廣東上寨金礦床的層控成因淺析

汪廷棣

摘 要： 礦區(qū)位于云開(kāi)隆起區(qū)中的羅定斷陷盆地西北部邊緣，廣寧—羅定斷裂帶與貴子弧形構(gòu)造帶交匯部位，巖漿活動(dòng)頻繁，構(gòu)造發(fā)育，分布大面積的云開(kāi)群，區(qū)域上金礦床（點(diǎn)）眾多，金成礦條件優(yōu)越，在此區(qū)域各地勘單位進(jìn)行找金勘查工作，為此經(jīng)過(guò)上寨礦區(qū)的勘查，土壤地球化學(xué)測(cè)量工作對(duì)找金提供了重要的證據(jù)。本文根據(jù)上寨礦區(qū)含礦地段的恃征，結(jié)合區(qū)域地球化學(xué)統(tǒng)計(jì)資料及中南、西南地區(qū)同類(lèi)地層的含金性，運(yùn)用“三源成礦”理論綜合分析后認(rèn)為：上寨金礦是受中上元古界云開(kāi)群礦源層控制的層控型礦床。

關(guān)鍵詞： 云開(kāi)群； 沉積變質(zhì)； 三源成礦； 地球化學(xué)； 層控礦床

上寨金礦區(qū)為廣東省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院正在實(shí)施的普查項(xiàng)目，前人在該地區(qū)初步證實(shí)了具有一小型金礦床規(guī)模（即“金牛礦床”）。通過(guò)本次勘查，在前人工作基礎(chǔ)上進(jìn)行了深入研究及工作，認(rèn)為該處有可能存在中型以上礦床規(guī)模，在該地區(qū)此類(lèi)型礦床目前僅為少數(shù)人認(rèn)同。如在該地區(qū)發(fā)現(xiàn)中型以上該類(lèi)型金礦，在粵西地區(qū)具有重要意義。

上寨金礦的礦床特征與相同背景的廣東河臺(tái)金礦的韌性剪切帶疊加脆性斷裂富集成礦有著顯著差異，也有別于該地區(qū)其他類(lèi)型金礦，目前已知該地區(qū)具有此類(lèi)型的為合江金礦，鹽田坑—小旺茅金礦和牛頭金礦此類(lèi)均為小型礦床。在該地區(qū)發(fā)現(xiàn)之初，曾認(rèn)定為層控型礦床，但是部分專(zhuān)家對(duì)該觀點(diǎn)持有不同意見(jiàn)，隨著工作的逐步深入，認(rèn)為屬于中上元古界云開(kāi)群地層在與中生代巖漿后期中、低溫?zé)嵋盒徒鸬V，為了深入探討上寨金礦的成因拓寬了思路，由于該類(lèi)型特殊，對(duì)其控礦條件及礦床成因進(jìn)行研究。

1. 上寨金礦的地質(zhì)特征

礦區(qū)位于云開(kāi)隆起區(qū)中的羅定斷陷盆地西北部，廣寧—羅定斷裂帶與貴子弧形構(gòu)造帶交匯部位，巖漿活動(dòng)頻繁，構(gòu)造發(fā)育，區(qū)內(nèi)出露的主要地層為中上元古界云開(kāi)群，也即含金巖系，次為泥盆系，白堊系和第四系。

云開(kāi)群由一套中—深變質(zhì)巖組成，巖性為變質(zhì)長(zhǎng)石砂巖、變質(zhì)長(zhǎng)石石英砂巖、云母石英巖、變粒巖、微片巖、片麻巖、黑云斜長(zhǎng)片麻巖、云母片巖、角閃片巖、黑云斜長(zhǎng)變粒巖。含礦層主要位于云開(kāi)群b組第三段中，礦化位主要位于該組中上部，展布于泗綸倒轉(zhuǎn)向斜兩翼，主要巖性為細(xì)粒黑云斜長(zhǎng)片麻巖、角閃片巖，變粒巖以及混合巖化片麻巖。目前地表發(fā)現(xiàn)礦體11個(gè)，鉆探工程控制礦體5個(gè).寬0.70m～21.30m。金品位1.51～16.42×10-6。礦體上部主要以風(fēng)化型金礦為主，品位低，向下厚度通過(guò)鉆探顯示處有變寬的趨勢(shì)，礦體與圍巖一般界線清晰。圍巖蝕變較強(qiáng)，與金礦化有關(guān)的蝕變主要毒砂礦化、絹云母化、黃鐵礦化、綠泥石化。

區(qū)內(nèi)礦石類(lèi)型簡(jiǎn)單，按風(fēng)化程度及其決定的破碎性能不同可分為：風(fēng)化金礦石（包括殘積、全風(fēng)化、半風(fēng)化）原生礦石。按黃金賦存的原巖礦石類(lèi)型主要分為兩大類(lèi)：片麻巖型金礦石及石英細(xì)脈型金礦石，其中片麻巖型金礦石主要有細(xì)粒黑云斜長(zhǎng)片麻巖型金礦；夾長(zhǎng)石石英巖之細(xì)粒黑云斜長(zhǎng)片麻巖型金礦石；細(xì)粒黑云斜長(zhǎng)片麻巖、角閃片巖、變粒巖薄互層型金礦。石英脈型金礦石，僅見(jiàn)于TD17號(hào)土窿，也產(chǎn)于含金層位中，與片麻理平行，脈幅較小，為次要的類(lèi)型。

2. 上寨金礦的層控特征

層控礦床一般具有以下三個(gè)特征：

（1）層控礦床在空間上總是受特定的地層所控制，礦體賦存于其中或鄰近的地層巖石中。（2）該特定地層往往含有較多的成礦物質(zhì)，構(gòu)成所謂的礦源層。（3）狹義的層控礦床主要為熱鹵水成因及變質(zhì)熱液，而巖漿熱液、火山熱液等成礦作用不占主導(dǎo)地位。

在論證上寨金礦的層控特征之前，有必要就其礦質(zhì)來(lái)源，成礦作用，容礦空間和成礦時(shí)代等做一簡(jiǎn)要分析。

筆者認(rèn)為：中上元古界云開(kāi)群僅僅是金的初始礦源層，難以從直接形成礦體，但是在云開(kāi)群地區(qū)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)較為頻繁，地層的變質(zhì)程度中—深，云開(kāi)群中富含較多的成礦物質(zhì)，使得金得到活化，滲入地下的大氣降水受熱而運(yùn)動(dòng)，并從礦源層中汲取有用物質(zhì)構(gòu)成成礦熱液—“熱鹵水”，進(jìn)而在礦源層及其鄰近適宜場(chǎng)所沉淀、富集而形成的礦床。

上寨金礦的層控特征主要反映在以下三個(gè)方面：

（1）礦床地質(zhì)方面的證據(jù)

①金礦體受地層控制的特征明顯，礦體賦存于云開(kāi)群b組第三段片麻巖地層及片巖地層中，含金“熱鹵水”進(jìn)入巖層中沿片麻理充填，礦體迅速尖滅，整體呈現(xiàn)鱗片狀，及粒狀金礦石。②含金礦石在地層中含量較高的為角閃片巖，該類(lèi)巖石變質(zhì)過(guò)程中，由于其片理發(fā)育較強(qiáng)，使得“熱鹵水”進(jìn)入沉淀富集較強(qiáng)。③金礦體主要賦存于片麻理的裂隙中，保存了片麻里結(jié)構(gòu)，具有明顯的“熱鹵水”成礦特征。④金礦體與圍巖界線一般較清晰，礦體不具巖漿熱液成礦所特有的脈動(dòng)分帶和交代現(xiàn)象，這從另一側(cè)面顯示了開(kāi)放條件下的成礦特征。

（2）云開(kāi)群為金礦源層的區(qū)域性證據(jù)

云開(kāi)群構(gòu)成金礦源層的觀點(diǎn)不但在羅定盆地地區(qū)有一定證據(jù)，而且在全國(guó)云開(kāi)群地區(qū)都是一個(gè)不容忽視的金礦源層，主要證據(jù)：

在粵西地區(qū)大部分金礦床產(chǎn)于云開(kāi)群地層中，著名的河臺(tái)韌性剪切帶型金礦主要受控于上亞群變質(zhì)巖系，金礦體主要產(chǎn)于韌性剪切成因的糜棱巖中，礦床圍巖為受韌性剪切的和未變形的變質(zhì)巖和混合巖，受控于該地層巖性的礦床還包括新洲金礦、曾村、旺村金礦及荷包田金（銀）礦床，新洲金礦礦體呈脈狀產(chǎn)于層間破碎帶和推覆剪切帶中，沿層滑斷層和糜棱巖分布，荷包田礦床主要產(chǎn)在脆性破碎帶中，圍巖主要為混合巖，形成蝕變破碎帶型金礦床，旺村礦化點(diǎn)礦體呈網(wǎng)脈狀和細(xì)脈狀產(chǎn)于褶皺構(gòu)造帶的軸部，圍巖為各類(lèi)片巖和變粒巖，在旺村礦區(qū)，礦化嚴(yán)格限制于某些層位和巖性段，產(chǎn)于中亞群變質(zhì)巖系中的金礦床包括合江變質(zhì)—混合巖化熱液型金礦，該礦床呈層狀，似層狀產(chǎn)出，明顯受斜長(zhǎng)角閃巖層控制，其礦化蝕變特征明顯不同于產(chǎn)在上亞群地層中的金礦，從上述內(nèi)容可以看出，盡管礦床類(lèi)型不一樣，產(chǎn)出特征各異，但他們都有共同的特征，就是受云開(kāi)群地層控制，統(tǒng)計(jì)表明，粵西地區(qū)有45%的金礦床（點(diǎn)）產(chǎn)于云開(kāi)群變質(zhì)巖系中，特別是原生金礦，大部分產(chǎn)于該層位中，綜上所述，含金較高的礦源層決定了礦床的區(qū)域分布和定位，使礦床表現(xiàn)出明顯的層控特征。

（3）本地區(qū)勘探證據(jù)

通過(guò)對(duì)該礦區(qū)的勘查，結(jié)合前人勘探資料及在該地區(qū)進(jìn)行工作兩年發(fā)現(xiàn)礦體嚴(yán)格受地層層位控制，含礦層位比較穩(wěn)定。

3. 層控礦床的成礦機(jī)理及條件

“三源成礦”的主要機(jī)理是：大氣降水滲入地下受熱而運(yùn)動(dòng)，在升溫條件下巖石體積膨脹，萃取圍巖中的礦質(zhì)，在降溫條件下巖石收縮產(chǎn)生裂隙，局部地段因溫、壓和化學(xué)條件改變，致使礦質(zhì)沉淀富集成礦。

上寨金礦運(yùn)用“三源成礦”理論可得到較圓滿的解釋?zhuān)渲饕傻V機(jī)理如下：“印支運(yùn)動(dòng)末至燕山運(yùn)動(dòng)早起，處于中生代盆地西部邊緣的泗綸地區(qū)（云開(kāi)群）相對(duì)抬升，充沛的大氣降水大部分匯入盆地，沉積了白堊紀(jì)地層，部分滲入地下受變質(zhì)作用時(shí)期的大地構(gòu)造運(yùn)動(dòng)而受熱，在升溫條件下巖石體積膨脹，萃取云開(kāi)群中的礦質(zhì)，構(gòu)成“熱鹵水”運(yùn)移到云開(kāi)群b組第三段中沉淀富集成礦。

根據(jù)“三源成礦”理論，上寨式層控金礦必須具備三個(gè)控礦條件：

礦區(qū)應(yīng)位于云開(kāi)群地區(qū)，分布著大面積的礦源層，這是層控金礦必須具備的先決條件，在其他條件下，成礦時(shí)礦源層裸露于地表（或淺部）的面積與礦床規(guī)模的大小可能大致成正比。

礦區(qū)位于中生代沉積盆地邊緣（大氣降水不充沛的火山盆地除外）這是具備豐富“水源”的必備條件。遠(yuǎn)離盆地的干旱區(qū)難以發(fā)育層控礦床。

礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，含礦層位附近區(qū)域韌性剪切帶通過(guò)，提供熱力來(lái)源，極易形成“熱鹵水”含礦溶液，活化地層中的金元素，遷移富集形成具規(guī)模的層控金礦，上寨地區(qū)正是具備了以上三個(gè)必要條件，所以說(shuō)有可能發(fā)育中—大型層控金礦床。

4. 結(jié)論

上寨金礦區(qū)是一個(gè)受云開(kāi)群金源層控制，成因主要是由大氣降水滲入地下經(jīng)過(guò)混合巖體加熱，并在運(yùn)移中萃取圍巖礦質(zhì)構(gòu)成含礦熱鹵水，進(jìn)而在云開(kāi)群b組第三段中沉積富集，所形成的層控金礦床。

后期工作中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)層位的確定，探尋平行礦體及已知礦體走向上的延伸。上寨層控金礦床的確定，對(duì)于鄰近的朝羅洞礦區(qū)及南京垌礦區(qū)在云開(kāi)群中的找金工作提供了理論基礎(chǔ)，也對(duì)整個(gè)羅定盆地?cái)U(kuò)大了找金領(lǐng)域，縮小找礦耙區(qū)具有重要意義。

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