滇东南微细浸染型金矿地质特征

张必宏 邓发春 李勇兵 云南华西矿产资源有限公司 650011

滇东南微细浸染型金矿地质特征

张必宏 邓发春 李勇兵 云南华西矿产资源有限公司 650011

滇东南金矿是滇黔桂“金三角”的重要组成部份，矿床点沿文山—邱北—广南—富宁弧形构造带成群成带展布，含矿地层以泥盆系中下统，三叠系中下统碎屑岩为主，具明显的层控性。矿区化探异常以Au、As、Sb、Hg组合异常为特征。矿床分布在重力梯度带上的重力低异常区或重力低异常区与重力高异常区的分界线附近旁侧的断层破碎带中，矿体受区域性大断裂旁侧的次级断裂、背斜+断裂、背斜+断裂+不整合面联合控制，围岩蚀变以中低温的中等强度以下的硅化、黄铁矿化为主，金呈显微一次显微状产出，不见明金。

滇东南；金矿；弧形构造带

1 区域地质环境

滇东南金成矿区是指文山—丘北—广南—富宁一带，面积约3万平方千米的广大地区。大地构造位于华南褶皱系滇东南褶皱带，广西称该区为靖西—田东隆起和右江再生地槽。该区域地质构造背景复杂，同生沉积断裂发育，断陷盆地与碳酸岩台地相间排列，沉积岩性（相）变化大。部份地段（富宁一带）基性岩浆活动强烈。

2 区域成矿地质背景

2.1 地层条件

寒武系:在富宁地区有中、上统出露，其它地区仅局部有出露，岩性为白云岩、白云质灰岩、泥质条带灰岩夹泥质粉砂岩、粉砂质泥岩。

奥陶系:出露区域与寒武系大致相同，但范围更小。由于受加里东运动的影响，大部份地区未沉积或虽有少量沉积，但已遭剥蚀，出露地段所见以下统为主，局部见中统。下统下部为白云质灰岩、泥质灰岩夹生物碎屑灰岩、细碎屑岩，上部为细碎屑岩，中统中上部为泥质条带灰岩，下部为细碎屑岩夹泥灰岩。

志留系:全区均缺失。

泥盆系:全区均有出露，但出露面积最大，出露最齐全的仍当属富宁地区。由于加里东运动的影响，泥盆系普遍呈角度不整合超覆在寒武系与奥陶系地层之上。下统翠峰山组（D1C）:大部分地区未见沉积，仅局部陆盆区沉积了灰、深灰色泥岩或页岩、粉砂岩，厚≤200m。坡脚组（D1P）:总体为滨海—浅海相沉积，由于基底凸凹不一和沉降速度的差异，岩性上也有较大变化，一般为灰绿、暗灰色（风化后为紫红色、浅粉红色）页岩夹粉砂质泥岩或二者不等厚互层，下部局部夹粉砂岩和硅质岩，局部夹1～2层薄层锰矿或锰线，厚130～900m。该组为区内最主要的金矿赋矿层位之一。芭蕉箐组（D1b）:为灰岩、泥质灰岩，底部夹多层硅质岩或燧石团块、结核、厚≤300m。中统下部，受同生沉积断裂的影响，沉积环境变化极大，部分地区为浅海半深海相硅质岩、粘土岩夹碳酸盐岩（坡折落组D2P），厚50～210 m；部份地段为浅海相碳酸盐岩（古木组D2g）。上部东岗岭组（D2d）为中—厚层伏灰岩，局部相变为薄层状灰岩夹燧石条带，厚60—268m。上统，浅海区为厚达670余米的碳酸盐岩沉积（革当组D3g），半深海区为硅质岩、页岩，局部为细砂岩沉积（榴江组D3l），最大厚度70m。榴江组沉积之后，海水变浅，沉积了一套薄层状泥质灰岩，夹棕黄、紫红色泥质条带，组成扁豆状灰岩（五指山组D3W），最大厚度80m。

石炭系:出露面积较广，但由于受柳江运动的影响，海进和海退程度差别较大，故沉积厚度变化也较大，为61.8～1678.6m，岩性除个别地区为硅质岩—碳酸盐岩沉积外，其余均为灰岩、生物碎屑灰岩沉积。

二叠系:由于受理达南北向、富宁北西向和杨柳井近东西向三条同生沉积大断裂的影响，按沉积相的不同，可分为东部灰岩—碎屑岩沉积区，西部碳酸盐岩沉积区和北部玄武岩区。灰岩—碎屑岩区，下统茅口组（P1m）和栖霞组（P1q）为灰岩夹硅质岩和硅质条带，局部地区相变为铁质砂岩、硅质页岩及泥岩，厚0～930m；上统吴家坪组（P2w）为深灰色薄层状泥岩夹薄层状硅质岩及灰岩扁豆体，厚≤127.2m。碳酸盐相沉积区，茅口组为同生角砾状灰岩，假碎屑灰岩、灰岩，厚909m；栖霞组为虎斑状灰岩，微晶灰岩，厚97m；上统吴家坪组为中—薄层状泥灰岩夹硅质条带或结核，底部常具铝土岩及炭质泥岩或劣煤沉积，厚89m。受苏皖运动和东吴运动影响，该组与上覆三叠系为假整合接触，与下覆茅口组为角度不整合接触。玄武岩区下二叠统为灰岩，但厚度变化大，上二叠统为峨眉山玄武岩组（P2β）和宣威组（P2X）。P2β为玄武熔岩夹火山碎屑岩、沉积火山碎屑岩及少量含煤碎屑岩，厚0—340m；P2X为陆相含煤碎屑岩，厚100—320m。P2β底部为本区红土型金矿的主要含矿层位，P2w为区内次要含金层位。

三叠系:下统大致可分为碳酸盐岩相区和碎屑岩相区。碳酸盐岩相区分布在文山、砚山、邱北一带，最厚可达近千米，下统为灰岩、泥灰岩，印度阶普遍夹钙质泥岩、粉砂质泥岩，部分夹沉凝灰岩；中统安尼锡克阶（个旧组），岩性为灰岩、白云岩；拉丁尼克阶（法即组）为砂砾岩、泥岩。碎屑岩区是本区金矿的重要赋矿层位之一，为一套巨厚的砂泥质浊积岩系，鲍马层序发育。下统罗娄组（T1l）为泥（页）岩夹泥灰岩，局部夹薄层基性凝灰岩，中统下部百逢组（板纳组）厚达1200～1800m，分为四段:一段为钙质泥岩夹少量粉—细砂岩，局部底部夹泥灰岩透镜体；二段以泥（页）岩为主夹粉砂岩或二者不等厚互层，底部和顶部局部夹泥灰岩；三段，泥质粉砂岩夹厚层状砂岩或厚层状砂岩夹泥岩、粉砂岩；四段为钙质泥岩夹砂岩。上部兰木组（河口组），由砂岩、泥（页）岩局部夹泥灰岩、灰岩组成，厚1600～2300m。

2.2 构造

2.2.1 主要不整合面

受多个构造期的影响，本区主要的不整合面有O/∈、D1/∈、D1/O、P/D、P2/P1、T/P、T/C七个，其中与金矿成矿关系最密切的有0/∈、D1/∈、P2/P1三个。

2.2.2 区域构造特征

本区区域构造形迹显示一个大的弧形构造带，该构造带的特征是在东部富宁一带呈北西向延伸，西部文山一带作近南北至北东向延伸，富宁—文山间近东西向延伸，弧形构造的弧顶部位转弯平和，弧顶向北，该弧形构造带可分为三个带:即富宁—猫街—邱北带、田蓬—文山带和富宁大断裂以东的剥隘—富宁小型弧形构造带。剥隘—富宁小型弧形构造带弧顶指向南，西与富宁大断裂相交，往东进入广西境内。

在以上弧形构造带中，除组成弧形构造的一系列断裂，褶皱外，尚有不与弧形构造带相平行的几组以断裂为主的构造，显示该区构造边界的复杂性和区内构造的多期性。

组成弧形构造带的断层具有主构造形迹清晰、大致相互平行延伸、走向延伸大、形变强烈、继承性发展、控矿特征明显、多具高角度压扭性、沿断层蚀变强烈等特征，部份大断裂是在同沉积断裂基础上发展演变而成的，故这种断裂往往是岩相的边界，如富宁大断裂、里达大断裂、田蓬大断裂等。带内的褶皱轴向多与弧形构造带协调一致，但受后期破坏较明显，多不构成完整褶皱，其中以破背斜控矿最明显。

2.2.3 岩浆岩

岩浆岩为华力西—印支期基性岩浆侵入和喷溢。侵入岩主要集中分布在富宁大断裂两侧和里达大断裂东侧的富宁一带，侵入岩以辉绿岩、辉长辉绿岩为主，少量橄榄玄武岩、碱闪辉长岩和闪长岩，岩体多呈不规则岩株、岩瘤产出，规模大小不一，最大出露面积110km2，一般0.5～10km2。

喷出岩:在里达大断裂和富宁大断裂北东地区的富宁-广南一带有四个层位中见及。晚泥盆世海底喷发碱性基性火山熔岩，产于泥灰岩中，仅在广西那坡一带可见，为本区最早的喷出岩；晚二叠世碱性基性火山碎屑岩，少量熔岩，产于吴家坪组中；早三叠世碱性基性火山熔岩，少量火山碎屑岩，呈层状夹于下三叠统罗娄组中；中三叠世火山熔岩，呈层状夹于百逢组细碎屑岩中.其它地区仅有晚二叠世峨眉山拉斑玄武岩（P2β）产出，峨眉山拉斑玄武岩分布面积广，含金背景较高，最高可达200ppb，该玄武岩底部与P1灰岩接触带靠P2β一侧，为滇东、滇东南地区红土型金矿的主要赋矿层位。

3 区域地球物理、地球化学特征

3.1 区域地球物理特征

3.1.1 区域重力场特征

本区位于关岭-册亨-富宁重力梯度带上，据其梯度变化特征，可划分出几个重力高和重力低异常区。金矿床点主要分布于重力低异常区或重力高异常区与重力低异常区过渡带上。

3.1.2 航磁异常特征

航磁异常的分布与该区地质背景对应极好，正异常沿基性侵入岩带分布，异常值+40～-40nT之间，其特征是异常带呈北北西向展布，单个正、负异常呈南东或近东西向不等距跳跃展布。基性侵入岩以外的地区航磁反映平静，异常值0～-10nT，局部出现+2nT的弱异常，金矿床点一般分布的0等值线旁侧靠近负异常一侧。

3.2 区域地球化学特征

据不完全统计，本区地层含金普遍较高，以沉积时代而言，其金平均含量（10-9）由高到低的排列顺序是:D 9.02～C8.34～∈4.35～ P4.11～T1.08；按岩石类型统计，其排列顺序是硅质岩区（2～44，中值8.7）—灰岩区（0.2～28，中值2.7）—泥岩区（0.7～8.5，中值1.3）—砂岩区（0.2～2.5，中值0.8）。

当岩石具蚀变或含碳质、含黄铁矿时，其含金量明显升高，如革当金矿区，碳质泥岩（7件）Au3.8～669×10-9，平均108.8×10-9，泥岩及碳质泥岩（11件）Au4.6～52.7×10-9，平均23.2×10-9，含黄铁矿泥岩（20件）Au 12.2～2310×10-9，平均755.7×10-9。

当岩石受断裂破碎并叠加蚀变时，其含金量可增加几倍至数百倍，甚至达工业要求。地球化学测量结果，Au、As、Sb、Hg元素异常相伴产出，有Au异常一般总有As、Sb、Hg异常相随，且范围较金异常大.

4 矿床地质特征

4.1 矿床产出的构造位置

区内主要矿床（点）的产出位置都围绕弧形构造带成群成带产出，产出部位一般在主干断裂旁侧的次级断层破碎带中，特别是不同方向的同沉积断裂交切部位附近、弧形构造转弯较急部位，弧形构造带中的破背斜的翼部、背斜倾没端，不整合面叠加的断层破碎带中。据对本区30余个矿床（点）的不完全统计，75%的中型及以上矿床都产在不整合面上稍偏上部叠加的断层破碎带中，75%的大型及以上矿床均产于加里东不整合面及上侧叠加的层间断层破碎带中。

4.2 矿体赋存部位的岩性特征

矿体的围岩及含矿岩石以泥岩、粉砂质泥岩的构造破碎岩为主，占矿床点总数的占62%，特别是含碳质的细碎屑岩中；产于P2β底部的玄武中占10%，除辉绿岩与灰岩侵入的正接触带上局部有小矿体产出外，碳酸盐岩中几乎没有金矿产出；硅质岩中的破碎带中有占21%的小型及以下矿床产出，辉绿岩中的破碎带中亦有少量小矿体产出，占17%。有趣的是，除纯粹产于辉绿岩中的矿体外，无论矿床规模大小，其旁侧总有碳酸盐岩或透镜体产出，是巧合还是有其必然的内在联系，尚不清楚。

4.3 矿床产出层位

矿床产出层位及所占比例是:D1p+c 30%、D2p13.3%、P2w+β20%、T1l 6.7%、T2b30%。

4.4 热液蚀变类型、强度与金矿化的关系

热液蚀变类型主要有硅化、黄铁矿化、毒砂化，次有炭化、泥化、碳酸盐化。

硅化:是最普遍最主要的热液蚀变之一，产出形式有两种，其一是热液沿岩石裂隙、孔隙渗透交代，即一般所称的弥散状硅化或面状硅化，硅化蚀变后的岩石颜色变浅，硬度加大，当硅化极强时，在矿体上部形成一个壳（硅帽），部份产在不整合面及叠加的断层破碎带中的矿床，在矿体下部不整合面上可形成0.n—十余米厚的石英岩；其二是形成石英脉或石英团块，脉体（团块）一般很小，数毫米至数厘米宽，不规则状，单脉长度数厘米至几十米，脉体破碎，石英呈无色、乳白色碎块状。规模较大、完整坚硬、质纯的石英脉不含金。

黄（褐）铁矿化:是规模和强度仅次于硅化的一种蚀变。分布范围与硅化大致一致或略小，黄铁矿一般有2～4期，早期是在沉积成因黄铁矿（粉粒状、团块状、草莓状）基础上生长加大而成，立方体为主，集合体呈团块状、园球状（直径0.2～5 c m），含量小于1%；第二期黄铁矿以五角十二面体和八面体为主，细脉状、浸染状产出，粒度最大可达1～2cm，含量2～5%，局部达40%，多与毒砂共生产出；第三期黄铁矿呈0.1～3mm的立方体和五角十二角体，星散状或细脉状产出，含量小于1%；第四期黄铁矿少见，主要见于碳酸盐脉及旁侧。

毒砂（臭葱石）化:多与第二期黄铁矿共生，晶体呈锡白色，部份氧化面上具铜黄色，针状、毛发状，长度多小于2 m m，结合体呈束状、放射状，含量一般小于3%。

炭化:沿压扭性断裂面附近产出，炭化后岩石含碳量可增加3～10倍，但炭化太强烈地段金含量往往下降，金含量高的地段往往在炭化带的旁侧或炭化较轻地段。

泥化:主要是高岭土化和绢云母化，一般发生在断层角砾岩的胶结物中，在地表经风化可大量富集。

碳酸盐化:呈脉状、细脉状、团块状产出，含量少，仅0～2%。

此外在不整合面叠加断层破碎带的金矿床中（如革当），尚可见钾长石化。钾长石与脉状石英共生，产在石英小脉的尖灭端或两侧脉壁上，含量约占石英脉的2～10%。

热液蚀变范围越大，矿床规模越大。民间称蚀变为“苗”，所谓“一山有矿，十山有苗”即是这种现象的通俗表达。单一蚀变往往无矿或矿床很小，如单一的硅化或黄铁矿化均难以形成工业矿体，只有二者叠加在一起时才构成工业矿体，若再叠加其它蚀变，则品位更高。但硅化太强，不利于金的富集，如形成硅帽或石英岩时，品位仅能达0.2g/t左右，只有硅化达中等强度，新生石英含量达10～30%时，最有利于金的富集.

蚀变强度以断层破碎带型矿床最强，不整合面叠加断层破碎带型矿床往往蚀变较弱，部份地段几乎不见蚀变，肉眼观察与沉积岩几乎完全一致。

5 矿体地质特征

5.1 矿体特征

纯粹由断层破碎带控制的矿体，矿体形态、产状严格受断层控制，呈脉状产出，倾角可陡可缓，最长可达数千米（如板仑），厚0.n—几十米，一般2～10米，单个矿体储量数千克至数吨。

由不整合面叠加断层破碎带控制的矿体，一般倾角较缓，矿体呈似层状、透镜状、藤瓜状，单个矿体长数十米至数千米，厚0.n～近百米，不但破碎带含矿，破碎带顶底板的细碎屑岩也会含矿，矿体与围岩无明显介线，单个矿体储量数千克至十余吨，主矿体储量占矿区总储量的82～99%，如革当、老寨湾。该类型矿床外围往往还可找到数量不等的纯粹受断层破碎带控制的矿体，但规模要小得多。

辉绿岩接触带上的矿体有2种，一是受接触带上的断层破碎带控制，二是直接受接触带的蚀变岩控制，只有当辉绿岩呈穹状窿起，接触带产状平缓时，才够成工业矿体.

5.2 矿石矿物成份

矿石矿物成份较简单，除含矿岩石的原岩成分外，在成矿过程中形成的热液矿物主要有自然金、银金矿、黄铁矿、磁黄铁矿、白铁矿、毒砂、辉锑矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、磁铁矿、钛铁矿及它们中有些矿物的氧化矿物，非金属矿物有石英、长石、高岭石、绢云母、方解石、白云石、炭质等，其中最常见的金属矿物为前7种；闪锌矿，方铅矿、黄铜矿仅在辉绿岩型金矿中可见，辉锑矿在锑矿化较强地段可见，野外最常见的金属矿物是黄铁矿、磁黄铁矿、白铁矿、毒砂，非金属矿物均为常见矿物。

5.3 矿石的结构构造

最常见的是压碎结构、碎裂结构、粒状（变晶）结构、交代结构、交代残余结构，角砾状、浸染状、脉状、团块状，氧化矿石的蜂窝状、土状构造和沉积岩原岩的结构、构造。

5.4 载金矿物及金的赋存状态

据初步分析资料，载金矿物主要是毒砂（臭葱石）、黄（褐）铁矿、粘土矿物，其它矿物如石英、方解石、炭质中金的总量不足矿石中金总量的3%。

电子显微镜观察结果，金以显微—超显微金的形式存在，在原生矿物中金以包体金、粒间金、裂隙金形式产出，氧化矿石中主要以粒间金为主产于粘土矿物间，少部份产于褐铁矿中或褐铁矿的表面。

6 矿床地球化学特征

6.1 金异常组合

地球化学测量，一般Au异常区均出现As、Sb、Hg异常，异常重叠好，但Au异常较As、Sb、Hg异常范围小，在矿化带中，当矿体受不整合面叠加断层破碎带控制时，Au、As异常对应较好，但As异常范围较Au异常范围大，Sb、Hg往往处于金异常的上部或下部，

相距几米至几十米；当矿体受断层破碎带控制时，Au、A s、Sb、H g一般对应较好，特别是As、Sb、Hg异常对应极好。

6.2 不整合面叠加断层破碎带型金矿同位素特征

据罗祖虞、昆明地质调查所等对革当金矿的研究，结论是:

6.2.1 矿石硫同位素富集δ34S，属重硫型，表明含矿地层形成在封闭的环境中，硫同位素生物还原分馏小。

6.2.2 氢同素δD组成与当地大气降水、矿区地下水相近；δ18O与含矿地层δ18O相近，表明成矿流体主要来源于天水和地层水。

6.2.3 铅同位素组成与围岩岩石铅同位素组成相近，均为正常铅，表明金矿成矿物质来源与地层有关。

6.3 包体成份

矿石中石英包体外形简单，个体小，均一温度142～360℃，一般150～259℃，气液比10～15%，盐度3.6～7.7‰，矿化度18.72～27.58Mcg/l，PH值7.83～8.32，Eh值-0.3～ -0.35；包体成份有K+、Na+、Ca+、Mg2+、Cl-、F-、SO42-等离子和CO2、CO、H2、O2、N2、CH4等气体，其含量是Na+＞K+＞Mg2+，Cl-＞F-＞SO4

2-，F-/Cl-=0.06～0.68，1＜ Na+/K+＜4，1.5＜Na+/Ca2++Mg2+＞1，表明成矿流体属原生沉积或地下热卤水成因的氯化钠(钾)型水，但有部份岩浆热液参与，CH4+CO2+H2/ CO2＞1和CH4的存在，说明成矿环境具还原性质，成矿过程有有机质或细菌的参与.

[1] 云南省地质矿产局第二地质队.1:20万富宁幅地球化学说明书.1994（9）

[2] A·S·拉德克.卡林型金矿

[3] 吴如灼.桂西北三叠系碳酸盐岩—碎屑岩混合层序及其对层控微细粒金矿床的控制作用.地质与勘探.1994（6）

10.3969/j.issn.1001-8972.2010.11.002