深灰色厚層塊狀泥晶灰巖、燧石灰巖，夾薄至中厚層燧石團塊灰巖、泥質灰巖、生物碎屑灰巖及1層2m左右厚的灰綠色砂巖，下部深灰色中層泥晶灰巖、燧石灰巖夾泥灰巖，本組巖層與下伏地層呈假整合接觸；（3）三疊系下疊羅樓組（T1l）：灰黑色、褐色、褐黃色薄層硅質巖及黃色粘土夾深灰色薄層泥晶灰巖，厚度變化大，產雙殼類化石，與下伏地層呈假整合接觸；（4）中統新苑組（T2x）鈣質頁巖、粉砂質鈣質頁巖；（5）邊陽組（T2b）灰色中厚層至塊狀含鈣質細砂巖、粉砂巖及砂質粘土巖、粘土巖組成韻律性互層；（6）第四系（Q）。中統新苑組（T2x）和邊陽組（T2b）為本區主要的含礦層位，具體特征如下：

圖1 貞豐縣新寨金礦床區域構造略圖

三疊系中統新苑組（T2x）：由南至北大面積出露于勘查區，根據其巖性組合特征，該地層劃分為4段：第一段（T2x1）：上部為灰、深灰色鈣質頁巖、粉砂質鈣質頁巖、粘土巖，夾深灰色薄層灰巖、硅質灰巖、硅質巖；下部為灰色薄至中厚層灰巖與泥質灰巖互層，底部為一層晶屑凝灰巖，產雙殼類化石。全段厚80～100m。與下伏地層呈整合接觸。第二段（T2x2）：為區內主要含礦層位，巖性為灰綠色、黃綠色薄至中厚層粘土質粉砂巖、粘土巖夾灰色粉砂巖及鈣質細砂巖，偶夾灰色薄層狀、透鏡狀灰巖。全段厚150～200m。控制Au-1、1-2號礦體。第三段（T2x3）：出露于勘查中部及北東部，巖性為灰色中厚細砂巖夾黃灰、黃綠色、灰、灰綠色薄至中厚層粘土巖、粉砂質粘土巖，地表風化為灰色，地貌為陡陂狀。產菊石、雙殼類化石。全段厚120～ 160m。第四段（T2x4）：小面積出露于勘查區中西部及北西角，下部灰色中厚層至厚層細砂巖、粘土巖，夾較多生物層，具槽模構造、包卷層理及變形體層理等濁積巖特征，上部深灰色塊狀粘土巖夾砂巖透鏡體，頂部30～50m為灰色厚層鈣質細砂巖夾粘土巖。含雙殼類化石。厚度大于460～490m。

邊陽組（T2b）：出露于勘查區北東角，為礦區金礦的主要含礦層位之一，巖性為灰色中厚層至塊狀含鈣質細砂巖、粉砂巖及砂質粘土巖、粘土巖組成韻律性互層。自下而上由厚層塊狀細砂巖—中厚層細砂巖夾粘土巖—粘土巖夾薄至中厚層粉砂巖組成若干個韻律層，單個韻律層厚5～8m。砂巖具正粒序遞變層、平行層理、交錯層理、浪成沙紋層理、包卷層理、丘狀層理及重荷模、槽模、溝模等底模構造，地表風化為黃色，出露厚度大于500m。與下伏地層呈整合接觸。

2.2 褶皺斷裂

區內構造復雜，以斷裂構造為主，次為褶皺構造，EW向斷層為礦區的主要控礦構造（圖2）。

2.2.1 褶皺

區內主體褶皺構造為NEE向新寨背斜，其次有SN向孔索背斜、小寨溝背斜、大水井背斜，規模較小。新寨背斜為該區主體褶皺構造，西起北盤江，東至許力一帶，長約3km，兩翼巖層傾角10°～40°。受F4、F5斷裂的限制，新寨背斜在里外、許力一帶向東傾伏，核部出露吳家坪組（P3w）地層，兩翼依次為三疊系下統羅樓組（T1l）、中統新苑組（T2x）地層。已發現礦(化)點均分布于背斜北翼巖石地層中。孔索背斜位于孔索以北大溝處，軸線呈南北向，南起大溝，向北延伸傾伏，出露長約500m，兩翼巖層傾角16°～63°，核部地層為三疊系下統羅樓組，受F2斷層限制，背斜核部見一寬2～10m，長約1.20km的石英脈。小寨溝背斜位于小寨溝處，軸線近南北向，南起白龍衛坡，西至小寨以西約500m處傾伏，出露長約800m，兩翼巖層傾角16°～43°，核部地層為三疊系中統新苑組第一段底部的灰白色薄層灰巖、泥質灰巖與深灰色薄層鈣質頁巖。大水井背斜位于大水井以東，規模較小，軸線近南北向，長約500m，兩翼巖層傾角35°～46°，核部地層為三疊系中邊陽組。

2.2.2 斷裂

區內斷層主要由F1～F19等19條斷層及部分性質不明斷層組成，從走向上可分為4組，即近SN向（F2、F3、F14）、近EW向（F5、F8、F20）、NEE向（F1、F4、F6、F7、F9、F11、F15、F17、F19）及SE向（F12，F13、F16），礦區構造發育，斷裂破碎帶內巖石較破碎，硅化蝕變較強，構造復雜程度屬中等斷層構造特征。經深部鉆孔驗證，主要控（容）礦斷層為F8斷層：位于新寨至里外一帶，大致平行新寨背斜近軸部展布，西端于那郎坡附近交匯于F3斷層，東端于沅力溝交匯于F4斷層，斷層貫穿勘查區，走向近東西，傾向南，傾角40°～50°，為逆斷層。在勘查區內長約3km，斷層破碎帶寬10～50m，斷距30～80m，斷層主要表現為硅化、碎裂化、角礫化、黃鐵礦化蝕變，破碎帶內局部石英脈發育。控制Au-1、2、1-2號礦體。

圖2 新寨金礦礦區地質構造略圖

3 成礦地質條件

3.1 地層巖性條件

在中二疊世晚期幔源熱鼓脹強烈作用下，地殼上隆，在貴州省內產生了大規模的玄武巖漿噴發，帶來了大量的成礦物質元素，火山玄武巖因遭受風化，含金物質被河流帶入海中，導致了海水的含金量相對較高，在其后的晚三疊世早至三疊紀時期，在吳家坪組、羅樓組及新苑組的沉積過程中，金元素被炭質、鈣泥質、粘土質等吸附而一同沉積成巖，形成了本區的初始礦源層。

原容礦巖石（不純碳酸鹽巖和鈣質粘土巖等）遭受多期次構造作用，巖石擠壓變形較強烈，節理、裂隙發育，在經成礦期后的構造運動特別是第四紀的地殼上升和表生期風化作用、地下水作用，原生礦石經后期深度風化后，原容礦巖石中的黃鐵礦等載金礦物氧化成氧化物，原礦物晶形結構遭受破壞，致使賦存在黃鐵礦等載金礦物晶格、晶隙、環帶中的包裹金游離出來，成為游離金，同時原容礦巖石中的鈣、硫、砷、碳等組分大部分在氧化過程中流失，硫、砷、碳等有害組分含量甚微，在氧化帶中蝕變成現今的泥質砂巖型、粉砂質粘土巖型、粘土、亞粘土型、硅質巖型等氧化礦石，產于斷層破碎帶內的含金構造角礫巖經風化作用形成殘坡積層中的紅土型金礦，其地表礦石品位較高，向深部變貧，表明次生氧化富集作用能提高礦石品位。

3.2 大地構造條件

礦區位于滇黔桂“金三角”之內，地處揚子陸塊西南緣，大地構造位置十分特殊，而且在漫長的地質歷史時期中經歷了復雜的地質事件，淺層地殼構造變形強烈，產生了一系列北東向的褶皺和多組斷裂；尤其在背斜及其周邊，斷層破碎帶發育地區，金礦床點集中產出，反映出區域成礦地質背景條件較佳，有利于金的富集成礦。

燕山期構造運動在該區發育了近南北向的坡坪逆沖推覆斷層、北西向板昌逆沖斷層等區域性構造，區內發育了新寨背斜及F8等控礦斷層，在構造運動多期次活動及伴隨的熱動力驅使作用下，使地層發生褶皺斷裂，同時升溫了循環于地層中的水，形成熱液并活化、萃取分散在圍巖礦源層中的金，含金熱液沿控礦斷層向上遷移，在控礦斷層旁側次級構造擠壓破碎帶中有利巖性組合的褶皺、層間剝離空間等構造部位不斷富集成礦，形成多個似層狀和透鏡狀礦體，同時伴隨有硅化、黃鐵礦化、粘土化等近礦圍巖蝕變。

3.3 成礦物源條件

（1）從工作區所在大地構造位置、地球物理特征以及火成巖（偏堿性超基性巖）侵入分析，說明本區在成礦期處于一個構造活動的熱異常區。

（2）從地球化學特征和對礦區各地層打塊取樣分析，顯示本區為Au、As、Hg、Sb（其背景值分別是8.39× 10-9、33.72×10-6、2.29×10-6、0.08×10-6）高背景值地區，特別是邊陽組砂質粘土巖、鈣質粘土巖、細砂巖，新苑組鈣質粘土巖、細砂巖及泥質砂巖含金明顯高于其它地層，說明它們是礦源層，當上述巖層受到構造作用時，在溫度和壓力趨使下，金被活化、遷移到有利的儲礦場成礦。據《黔西南微細金礦控礦條件》資料，區外侵入的火成巖含金只有4.7×10-9，低于Au背景值（5～7）×10-9，不能確認本區主礦源層是火成巖，但本次工作發現區內部分火成巖含金量高達210×10-9，所以，不排除火成巖與成礦有一定的內有聯系，它可提供熱源。

4 金礦成礦規律初探

在中二疊世晚期幔源熱鼓脹強烈作用下，地殼上隆，在貴州省內產生了大規模的玄武巖漿噴發，帶來了大量的成礦物質元素，火山玄武巖因遭受風化，含金物質被河流帶入海中，導致了海水的含金量相對較高，在其后的晚三疊世早至三疊紀時期，在吳家坪組、羅樓組及新苑組的沉積過程中，金元素被炭質、鈣泥質、粘土質等吸附而一同沉積成巖，形成了本區的初始礦源層。隨后的燕山期構造運動，發育了近南北向的坡坪逆沖推覆斷層、北西向板昌逆沖斷層等區域性構造，區內發育了新寨背斜及F8等控礦斷層，在構造運動多期次活動及伴隨的熱動力驅使作用下，使地層發生褶皺斷裂，同時升溫了循環于地層中的水，形成熱液并活化、萃取分散在圍巖礦源層中的金，含金熱液沿控礦斷層向上遷移，在控礦斷層旁側次級構造擠壓破碎帶中有利巖性組合的褶皺、層間剝離空間等構造部位不斷富集成礦，形成多個似層狀和透鏡狀礦體，同時伴隨有硅化、黃鐵礦化、粘土化等近礦圍巖蝕變。原容礦巖石（不純碳酸鹽巖和鈣質粘土巖等）遭受多期次構造作用，巖石擠壓變形較強烈，節理、裂隙發育，在經成礦期后的構造運動特別是第四紀的地殼上升和表生期風化作用、地下水作用，原生礦石經后期深度風化后，原容礦巖石中的黃鐵礦等載金礦物氧化成氧化物，原礦物晶形結構遭受破壞，致使賦存在黃鐵礦等載金礦物晶格、晶隙、環帶中的包裹金游離出來，成為游離金，同時原容礦巖石中的鈣、硫、砷、碳等組分大部分在氧化過程中流失，硫、砷、碳等有害組分含量甚微，在氧化帶中蝕變成現今的泥質砂巖型、粉砂質粘土巖型、粘土、亞粘土型、硅質巖型等氧化礦石，產于斷層破碎帶內的含金構造角礫巖經風化作用形成殘坡積層中的紅土型金礦，其地表礦石品位較高，向深部變貧，表明次生氧化富集作用能提高礦石品位。

綜上所述，本區金礦受地層巖性、構造及圍巖蝕變三重因素控制，主要產于控礦斷層F8及其旁側次級構造中，礦體產狀、形態和規模直接受次級構造破碎帶的形態和規模所遏制，賦金層位為邊陽組、新苑組，原容礦巖性主要為泥質粉砂巖、細砂巖、構造角礫巖，并伴隨有硅化、黃鐵礦化、粘土化等近礦圍巖蝕變，在氧化帶中原生礦石經后期深度風化后，形成細粒石英雜砂巖型、強硅化粘土質粉—細砂巖型、硅化石英粉—細砂巖型、變絹云母粉—細砂巖型等氧化礦石，黃鐵礦等載金礦物氧化成氧化物，使載金礦物晶格、晶隙、環帶中的包裹金游離出來，形成游離金，成為易選氧化礦石。因此，本區礦床類型屬以碎屑巖為容礦巖石的中—低溫熱液微細粒浸染型金礦床。

P618.51

A

1004-5716(2015)05-0117-04

2015-03-11

2015-03-12

羅俊峰（1985-），男（漢族），貴州遵義人，工程師，現從事地質勘查及研究工作。