黔西南新寨金矿成矿地质条件及成矿规律初探

罗俊峰，吴 鹏，谢 樨，王 林

（1.贵州省有色金属和核工业地质勘查局地质矿产勘查院，贵州贵阳550005；2.贵州省有色金属和核工业地质勘查局五总队，贵州安顺561000）

黔西南新寨金矿成矿地质条件及成矿规律初探

罗俊峰*1，吴 鹏2，谢 樨1，王 林1

（1.贵州省有色金属和核工业地质勘查局地质矿产勘查院，贵州贵阳550005；2.贵州省有色金属和核工业地质勘查局五总队，贵州安顺561000）

新寨金矿初次发现于20世纪90年代末，赋存于中统新苑组二段（T2x2）粘土质粉砂岩、粘土岩和边阳组（T2b）钙质细砂岩、粉砂岩及粘土岩的韵律层中，其含矿层中Au及其相关元素As、Hg、Sb等的背景值比一般地区高，平均高出其它岩石几倍至数十倍，且构造发育，主要由EW向、NEE向和SE向逆断层组成本区的构造格局，为金矿的沉淀富集提供了较好的容矿空间。在前人研究的基础上，通过详查工作详细分析了该区地层条件、控矿构造等成矿地质条件，初步探讨该区金矿的成矿规律。

新寨金矿；控矿条件；成矿规律

1 概述

新寨金矿位于黔西南贞丰县城东面直距约15km处（图1），从黔西南地球化学分区图显示，工作区处于右江地球化学区北缘凸起端西侧，与扬子地球化学区相邻。区内出露大片陆源硅质碎屑岩及深灰色不纯碳酸盐岩，Au及其相关元素As、Hg、Sb等的背景值比一般地区高，特别是许满组、新苑组、边阳组中的浊积岩及罗楼组中不纯灰岩，上述元素含量高出其它岩石几倍至数十倍。工作区内碎屑岩、不纯灰岩、硅质岩含Au（5～310）×10-9。上述资料表明本区处于Au的地球化学高背景区。据物探资料区域地壳基底结构：扬子陆台下层为太古代—早元古代的中深变质杂岩，中层是中元古代的变质火山沉积岩系，上层则由晚元古代浅变质岩组成；右江造山带下层及中层基底的组成与扬子陆台相似，唯上层基底为晚元古代至早古生代岩层，常缺失奥陶纪和志留纪地层。故二者均具有“三层式”基底结构。区域性构造主要由一系列背斜、向斜及推覆构造等区域性构造形成本区主体构造格局，为本区金矿的沉淀、富集提供了较好的容矿空间。本文得利于贵州省有色和核工业地质局对本区的详查工作，从地层、构造等方面对该区成矿地质条件有了一定的认识，初步探讨了该区金矿的富集规律。

2 区域地质概况

该区处于华南—东南亚板块的扬子陆块西南缘，位于滇黔桂“金山角”区内（图1）。区内主体构造格局主要以赖子山背斜（南北向展布）、灰家堡背斜（东西向展布）、龙场向斜（北西—南东向展布）、坡坪逆冲推覆断层及板昌逆冲推覆断层等，属区域性控矿构造，控制了各时代地层展布及众多金矿床（点）的分布。区域上出露地层主要是泥盆系至三叠系，以三叠系广布为特征，二叠系次之，泥盆系和石炭系仅见于少数背斜核部。西北部的二叠上统为含煤细碎屑岩系，三叠系主要是碳酸盐岩。南东部二叠上统为细碎屑岩和碳酸盐岩沉积，三叠系则以细碎屑岩为主，盆地边缘的斜坡相带发育有钙屑重力流及浊流沉积。

3 矿床地质特征

3.1 地层

区内出露地层主要为二叠系、三叠系地层（图2）。二叠系出露地层有：（1）二叠系中统茅口组（P2m）灰色、浅灰、灰白色厚层至块亮晶灰岩；（2）上统吴家坪组（P3w）：上部灰色、深灰色厚层块状泥晶灰岩、燧石灰岩，夹薄至中厚层燧石团块灰岩、泥质灰岩、生物碎屑灰岩及1层2m左右厚的灰绿色砂岩，下部深灰色中层泥晶灰岩、燧石灰岩夹泥灰岩，本组岩层与下伏地层呈假整合接触；（3）三叠系下叠罗楼组（T1l）：灰黑色、褐色、褐黄色薄层硅质岩及黄色粘土夹深灰色薄层泥晶灰岩，厚度变化大，产双壳类化石，与下伏地层呈假整合接触；（4）中统新苑组（T2x）钙质页岩、粉砂质钙质页岩；（5）边阳组（T2b）灰色中厚层至块状含钙质细砂岩、粉砂岩及砂质粘土岩、粘土岩组成韵律性互层；（6）第四系（Q）。中统新苑组（T2x）和边阳组（T2b）为本区主要的含矿层位，具体特征如下：

图1 贞丰县新寨金矿床区域构造略图

三叠系中统新苑组（T2x）：由南至北大面积出露于勘查区，根据其岩性组合特征，该地层划分为4段：第一段（T2x1）：上部为灰、深灰色钙质页岩、粉砂质钙质页岩、粘土岩，夹深灰色薄层灰岩、硅质灰岩、硅质岩；下部为灰色薄至中厚层灰岩与泥质灰岩互层，底部为一层晶屑凝灰岩，产双壳类化石。全段厚80～100m。与下伏地层呈整合接触。第二段（T2x2）：为区内主要含矿层位，岩性为灰绿色、黄绿色薄至中厚层粘土质粉砂岩、粘土岩夹灰色粉砂岩及钙质细砂岩，偶夹灰色薄层状、透镜状灰岩。全段厚150～200m。控制Au-1、1-2号矿体。第三段（T2x3）：出露于勘查中部及北东部，岩性为灰色中厚细砂岩夹黄灰、黄绿色、灰、灰绿色薄至中厚层粘土岩、粉砂质粘土岩，地表风化为灰色，地貌为陡陂状。产菊石、双壳类化石。全段厚120～ 160m。第四段（T2x4）：小面积出露于勘查区中西部及北西角，下部灰色中厚层至厚层细砂岩、粘土岩，夹较多生物层，具槽模构造、包卷层理及变形体层理等浊积岩特征，上部深灰色块状粘土岩夹砂岩透镜体，顶部30～50m为灰色厚层钙质细砂岩夹粘土岩。含双壳类化石。厚度大于460～490m。

边阳组（T2b）：出露于勘查区北东角，为矿区金矿的主要含矿层位之一，岩性为灰色中厚层至块状含钙质细砂岩、粉砂岩及砂质粘土岩、粘土岩组成韵律性互层。自下而上由厚层块状细砂岩—中厚层细砂岩夹粘土岩—粘土岩夹薄至中厚层粉砂岩组成若干个韵律层，单个韵律层厚5～8m。砂岩具正粒序递变层、平行层理、交错层理、浪成沙纹层理、包卷层理、丘状层理及重荷模、槽模、沟模等底模构造，地表风化为黄色，出露厚度大于500m。与下伏地层呈整合接触。

2.2 褶皱断裂

区内构造复杂，以断裂构造为主，次为褶皱构造，EW向断层为矿区的主要控矿构造（图2）。

2.2.1 褶皱

区内主体褶皱构造为NEE向新寨背斜，其次有SN向孔索背斜、小寨沟背斜、大水井背斜，规模较小。新寨背斜为该区主体褶皱构造，西起北盘江，东至许力一带，长约3km，两翼岩层倾角10°～40°。受F4、F5断裂的限制，新寨背斜在里外、许力一带向东倾伏，核部出露吴家坪组（P3w）地层，两翼依次为三叠系下统罗楼组（T1l）、中统新苑组（T2x）地层。已发现矿(化)点均分布于背斜北翼岩石地层中。孔索背斜位于孔索以北大沟处，轴线呈南北向，南起大沟，向北延伸倾伏，出露长约500m，两翼岩层倾角16°～63°，核部地层为三叠系下统罗楼组，受F2断层限制，背斜核部见一宽2～10m，长约1.20km的石英脉。小寨沟背斜位于小寨沟处，轴线近南北向，南起白龙卫坡，西至小寨以西约500m处倾伏，出露长约800m，两翼岩层倾角16°～43°，核部地层为三叠系中统新苑组第一段底部的灰白色薄层灰岩、泥质灰岩与深灰色薄层钙质页岩。大水井背斜位于大水井以东，规模较小，轴线近南北向，长约500m，两翼岩层倾角35°～46°，核部地层为三叠系中边阳组。

2.2.2 断裂

区内断层主要由F1～F19等19条断层及部分性质不明断层组成，从走向上可分为4组，即近SN向（F2、F3、F14）、近EW向（F5、F8、F20）、NEE向（F1、F4、F6、F7、F9、F11、F15、F17、F19）及SE向（F12，F13、F16），矿区构造发育，断裂破碎带内岩石较破碎，硅化蚀变较强，构造复杂程度属中等断层构造特征。经深部钻孔验证，主要控（容）矿断层为F8断层：位于新寨至里外一带，大致平行新寨背斜近轴部展布，西端于那郎坡附近交汇于F3断层，东端于沅力沟交汇于F4断层，断层贯穿勘查区，走向近东西，倾向南，倾角40°～50°，为逆断层。在勘查区内长约3km，断层破碎带宽10～50m，断距30～80m，断层主要表现为硅化、碎裂化、角砾化、黄铁矿化蚀变，破碎带内局部石英脉发育。控制Au-1、2、1-2号矿体。

图2 新寨金矿矿区地质构造略图

3 成矿地质条件

3.1 地层岩性条件

在中二叠世晚期幔源热鼓胀强烈作用下，地壳上隆，在贵州省内产生了大规模的玄武岩浆喷发，带来了大量的成矿物质元素，火山玄武岩因遭受风化，含金物质被河流带入海中，导致了海水的含金量相对较高，在其后的晚三叠世早至三叠纪时期，在吴家坪组、罗楼组及新苑组的沉积过程中，金元素被炭质、钙泥质、粘土质等吸附而一同沉积成岩，形成了本区的初始矿源层。

原容矿岩石（不纯碳酸盐岩和钙质粘土岩等）遭受多期次构造作用，岩石挤压变形较强烈，节理、裂隙发育，在经成矿期后的构造运动特别是第四纪的地壳上升和表生期风化作用、地下水作用，原生矿石经后期深度风化后，原容矿岩石中的黄铁矿等载金矿物氧化成氧化物，原矿物晶形结构遭受破坏，致使赋存在黄铁矿等载金矿物晶格、晶隙、环带中的包裹金游离出来，成为游离金，同时原容矿岩石中的钙、硫、砷、碳等组分大部分在氧化过程中流失，硫、砷、碳等有害组分含量甚微，在氧化带中蚀变成现今的泥质砂岩型、粉砂质粘土岩型、粘土、亚粘土型、硅质岩型等氧化矿石，产于断层破碎带内的含金构造角砾岩经风化作用形成残坡积层中的红土型金矿，其地表矿石品位较高，向深部变贫，表明次生氧化富集作用能提高矿石品位。

3.2 大地构造条件

矿区位于滇黔桂“金三角”之内，地处扬子陆块西南缘，大地构造位置十分特殊，而且在漫长的地质历史时期中经历了复杂的地质事件，浅层地壳构造变形强烈，产生了一系列北东向的褶皱和多组断裂；尤其在背斜及其周边，断层破碎带发育地区，金矿床点集中产出，反映出区域成矿地质背景条件较佳，有利于金的富集成矿。

燕山期构造运动在该区发育了近南北向的坡坪逆冲推覆断层、北西向板昌逆冲断层等区域性构造，区内发育了新寨背斜及F8等控矿断层，在构造运动多期次活动及伴随的热动力驱使作用下，使地层发生褶皱断裂，同时升温了循环于地层中的水，形成热液并活化、萃取分散在围岩矿源层中的金，含金热液沿控矿断层向上迁移，在控矿断层旁侧次级构造挤压破碎带中有利岩性组合的褶皱、层间剥离空间等构造部位不断富集成矿，形成多个似层状和透镜状矿体，同时伴随有硅化、黄铁矿化、粘土化等近矿围岩蚀变。

3.3 成矿物源条件

（1）从工作区所在大地构造位置、地球物理特征以及火成岩（偏碱性超基性岩）侵入分析，说明本区在成矿期处于一个构造活动的热异常区。

（2）从地球化学特征和对矿区各地层打块取样分析，显示本区为Au、As、Hg、Sb（其背景值分别是8.39× 10-9、33.72×10-6、2.29×10-6、0.08×10-6）高背景值地区，特别是边阳组砂质粘土岩、钙质粘土岩、细砂岩，新苑组钙质粘土岩、细砂岩及泥质砂岩含金明显高于其它地层，说明它们是矿源层，当上述岩层受到构造作用时，在温度和压力趋使下，金被活化、迁移到有利的储矿场成矿。据《黔西南微细金矿控矿条件》资料，区外侵入的火成岩含金只有4.7×10-9，低于Au背景值（5～7）×10-9，不能确认本区主矿源层是火成岩，但本次工作发现区内部分火成岩含金量高达210×10-9，所以，不排除火成岩与成矿有一定的内有联系，它可提供热源。

4 金矿成矿规律初探

在中二叠世晚期幔源热鼓胀强烈作用下，地壳上隆，在贵州省内产生了大规模的玄武岩浆喷发，带来了大量的成矿物质元素，火山玄武岩因遭受风化，含金物质被河流带入海中，导致了海水的含金量相对较高，在其后的晚三叠世早至三叠纪时期，在吴家坪组、罗楼组及新苑组的沉积过程中，金元素被炭质、钙泥质、粘土质等吸附而一同沉积成岩，形成了本区的初始矿源层。随后的燕山期构造运动，发育了近南北向的坡坪逆冲推覆断层、北西向板昌逆冲断层等区域性构造，区内发育了新寨背斜及F8等控矿断层，在构造运动多期次活动及伴随的热动力驱使作用下，使地层发生褶皱断裂，同时升温了循环于地层中的水，形成热液并活化、萃取分散在围岩矿源层中的金，含金热液沿控矿断层向上迁移，在控矿断层旁侧次级构造挤压破碎带中有利岩性组合的褶皱、层间剥离空间等构造部位不断富集成矿，形成多个似层状和透镜状矿体，同时伴随有硅化、黄铁矿化、粘土化等近矿围岩蚀变。原容矿岩石（不纯碳酸盐岩和钙质粘土岩等）遭受多期次构造作用，岩石挤压变形较强烈，节理、裂隙发育，在经成矿期后的构造运动特别是第四纪的地壳上升和表生期风化作用、地下水作用，原生矿石经后期深度风化后，原容矿岩石中的黄铁矿等载金矿物氧化成氧化物，原矿物晶形结构遭受破坏，致使赋存在黄铁矿等载金矿物晶格、晶隙、环带中的包裹金游离出来，成为游离金，同时原容矿岩石中的钙、硫、砷、碳等组分大部分在氧化过程中流失，硫、砷、碳等有害组分含量甚微，在氧化带中蚀变成现今的泥质砂岩型、粉砂质粘土岩型、粘土、亚粘土型、硅质岩型等氧化矿石，产于断层破碎带内的含金构造角砾岩经风化作用形成残坡积层中的红土型金矿，其地表矿石品位较高，向深部变贫，表明次生氧化富集作用能提高矿石品位。

综上所述，本区金矿受地层岩性、构造及围岩蚀变三重因素控制，主要产于控矿断层F8及其旁侧次级构造中，矿体产状、形态和规模直接受次级构造破碎带的形态和规模所遏制，赋金层位为边阳组、新苑组，原容矿岩性主要为泥质粉砂岩、细砂岩、构造角砾岩，并伴随有硅化、黄铁矿化、粘土化等近矿围岩蚀变，在氧化带中原生矿石经后期深度风化后，形成细粒石英杂砂岩型、强硅化粘土质粉—细砂岩型、硅化石英粉—细砂岩型、变绢云母粉—细砂岩型等氧化矿石，黄铁矿等载金矿物氧化成氧化物，使载金矿物晶格、晶隙、环带中的包裹金游离出来，形成游离金，成为易选氧化矿石。因此，本区矿床类型属以碎屑岩为容矿岩石的中—低温热液微细粒浸染型金矿床。

P618.51

A

1004-5716(2015)05-0117-04

2015-03-11

2015-03-12

罗俊峰（1985-），男（汉族），贵州遵义人，工程师，现从事地质勘查及研究工作。