李世敏，吳　二，馮　莉

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廣西憑祥市上石金礦地質(zhì)特征與找礦標(biāo)志

李世敏1，吳二2，馮莉2

(1.中化地質(zhì)礦山總局廣西地質(zhì)勘查院，廣西 南寧530000；2.桂林理工大學(xué)博文管理學(xué)院，廣西 桂林541006)

摘要：上石金礦礦體主要分布于NE向夏石—上石斷裂的次級(jí)斷裂構(gòu)造破碎帶中，礦石礦物主要呈自然金狀態(tài)賦存于硫化物中，礦床受地層、構(gòu)造雙重控制，而構(gòu)造控礦尤為明顯，屬中～低溫?zé)嵋撼涮钚偷V床。

關(guān)鍵詞：構(gòu)造控礦；熱液充填型礦床；廣西憑祥市上石

1成礦地質(zhì)背景

礦區(qū)地處區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造位置為右江再生地槽南緣，憑祥～大黎深斷裂南西端分叉的南支。區(qū)域出露的地層主要為石炭系、二疊系、三疊系、古近系和第四系。

礦區(qū)經(jīng)歷了加里東期至喜馬拉雅期各階段的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，因受斷裂破壞，褶皺形跡表現(xiàn)不完整，主要有軸向近南北向憑祥背斜和軸向北東上石—夏石背斜；斷裂構(gòu)造主要為NE向憑祥—大黎區(qū)域性深斷裂和龍州—憑祥弧形斷裂帶的次級(jí)斷裂，該次級(jí)斷裂有NE或SN走向斷層和NW橫斷層兩組，NE或SN向組多為壓扭性斷層，是龍?zhí)?、埂土、那蘭等金礦床(點(diǎn))的主要控礦容礦斷裂；NW向者多為張扭斷層，并切割前者[2]。

憑祥地區(qū)巖漿巖活動(dòng)強(qiáng)烈，除侵入的印支期伏波山黑云母花崗斑巖和下嶅花崗閃長(zhǎng)班巖外，還有分布于區(qū)域深斷裂南側(cè)的海西期單輝橄欖巖、輝綠巖、二疊世基性火山巖，以及深斷裂北側(cè)大面積分布的下三疊統(tǒng)北泗組中酸性英安巖、流紋巖與凝灰?guī)r，其總厚度超過(guò)1200m，分布面積大于200km2。具裂谷雙峰火山巖模式。多重證據(jù)表明，中酸性火山巖構(gòu)成了憑祥地區(qū)金礦的“礦源、熱源、水源”機(jī)制。

2礦區(qū)地質(zhì)概況

2.1　地層

礦區(qū)(圖1)出露地層有石炭系上統(tǒng)馬平組(C2P1m)、二疊系中統(tǒng)四大寨組(P2s)、二疊系上統(tǒng)大隆組(P3d)及三疊系下統(tǒng)南洪組(T1n)[2]。簡(jiǎn)述如下：

(1)石炭系上統(tǒng)馬平組(C2P1m)：為灰白色厚層塊狀灰?guī)r。

(2)二疊系中統(tǒng)四大寨組(P2s)：以淺灰為主，雜灰白、灰黑色薄層泥質(zhì)灰?guī)r夾硅質(zhì)條帶，具錳染。

(3)二疊系上統(tǒng)大隆組(P3d)：為黃色薄—中層硅質(zhì)巖、凝灰質(zhì)粉砂巖和泥巖，是上石礦區(qū)的主要含礦層。大隆組厚度較小，一般30m~50m，最大厚度84m。

(4)三疊系下統(tǒng)南洪組(T1n)：為土黃、磚紅色中—薄層粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥巖，地表出露較廣，厚739m。與下伏地層二疊系上統(tǒng)大隆組呈整合接觸。

2.2　構(gòu)　造

(1)褶皺：礦區(qū)褶皺主要為下蒙背斜，背斜軸走向NE，軸面直立，核部地層為為二疊系上統(tǒng)大隆組黃色薄—中層硅質(zhì)巖、凝灰質(zhì)粉砂巖和泥巖，傾角40°~75°，翼部地層為三疊系下統(tǒng)南洪組土黃、磚紅色中—薄層粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥巖，SE翼地層傾角30°~42°；NW翼地層傾角35°~50°，于下蒙與

那貫礦段局部發(fā)生倒轉(zhuǎn)，次級(jí)褶皺較發(fā)育。下蒙與那貫礦段金礦體產(chǎn)于核部地層的斷裂破碎帶中。練江礦段受斷層影響出現(xiàn)“地塹”式構(gòu)造，金礦體受地塹內(nèi)大隆組碎裂化含凝灰質(zhì)硅質(zhì)巖控制。

(2)斷裂：礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造比較發(fā)育，主要有NE—SW向組為F1~F3和NW—SE向斷裂有F4~F7。其中F3屬憑祥—大黎區(qū)域深斷裂的夏石—上石分支，控制著金礦體的產(chǎn)出。F3位于近背斜軸的東翼，NE—SW走向，傾向SE，傾角53°～68°，斷裂破碎帶寬10m~50m，出露長(zhǎng)度約2300m，產(chǎn)于大隆組中，上盤為大隆組地層，下盤為硅化構(gòu)造角礫巖。F3的NE端被NW—SE向的F6錯(cuò)斷，中部被NW—SE向的F5錯(cuò)斷；F2與F3在下蒙礦段南端銳角復(fù)合，再往南未發(fā)現(xiàn)任何礦化，礦區(qū)范圍內(nèi)二者間距在0~300m，礦區(qū)所有金礦化無(wú)一不在其影響范圍內(nèi)，劈理、褶皺、斷層角礫巖、碎裂巖化發(fā)育，硅化強(qiáng)烈。

2.3　巖漿巖

礦區(qū)范圍內(nèi)的巖漿巖主要見印支期花崗閃長(zhǎng)班巖出露，并且被三疊系下統(tǒng)南洪組(T1n)不整合覆蓋。

圖1　礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.1　Geological Sketch Map of Orefield

2.4　變質(zhì)作用

礦區(qū)內(nèi)變質(zhì)作用有碎裂變質(zhì)作用及熱變質(zhì)作用。

碎裂變質(zhì)作用：主要分布在斷裂破碎帶及其派生的羽狀、張性裂隙中。斷裂破碎帶中的巖石，在構(gòu)造應(yīng)力作用下產(chǎn)生破碎，形成壓碎巖及構(gòu)造角礫巖。構(gòu)造角礫巖以砂巖粉砂巖為主，呈棱角狀，大小從幾至數(shù)十毫米，膠結(jié)物以硅質(zhì)和鐵質(zhì)為主。壓碎巖原巖成份以砂巖、粉砂巖為主。

熱變質(zhì)作用：分布于下蒙背斜核部地層及斷裂破碎帶中，以硅化為主，其次是黃鐵礦化、褐鐵礦化、高嶺土化，伴有金礦化。

2.5　圍巖蝕變

礦區(qū)內(nèi)的主要蝕變?yōu)楣杌?，次為褐鐵礦化、高嶺土化，黃鐵礦化。

硅化分布比較普遍，強(qiáng)硅化帶主要位于下蒙與那貫礦段，其甚者至巖石外觀類似熱液石英巖，如下蒙V2礦體。練江礦段與那貫礦段相對(duì)較弱，仍保留有原巖結(jié)構(gòu)。硅化與金礦化有一定關(guān)系，但二者不成正相關(guān)，有的強(qiáng)硅化部位無(wú)礦或弱礦化。

褐鐵礦化較較普遍，礦體深部的巖礦鑒定褐鐵礦占有3%~5%。巖心與化驗(yàn)結(jié)果對(duì)比表明，同時(shí)具有硅化與褐鐵礦化者多數(shù)都含金。

黃鐵礦化僅在下蒙ZK1601的深部180m標(biāo)高以下見到，經(jīng)采樣分析無(wú)金礦化。

高嶺土化主要分布于練江礦段，下蒙、那貫礦段次之。高嶺土一般含量5%~10%，高者達(dá)到30%~40%，屬凝灰?guī)r風(fēng)化產(chǎn)物。其與金礦化無(wú)直接關(guān)系，但說(shuō)明練江礦段的金礦成礦作用與火山活動(dòng)關(guān)系密切，初步認(rèn)為與火山—噴氣成礦作用有關(guān)。

3礦床地質(zhì)特征

3.1　礦體特征

礦區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)7個(gè)金礦體，礦體呈脈狀、透鏡狀、似層狀產(chǎn)出。下蒙礦段為V1、V2、V3號(hào)礦體，那貫礦段為V4、V5、V6、V7號(hào)礦體。其中V1號(hào)礦體為主礦體，其余為次要礦體(圖2)。

圖2　礦區(qū)A-A′地質(zhì)剖面圖Fig.2　Geological Section A-A′ of Orefield1-下三疊統(tǒng)南洪組；2-上二疊統(tǒng)大隆組；3-實(shí)測(cè)、推測(cè)斷層及編號(hào)；4-金礦體及編號(hào)；5-含礫粘土、亞粘土；6-粉砂質(zhì)泥巖；7-泥質(zhì)粉砂巖；8-粉砂巖；9-硅質(zhì)巖；10-硅化構(gòu)造角礫巖

V1號(hào)礦體位：于下蒙背斜東翼，礦體產(chǎn)于F3斷裂破碎帶中，呈脈狀產(chǎn)出，走向傾向上均存在分枝復(fù)合的現(xiàn)象。礦體長(zhǎng)約520m，賦礦標(biāo)高178.03m~382.21m，最小埋深0m，最大埋深102.88m，礦體走向9°~50°，傾向99°~140°，傾角53°~80°。單工程礦體真厚度0.65m～14.13m，礦體平均真厚度3.24m，厚度變化系數(shù)為80.71%，屬較穩(wěn)定型；單工程Au品位0.50～6.09g/t，礦體Au平均品位1.61g/t，品位變化系數(shù)為90.17%，屬均勻型。礦體厚度、品位在走向、傾向上的變化無(wú)一定規(guī)律。

3.2　礦石顏色

礦石顏色主要為灰白色、白色、褐色、褐黃色、淺黃褐色。礦石顏色主要受鐵(錳)蝕變強(qiáng)弱的影響。

3.3　礦石結(jié)構(gòu)

自形晶結(jié)構(gòu)：黃鐵礦多數(shù)呈立方體的自形晶結(jié)構(gòu)，針鐵礦呈針柱狀、葉片狀的自形晶結(jié)構(gòu)。黃鐵礦的粒度普遍極細(xì)，最大為0.4mm，一般在0.005mm~0.06mm。針鐵礦粒度在0.01×0.05mm~0.04×0.2mm之間(照片1)。

他形粒狀變晶結(jié)構(gòu)：少數(shù)黃鐵礦呈他形晶粒狀、石英多呈他形粒狀結(jié)構(gòu)。黃鐵礦的粒度普遍極細(xì)，一般在 0.005mm~0.06mm。石英粒度普遍較細(xì)，多數(shù)在0.01mm~0.05mm之間(照片2)。

假象結(jié)構(gòu)：大部分黃鐵礦風(fēng)化后變成褐鐵礦，保留黃鐵礦的晶形，成為黃鐵礦的假象(照片3)。

膠體結(jié)構(gòu)：部分褐鐵礦呈皮殼狀、球粒狀的膠體結(jié)構(gòu)。

變余顯微鱗片泥質(zhì)結(jié)構(gòu)：絹云母、高嶺石呈顯微鱗片狀；白云母呈細(xì)小碎片狀泥質(zhì)結(jié)構(gòu)。

變余生物碎屑結(jié)構(gòu)：部分石英和少量絹云母、高嶺石組成近橢球狀、圓球狀、骨針狀的細(xì)小生物碎屑變余結(jié)構(gòu)。

角礫結(jié)構(gòu)：硅質(zhì)巖巖屑呈棱角狀、次棱角狀的角礫構(gòu)成角礫結(jié)構(gòu)。角礫大小多在2mm~15mm間。

碎裂(化)結(jié)構(gòu)：由于動(dòng)力作用，巖石被壓碎、壓裂，裂隙里充填著一些細(xì)小柱粒狀的石英，它們常呈櫛狀并具明顯的同心環(huán)狀分布于裂隙壁上。

變余微晶結(jié)構(gòu)：細(xì)微質(zhì)點(diǎn)狀的不透明礦物不均勻地分布于巖石中。

3.3　礦石構(gòu)造

礦石的構(gòu)造有星點(diǎn)狀浸染構(gòu)造、交叉狀構(gòu)造、細(xì)脈狀和網(wǎng)脈狀構(gòu)造、斑點(diǎn)狀構(gòu)造、壓力影構(gòu)造、土狀和粉末狀構(gòu)造。無(wú)定向構(gòu)造、櫛狀構(gòu)造、同心環(huán)狀構(gòu)造。

星點(diǎn)狀浸染構(gòu)造：礦石中的黃鐵礦、假象黃鐵礦多數(shù)呈星點(diǎn)狀分散浸染于脈石礦物中(照片3、4、5)。

斑點(diǎn)狀構(gòu)造：假象黃鐵礦有時(shí)以集合體形式，組成的斑點(diǎn)嵌布于脈石中。

細(xì)脈狀和網(wǎng)脈狀構(gòu)造：膠體狀褐鐵礦沿礦石的裂隙充填，構(gòu)成細(xì)脈狀和網(wǎng)脈狀構(gòu)造(照片6)。

壓力影構(gòu)造：黃鐵礦周圍的石英呈長(zhǎng)柱狀緊密排列的形態(tài)為壓力影構(gòu)造。

交叉狀構(gòu)造：針鐵礦在礦石中常常數(shù)顆粒聚集呈交叉狀構(gòu)造。

無(wú)定向構(gòu)造：構(gòu)造角礫巖的角礫間不均勻地分布著顯微鱗片狀的高嶺石、絹云母和一些與角礫巖性相同的碎粒、碎粉粗細(xì)混雜、無(wú)定向地分布構(gòu)成無(wú)定向構(gòu)造。

櫛狀構(gòu)造：巖石裂隙中充填的石英呈細(xì)小柱粒狀、細(xì)小針狀分布構(gòu)成櫛狀構(gòu)造。

同心環(huán)狀構(gòu)造：被壓碎、壓裂的巖石裂隙中充填著一些細(xì)小柱粒狀的石英，它們常呈櫛狀并具明顯的同心環(huán)狀分布于裂隙壁上。

3.4　礦石礦物成分

礦石礦物組分較簡(jiǎn)單，有用礦物為自然金，主要呈自然金狀態(tài)賦存于硫化物中。脈石礦物主要為石英，次為絹云母、針鐵礦、高嶺石、褐鐵礦、石墨等，碳酸鹽礦物極少。

3.5　礦體的圍巖與夾石

礦區(qū)含礦地層為二疊系上統(tǒng)大隆組(P3d)，巖性為黃色薄—中層狀硅質(zhì)巖、凝灰質(zhì)粉砂巖和泥巖，礦體圍巖及夾石的巖性與含礦地層巖性基本一致，結(jié)構(gòu)構(gòu)造無(wú)明顯區(qū)別，肉眼觀察，礦體與圍巖、夾石之間的巖性僅是硅化、褐鐵礦化或破碎程度存在微小差別，礦體與圍巖及夾石界線的圈定均依據(jù)采樣化學(xué)分析結(jié)果。

4礦床成因與找礦標(biāo)志

4.1　控礦地質(zhì)條件

(1)產(chǎn)于大隆組斷陷盆地的似層狀微細(xì)粒金礦床

金礦體呈緩傾似層狀、透鏡狀產(chǎn)于大隆組含凝灰質(zhì)硅質(zhì)巖中，其周圍受斷裂圍限。含礦層基底為上石炭統(tǒng)馬平組灰?guī)r，含礦層與基底地層之間存在角度不整合或平行不整合。礦體沿走向長(zhǎng)約150m，傾向延深約70m，最大厚度達(dá)68m。礦層起伏與基底起伏一致。礦石品位較低，礦體平均品位約0.87g/t。礦石自然類型為泥質(zhì)硅質(zhì)微細(xì)粒氧化金礦石[3]。

(2)產(chǎn)于大隆組的陡傾(傾角45°～88°)脈狀金礦床

見于上石礦區(qū)下蒙、那貫礦段。金礦體受上石倒轉(zhuǎn)背斜兩翼大隆組中的順層陡傾斷裂控制，礦體具膨大縮小現(xiàn)象，走向延長(zhǎng)150m~500m，傾向沿深數(shù)十米至百余米。厚度、品位變化較大，單工程厚度0.67m~16.4m，品位0.5~5.73g/t。礦石自然類型為硅質(zhì)微細(xì)粒氧化金礦石。

4.2　礦床成因

礦區(qū)礦體呈脈狀、透鏡狀，主要受斷裂控制，產(chǎn)狀較陡，蝕變主要為硅化且較強(qiáng)烈，遠(yuǎn)離火山巖體，礦石礦物以微晶石英為主，次為絹云母、針鐵礦、褐鐵礦、石墨、高嶺土等，有用組分為Au，主要雜質(zhì)為SiO2，其次有少量Al2O3、Fe，其他有益或有害組分Cu、Zn、Pb、As、S等含量都很低，均未達(dá)到綜合利用水平。根據(jù)上述成礦因素分析，認(rèn)為礦床成因?qū)僦小蜏責(zé)嵋毫严冻涮钚偷V床。

4.3　找礦標(biāo)志

地層巖性標(biāo)志：二疊系上統(tǒng)大隆組硅質(zhì)巖、含凝灰質(zhì)硅質(zhì)巖、硅質(zhì)泥巖。

構(gòu)造標(biāo)志：以馬平組厚層—塊狀灰?guī)r為基底的斷陷盆地；NE向背斜兩翼的斷裂破碎帶或構(gòu)造角礫巖帶。

蝕變標(biāo)志：硅化、褐鐵礦化。

化探異常：Au、As元素或Au、Ag、As、Sb、Hg元素組合四金礦最重要的找礦標(biāo)志。當(dāng)土壤Au質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于100×10-9，且位于斷裂帶附近時(shí)，一般在地表即可發(fā)現(xiàn)金礦體。

參考文獻(xiàn)

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THE GEOLOGICAL FEATURE AND PROSPECTING CRITERIA OF SHANGSHI AU DEPOSIT IN PINGXIANG，GUANGXI

LI Shi-min1，WU Er2，F(xiàn)ENG Li2

(1.GuangxiGeoexplorationInstituteofCCGMB，Nanning530000；2.BowenCollegeofManagement，GuilinUniversityofScienceandTechnology，Guilin541006)

Abstract：The orebody of Shangshi Au deposit is mainly in the secondary fault fractured zone of Xiashi-Shangshi NE fault.The ore mineral is mainly the natural Au in the sulfide.The ore deposit is controlled dually by strata and structure，especially the later.It is a hydrothermal filling deposit.

Key Words：Ore Control of Structure；Hydrothermal Filling Deposit；Shangshi，Pingxiang，Guangxi

中圖分類號(hào)：P618.51

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1004-1885(2015)4-543-6

作者簡(jiǎn)介：李世敏(1986~)，男，廣西上林縣人，助理工程師，主要從事礦產(chǎn)勘查工作。

基金項(xiàng)目：廣西高?？茖W(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目，三維地質(zhì)模型應(yīng)用研究(編號(hào)：KY2015YB506)

收稿日期：2015-08-25