广西凌云县宏福金矿地质特征及成因分析

赵震云，梁燕兰，王忠伟，蒋惠俏

（广西壮族自治区区域地质调查研究院，广西 桂林 541003）

近年来，广西壮族自治区区域地质调查研究院在广西凌云县宏福地区开展金矿详查工作，在中三叠统百逢组和二叠纪海绵礁灰岩接触界面附近，发现有金矿（化）体。本文通过对宏福地区地质特征及矿化蚀变信息的分析，结合与桂西地区金矿成矿规律、成矿模式的对比研究，总结宏福地区金矿化特征及成因，对矿区及周边勘查工作具有一定的指导意义。

1 区域地质特征

区域上位于右江裂陷盆地凌云孤立碳酸盐台地南西部的台盆接触带上，台地内为碳酸盐沉积的泥盆系、石炭系、二叠系，台地四周为盆地陆源碎屑沉积的三叠系。两者之间多为同构造不整合接触或为超覆不整合接触，并常有断裂通过。区域内岩浆岩出露较少，出露有少量辉绿岩，这些岩性都与金矿的形成密切相关[1]。区域褶皱主要为北西向背斜，这些褶皱为造山期褶皱。北西向褶皱在盆地表现为紧密的线性褶皱，在台地则表现为比较宽缓的等轴褶皱。盆地中背斜核部常是金锑矿形成的有利部位。区域上较大的断裂为沿背斜发育的北西向纵张断裂、北东向的横张断裂。这些断裂是区内的控岩控矿多期活动基底断裂。在沉积期，它控制台盆的边界，并为沉积盆地带来大量的深部成矿物质。在造山期，它的活动能使成矿物质进一步富集成矿。此外，构造活动形成的各种破碎带也是成矿物质富集的有利部位[2]。

2 工作区地质特征

2.1 地层

工作区出露的地层主要有二叠系的合山组、茅口组、海绵礁灰岩及三叠系板纳组、百逢组、逻楼组等（图1）。

中二叠统茅口组(P2m)：为灰、浅灰色中～厚层状砂屑灰岩、生物屑灰岩，底部为灰色中厚层状白云质灰岩或生物屑灰岩。上二叠统合山组(P3h)：岩性为一套浅灰、灰白色厚层块状微晶灰岩、含生物碎屑微晶灰岩。二叠纪海绵礁灰岩（Pbls）：厚层块状海绵架灰岩、海绵角砾灰岩及含海绵微晶灰岩组合。岩石中有许多方解石脉穿插，靠近环台断裂的地方见硅化蚀变。下三叠统逻楼组（T1l）：岩性为一套灰绿～深灰色的泥岩，局部夹凝灰质泥岩、沉凝灰岩及条带状、扁豆状微晶灰岩。中三叠统百逢组(T2bf)：为一套深水盆地陆源碎屑沉积的砂泥岩组合，区内可分为三段，区内出露第二、三段。第二段（T2bf2）为一套灰～深灰色厚层不等粒砂岩、薄层粉砂岩及泥岩组合，局部具金矿化。第三段（T2bf3）为一套灰色、深灰色薄层状粉砂岩与薄层泥岩互层。中三叠统兰木组(T2l)：岩性为青灰色厚层含长石钙质细砂岩、粉砂岩、泥岩互层。

2.2 构造

区内总体上表现为一个近北西向～南东的对称向斜，为区域青岗梁向斜的北西部。核部出露的地层为兰木组，两翼依次出露中三叠统百逢组、下三叠统逻楼组、二叠纪海绵礁灰岩、上二叠统合山组和茅口组。区内较大的断层有3条，其中主断层（F1）为沿台地边缘发育的北西向断裂。断裂在区内出露长约8㎞，破碎带宽5m～30m不等，均不同程度地硅化、黄铁矿（地表氧化为褐铁矿）化、高岭土化，其中常有石英脉穿插。倾向大体顺层，倾角20°～55°，沿断裂带有不同程度的金矿化，为含矿断裂。

2.3 围岩矿化蚀变

区内均为沉积岩出露，矿化蚀变主要由构造引发的深部含矿热液作用形成。其中蚀变作用主要有硅化、高岭石化、碳酸盐化、绢云母化等，矿化有金矿化、黄（褐）铁矿化、毒砂矿化等。硅化：区内所有的断层硅化都比较发育，其分布与断层走向一致，为热液携带的硅质成份沿断裂或节理充填或交代，使石英颗粒重结晶或增大，部分形成沿裂隙充填的石英细脉或团块，硅质交代过程中能使原岩变硬或脱色。基本上所有的矿化均与硅化相关连。高岭石化：呈白色细脉状或团块状赋存于各类裂隙中，在破碎带附近较发育。远离破碎带高岭石化变低，其与金矿化有较密切的关系。绢云母化：呈细小鳞片状、纤维状，常与硫化物、石英包裹体共生。沿石英、硫化矿物、粘土矿物间隙及裂隙或边缘交代，是载金的脉石矿物之一。黄（褐）铁矿化：与硅化范围大体保持一致，硅化的地方大都具强弱不均的黄铁矿化。黄铁矿以微细粒状或不规则的四方体为主，少量呈五角十二面体。密集或分散分布于硅化岩石中，大小0.01mm～3mm，氧化后多形成褐铁矿，在破碎带或节理面中氧化要好于一般岩石中。一般大于2mm的黄铁矿晶体含金普遍偏低，与金矿体关系最为密切。毒砂矿化：毒砂呈锡白色，针状、柱状，多数为自形晶，直径1mm，呈浸染状、放射状、束状集合体分布，与金矿化有一定关系。金矿化：主要分布在F1断层后期叠加形成的断层破碎带中，与硅化、绢云母化、黄（褐）铁矿化关系密切，多呈正比关系。

3 矿体地质特征

3.1 矿体特征

工作区共圈定9个金矿体，矿体均赋存于二叠系和三叠系地层的区域性滑脱接触带面上（图2），并在此界面上下出现岩层的不协调变形。

工作区Ⅴ-3号主矿体产于区内东部的F1断裂带上。矿体呈似层状、脉状产出。矿石为硅化断层角砾岩及片理化砂岩、泥岩等，有许多石英脉穿插。矿石比较破碎，为原生金矿石。矿体长约300m，倾斜延伸344.0m，埋藏标高+148.0 m～+510.0 m，埋藏深度260m～540.0 m，矿体呈北西走向，产状200°～220°∠12°～52°。矿体厚度0.6m～10.81m，平均厚度6.58m。金品位1.58～5.88×10-6，平均2.56×10-6。矿体顶板为二叠系地层以中厚层海绵架灰岩、生物屑灰岩与中薄层微晶灰岩互层为特征，底板为三叠系地层为一套深水盆地陆源碎屑沉积的砂泥岩组合。

3.2 矿石质量

矿石具明显的压碎角砾结构，压碎的角砾、碎粒的岩性为石英岩、泥岩、构造角砾岩，多呈粗细不一、形态各异的棱角状、次棱角状，角砾、碎粒间由压碎的绢云母、石英、白云石和较晚期的热液石英胶结。另有部分矿石中绢云母呈显微鳞片状，相互接触分布组成泥岩。热液石英呈粗细不一的他形粒状或半自形柱状，组成不规则的脉体、团块不均匀地穿插、分割泥岩，部分石英还不均匀地浸染分布于泥岩中；少量黄铁矿呈他形或半自形粒状，零星分布于热液石英粒间。

本区矿石为硅化蚀变断层角砾岩。矿石矿物组成比较复杂，主要为含金黄铁矿、褐铁矿、石英细脉、高岭石；黄铁矿以它形粒状为主，其次为立方体、五角十二面体，粒径以0.01mm～0.2mm为主。根据矿物组合特征，矿物组合特征大致可划分为：金～石英～黄铁矿型、金～黄铁矿～毒砂型、金～石英～黄铁矿-雄黄、雌黄型。脉石矿物为石英、绢云母、高岭石等。

矿石含黄铁矿、褐铁矿较多、高岭石化强且有石英细脉穿插的矿石其金品位也较高。矿石中伴生元素的含量都比较低，无伴生矿产。

3.3 矿石类型

矿区矿体呈似层状透镜状赋存于破碎蚀变岩带中，为原生矿石。根据矿物组成特征及金的赋存状态，确定矿区金矿属金～硫化物微细粒浸染型金矿。矿体为原生灰色或深灰色，硫化物全为黄铁矿，矿石致密坚硬。金矿石多呈类质同象赋存于载金矿物（主要为黄铁矿）晶格中，因此原生矿石选冶难度相对较大。矿石有害组分较少，成分单一。

4 矿床成因及找矿标志

4.1 矿床成因的认识

初步分析认为该矿床为不整合面控矿型，是右江地区最有代表性的金矿类型，呈层状、似层状矿体产于中三叠统百逢组底部。赋存金矿的碎屑岩以“细、“杂”为特点，即岩石以泥岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、粉砂岩等细碎屑岩为主，其中多含炭质、硅质、钙质等杂质。不整合面之下均为厚层块状海绵架灰岩、海绵角砾灰岩及含海绵微晶灰岩，即含金层底板，其含金丰度较高，岩性化学活泼、易溶、性脆、节理、裂隙发育。在抬升剥蚀中提供金质来源之一；在接触带受热卤水作用金活化迁移中，底板石灰岩起化学屏障及化学药剂作用，促使金分解析离沉淀形成金的矿化层。

碳酸盐岩与碎屑岩接触，前者为刚性体，后者为柔性体在构造应力作用下接触带易产生继承性复活活动。碳酸盐岩一侧产生节理、裂隙，岩石破碎。碎屑岩一侧易发生断裂、滑脱褶皱。前者易溶解为偏碱性弱还原介质条件；后者渗透性好，为偏酸性强还原环境。因此，在接触带处热液作用下，含金流体在物化条件转换带中打破了，化学平衡，金的络合物分解析离，在接触带富集形成矿化(源)层。当基底断裂与复活构造面沟通，导致地下热液或矿液上升萃取内外带金物质，活化迁移到矿化(源)层中再一次物化反应沉淀富集而成矿。

4.2 找矿标志及方向

4.2.1 找矿方向

根据矿区成矿地质条件、矿体分布规律及找矿标志等分析，矿区矿体成因为多期构造运动的结果，环台断裂（F1）是同沉积构造，属滑脱正断层，属导矿断层；而后期断裂活动，带来了丰富的矿源（破碎带多富含石英、雄黄等），矿体产于该断裂带上，是重要的导矿容矿断层。该构造体系是找矿的重要目标。

中三叠统百逢组为最有利的赋矿层位，岩性上以含钙、含碳及含结核状、草莓状黄铁矿的粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、泥质条带灰岩为有利赋矿岩性。

4.2.2 找矿标志

蚀变构造破碎带，主要为硅化、黄铁矿化、毒砂化及碳酸盐化蚀变组合时，是最好找矿标志。黄铁矿、毒砂为矿化主要的载金矿物，如二者为共生组合，其发育程度则是矿化强弱的直接标志，发育处矿石品位高、矿体厚度及延伸均大。黄铁矿化分布的范围与硅化蚀变带基本相同，黄铁矿呈星点状，浸染状、细脉状、及团块状不均匀分布于硅化蚀变带岩石中，黄铁矿风化后形成褐铁矿，分布于原地及节理裂隙中；黄铁矿、褐铁矿、毒砂及热液石英细脉含量较多的蚀变岩石，含金品位较高。硅化是区内分布最广的热液蚀变带，成矿热液活动必定产生硅化作用，凡具有金矿化的岩石都有不同程度硅化蚀变；硅化是形成金矿的必要条件；区内金矿体产于中等硅化的破碎矿岩、泥岩蚀变带中。毒砂矿化仅在原主矿中可见，或半风化带中，它们多各自单独呈星散浸染状不均匀分布在石英、绢云母粒间。发育褐铁矿化的红褐色风化壳，可作为找矿标志，尤其是氧化矿的找矿标志。

5 结语

（1）该矿床为不整合面控矿型，矿体产于中三叠统百逢组底部，位于中三叠统百逢组和二叠纪海绵礁灰岩不整合界面上。

（2）矿体呈似层状、脉状产出，矿石为硅化断层角砾岩及片理化砂岩、泥岩等，矿石比较破碎，为原生金矿石。

（3）矿石矿物组成比较复杂，主要为含金黄铁矿、褐铁矿、石英细脉、高岭石，脉石矿物为石英、绢云母、高岭石等。

（4）区内主要直接的找矿标志有：硅化、黄铁矿化、褐铁矿化。