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  • CN 62-1112/TF 
  • ISSN 1005-2518 
  • 创刊于1988年
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黄金科学技术, 2020, 28(6): 800-811 doi: 10.11872/j.issn.1005-2518.2020.06.044

矿产勘查与资源评价

贵州册亨县板年金矿多层次滑脱构造控矿及找矿预测

陈发恩,1, 刘建中,2,3, 王大福1, 王泽鹏1,3, 杨成富1,3, 李俊海1,3, 徐良易1, 宋威方4

1.贵州省地质矿产勘查开发局一O五地质大队,贵州 贵阳 550018

2.贵州省地质矿产勘查开发局,贵州 贵阳 550004

3.自然资源部基岩区矿产资源勘查工程技术创新中心,贵州 贵阳 550081

4.贵州大学资源与环境工程学院,贵州 贵阳 550025

Ore-controlling and Prospecting Prediction of Multi-level Slippage Structure in Bannian Gold Deposit, Ceheng County, Guizhou Province

CHEN Fa’en,1, LIU Jianzhong,2,3, WANG Dafu1, WANG Zepeng1,3, YANG Chengfu1,3, LI Junhai1,3, XU Liangyi1, SONG Weifang4

1.No. 105 Geological Party,Bureau of Geology and Mineral Exploration and Development of Guizhou Province,Guiyang 550018,Guizhou,China

2.Bureau of Geology and Mineral Exploration and Development of Guizhou Province,Guiyang 550004,Guizhou,China

3.Engineering Technology Innovation Center of Mineral Resources Explorations in Bedrock Zones,Ministry of Natural Resources,Guiyang 550081,Guizhou,China

4.Resource and Environmental Engineering College,Guizhou University,Guiyang 550025,Guizhou,China

通讯作者: 刘建中(1966-),男,贵州务川人,研究员,从事金矿和磷矿找矿研究工作。2585364825@qq.com

收稿日期: 2020-02-11   修回日期: 2020-07-14   网络出版日期: 2021-01-29

基金资助: 国家自然科学基金联合项目“卡林型金矿成矿作用与预测”.  U1812402
国家重点研发计划项目“深地资源勘查开采”.  2017YFC0601500

Received: 2020-02-11   Revised: 2020-07-14   Online: 2021-01-29

作者简介 About authors

陈发恩(1965-),男,贵州普定人,高级工程师,从事金矿地质找矿勘探工作774781883@qq.com , E-mail:774781883@qq.com

摘要

板年金矿位于南盘江—右江成矿区带北部赖子山矿田南部,矿田近SN向赖子山背斜及NE、NW向断裂控制着金矿的产出。野外地质调查及地球化学分析结果显示:矿区罗楼组或许满组与吴家坪组/礁灰岩、新苑组与安顺组之间的多层次滑脱构造与赖子山背斜耦合部位蚀变矿化明显,是成矿流体运移的主要通道和就位场所,其中多层次构造蚀变体是找矿主要目标层。区内大沟—册阳一带深部F1、F2断裂交会处和板纳—风堡一带深部F6断裂与背斜核部叠加处是找矿的最佳部位;背阴坡—石板井一带赖子山背斜北西翼次级背斜与F22断裂耦合部位,具有一定的找矿潜力。

关键词: 找矿预测 ; 多层次滑脱构造 ; 构造蚀变体 ; 板年金矿 ; 册亨县 ; 贵州省

Abstract

The Bannian gold deposit is located in the southern part of the Laizishan orefield in the north of the Nanpanjiang-Youjiang metallogenic belt,and the gold deposit is controlled by the SN direction Laizishan anticline and the NE,NW fault in the mining area.According to the geological survey and geochemical analysis,the slip structure between the thick carbonate and thin clastic rocks is developed,the lower carbonate deformation is weak,and the upper clastic rocks are crushed and deformed strongly,forming an uncoordinated secondary folding faults are conducive to fluid migration and migration.Alteration and mineralization in the detachment structure zone and the fault are obvious.The detachment structure zone is the main channel of ore-forming fluid migration and the location of gold orebodies.The structural alteration bodies(SBT) formed by the metamorphic fluids in the Luolou Formation,Manchu/Wujiaping Formation,or reef limestone,Xinyuan Formation/Anshun Formation,are the main alterations in the area.Gold mineralization is the main target layer for prospecting in the area.Through comprehensive analysis,we conclude that the intersection of deep F1,F2 faults in Dagou-Ceyang area and the superposition of deep F6 faults and anticlines in Banna-Fengbao area are the best ore prospecting sites.The coupling part of the secondary anticline and F22 faults in the north west wing of the Laizishan anticline in Beiyinpo-Shibanjing area has certain prospecting potential.

Keywords: prospecting prediction ; multi-level slippage structure ; SBT ; Bannian gold deposit ; Ceheng County ; Guizhou Province

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本文引用格式

陈发恩, 刘建中, 王大福, 王泽鹏, 杨成富, 李俊海, 徐良易, 宋威方. 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 doi:10.11872/j.issn.1005-2518.2020.06.044

CHEN Fa’en, LIU Jianzhong, WANG Dafu, WANG Zepeng, YANG Chengfu, LI Junhai, XU Liangyi, SONG Weifang. Ore-controlling and Prospecting Prediction of Multi-level Slippage Structure in Bannian Gold Deposit, Ceheng County, Guizhou Province[J]. Gold Science and Technology, 2020, 28(6): 800-811 doi:10.11872/j.issn.1005-2518.2020.06.044

板年金矿位于贵州省黔西南州册亨县,1989年贵州有色地质勘查局一总队发现了板年金矿,并提交了普查报告,获得金资源量为1 214.76 kg1。板年金矿床中大部分矿石属于氧化矿,多家单位曾在该区进行氧化矿开采,浅部矿体资源已消耗殆尽。2001~2017年,贵州省地质矿产勘查开发局117地质大队在区内开展地质普查工作,陆续发现了沙子井、观音岩、板年、丁木湾、风堡、大沟和龙舍条等多处金矿点,探明金资源量达小型矿床规模1,此后该区找矿工作一直未取得重要突破。前人研究表明,黔西南地区金矿为同一成矿系统产物2,金矿主要受背斜(穹窿)和断裂控制,多层次滑脱构造是流体进入背斜(穹窿)构造的主要运移通道和金沉淀就位空间,成矿流体主要来自深部,有地层水和大气水混染成矿,成矿年龄为燕山期2-5。前期勘查认为,矿区已发现的矿(化)体受断裂带控制明显16-8。通过实地调查,许满组/安顺组、许满组/吴家坪组或礁灰岩之间的顺层断层应为区域滑脱构造,为矿区主要金矿(化)蚀变带。前人对断裂控矿勘查的研究程度较高16-8,而对多层次滑脱构造系统控矿的研究较少,通过对比区域上金矿成矿规律和南盘江—右江地区多层次滑脱构造矿化特征29-10,认为深部成矿流体通过深大断裂进入背斜(穹窿)构造后,受上覆黏土岩的封堵,主要沿滑脱构造破碎带侧向运移,由于流体温度和压力变化,使得流体与破碎带之间发生交代,金沉淀形成构造蚀变体,部分流体沿穿层断裂向上运移形成断裂型矿(化)体。区内不同层位多层次滑脱构造是赋矿地质体和深部找矿预测的主要目标层。建立地质找矿模型,为区内金矿找矿预测提供依据。

1 区域地质概况

板年金矿位于我国南盘江—右江成矿区北部,滇黔桂“金三角”矿集区之赖子山矿田南部,近SN向赖子山背斜为矿田主体构造,控制着矿田内金矿的产出(图1)。

图1

图1   册亨地区区域地质矿产图

T1-2-中—下三叠统; P2-3-中—上二叠统;C2-上石炭统;1.地层界线;2.地层相变线;3.正断层和逆断层;4.平移断层;5.环状断层;6.背斜和向斜;7. 台地碳酸盐岩;8.盆地碎屑岩;9.超大型金矿;10.大型金矿;11.中小型金矿;12.锑矿点;13汞矿点;14.研究区位置

Fig.1   Regional geological and mineral map of Ceheng area


区域出露地层有石炭系、二叠系和三叠系。其中,石炭系和二叠系大致以白层—烂泥沟—册阳一线为界,西部为台地—台地边缘相灰岩和生物(礁)灰岩,东部为斜坡—深水槽盆地细碎屑岩夹硅质岩和碳酸盐岩组合,分布于背斜核部。三叠系分布较广,发育较齐全,以连环—坡妹—冗渡—册阳一线为界,西北部为台地—半局限台地—台缘礁滩相碳酸盐岩(主要)夹细碎屑岩(次要),东部和南部为斜坡—深水盆相重力流陆源碎屑浊积岩。沉积间断多,地层岩相相互穿插相变化。中三叠世盆地扩展为前陆盆地。

板年金矿区域位处NE向赖子山背斜、册阳伸展断层、NW向板昌逆冲断层和EW向册亨构造带组成的三角形构造变形区内赖子山背斜SW倾没端(图1),构造定型于燕山期。区域内多层次滑脱构造(D/Є、C/D、P1/C、P3/P2、T2/P1+3、T2/T1)发育,是金矿重要的赋矿场所9-10

区域内岩浆活动微弱,仅在矿区北部50 km的贞丰县白层一带出露有燕山期偏碱性超基性岩体。区域矿产以金矿为主,分布有烂泥沟超大型金矿、丫他大型金矿和板其中型金矿,以及塘新寨、板年、央友、尾怀和庆平等多处金矿点。在板其、册阳一带赋存有共伴生锑、砷、汞矿(图1)。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区出露地层有中—上二叠统茅口组、吴家坪组/礁灰岩,中—下三叠统罗楼组/安顺组、许满组/新苑组(图2)。

图2

图2   册亨县板年金矿地质矿产图(据文献[1]修改)

1.中三叠统许满组;2.中三叠统新苑组;3.中—下三叠统安顺组;4.中—下三叠统罗楼组;5.上二叠统礁灰岩;6.上二叠统吴家坪组;7.中二叠统茅口组;8.地层界线;9.地层相变线;10.正断层;11.逆断层;12.构造窗和飞来峰;13.背斜和向斜;14.硅化;15.金矿;16.地质剖面

Fig.2   Geological and mineral map of the Bannian gold deposit in Ceheng County(modified after reference[1])


茅口组:灰色中—厚层灰岩、生物碎屑灰岩和灰质白云岩,含燧石团块或条带,顶部为灰色厚层灰质白云岩,厚度大于300 m。

吴家坪组与礁灰岩为相变关系,与下伏地层呈假整合接触。矿区内自北西向南东为台地相的吴家坪组向台地边缘礁滩相的礁灰岩过渡沉积,岩性由(吴家坪组)灰—深灰中层灰岩、生物灰岩、燧石灰岩及白云岩夹深灰色薄层粉砂质黏土岩相变为(礁灰岩)灰—浅灰色厚层块状生物礁灰岩和生物灰岩。吴家坪组厚度为260~300 m,礁灰岩厚度为133~466 m。

罗楼组与安顺组为相变关系,与下伏地层呈假整合接触。矿区内自东向西为陆棚相的罗楼组向半局限台地相的安顺组逐渐过渡沉积,岩性由(罗楼组)灰—深灰色薄至中层灰岩、泥灰岩夹紫—灰绿色钙质黏土岩及粉砂质黏土岩相变为(安顺组)灰色厚层白云岩,中部夹粉砂质黏土岩,罗楼组厚度为10~250 m,安顺组厚度为150~550 m(图2)。

许满组与新苑组为相变关系,与下伏地层呈假整合接触。许满组为深水浊流沉积,厚度为400~1 000 m,分布于矿区东南部;新苑组为陆棚—斜坡过渡相沉积,厚度为100~350 m,分布于矿区东部。上述2个地层厚度差异大,但岩性基本一致,上部为灰色—深灰色薄—中厚层细砂岩、钙质砂岩、粉砂岩夹粉砂质黏土岩、黏土岩;下部为灰—深灰色薄层灰岩、泥灰岩夹钙质黏土岩、粉砂质黏土岩、黏土岩。

2.2 构造

矿区构造主要有近NE向赖子山背斜,伴有多层次滑脱构造F1、F5和F6顺层断裂,NE向F2、F11和F22断裂,以及NW向F12、F13和F15断裂(图2)。

(1)赖子山背斜:自北向南总体呈“S”型延伸,长度大于40 km,宽度为5~16 km。赖子山以南呈NE向展布,矿区位于背斜南西段倾伏端,长轴线长4.5 km,核部为茅口组、吴家坪组或礁灰岩的灰岩、生物灰岩,翼部为罗楼组泥灰岩、黏土岩或安顺组白云岩,以及许满组或新苑组碎屑岩。南东翼较陡,岩层倾角为20°~40°,北西翼较缓,岩层倾角一般为5°~20°,轴面倾向NW。南部受EW向构造叠加改造,在板纳附近背斜轴线由NE向→EW向→NW向过渡,形成轴线向南凸出而成弧形。同时在赖子山背斜两翼发育有一系列与之近平行的次级背斜和向斜,轴线延伸2~5 km,宽度为300~500 m。南东翼较北西翼发育,南东翼展布于许满组中,北西翼展布于罗楼组和安顺组中。

(2)多层次滑脱构造:区内赖子山背斜核部附近沿厚层碳酸盐(吴家坪组或礁灰岩、安顺组)与薄层细碎屑岩(新苑组、罗楼组或许满组)之间由于能干性差异,挤压变形不协调发育的顺层滑脱构造破碎带,主要有F1、F5和F6等。破碎带宽0~30 m,主要表现为角砾岩、碎裂岩、揉褶、节理和劈理发育,滑动镜面、擦痕明显,具有明显角砾化、强硅化,伴有黄(褐)铁矿化和碳酸盐化,局部见辉锑矿、萤石化和雄(雌)黄化等,普遍具有金矿化,为区内主要赋矿构造。

(3)NE向断裂:有F2、F11和F22等,倾向SE或NW,倾角15°~60°,走向、倾向上呈舒缓波状。局部有牵引揉褶、破碎,揉褶破碎带宽5~50 m。具多期活动特点,以碎裂为主。具硅化、黄铁矿化和褐铁矿化,局部见雄(雌)黄化、锑矿化和辰砂化,F2断裂中有矿体产出。

(4)NW向断裂:有F12、F13和F15等,主要发育于罗楼组和安顺组中,倾角为40°~80°,破碎带宽6~20 m,角砾发育,被方解石和泥质胶结,断裂规模小,具硅化、黄铁矿化和褐铁矿化,有小矿体产出。

3 多层次滑脱构造与成矿

3.1 多层次滑脱构造特征

研究表明,南盘江—右江成矿区不同时代地层(D/Є、C/D、P1/C、P3/P2、T2/P1+3、T2/T1)之间存在的多层次滑脱构造,在燕山期构造作用下,与隐伏花岗岩有关的含矿流体沿深大断裂上涌,至背斜核部附近,流体沿D/Є、C/D、T2/P1+3、P3/P2不整合面和P1/C、T2/T1能干性差异大的岩层面形成的滑脱构造侧向运移。由于流体温度—压力—酸碱度—氧逸度及不混溶因素,部分流体与围岩交代形成构造蚀变体(SBT),在背斜核部附近一定范围内金沉淀富集形成赋存于构造蚀变体中的层控型金矿体,部分热液沿与背斜同期形成的逆断层上升并交代形成断裂型金矿体(图3)。

图3

图3   中国南方卡林型金矿多层次构造滑脱成矿系统示意图(据文献[9]修编)

T1-下三叠统;T2-中三叠统;T3-上三叠统;P1-下二叠统;P2-中二叠统;P3-上二叠统;C-石炭系;D-泥盆系;1.深部隐伏花岗岩体;2.深部断裂;3.构造蚀变体;4.金矿体;5.大气降水;6.地层水;7.变质水;8.深部流体

Fig.3   Schematic diagram of multi-level tectonic slip metallogenic system in the carlin-type gold deposit in southern China(modified after reference[9])


区域多层次层控型矿体和断裂型矿体的有机组合,构成了中国南方独具特色的卡林型金矿多层次构造滑脱成矿系统9-15。板年金矿区罗楼组或许满组与吴家坪组/礁灰岩之间、新苑组与安顺组之间(F5、F6)的层间滑脱构造是中国南方卡林型金矿多层次构造滑脱成矿系统在区内的具体表现,晚二叠—中三叠世区内自西向东处于碳酸盐台地相→台地边缘礁滩相→陆源斜坡相→深水盆地过渡地带,地层岩石岩相变化大,相变相互穿插,厚层碳酸盐与薄层细碎屑岩之间的构造变形强烈,厚层碳酸盐与薄层细碎屑岩之间的滑脱构造发育,下部碳酸盐变形弱,上部碎屑岩挤压破碎变形强,形成了矿区层间滑脱构造,是区内成矿流体运移的主要通道及金矿体就位场所16-19,为区内主要的找矿目标层。

3.2 滑脱构造中金矿化

矿区尺度上,赖子山背斜近核部的罗楼组或许满组与吴家坪组/礁灰岩之间(F1)、新苑组与安顺组之间(F5、F6),当成矿期流体沿深部构造运移至滑脱构造破碎带时,受上覆黏土岩屏蔽作用,流体主要沿滑脱构造破碎带运移,流体温度降低、压力减小,并与围岩发生水岩反应20-22,从而形成构造蚀变体(SBT)2-9,产状与岩性界面一致,倾向NE或SW,倾角为5°~56°,其中硅化角砾蚀变(矿化)岩发育,角砾成分主要为砂岩、粉砂岩和黏土岩,少量为灰岩或白云岩,角砾大小不等,一般为0.1~20.0 cm,多呈棱角状,钙质及泥质胶结,擦痕阶步明显,层间滑动明显。

普遍具硅化、黄铁矿化、褐铁矿化和金矿化,局部见萤石化、雄(雌)黄化、锑矿化和辰砂化(图4),蚀变强度自下而上为弱→强→弱,接近背斜核部破碎蚀变矿化强,远离背斜核部破碎蚀变矿化逐渐变弱,直至消失,厚度为0~35 m(图5)。

图4

图4   册亨县板年金矿构造热液蚀变特征

Q-玉髓和石英;Orp-雌黄;Py-黄铁矿;Cal-方解石粒屑;Cal1-亮晶方解石胶结物;(a)雌黄铁矿化金矿石薄片;(b)黄铁矿化灰岩薄片;(c)F15断层硅化碎裂构造蚀变特征;(d)滑脱构造(F6)构造蚀变体镜下特征;(e)滑脱构造(F6)构造蚀变体露头特征;(f)滑脱构造(F5)构造蚀变体露头特征

Fig. 4   Tectonic hydrothermal alteration of Bannian gold deposit in Ceheng County


图5

图5   册亨县板年金矿构造蚀变体柱状图

Fig.5   Histogram of tectonic alteration in Bannian gold deposit in Ceheng County


4 矿(化)体特征及矿物组合

4.1 矿(化)体特征

区内已发现的金矿体主要产于赖子山背斜近核部两翼多层次层间滑脱构造带和断裂破碎带中,地表共圈定10个金矿体,以产于多层次构造蚀变体中矿体(K1、K6、K7和K8)为主(图2图6)。

图6

图6   册亨县板年金矿A-B剖面图

T2xm4-许满组四段;T2xm3-许满组三段;T2xy2-新苑组二段;T1-2a-安顺组;T1l-罗楼组;P3jh-礁灰岩;P3w-吴家坪组;P2m-茅口组;1.地层界线;2.逆断层;3.正断层;4.砂岩;5.黏土岩;6.灰岩;7.生物灰岩;8.泥灰岩;9.角砾岩;10.产状;11.构造蚀变体;12.金矿体

Fig.6   A-B profile of the Bannian gold deposit in Ceheng County


(1)构造蚀变体型矿体:新苑组与安顺组之间滑脱构造(F5)控制K1矿体,滑脱构造(F6)控制K6、K7和K8等矿体,罗楼组或许满组与吴家坪组/礁灰岩之间的滑脱构造(F1)目前只发现矿化体,代表性矿体为K1和K6。

K1矿体:为区内目前发现的最大矿体,探明资源量为1 367.37 kg,矿体产状与滑脱构造蚀变体一致,走向长1 000 m,倾向宽800 m,平面分布呈不规则港湾状,倾向290°~330°,倾角5°~20°,中部出现3个剥蚀天窗,厚度为1.00~23.82 m,平均厚度为5.10 m,厚度变化系数为89%,厚度较稳定;金品位为0.40×10-6~1.06×10-6,平均品位为0.64×10-6,品位变化系数为25%,有用组分分布均匀。

K6矿体:产状与构造蚀变体一致,倾向W,倾角为15°~25°,矿体走向长140 m,延深20~40 m,厚度为0.96~3.82 m,金品位为0.57×10-6~1.11×10-6,平均品位为0.77×10-6,探明资源量为26.40 kg。

(2)断裂型矿体:含矿地层为罗楼组,目前已发现K2、K3、K4、K5、K9和K10等矿体,分别产于F12、F13、F11、F15和F2等断裂破碎带中,以K2矿体为代表。

K2矿体:矿体呈透镜状产于F12断层,倾向SW,倾角为65°~80°,走向长220 m,延深20 m。矿体厚度为1.10~15.36 m,平均厚度为7.98 m,金品位为0.59×10-6~4.70×10-6,平均品位为2.29×10-6,探明资源量为141.87 kg。

4.2 热液蚀变及矿物组成

热液蚀变有硅化、黄铁矿化、褐铁矿、方解石化、白云石化、毒砂化、雄(雌)黄化、辉锑矿化、萤石化、辰砂化和黏土化等(图4)。矿石矿物有黄铁矿、褐铁矿和赤铁矿,见少量毒砂、辉锑矿和辰砂。脉石矿物以白云石、方解石、石英和水云母为主,见少量萤石、重晶石和高岭石16

5 样品及测试分析结果

5.1 主量元素地球化学特征

本次共采集了6件板年金矿矿石样品,其中LFDGH1-3采自断裂带,LFDGH4-6采自多层次构造蚀变体。6件样品的主量元素分析在贵州省地质矿产中心实验室完成,采用GGX-600原子吸收分光光度计(仪器编号为S-320),原子吸收测试分析,Au的检出限为0.1×10-6,其他元素检出限为0.01×10-2,结果见表1,分析结果投图见图7

表1   册亨县板年金矿矿石成分分析结果

Table 1  Analysis results of ore composition of Bannian gold deposit in Ceheng County

样品编号SiO2Al2O3Fe2O3TiO2K2ONa2OCaOP2O5MnO2LOSSFeO有机碳AuTS
LFDGH124.877.392.911.112.180.03131.730.220.07424.080.441.908.612.43
LFDGH225.867.381.481.382.250.03727.420.170.08724.982.701.550.591.34
LFDGH342.1613.7610.872.403.860.0467.720.410.1159.521.010.740.942.05
LFDGH482.928.881.920.550.820.0480.460.140.0183.710.280.070.460.27
LFDGH573.959.766.210.642.140.0950.370.160.0234.290.450.240.680.23
LFDGH666.098.914.620.380.710.0438.960.200.0409.590.200.030.920.07

注:Au元素含量单位为×10-6,其他元素含量单位为×10-2;LFDGH1-3样品为断裂型矿石,赋矿岩石为罗楼组泥灰岩和钙质黏土岩; LFDGH4-6样品为构造蚀变体型矿石,赋矿岩石为新苑组碎屑岩;数据由贵州省地质矿产中心实验室测试,2019

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图7

图7   册亨县板年金矿矿石成分分析结果投图

Fig.7   Plot of analysis results of ore composition of Bannian gold deposit in Ceheng County


表1显示,断裂型(LFDGH1-3样品)矿石成分如下:SiO2含量为24.87%~42.16%,平均值为30.96%;CaO含量为7.72%~31.73%,平均值为22.29%; Al2O3含量为7.38%~13.76%,平均值为9.51%;Fe2O3含量为1.48%~10.87%,平均值为5.09%;K2O含量为2.18%~3.86%,平均值为2.76%;TiO2含量为1.11%~2.40%,平均值为1.63%;以SiO2和 CaO为主,其他含量甚少。构造蚀变体型(LFDGH4-6样品)矿石成分如下:SiO2含量为66.09%~82.92%,平均值为74.32%;Al2O3含量为8.88%~9.76%,平均值为9.18%;CaO含量为0.46%~8.96%,平均值为3.76%; Fe2O3含量为1.92%~6.21%,平均值为4.25%;K2O含量为0.71%~2.14%,平均值为1.22%;以SiO2和Al2O3为主,其他含量甚少。

图7可知,多层次滑脱构造与断裂带中矿石主量元素相比,构造蚀变体型矿石以高硅为显著特征,与区域上构造蚀变体特征一致21618-1923。SiO2与CaO之间显示良好的负相关关系(图8),说明随着SiO2含量的增加,CaO含量反而减少,反映了成矿流体中高硅流体使赋矿碳酸盐岩溶解而发生水岩交换反应的过程18。Fe2O3含量较高,可能与黄铁矿化有关;铝、钾含量表明金矿床中含有一定量的黏土矿物,是成矿过程中黏土化的结果。

图8

图8   册亨县板年金矿矿石SiO2与CaO相关关系图

Fig.8   Correlation between SiO2 and CaO from ore of Bannian gold deposit in Ceheng County


5.2 土壤化探特征

本次收集了区内1∶1万土壤化探5 944件样品测试结果16,其中:Au、As、Sb、Hg成矿元素的含量平均值依次为31.32×10-9、59.31×10-6、19.03×10-6和5.08×10-6,分别是右江造山带Au(1.61×10-9)、As(12.93×10-6)、Sb(1.51×10-6)、Hg(0.10×10-6)的19.4倍、4.59倍、12.64倍和49.80倍。Au、As、Sb、Hg综合异常主要分布于沙子井—板年—丁木湾(F5、F12、F13和F15等)、册阳—龙舍条—大沟(F1和F2等)、大沟—风堡—板纳(F1和F6等)一带滑脱构造带和切层断裂带附近,异常套合好,分带明显,成矿元素含量的峰值落在滑脱构造形成的构造蚀变体和断裂带上,为矿致异常。

6 地质模型及找矿预测

6.1 找矿预测地质模型

黔西南地区卡林型金矿属同一成矿系统,区域滑脱构造是黔西南地区金矿成矿流体在背斜构造内的主要运移通道和就位场所9。成矿流体主要来自深部,有地壳的混合或混染,成矿作用与深部隐伏花岗岩有关916

深部高压成矿流体,沿深大断裂上涌至赖子山背斜近核部区域构造滑脱面(罗楼组与吴家坪组/礁灰岩、许满组与吴家坪组/礁灰岩、新苑组与安顺组)时,受上覆黏土岩封闭阻挡,流体沿区域构造滑脱面侧向运移,并发生水岩反应形成不同层次的构造蚀变体,局部富集形成金矿体(K1、K6和K7),流体沿背斜近核部断裂(F2、F11、F12和F15)及节理裂隙向上运移,在有利成矿空间富集形成断裂型矿体(K2、K3和K5)(图9)。

图9

图9   册亨县板年金矿找矿预测地质模型

1.断层;2.砂岩;3.粉砂质黏土岩;4.黏土岩;5.灰岩;6.泥灰岩;7.金矿体

Fig.9   Geological model for prospecting prediction of Bannian gold deposit in Ceheng County


6.2 找矿潜力分析及找矿预测

(1)大沟—册阳一带。位于矿区东南部,处于赖子山背斜近核部区域滑脱构造(F1)和F2逆断裂展布区,1∶1万土壤化探Au、As、Sb、Hg异常沿F1和F2断裂带展布,成矿元素含量的峰值落在构造蚀变体和断裂带上48,已发现多个透镜状金矿体(K8、K9和K10);蚀变有硅化、黄铁矿化和褐铁矿化,方解石细脉发育,局部见雄(雌)黄化、辉锑矿化和辰砂化,岩性有利(许满组灰岩、泥灰岩、钙质黏土岩、粉砂岩和砂岩),滑脱构造(F1)是区域上主要的含矿构造,是成矿有利区段,深部找矿潜力较好,特别是深部构造蚀变体与F2断裂交会处是找矿的最佳部位。

(2)板纳—风堡一带。位于矿区西南部,处于NE向赖子山背斜与EW向构造叠加部位和背斜轴线转向(NE向→EW向→NW向)倾伏端,有新苑组/安顺组之间的滑脱构造(F6)分布,1∶1万土壤化探Au、As、Sb、Hg异常沿F6分布,浓集中心明显,成矿元素含量峰值落在构造蚀变体上68,已发现多个透镜状金矿体(K6、K7和K8);矿化蚀变有硅化、黄铁矿化和褐铁矿化,方解石细脉发育,局部见雄(雌)黄化、辉锑矿化和辰砂化,岩性有利(新苑组泥灰岩、钙质黏土岩、粉砂岩和砂岩),滑脱构造(F6)为该地段的找矿目标层,是成矿有利区段,深部找矿潜力较好,特别是深部的构造蚀变体与背斜核部叠加部位是找矿的最佳部位。

(3)背阴坡—石板井一带。位于矿区西北部,处于赖子山背斜北西翼次级背斜和断裂(F22)耦合部位,地表有弱硅化,方解石脉发育。罗楼组泥灰岩和钙质黏土岩是有利的赋矿岩石,深部可能存在隐伏构造蚀变体,是成矿有利部位,具有一定找矿潜力,深部有望发现矿体。

7 结论

(1)罗楼组泥灰岩、黏土岩或许满组碎屑岩与吴家坪组灰岩/礁灰岩之间(F1)、新苑组碎屑岩与安顺组白云岩之间(F5、F6)存在层间滑脱构造,是区域多层次构造滑脱系统的重要组成部分。滑脱构造与赖子山背斜近核部的耦合部位形成的构造蚀变体(SBT),具有明显的硅化、黄铁矿化、褐铁矿化和金矿化,局部见萤石化、雄(雌)黄化、锑矿化和辰砂化,是区内成矿流体运移的主要通道和金矿体就位场所,为区内主要的找矿目标层。

(2)矿区内大沟—册阳一带许满组与吴家坪组/礁灰岩之间的滑脱构造(F1)与F2断裂交会处是找矿的最佳部位。板纳—风堡一带赖子山背斜与EW向构造叠加部位和背斜轴线转向倾伏端新苑组与安顺组之间的滑脱构造(F6)在地表发现金矿体,其深部构造蚀变体与背斜核部叠加部位是找矿的最佳部位。背阴坡—石板井一带赖子山背斜北西翼次级背斜和F22断裂耦合部位是成矿有利部位,具有一定找矿潜力。

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