贵州西南部峨眉山玄武岩分布区金矿找矿研究新进展

李俊海 吴攀 刘建中 张双菊 宋威方 王大福

摘要：贵州西南部峨眉山玄武岩分布区位于南盘江—右江成矿区北段，该成矿区成矿地质条件优越，找矿前景较好。根据黔西南地区金矿找矿建立的成矿模式，结合对已有成果的深入研究，并通过大量深部钻探工程验证，相继新发现了赋存于峨眉山玄武岩中的大麦地中型金矿床和架底大型金矿床，在贵州西南部峨眉山玄武岩分布区实现了原生金矿的重大找矿突破并取得新发现及认识：新马场背斜控制了该区金矿的分布，金矿几乎均产于新马场背斜南东翼;莲花山背斜为新马场背斜南东翼受后期牵引形成的次级褶皱，矿体主要产于莲花山背斜核部附近、南东翼系列次级揉褶带的构造蚀变体中，以及峨眉山玄武岩的层间破碎带中;成矿流体具有低温、中低盐度、低密度等特征;成矿流体中CO2-H2O气液两相包裹体的气相成分主要为H2O，含有少量CH4;CH4-H2O气液两相包裹体的气相成分以CH4为主，含少量CO2。

关键词：构造蚀变体;峨眉山玄武岩;金矿;流体包裹体;贵州西南部

中图分类号：TD11 P918.51文献标志码：A开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

文章编号：1001-1277（2021）06-0005-06doi：10.11792/hj20210602

引 言

峨眉山玄武岩在中国四川、云南、贵州广泛分布，是峨眉地幔热柱活动的产物[1-2]。贵州西南部峨眉山玄武岩分布区位于滇黔桂“金三角”北段，成矿区带属于南盘江—右江成矿区北段，该成矿区是中国第二十一个重点成矿区（带）。

对贵州西南部与峨眉山玄武岩有关的氧化金矿勘查开发主要集中在20世纪90年代，矿体主要分布于盘州—普安—晴隆一带[3]，前人认为该类型金矿的形成是成矿母岩经后期氧化使原生金游离出来，在特定的条件下进一步富集而具有工业意义[3-5]。该区在2010年以前一直未发现原生金矿。自2010年开始，贵州省地质矿产勘查开发局一0五地质大队根据黔西南地区金矿找矿建立的成矿模式，认为贵州西南部峨眉山玄武岩分布区具有与黔西南地区卡林型金矿相似的原生金矿找矿潜力并开展了勘查与研究工作。通过大量深部钻探工程验证，于2010年新发现了赋存于构造蚀变体（SBT）和峨眉山玄武岩中的原生金矿，相继新发现了大麦地中型金矿床和架底大型金矿床，在贵州西南部峨眉山玄武岩分布区实现了原生金矿的重大找矿突破。经过多年对贵州西南部峨眉山玄武岩分布区金矿的研究及勘查，在矿床地质特征、矿体空间分布规律、成矿流体包裹体等方面又有了一些新的研究进展，本文将其进行归纳、总结，以期对深入研究贵州西南部峨眉山玄武岩分布区金矿成因机制及找矿预测有所帮助。

1 研究区地质背景

研究区内地层从泥盆系到三叠系均有出露（见图1）。其中，泥盆系可细分为火烘组、桑郎组、代化组，石炭系可细分为岩关组、上司-祥摆、大埔组、黄龙组，石炭系—二叠系为马平组，二叠系可细分为梁山组、栖霞组、茅口组、峨眉山玄武岩组、龙潭组，三叠系可细分为飞仙关组、永宁镇组、关岭组。研究区内褶皱以黔北台隆六盘水断陷普安旋扭构造变形区内的北东向新马场背斜、莲花山背斜为主体;断裂发育，其走向主要为北东向，其次为北西向，少量近东西向和北北东向。研究区内岩浆岩主要为峨眉山玄武岩，脉岩仅见零星辉绿岩脉。

研究区内卡林型金矿床主要产于上二叠统—中三叠统碎屑岩、碳酸盐岩及峨眉山玄武岩中，具有分布广、规模大等特点，代表性金矿床有架底、大麦地、水银洞、烂泥沟、紫木凼、泥堡、戈塘等。

前人对峨眉山玄武岩成因研究较多[1，7-14]，对峨眉山玄武岩与金成矿关系的研究相对较少，尤其是对于近年来新发现赋存于玄武岩中的原生金矿研究程度较低。大麦地金矿床的半自形—他形结构、浸染状构造的黄铁矿与金矿化的关系最为密切，硅化、黄铁矿化及毒砂化是寻找金矿的主要蚀变标志，凝灰岩和构造蚀变体是该区金矿的主要找矿标志[15-16];架底金矿床主要受莲花山背斜控制，深源成矿流体沿侵入角砾岩体垂直向浅部迁移，随后沿层间断裂水平运移，局部形成矿体[17];大规模峨眉山玄武岩浆喷发为贵州西南部金矿的形成提供了物质来源[18-20]，峨眉山玄武岩是金矿形成的矿源层，金成矿是在地幔柱自身深化过程中完成的[2]。

2 典型矿床地质特征

架底和大麦地金矿床是近年来在贵州西南部玄武岩分布区新发现的以玄武质岩石为主要容矿岩石的卡林型金矿床的典型代表，处于莲花山背斜核部及中段的南东翼次级揉褶带，该区域褶皱、断裂较发育。

褶皱主要有北东向新马场背斜和莲花山背斜。新马场背斜为区域性构造，未见明显的热液活动痕迹，其北西翼岩石地层较完整，南东翼断裂较发育。莲花山背斜为架底、大麦地金矿区主干构造，为新马场背斜南东翼受后期牵引形成的次級褶皱，呈北东向展布，长约45 km，宽10～20 km。架底、大麦地金矿床位于莲花山背斜核部及中段的南东翼次级揉褶带，其总体为一单斜构造，地层总体倾向南东至南南东，次级揉褶较发育，岩层呈波状起伏，倾角0°～25°。

断裂展布方向复杂多样，并表现出多期构造叠加组合的特点，主要分为北东向、北北东向、南北向和东西向4组。

由于受区域构造作用和热液蚀变作用的影响，在茅口组灰岩与峨眉山玄武岩间的不整合接触面附近，加上岩石能干性的差异，产生了区域性滑动作用。该滑动作用形成了一套构造蚀变岩体（见图2），其岩性为灰、灰褐色硅化灰岩、角砾状强硅化灰岩、角砾状凝灰岩、玄武岩、火山角砾岩及黏土岩和少量晕圈状玄武岩、玄武质火山砾岩组合，除灰、灰褐色硅化灰岩外，其他岩性多具有角砾状构造，是区域构造作用和热液蚀变的综合产物。物质成分包含了茅口组顶部灰岩和峨眉山玄武岩组凝灰岩、玄武岩两部分。向下按蚀变强度由硅化角砾状凝灰岩（或玄武岩类）→强硅化构造角砾岩→硅化灰岩→正常的茅口组灰岩呈渐变关系，向上由硅化角砾状凝灰岩（或玄武岩类）向正常的凝灰岩（或玄武岩类）过渡，硅化灰岩-强硅化构造角砾岩-硅化角砾状凝灰岩（或玄武岩类）即属于构造蚀变体，其普遍具有碳酸盐化、硅化、高岭石化、黄铁矿化、毒砂化等蚀变。构造蚀变体厚1～60 m，为研究区主要赋矿地质体。

按探获金金属量划分，架底、大麦地金矿床分别达大型、中型矿床规模。矿体主要赋存于构造蚀变体和峨眉山玄武岩的层间破碎带中，矿体呈层状、似层状。本文研究将赋存于构造蚀变体中的矿体编为Ⅰ矿体，将赋存于峨眉山玄武岩中的矿体编为Ⅱ矿体。Ⅰ矿体与Ⅱ矿体在平面上呈不规则状展布于次级揉褶带两侧600～1 000 m内，两层含矿体之间的垂直间距为4～98 m，在空间上呈上、下叠置关系（见图2）。

Ⅰ矿体容矿岩石主要为角砾状凝灰岩、玄武质火山角砾岩，其次为角砾状玄武岩、角砾状灰岩，长55～1 930 m，宽50～330 m，埋藏深0～339 m，平均厚约4 m。

Ⅱ矿体容矿岩石主要为玄武质火山角砾岩，其次为凝灰岩、玄武岩，长50～2 940 m，宽30～570 m，埋藏深5.80～309.00 m，平均厚約5 m。

金属矿物主要有黄铁矿、毒砂、赤铁矿、辉锑矿、雄黄、雌黄、金红石、磁铁矿、钙-镁菱铁矿等。非金属矿物主要有石英、白云石、方解石、磷灰石、伊利石、绿泥石等。

矿石结构主要有自形—半自形—他形粒状结构、隐晶质结构、草莓状结构、蚀变残余结构、凝灰结构、火山角砾结构、拉斑玄武结构等;矿石构造主要有层状构造、块状构造、条带状构造、杏仁状构造、脉状构造、浸染状构造、角砾状构造等。

围岩蚀变类型以硅化、黄铁矿化为主，次为毒砂化、白云石化、黏土化、绿泥石化等。其中，与成矿关系密切的围岩蚀变主要有硅化、黄铁矿化、毒砂化、白云石化等。

3 流体包裹体特征

成矿流体是元素迁移、富集成矿最重要的介质。热液成因矿物在形成过程中捕获包裹体，是研究成矿流体组成、性质及其成矿过程最直接的天然样品[21]。为了研究架底、大麦地金矿床成矿流体的性质，本次选择主成矿阶段石英样品5件、成矿晚阶段辉锑矿1件开展流体包裹体研究，包裹体岩相学观察、显微测温和成分分析工作主要在中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室完成。

根据包裹体在室温下的状态，结合激光拉曼光谱分析，发现石英及辉锑矿中的包裹体可以分为水溶液包裹体（Ⅰ）、气液两相包裹体（Ⅱ）（包括CO2-H2O气液两相包裹体和CH4-H2O气液两相包裹体）、CO2-H2O气液三相包裹体（Ⅲ），其中CO2-H2O气液两相包裹体又可以划分为富H2O相包裹体（Ⅱi）和富CO2相包裹体（Ⅱⅱ）。包裹体成群成带分布，主要为负晶形、椭圆形、近圆形、长条形和不规则形（见图3）。

根据包裹体岩相学观察，大量包裹体粒度小于10 μm，仅有部分包裹体粒度大于10 μm，而这些包裹体主要为气液两相包裹体，且形态特征清晰可辨。由于包裹体均是热液成矿期形成的，因此本次研究主要选择代表性较好的气液两相包裹体进行显微测温和成分分析。包裹体测温结果及各相关参数见表1。

由表1可知，石英中包裹体完全均一温度为130.5 ℃～307.9 ℃，峰值集中于150.0 ℃～250.0 ℃（见图4），主要显示了低温流体特征;冰点温度为-20.3 ℃～-0.5 ℃，对应盐度为0.88 %～22.00 %，峰值集中于8.00 %～12.00 %，具有中低盐度特征;密度为0.69～0.94 g/cm3，为低密度流体。辉锑矿中包裹体完全均一温度为189.5 ℃～276.5 ℃，峰值集中在240.0 ℃～260.0 ℃（见图5），为低温成矿流体;密度为0.76～0.87 g/cm3，为低密度流体。

对石英中包裹体进行了激光拉曼光谱分析，结果见图6。由图6可知，CO2-H2O气液两相包裹体除了寄主矿物石英（特征峰位465 cm-1）外，包裹体气相成分主要为H2O，并含有少量CH4（特征峰位2 915 cm-1，见图6-a））。CH4-H2O气液两相包裹体除了寄主矿物石英（特征峰位465 cm-1）外，包裹体气相成分以CH4（特征峰位2 918 cm-1）为主，同时还检测到少量CO2（特征峰位1 284 cm-1、1 385 cm-1，见图6-b））。

4 找矿研究进展

近年来，贵州省地质矿产勘查开发局一0五地质大队根据其积累的黔西南地区金矿勘查研究成果[22-28]，

结合架底、大麦地金矿床矿（化）体特征，对已取得成果深入研究，通过大量深部钻探工程验证，获得一些新发现：

1）新马场背斜是区域性构造形成的，但未见明显的热液活动痕迹，其北西翼岩石地层较完整，南东翼断裂较发育。新马场背斜控制了金矿的分布，金矿几乎均产于新马场背斜南东翼（见图1）。

2）珠东断裂切穿新马场背斜，晚于新马场背斜形成;莲花山背斜为新马场背斜南东翼受后期牵引形成的次级褶皱。

3）矿体主要产于莲花山背斜核部附近及南东翼系列次级揉褶带的构造蚀变体及峨眉山玄武岩的层间破碎带中。以此指导找矿，通过大量深部钻探工程验证，新发现了主要赋存于峨眉山玄武岩中的架底大型金矿床和大麦地中型金矿床，在贵州西南部峨眉山玄武岩分布区实现了原生金矿的重大找矿突破。

4）容矿岩石主要为玄武质火山角砾岩、凝灰岩、玄武质火山角砾岩及角砾状凝灰岩，少量为玄武岩、角砾状灰岩。与成矿关系密切的围岩蚀变主要有硅化、黄铁矿化、毒砂化、白云石化等。

5）经同位素地球化学研究，指示成矿流体可能主要来源于与深部隐伏花岗岩有关的流体[27]。

6）玄武质岩石也是卡林型金矿很好的赋矿围岩，莲花山背斜构造带乃至整个玄武岩分布区具有类似地质特征的区域均具有较好的卡林型金矿找矿前景。

5 结 论

1）新马场背斜北西翼岩石地层较完整，南东翼褶皱、断裂较发育，新马场背斜控制了该区金矿的分布，金矿几乎均产于新马场背斜南东翼。

2）莲花山背斜为新马场背斜南东翼受后期牵引形成的次级褶皱，矿体主要产于莲花山背斜核部附近及南东翼系列次级揉褶带的构造蚀变体及峨眉山玄武岩的层间破碎带中。

3）新发现了赋存于峨眉山玄武岩中的架底大型金矿床和大麦地中型金矿床，在贵州西南部峨眉山玄武岩分布区实现了原生金矿的重大找矿突破。

4）成矿流体为低温、中低盐度、低密度流体。成矿流体中CO2-H2O气液两相包裹体的气相成分主要为H2O，含有少量CH4;CH4-H2O气液两相包裹体的气相成分以CH4为主，含少量CO2。

致谢：野外调研、实验测试及论文撰写过程中得到了贵州省地质矿产勘查开发局一0五地质大队肖成刚、张兵强、刘松、马健、熊伟及中国科学院地球化学研究所谢卓君、赵亦猛等的帮助及指导，在此表示感谢。

[参考文献]

[1] 汪云亮，李巨初，周蓉生，等.岩浆岩微量元素地球化学原理及其应用——兼论峨眉山玄武岩的成因[M].成都：成都科技大学出版社，1993.

[2] 聶爱国.峨眉地幔热柱活动控制贵州西部成矿系统研究[M].北京：科学出版社，2019.

[3] 张敏，聂爱国，张竹如.贵州晴隆沙子锐钛矿矿床与黔西南红土型金矿床的成矿差异性[J].地质科技情报，2016，35（5）：126-130.

[4] 刘远辉.贵州盘县片区金矿地质特征与成矿分析[J].贵州地质，1999，16（1）：22-26.

[5] 陈履安.贵州砂锅厂玄武岩-红土型金矿成矿作用研究[J].贵州地质，2000，17（4）：242-248.

[6] LI J H，WU P，XIE Z J，et al.Alteration and paragenesis of the basalt-hosted Au deposits，southwestern Guizhou Province，China：implications for ore genesis and exploration[J].Ore Geology Reviews，2021，131（6）：104034.

[7] 林建英.峨眉山玄武岩系的岩石组合及其地质特征[M]∥中国地质科学院成都地质矿产研究所所刊.北京：地质出版社，1987：109-118.

[8] 张招崇，王福生，范蔚茗，等.峨眉山玄武岩研究中的一些问题的讨论[J].岩石矿物学杂志，2001，20（3）：239-244.

[9] 李晓敏，郝立波，甘树才，等.黔西地区峨眉山玄武岩（东岩区）铂族元素地球化学特征[J].地质地球化学，2003，31（4）：29-34.

[10] PIRAJNO F.Hotspots and mantle plumes：global intraplate tecto-nics，magmatism and ore deposits[J].Mineralogy and Petrology，2004，82（3）：183-216.

[11] 胡瑞忠，毛景文，范蔚茗，等.华南陆块陆内成矿作用的一些科学问题[J].地学前缘，2010，17（2）：13-25.

[12] XU Y G，CHUNG S L，JAHN B M，et al.Petrologic and geochemical constraints on the petrogenesis of Permian-Triassic Emeishan flood basalts in southwestern China[J].Lithos，2001，58（3/4）：145-168.

[13] XU Y G，HE B，CHUNG S L，et al.Geologic，geochemical and geophysical consequences of plume involvement in the Emeishan flood-basalt province[J].Geology，2004，32（10）：917-920.

[14] 王登红，李建康，王成辉，等.与峨眉地幔柱有关年代学研究的新进展及其意义[J].矿床地质，2007，26（5）：550-556.

[15] 吴小红，程鹏林，肖成刚，等.贵州西部玄武岩分布区大麦地金矿成矿地质特征[J].贵州地质，2013，30（4）：283-288.

[16] 王大福，刘建中，熊灿娟，等.贵州盘县架底金矿矿石特征初步研究[J].贵州大学学报（自然科学版），2014，31（6）：55-60.

[17] ZENG G P，LUO D W，GONG Y J，et al.Structures and implications for fluid migration in the Jiadi carlin-type gold deposit，Guizhou Province，Southwest China[J].Resource Geology，2018，68（4）：373-394.

[18] SISSON T W.Native gold in a Hawaiian alkalic magma[J].Economic Geology，2003，98（3）：643-648.

[19] ZHANG Z C，MAO J W ，WANG F S，et al.Native gold and native copper grains enclosed by olivine phenocrysts in a picrite lava of the Emeishan large igneous province，SW China[J].American Mineralogist，2006，91（7）：1 178-1 183.

[20] HU X L，ZENG G Q，ZHANG Z J，et al.Gold mineralization associated with Emeishan basaltic rocks：mineralogical，geochemical，and isotopic evidences from the Lianhuashan ore field，southwestern Guizhou Province，China[J].Ore Geology Reviews，2018，95：604-619.

[21] 胡瑞忠，温汉捷，苏文超，等.矿床地球化学近十年若干研究进展[J].矿物岩石地球化学通报，2014，33（2）：127-144.

[22] 刘建中，夏勇，张兴春，等.层控卡林型金矿床矿床模型——贵州水银洞超大型金矿[J].黄金科学技术，2008，16（3）：1-5.

[23] 刘建中，王泽鹏，杨成富，等.中国南方卡林型金矿多层次构造滑脱成矿系统[J].中国科技成果，2020（14）：49-51.

[24] 李俊海，刘建中，张双菊，等.黔西南泥堡特大型金矿床的新发现及其控矿因素[J].地质科技情报，2016，35（4）：144-149.

[25] 李俊海，张双菊，何彦南，等.黔西南泥堡金矿床研究新进展[J].黄金，2015，36（7）：9-12.

[26] 李俊海，吴攀，刘建中，等.盘县峨眉山玄武岩地区金矿找矿突破与研究新进展[C]∥毛景文，陈仁义，王凤鸣.第十四届全国矿床会议论文摘要集.北京：矿床地质，2018：1 077-1 079.

[27] 赵富远，肖成刚，张兵强，等.贵州盘县架底金矿稀土元素和同位素特征及成矿物质来源探讨[J].地质与勘探，2018，54（3）：465-478.

[28] 陈发恩，刘建中，王大福，等.贵州册亨县板年金矿多层次滑脱构造控矿及找矿预测[J].黄金科学技术，2020，28（6）：800-811.

New progress of exploration research of gold deposit

in the Emeishan basalt distribution area，Southwest Guizhou Province

Li Junhai1，2，3，4，Wu Pan2，4，Liu Jianzhong3，5，Zhang Shuangju6，Song Weifang2，Wang Dafu1

（1.No.105 Geological Party，Guizhou Bureau of Geology and Mineral Exploration & Development;

2.College of Resources and Environmental Engineering，Guizhou University;

3.Innovation Center of Ore Resources Exploration Technology in the Region of Bedrock，Ministry of Natural Resources

of People’s Republic of China; 4.Key Laboratory of Karst Georesources and Environment，Ministry of Education;

5.Guizhou Bureau of Geology and Mineral Exploration & Development;

6.Guizhou Institute of Technology）

Abstract：The Emeishan basalt distribution area in Southwest Guizhou Province is located in the north of Nanpanjiang-Youjiang metallogenic area.The metallogenic geological conditions in the area are superior and the prospecting prospect is good.According to the metallogenic pattern established for gold prospecting in Southwest Guizhou，the re-study of existing research results and the verification of a large number of deep drilling projects，the Damaidi medium-scale gold deposit and the Jiadi large-scale gold deposit hosted in Emeishan basalt have been successively discovered in the Emeishan basalt distribution area in the southwest of Guizhou Province，a major breakthrough in primary gold exploration achieved.New discoveries and understandings have been obtained：the Xinmachang anticline controls the distribution of gold deposits in this area，and almost all gold deposits occur in the southeast wing of Xinmachang anticline;Lianhuashan anticline is a secondary fold，formed from the southeast wing of Xinmachang anticline under the later stage traction.The gold ore bodies mainly occurred in the structural alteration near the core of Lianhuashan anticline and in the secondary fold belt of southeast wing series，and in the interlayer fracture zone of Emeishan basalt;the ore-forming fluid is characterized by low temperature，medium-low salinity and low density;the gas phase composition of CO2-H2O gas-liquid two-phase inclusions in ore-forming fluid is mainly H2O and minor CH4，while the gas phase composition of CH4-H2O gas-liquid two-phase inclusions is mainly CH4 and minor CO2.

Keywords：structural alteration body;Emeishan basalt;gold deposit;fluid inclusion;Southwest Guizhou Province

收稿日期：2020-12-20; 修回日期：2021-04-07

基金項目：国家自然科学基金项目（41802088）;贵州省科技计划项目（黔科合平台人才〔2018〕5765）;贵州省地质矿产勘查开发局地质科研项目（黔地矿科合〔2016〕12号）

作者简介：李俊海（1983—），男，苗族，贵州余庆人，高级工程师，博士研究生，从事金矿勘查与研究工作;贵阳市新添寨新添大道114号，贵州省地质矿产勘查开发局一0五地质大队，550018;E-mail：963886064@qq.com

通信作者，E-mail：pwu@gzu.edu.cn，13885030478