2007年8月,筆者在黔東南地區(qū)開展金礦路線調(diào)查時,新發(fā)現(xiàn)小里蝕變巖型金礦,礦體產(chǎn)于南華系長安組第二段底部的層間構(gòu)造蝕變帶內(nèi),底部滑脫面清楚,蝕變帶由構(gòu)造巖塊、構(gòu)造角礫巖、碎裂巖、石英脈等組成。碎裂巖具明顯的硅化和裉色化。
1 區(qū)域地質(zhì)背景
研究區(qū)位于江南造山帶西南段[1],屬于華南成礦區(qū)之天柱-黎平金(多金屬)成礦亞帶[2],發(fā)育新元古代地層,其沉積環(huán)境屬大陸斜坡-深水盆地相,具有不同的沉積作用組合,西北大部為斜坡環(huán)境,發(fā)育青白口系清水江組、平略組、隆里組及南華系長安組,而南東部屬于盆地相,發(fā)育青白口系拱洞組和南華系長安組。含礦建造為淺變質(zhì)巖系,未見巖漿巖。有多期次構(gòu)造活動,構(gòu)造線方向主要為北東向、北北東向和北西西向,褶皺發(fā)育北東向與北北東向兩組,斷裂、過渡性剪切帶主要是北東向,劈理密集帶主要為北北東向。研究區(qū)主要經(jīng)歷了雪峰運(yùn)動、加里東運(yùn)動和印支-燕山運(yùn)動,構(gòu)造定型于燕山期。
1.1 地層
小里地區(qū)新元古代地層劃分經(jīng)歷了3個時期,變化較大的地層位于中黃斷層與丘團(tuán)斷層之間,大致以丘團(tuán)-爛泥彎一線為界,1∶20萬黎平縣幅區(qū)調(diào)將其南西段劃為隆里組第二段,北東段劃為南華系長安組第一段,1∶5萬隆里幅區(qū)調(diào)在接近丘團(tuán)斷層劃出1條北東向展布的南華系長安組第一段,本次礦調(diào)路線發(fā)現(xiàn),原隆里組第二段部位實(shí)際是一套厚層塊狀紋層狀板巖,巖性單調(diào),劈理發(fā)育,應(yīng)劃為拱洞組第二段,即在新元古代,本區(qū)處在深水盆地沉積環(huán)境。
拱洞組第二段():為淺灰、灰綠色絹云母板巖、粉砂質(zhì)板巖、砂質(zhì)板巖夾少量變余粉—細(xì)砂巖,板巖中局部有微弱含磷反應(yīng)或具綠泥石斑點(diǎn),水平層理發(fā)育。厚820—2000m。以淺綠色板巖為總體特征與下伏淺灰色板巖夾變余粉砂巖劃界。
長安組第一段():主要巖性為灰綠色厚層(塊)狀含礫砂質(zhì)板巖,中下部及底部常夾質(zhì)地較純凈的厚層塊狀或透鏡狀變質(zhì)砂巖、砂礫巖,上部及頂部以灰綠色厚層塊狀粉砂質(zhì)絹云綠泥板巖為主夾含礫砂質(zhì)板巖與上覆第二段分界。整合于下伏隆里組第二段及拱洞組第二段之上。厚400~800m。
長安組第二段():為灰、淺灰色中厚至厚層變余含礫粉砂巖、變余砂礫巖、變余含礫石英細(xì)砂巖、變余含礫長石石英粉砂巖,礫石呈滾圓狀,礫石成分主要是石英、變余粉砂巖及板巖。整合于下伏長安組第一段之上,局部為構(gòu)造面接觸,厚度>300m。發(fā)育石英脈。
1.2 構(gòu)造
工作區(qū)主要發(fā)育北北東向構(gòu)造,其中,中黃斷層與丘團(tuán)斷層具有一定規(guī)模,分處宋家屯-爛泥彎背斜之兩翼,此外,發(fā)育1條北東向斷層,這些斷層形成于燕山期,對雪峰構(gòu)造層與加里東構(gòu)造層均有不同程度的破壞作用(圖1)。

姜家屯-冷水塘復(fù)背斜:呈北東向展布,軸向45°,軸面南東傾,樞紐近水平,軸長>10km,核部為拱洞組第二段,兩翼為長安組第一段。次級褶皺發(fā)育,變形強(qiáng)烈,陡翼傾角最大達(dá)50°,緩翼傾角20-30°,屬斜歪褶皺。復(fù)背斜南西端被姜家屯斷層限制,北東端被冷水塘斷層切割。
丘團(tuán)斷層:北東向展布,傾向北西,傾角55°,南西端被三什江斷層切割,北東延出省境,區(qū)域展布長>15km,切割了南華系長安組第一段、上石炭統(tǒng)黃龍組,斷層面沿走向波狀起伏,破碎帶寬10-20m,局部達(dá)50m,具斷層角礫巖、斷層泥及片理化,斷層具逆沖性質(zhì),斷距較小。
中黃斷層:走向10—45°,斷層面傾向南東東,傾角60-80°,北北東經(jīng)中黃抵花橋,南南西經(jīng)姜家屯延至譚溪,與三什江斷層歸并,區(qū)域延伸長>16km,具寬10-50m的擠壓破碎帶,局部見寬2-5m斷層角礫巖,切割了隆里組第二段、拱洞組第二段、南華系長安組第一-二段,上石炭統(tǒng)黃龍組、馬平組,中二疊統(tǒng)梁山組、茅口組等地層,具逆斷層性質(zhì)。
2 礦點(diǎn)地質(zhì)特征
2.1容礦層特征
容礦地層為南華系長安組第二段,其巖性為一套灰綠色塊狀變余含礫板巖、塊狀變余含礫絹云母板巖,夾淺灰色塊狀變余含礫雜砂巖、塊狀變余礫巖,與下伏長安組第一段之間為斷層接觸,受滑脫構(gòu)造影響,長安組第一段含礫板巖中也發(fā)育多條層間破碎帶及石英脈。
2.2 構(gòu)造破碎帶特征
含金構(gòu)造破碎帶位于南華系長安組第二段底部的一滑脫層之上,該帶由構(gòu)造巖塊、構(gòu)造角礫巖、碎裂巖、石英脈等組成,主要巖性是褐紅、灰白等雜色塊狀變余礫巖和變余含礫雜砂巖,以變余含礫中粒砂巖為主,碎屑物質(zhì)約占90%,主要由石英礦物屑組成,伴有一些硅質(zhì)巖屑,粉砂(砂)巖屑及少量粘土巖屑。碎屑形態(tài),以半滾圓狀為主,也有少量的半棱角狀及滾圓狀存在。碎屑顆粒粒徑大部分在0.25-0.5mm之間,少數(shù)>0.05mm達(dá)粗粒和<0.25mm的細(xì)砂級存在、碎屑顆粒有明顯的碎裂現(xiàn)象。雜基物質(zhì)約占10%,主要是粘土礦物(目前為絹云母礦物)伴生少量次生鐵質(zhì),以接觸式類型膠結(jié)成巖。巖石中含15-20%的礫石,其組分有粉砂巖、硅質(zhì)巖,及少量粘土巖。碎屑成分中,石英65-70%、硅質(zhì)巖屑10-15%、粘砂巖屑5%、粘土巖屑1-2%、褐鐵礦 <1%、偶見白云母片有少許污染狀鐵質(zhì)。巖石中的碎屑顆粒具有明顯的碎裂現(xiàn)象,尤其是石英顆粒有明顯的破碎紋,說明了巖石受構(gòu)造力作用。
破碎帶中夾雜較多破碎狀石英脈、石英透鏡體。巖石破碎疏松,礫石和砂屑基本上是石英,基質(zhì)已硅化與褐鐵礦化,局部具有高嶺石化,帶厚>6m、長>20m。
滑脫面波狀起伏,產(chǎn)狀5∠45°,由淺灰綠色糜棱巖化砂質(zhì)絹云母板巖構(gòu)成,厚約30cm。滑脫層之下是灰綠色塊狀變余礫板巖、塊狀變余礫絹云母板巖,向南東形成一向斜。
在滑脫面直接頂板分布了較多碎裂石英脈及其透鏡體,部分碎裂石英脈具有旋轉(zhuǎn)拖尾現(xiàn)象,據(jù)此判斷,該滑動面具逆沖斷層性質(zhì)(圖2)。

2.3 礦石特征及類型
筆者垂直蝕變帶刻槽采樣1件,樣長60cm,經(jīng)貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)中心實(shí)驗(yàn)室測試,含Au 8.64g/t。有用礦物主要為自然金,次為黃鐵礦、毒砂、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦等;脈石礦物為石英及少量碳酸鹽類礦物。礦石具角礫狀構(gòu)造、砂狀結(jié)構(gòu)。金的產(chǎn)出以明金為主,呈粒狀、片狀、樹技狀、粉沫狀,產(chǎn)于碎裂巖裂隙中及碎屑顆粒間。礦石類型屬蝕變巖型金礦。
2.4圍巖蝕變
圍巖蝕變微弱,主要是硅化、黃鐵礦化、褪色化。
3 成礦作用
“礦質(zhì)、流體、熱源”是內(nèi)生成礦的3個必備條件[3]。
3.1礦質(zhì)來源
據(jù)統(tǒng)計,黔東南地區(qū)元古代地層中Au的背景值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于地殼克拉克值,如隆里組的Au元素平均含量為108.48×,拱洞組的Au元素平均含量為25.69×,清水江組凝灰質(zhì)板巖Au元素平均含量為54.0×,丹洲群的Au元素平均含量為45×-55×,高出中國地殼克拉克值2.25×和全球克拉克值2.19×大約10-50倍,由此可見,成礦物質(zhì)來自賦礦地層。
3.2流體來源
流體是汲取礦源層中游離金并在地下某一保溫封閉系統(tǒng)中循環(huán)的重要介質(zhì),石英包裹體測試結(jié)果,流體應(yīng)為變質(zhì)水與地表大氣水的混合物[4]。何立賢先生曾指出,天水的成礦作用甚小,因?yàn)榇髿馑茈y滲透到4000-5000m深的礦源層,并且,大氣水下滲是一個開放的水文系統(tǒng),下滲通道是斷層破碎帶和高孔隙度的含水層,難以想象能將礦源中的礦質(zhì)滲濾到背斜構(gòu)造中去成礦[5],因此,成礦熱液主要是沉積建造水(建造封存水)。韓至鈞等進(jìn)一步認(rèn)為,建造水中的熱脫水?dāng)?shù)量更大[6]。
研究區(qū)無巖漿活動,成礦熱源主要是地溫梯度熱和構(gòu)造摩擦熱。
3.3成礦溫度
前人對鄰近幾個礦點(diǎn)曾進(jìn)行測溫,者往金礦點(diǎn)的均一溫度區(qū)間集中于100-150°C和200-250°C,花橋金礦的均一溫度區(qū)間集中在100-150°C和250-300°C,地稠金礦點(diǎn)的均一溫度區(qū)間集中于190-200°C和290-310°C,屬中-低溫?zé)嵋旱V床,具兩階段性[7]。
3.4成礦時代
湖南平茶金礦的賦礦層位與小里金礦有可比性,容礦巖石也為變質(zhì)砂巖、板巖,是距離小里金礦最近的典型礦床,同位素年齡為435±9Ma[8],屬志留紀(jì)蘭多維列世特列奇期成礦。
4 成因初析
據(jù)戴傳固等認(rèn)為,黔東地區(qū)的金礦受變質(zhì)核雜巖構(gòu)造的控制,原地系統(tǒng)是梵凈山群、四堡巖群,變質(zhì)核雜巖由變質(zhì)基底巖石和后期侵入的酸性花崗巖、基性輝綠巖及堿性超基性巖構(gòu)成,主滑面就位于中、新元古界之間的角度不整合面上,次級滑面主要分布在新元古代-石生代地層中,分別以下江群和丹洲群中部、震旦第頂部、寒武系底部為代表,形成一系列層間滑脫帶,滑動系統(tǒng)處于滑面系統(tǒng)之上的伸展剝離斷層系,構(gòu)成的地質(zhì)體是新元古界、早古生界,發(fā)育一系列正斷層組合[1]。小里金礦體分布在南華系長安組第二段含礫雜砂巖與第一段含礫板巖之間的一滑脫面之上,這一滑脫面應(yīng)屬于該變質(zhì)核雜巖構(gòu)中的一條次級滑面,礦體受次級滑面構(gòu)成的層間滑脫帶控制。本文認(rèn)為,小里金礦的礦質(zhì)來源于長安組第二段變余砂礫巖,同時,賦礦巖石中的孔隙及碎裂巖裂隙成了良好的容礦空間;流體來自粗碎屑巖中的封存水和滑脫面下盤粘土巖被上覆巨厚沉積物重壓榨出的熱脫水,熱源來自地溫梯度熱和滑動系統(tǒng)滑脫過程中產(chǎn)生的摩擦熱;下伏拱洞組第二段塊狀板巖與蝕變帶上覆巨厚沉積物是理想的保溫隔熱層,在二者構(gòu)成的封閉系統(tǒng)中,由于物化條件的突然改變,形成了小里金礦。
5 意義
小里金礦是在平底-丘團(tuán)金礦評價區(qū)新元古代地層中首次發(fā)現(xiàn)的蝕變巖型金礦,是本項目在該地區(qū)尋找新類型金礦工作取得的重大進(jìn)展,為拓寬找礦思路、推動黔東南地區(qū)的金礦勘查工作產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
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(黃勇 鄧貴標(biāo) 袁宏 韓穎平 閔艷艷)