广西凭祥市上石金矿地质特征与找矿标志

李世敏，吴　二，冯　莉



广西凭祥市上石金矿地质特征与找矿标志

李世敏1，吴二2，冯莉2

(1.中化地质矿山总局广西地质勘查院，广西 南宁530000；2.桂林理工大学博文管理学院，广西 桂林541006)

摘要：上石金矿矿体主要分布于NE向夏石—上石断裂的次级断裂构造破碎带中，矿石矿物主要呈自然金状态赋存于硫化物中，矿床受地层、构造双重控制，而构造控矿尤为明显，属中～低温热液充填型矿床。

关键词：构造控矿；热液充填型矿床；广西凭祥市上石

1成矿地质背景

矿区地处区域地质构造位置为右江再生地槽南缘，凭祥～大黎深断裂南西端分叉的南支。区域出露的地层主要为石炭系、二叠系、三叠系、古近系和第四系。

矿区经历了加里东期至喜马拉雅期各阶段的构造运动，因受断裂破坏，褶皱形迹表现不完整，主要有轴向近南北向凭祥背斜和轴向北东上石—夏石背斜；断裂构造主要为NE向凭祥—大黎区域性深断裂和龙州—凭祥弧形断裂带的次级断裂，该次级断裂有NE或SN走向断层和NW横断层两组，NE或SN向组多为压扭性断层，是龙塘、埂土、那兰等金矿床(点)的主要控矿容矿断裂；NW向者多为张扭断层，并切割前者[2]。

凭祥地区岩浆岩活动强烈，除侵入的印支期伏波山黑云母花岗斑岩和下嶅花岗闪长班岩外，还有分布于区域深断裂南侧的海西期单辉橄榄岩、辉绿岩、二叠世基性火山岩，以及深断裂北侧大面积分布的下三叠统北泗组中酸性英安岩、流纹岩与凝灰岩，其总厚度超过1200m，分布面积大于200km2。具裂谷双峰火山岩模式。多重证据表明，中酸性火山岩构成了凭祥地区金矿的“矿源、热源、水源”机制。

2矿区地质概况

2.1　地层

矿区(图1)出露地层有石炭系上统马平组(C2P1m)、二叠系中统四大寨组(P2s)、二叠系上统大隆组(P3d)及三叠系下统南洪组(T1n)[2]。简述如下：

(1)石炭系上统马平组(C2P1m)：为灰白色厚层块状灰岩。

(2)二叠系中统四大寨组(P2s)：以浅灰为主，杂灰白、灰黑色薄层泥质灰岩夹硅质条带，具锰染。

(3)二叠系上统大隆组(P3d)：为黄色薄—中层硅质岩、凝灰质粉砂岩和泥岩，是上石矿区的主要含矿层。大隆组厚度较小，一般30m~50m，最大厚度84m。

(4)三叠系下统南洪组(T1n)：为土黄、砖红色中—薄层粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩，地表出露较广，厚739m。与下伏地层二叠系上统大隆组呈整合接触。

2.2　构　造

(1)褶皱：矿区褶皱主要为下蒙背斜，背斜轴走向NE，轴面直立，核部地层为为二叠系上统大隆组黄色薄—中层硅质岩、凝灰质粉砂岩和泥岩，倾角40°~75°，翼部地层为三叠系下统南洪组土黄、砖红色中—薄层粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩，SE翼地层倾角30°~42°；NW翼地层倾角35°~50°，于下蒙与

那贯矿段局部发生倒转，次级褶皱较发育。下蒙与那贯矿段金矿体产于核部地层的断裂破碎带中。练江矿段受断层影响出现“地堑”式构造，金矿体受地塹内大隆组碎裂化含凝灰质硅质岩控制。

(2)断裂：矿区内断裂构造比较发育，主要有NE—SW向组为F1~F3和NW—SE向断裂有F4~F7。其中F3属凭祥—大黎区域深断裂的夏石—上石分支，控制着金矿体的产出。F3位于近背斜轴的东翼，NE—SW走向，倾向SE，倾角53°～68°，断裂破碎带宽10m~50m，出露长度约2300m，产于大隆组中，上盘为大隆组地层，下盘为硅化构造角砾岩。F3的NE端被NW—SE向的F6错断，中部被NW—SE向的F5错断；F2与F3在下蒙矿段南端锐角复合，再往南未发现任何矿化，矿区范围内二者间距在0~300m，矿区所有金矿化无一不在其影响范围内，劈理、褶皱、断层角砾岩、碎裂岩化发育，硅化强烈。

2.3　岩浆岩

矿区范围内的岩浆岩主要见印支期花岗闪长班岩出露，并且被三叠系下统南洪组(T1n)不整合覆盖。

图1　矿区地质简图Fig.1　Geological Sketch Map of Orefield

2.4　变质作用

矿区内变质作用有碎裂变质作用及热变质作用。

碎裂变质作用：主要分布在断裂破碎带及其派生的羽状、张性裂隙中。断裂破碎带中的岩石，在构造应力作用下产生破碎，形成压碎岩及构造角砾岩。构造角砾岩以砂岩粉砂岩为主，呈棱角状，大小从几至数十毫米，胶结物以硅质和铁质为主。压碎岩原岩成份以砂岩、粉砂岩为主。

热变质作用：分布于下蒙背斜核部地层及断裂破碎带中，以硅化为主，其次是黄铁矿化、褐铁矿化、高岭土化，伴有金矿化。

2.5　围岩蚀变

矿区内的主要蚀变为硅化，次为褐铁矿化、高岭土化，黄铁矿化。

硅化分布比较普遍，强硅化带主要位于下蒙与那贯矿段，其甚者至岩石外观类似热液石英岩，如下蒙V2矿体。练江矿段与那贯矿段相对较弱，仍保留有原岩结构。硅化与金矿化有一定关系，但二者不成正相关，有的强硅化部位无矿或弱矿化。

褐铁矿化较较普遍，矿体深部的岩矿鉴定褐铁矿占有3%~5%。岩心与化验结果对比表明，同时具有硅化与褐铁矿化者多数都含金。

黄铁矿化仅在下蒙ZK1601的深部180m标高以下见到，经采样分析无金矿化。

高岭土化主要分布于练江矿段，下蒙、那贯矿段次之。高岭土一般含量5%~10%，高者达到30%~40%，属凝灰岩风化产物。其与金矿化无直接关系，但说明练江矿段的金矿成矿作用与火山活动关系密切，初步认为与火山—喷气成矿作用有关。

3矿床地质特征

3.1　矿体特征

矿区内共发现7个金矿体，矿体呈脉状、透镜状、似层状产出。下蒙矿段为V1、V2、V3号矿体，那贯矿段为V4、V5、V6、V7号矿体。其中V1号矿体为主矿体，其余为次要矿体(图2)。

图2　矿区A-A′地质剖面图Fig.2　Geological Section A-A′ of Orefield1-下三叠统南洪组；2-上二叠统大隆组；3-实测、推测断层及编号；4-金矿体及编号；5-含砾粘土、亚粘土；6-粉砂质泥岩；7-泥质粉砂岩；8-粉砂岩；9-硅质岩；10-硅化构造角砾岩

V1号矿体位：于下蒙背斜东翼，矿体产于F3断裂破碎带中，呈脉状产出，走向倾向上均存在分枝复合的现象。矿体长约520m，赋矿标高178.03m~382.21m，最小埋深0m，最大埋深102.88m，矿体走向9°~50°，倾向99°~140°，倾角53°~80°。单工程矿体真厚度0.65m～14.13m，矿体平均真厚度3.24m，厚度变化系数为80.71%，属较稳定型；单工程Au品位0.50～6.09g/t，矿体Au平均品位1.61g/t，品位变化系数为90.17%，属均匀型。矿体厚度、品位在走向、倾向上的变化无一定规律。

3.2　矿石颜色

矿石颜色主要为灰白色、白色、褐色、褐黄色、浅黄褐色。矿石颜色主要受铁(锰)蚀变强弱的影响。

3.3　矿石结构

自形晶结构：黄铁矿多数呈立方体的自形晶结构，针铁矿呈针柱状、叶片状的自形晶结构。黄铁矿的粒度普遍极细，最大为0.4mm，一般在0.005mm~0.06mm。针铁矿粒度在0.01×0.05mm~0.04×0.2mm之间(照片1)。

他形粒状变晶结构：少数黄铁矿呈他形晶粒状、石英多呈他形粒状结构。黄铁矿的粒度普遍极细，一般在 0.005mm~0.06mm。石英粒度普遍较细，多数在0.01mm~0.05mm之间(照片2)。

假象结构：大部分黄铁矿风化后变成褐铁矿，保留黄铁矿的晶形，成为黄铁矿的假象(照片3)。

胶体结构：部分褐铁矿呈皮壳状、球粒状的胶体结构。

变余显微鳞片泥质结构：绢云母、高岭石呈显微鳞片状；白云母呈细小碎片状泥质结构。

变余生物碎屑结构：部分石英和少量绢云母、高岭石组成近椭球状、圆球状、骨针状的细小生物碎屑变余结构。

角砾结构：硅质岩岩屑呈棱角状、次棱角状的角砾构成角砾结构。角砾大小多在2mm~15mm间。

碎裂(化)结构：由于动力作用，岩石被压碎、压裂，裂隙里充填着一些细小柱粒状的石英，它们常呈栉状并具明显的同心环状分布于裂隙壁上。

变余微晶结构：细微质点状的不透明矿物不均匀地分布于岩石中。

3.3　矿石构造

矿石的构造有星点状浸染构造、交叉状构造、细脉状和网脉状构造、斑点状构造、压力影构造、土状和粉末状构造。无定向构造、栉状构造、同心环状构造。

星点状浸染构造：矿石中的黄铁矿、假象黄铁矿多数呈星点状分散浸染于脉石矿物中(照片3、4、5)。

斑点状构造：假象黄铁矿有时以集合体形式，组成的斑点嵌布于脉石中。

细脉状和网脉状构造：胶体状褐铁矿沿矿石的裂隙充填，构成细脉状和网脉状构造(照片6)。

压力影构造：黄铁矿周围的石英呈长柱状紧密排列的形态为压力影构造。

交叉状构造：针铁矿在矿石中常常数颗粒聚集呈交叉状构造。

无定向构造：构造角砾岩的角砾间不均匀地分布着显微鳞片状的高岭石、绢云母和一些与角砾岩性相同的碎粒、碎粉粗细混杂、无定向地分布构成无定向构造。

栉状构造：岩石裂隙中充填的石英呈细小柱粒状、细小针状分布构成栉状构造。

同心环状构造：被压碎、压裂的岩石裂隙中充填着一些细小柱粒状的石英，它们常呈栉状并具明显的同心环状分布于裂隙壁上。

3.4　矿石矿物成分

矿石矿物组分较简单，有用矿物为自然金，主要呈自然金状态赋存于硫化物中。脉石矿物主要为石英，次为绢云母、针铁矿、高岭石、褐铁矿、石墨等，碳酸盐矿物极少。

3.5　矿体的围岩与夹石

矿区含矿地层为二叠系上统大隆组(P3d)，岩性为黄色薄—中层状硅质岩、凝灰质粉砂岩和泥岩，矿体围岩及夹石的岩性与含矿地层岩性基本一致，结构构造无明显区别，肉眼观察，矿体与围岩、夹石之间的岩性仅是硅化、褐铁矿化或破碎程度存在微小差别，矿体与围岩及夹石界线的圈定均依据采样化学分析结果。

4矿床成因与找矿标志

4.1　控矿地质条件

(1)产于大隆组断陷盆地的似层状微细粒金矿床

金矿体呈缓倾似层状、透镜状产于大隆组含凝灰质硅质岩中，其周围受断裂围限。含矿层基底为上石炭统马平组灰岩，含矿层与基底地层之间存在角度不整合或平行不整合。矿体沿走向长约150m，倾向延深约70m，最大厚度达68m。矿层起伏与基底起伏一致。矿石品位较低，矿体平均品位约0.87g/t。矿石自然类型为泥质硅质微细粒氧化金矿石[3]。

(2)产于大隆组的陡倾(倾角45°～88°)脉状金矿床

见于上石矿区下蒙、那贯矿段。金矿体受上石倒转背斜两翼大隆组中的顺层陡倾断裂控制，矿体具膨大缩小现象，走向延长150m~500m，倾向沿深数十米至百余米。厚度、品位变化较大，单工程厚度0.67m~16.4m，品位0.5~5.73g/t。矿石自然类型为硅质微细粒氧化金矿石。

4.2　矿床成因

矿区矿体呈脉状、透镜状，主要受断裂控制，产状较陡，蚀变主要为硅化且较强烈，远离火山岩体，矿石矿物以微晶石英为主，次为绢云母、针铁矿、褐铁矿、石墨、高岭土等，有用组分为Au，主要杂质为SiO2，其次有少量Al2O3、Fe，其他有益或有害组分Cu、Zn、Pb、As、S等含量都很低，均未达到综合利用水平。根据上述成矿因素分析，认为矿床成因属中—低温热液裂隙充填型矿床。

4.3　找矿标志

地层岩性标志：二叠系上统大隆组硅质岩、含凝灰质硅质岩、硅质泥岩。

构造标志：以马平组厚层—块状灰岩为基底的断陷盆地；NE向背斜两翼的断裂破碎带或构造角砾岩带。

蚀变标志：硅化、褐铁矿化。

化探异常：Au、As元素或Au、Ag、As、Sb、Hg元素组合四金矿最重要的找矿标志。当土壤Au质量分数大于100×10-9，且位于断裂带附近时，一般在地表即可发现金矿体。

参考文献

[1]广西壮族自治区地质矿产局.广西壮族自治区区域地质志[M].北京：地质出版社，1982.

[2]中化地质矿山总局广西地质勘查院.广西凭祥市上石矿区金矿详查中间性报告[R].2014.

[3]黄启勋，韦永敏.凭祥金矿地质特征与找矿标志[J].广西地质，1998，11(2)：21~24.

[4]顾尚义，毛健全，张启厚.广西凭祥地区金矿床地质地球化学特征研究[J].广西地质，2002，30(2)：15~18.

THE GEOLOGICAL FEATURE AND PROSPECTING CRITERIA OF SHANGSHI AU DEPOSIT IN PINGXIANG，GUANGXI

LI Shi-min1，WU Er2，FENG Li2

(1.GuangxiGeoexplorationInstituteofCCGMB，Nanning530000；2.BowenCollegeofManagement，GuilinUniversityofScienceandTechnology，Guilin541006)

Abstract：The orebody of Shangshi Au deposit is mainly in the secondary fault fractured zone of Xiashi-Shangshi NE fault.The ore mineral is mainly the natural Au in the sulfide.The ore deposit is controlled dually by strata and structure，especially the later.It is a hydrothermal filling deposit.

Key Words：Ore Control of Structure；Hydrothermal Filling Deposit；Shangshi，Pingxiang，Guangxi

中图分类号：P618.51

文献标识码：A

文章编号：1004-1885(2015)4-543-6

作者简介：李世敏(1986~)，男，广西上林县人，助理工程师，主要从事矿产勘查工作。

基金项目：广西高校科学技术研究项目，三维地质模型应用研究(编号：KY2015YB506)

收稿日期：2015-08-25