贵州省望谟县大观金矿成矿模式探讨

吴治君，赵明峰 ，张钟华 ，2，张 烨

（1.贵州省地质矿产勘查开发局117地质大队，贵州贵阳550018；2.中国地质大学<武汉>资源学院，湖北武汉430074）

大观金矿位于贵州省望谟县城东部。该金矿于20世纪70年代末被贵州省地矿局117地质大队发现[1]，近年来取得较大找矿突破，发现了厚大金矿体[2]。研究表明，该区仍存在较大找矿潜力[3-4]。

1 区域地质背景

研究区处于南盘江—右江裂陷盆地[5]北部的碳酸盐岩台地边缘（图1）。区域内出露地层以泥盆系、石炭系、二叠系及三叠系为主。石炭系为一套台地边缘浅水碳酸盐岩沉积。二叠系为浅水碳酸盐岩、台缘生物碳酸盐岩（礁滩）组合。三叠系为一套厚大的含金背景值高的深水重力流与陆源碎屑浊积岩沉积。

区域内经过较强的构造变形，形成了一系列规模较大的褶皱和断裂构造，主体构造呈北西向、北东向展布。北西向构造属水城—紫云—巴马北西向构造带的组成部份，由一系列紧闭斜歪—倒转褶皱及逆冲断层组成，北西向褶皱主要有长湾背斜、张家湾向斜、打岩背斜及乐康背斜等。北东向构造由上古生界和三叠系地层组成，隔槽式褶皱发育，并发育有与褶皱相伴的逆冲断层，褶皱和断层平行或呈疏缓波状延伸，褶皱多为平行或同心褶皱，北东向构造主要有大观背斜及旁侧发育的一系列同向断层蚀变带组成。北东向、北西向构造控制了区内金矿化体（带）的产出。

2 矿床地质特征

2.1 地层

研究区出露地层有上二叠统吴家坪组（P3w）及礁灰岩（P3jh），下三叠统罗楼组（T1ll）、砾屑灰岩（Tlx）及中三叠统新苑组（T2xy）、许满组（T2xm）、边阳组（T2b），其中罗楼组和新苑组为区内主要赋矿地层，属赖子山赋金层序[6]，各主要赋金层位特征如下:

罗楼组（T1ll）:上部为灰、浅灰色中厚层条带状链状泥晶灰岩，含黄铁矿晶粒，近顶部时夹0～5m凝灰质粘土岩。下部为灰、深灰色薄至中厚层钙质粘土岩，夹少量灰色薄至中厚层泥晶灰岩、泥灰岩、灰岩、硅质岩。厚0～15m。为区内赋金地层。

新苑组（T2xy）：以粘土岩、砂岩为主，夹灰岩，厚148～450m。可分3段。

第一段(T2xy1)：灰、深灰色中厚层含粉砂钙质粘土岩，夹深灰色中厚层泥晶灰岩、瘤状灰岩、泥灰岩及灰黑色薄层生物屑灰岩（生物层）。下部10～20m为深灰色中厚层泥晶瘤状灰岩，其底1～4m为含燧石结核灰岩，部分地段硅化强烈；底部2～8m为黄绿色玻屑晶屑凝灰岩夹硅质岩及凝灰质粘土岩。厚20～50m。与下伏罗楼组呈假整合接触。为区内赋金地层。

第二段（T2xy2）：灰、深灰色中厚层厚层钙质细砂岩、粉砂岩，夹灰色薄层至块状含粉砂质钙质粘土岩及深灰色薄层生物屑灰岩（生物层），中部为灰色块状钙质粘土岩夹灰色中厚层钙质细砂岩及生物屑灰岩（生物层）。本段中下部具正粒序递变层、槽模构造、包卷层理及变形层理等浊积岩特征。厚60～80m。为区内赋金地层。

第三段（T2xy3）：灰色薄层（夹中厚层）钙质细砂岩、粘土岩组成韵律层，中下部夹灰色薄层泥晶灰岩及瘤状灰岩。粘土岩具水平层理，砂岩具变形层理。瘤状灰岩中含富含双壳类Daonella indica等。厚20～34m。

图1 区域地质略图（据苏文超，2002，修改）

2.2 构造

研究区位于大观背斜南西倾伏端。大观背斜总体呈北东向产出，南西段转为北北东向，轴向延伸长度大于10km。核部出露地层为泥盆系上统五指山组，向翼部依次为石炭系睦化组、大屋坝组、南丹组，二叠系包磨山组、猴子关组。北西翼缓，一般15°～25°，南东翼较陡，倾角一般30°～35°，该背斜轴部及周缘压扭性逆断裂发育。

断裂构造有主要北东向、北西向2组，其中以北东向组构造较为发育。北东向断层多为压扭性逆冲断层，延伸规模6～10km不等，平移距离不大，一般100～500m，多为与区内背斜成配套同序次扭性断层。垂直断距几米至几百米。倾向北西，倾角40°～70°，断层破碎带宽5～35m。其中豆芽井断裂蚀变带（F7断层）及上盘中下三叠统强硅化砂岩和粘土岩中有金矿化分布。F7断层为区内主要控矿、容矿构造。

2.3 地球化学特征

根据研究区1∶1万土壤地球化学资料，区内的Au元素土壤地球化背景值相对较高，其含量从（0.2～720）×10-9，平均为 20.25×10-9，背景平均值 2.88×10-9，Au元素平均标准离差为1.75，Au元素平均变化系数54%，Au与As、Sb、Hg的相关性好，其中与Sb相关性最好，相关系为0.48。对比贵州省1∶20万水系沉积物测量结果（表1），区内Au元素背景值较高，Au元素含量变化大，金元素局部富集成异常的可能性较大。研究区金异常大体呈南北向展布，走向与构造带走向基本一致，受构造控制明显。综合异常面积大，金、砷、锑、汞元素异常峰值高，强度较大，套合好，具Ⅲ级浓度分带，在大观背斜核部及二叠系与三叠系接触带形成多个浓集中心，异常为矿致异常。

表1 研究区1∶10000土壤地球化学测量各元素地球化学参数一览表

2.4 矿体特质

研究区内金矿体有层控和断控2种类型。层控型金矿体产于罗楼组与吴家坪组接触带中，区内该类型的金矿体主要有Ⅰ、Ⅱ号矿体（图2），该类金矿体沿二叠系与三叠系的接触界面产出，金矿体随吴家坪灰岩岩溶侵蚀面之起伏弯曲形状而紧密接触，呈似层状、透镜状产出，岩性为层间滑脱带的断层角砾岩、断层泥、碎裂状泥质灰岩、细砂岩、粘土岩等，蚀变有褐铁矿化、硅化、黄铁矿化、毒砂化、炭化、高岭土化等。其中，断层角砾岩及碎裂状泥质灰岩及细砂岩中含矿性较好，而在断层泥及碎裂状粘土岩中含矿性较差。断控型金矿体产于大观背斜旁侧的陡倾斜断裂中区内该类型的金矿体有主要有Ⅲ、Ⅳ号矿体，该类型金矿体主要受陡倾斜断裂带及旁侧次级断层及节理控制，金矿体主要发育于罗楼组和新苑组的陡倾斜断裂中。金矿体为蚀变断层角砾岩、断层泥组成，伴有强烈的热液蚀变作用。蚀变以强硅化、黄铁矿化、白云石化、辉锑矿化等。矿石结构常见有自形、半自形粒状结构，他形粒状结构，自形、半自形针状结构，包含结构，环带结构，交代残余结构，压碎结构等。矿石构造主要常见有浸染状、角砾状、细脉状、条带状构造等。

图2 研究区地质简图

3 成矿模式

研究区处于华南成矿省桂西—黔西南Au-Sb-Hg-Ag-水晶—石膏成矿区册亨—望谟金矿成矿带内，区域上有烂泥沟、丫他、板其等金矿床，是滇黔桂“金三角”重要的微细浸染型金矿分布区。大观金矿床的形成与南盘江—右江裂陷盆地的演化紧密相关。南盘江—右江裂隙盆地经历了①海西期（D1-P2）被动大陆边缘裂谷阶段；②印支期（T）弧后裂谷盆地发展到弧后前陆盆地阶段；③燕山早期（J1-K1）陆内挤压收缩变形阶段；④燕山晚期（K2-E）地幔上隆—地壳伸展阶段。海西运动引发区域性剧烈拉张、裂陷，形成一系列区域性深大断裂，区域内进入大陆边缘裂谷阶段,形成了巨厚陆源碎屑浊积岩系裂谷沉积建造。深大张性断裂造就了盆地内次级隆起和坳陷，形成典型的盆—台相间的古地理格局,同时深大断裂为矿液和岩浆的运移提供通道。早二叠世晚期峨眉山地幔热柱上升，裂谷作用强烈，大量地幔物质上涌，沿深大断裂带及其两侧有大量基性岩浆的侵入和喷发，从而将地壳深部或地幔中的金等成矿物质大量携带地表、近地表或海水中，成矿物质就近或就地的初始富集，地下水及大气降水在地热梯度增温、构造热和幔源岩浆热作用下，从含金建造中萃取大量的Au等成矿物质在封闭还原环境下初步形成含金热液（热卤水），金以络合物的形式存在，含金热液伴随盆地长期的构造活动，不断从岩石中萃取Au物质。燕山早期盆地内由弧后扩张转变为挤压收缩，进入陆内挤压收缩变形阶段，区域内发生强烈的变形，叠加褶皱和压性—压扭性断裂普遍发育。燕山后期构造环境由挤压转化为拉张，区域内发生了幔源超基性岩浆侵入，伴随幔源超基性岩浆侵入，深源超压流体沿深大断裂上升进入地壳，强烈的构造运动使相对封闭平衡的含矿热水向低压空间流动，由盆地内部向孤立台地侧向流动，与深大断裂向上流动深源超压流体混合，形成成矿流体。当成矿流体继续上移至与深大断裂沟通的次级容矿构造（切层断裂、层间破碎带）时，由于近地表大气降水加入，物理化学条件剧烈变化，导致成矿流体中的金物质大量沉淀富集形成金矿体。

4 结论

南盘江—右江裂陷盆地的发展演化过程，对区域金矿床的形成及分布起着重要的控制作用。盆地长期剧烈构造活动促使含金热液不断富集为成矿奠定物质基础，燕山期地幔隆起，幔源超压流体上涌与含矿热液混合并带到近地表、地表是成矿的关键因素。研究区金矿床的形成是成矿物质、流体和成矿热能与有关的构造和岩性组合相互作用的结果。研究区内中、下三叠统的砂岩与粘土岩形成渗透层与不渗透层（障）的组合，利于成矿流体与大气降水混合冷却，金得以富集成矿。北东向、北西向断裂为成矿流体运移提供通道，为金矿体提供储存场所。区内大观背斜P/T层间滑脱带、背斜旁侧F6、F7陡倾斜断裂中深部延伸方向有很大的找矿空间，具备发现大型金矿床的潜力。