构造叠加晕法在黔东南地区金矿找矿中的运用前景分析

构造叠加晕法在黔东南地区金矿找矿中的运用前景分析

刘翔陈凤雨戴玉皇

刘翔LIUXiang曰陈凤雨CHENFeng-yu曰戴玉皇DAIYu-huang（贵州省地矿局地球物理地球化学勘查院，贵阳550018）（GuizhouInstituteofGeophysicalandGeochemicalProspecting，Guiyang550018，China）

摘要院据前人的研究成果总结出黔东南天柱-锦屏-黎平地区金矿的矿床地质特征、成矿时代、流体性质、成矿物质来源等问题，并指出该区找矿方向在深部。结合当前浅表资源即将开采殆尽的情况及常规勘查手段在深部找矿中的局限性，论述构造叠加晕在该区的适用性、工作方法及优势，认为该方法在黔东南地区金矿找矿工作中具有极大的运用前景。

Abstract:Accordingtopreviousresearchresults,thispapersummarizedthegeologicalcharacteristics,metallogenicepoch,fluidproperties,sourcesofore-formingmaterialandotherissuesofgolddepositinQiandongnanTianzhu-Jinping-Lipingareaandpointedouttheprospectingdirectioninthedeep.Combinedwiththesituationthatsuperficialresourceisnearlyminedoutandconventionalexplorationmethodindeepprospectinglimitationsinthemine,thepaperdiscussedthestructuralsuperimposedhalointheareaofapplicability,workingmethodandadvantage,whichhasgreatapplicationprospectofthismethodforprospectinggolddepositsworkinQiandongnanregion.关键词院黔东南；金矿；找矿方向；构造叠加晕Keywords:Qiandongnan；goldmine；prospectingdirection；structuralsuperimposedhalo中图分类号院P613文献标识码院A文章编号院1006-4311（2014）15-0307-040

引言黔东南天柱-锦屏-黎平金矿带、从江金矿带产出各种规模及类型的金矿床、矿点，主要包括石英脉型金矿、蚀变岩型金矿以及砂金三种类型，其中尤以石英脉型金矿床、矿点最为丰富，以品位高、厚度薄、变化大、规模小、分布广为特点。当前，随着浅表资源的开采殆尽，矿山急需新资源的更替，深部找矿已迫在眉睫。本文通过对黔东南天柱-锦屏-黎平金矿的特征进行分析，提出找矿方向，并论述构造叠加晕法在该区找矿工作中的运用前景。

1区域地质概况黔东南天柱-锦屏-黎平金矿带位于贵州东部（图1），大地构造位于华南褶皱带西部边缘，属扬子地块与华南褶皱带的过渡区域，曾经历了雪峰运动、加里东运动、海西—印支运动等多期多次构造运动，形成了一套厚度大、具有鲍马序列的浅变质岩系，属低级的区域绿片岩相。同时也造就了以北东、北北东向褶皱断裂为显著特征的构造格架（杨光忠等，2009）[1]。

该区地层出露广泛，主要分布晚元古代下江群（湘西为板溪群）、震旦系、早古生代寒武系、晚古生代二叠系、中生代白垩系及新生代第四系，包括沉积岩及变质岩。金矿赋矿地层为下江群的清水江组、隆里组、番召组。

目前认为，黔东南基底断裂带控制该区金矿带的产出，北东、北北东向褶皱控制金矿田的产出，顺层或切层的断裂破碎带及脆性剪切带控制金矿体的形态，矿带、矿田、矿床受不同级序构造逐级控制（陶平等，2013）[2]。

2天柱-锦屏-黎平金矿的特征根据黔东南各金矿床的分布特征，可将该区划分为天柱-锦屏-黎平金矿带和从江金矿带，本文主要介绍天柱一锦屏一黎平金矿带的特征。

2.1矿床地质特征天柱-锦屏-黎平金矿带以产石英脉型金矿为主，并有少量蚀变岩型金矿产出；其控矿构造为北东、北北东向褶皱及顺层和切层次级断裂，矿体以背斜轴部顺层断裂带中的含金石英脉为主，次为切层断裂中的含金石英脉（王尚彦等，2006）[3]，蚀变岩型金矿产于陡倾角断裂破碎蚀变带或多期活动的层间断裂破碎蚀变带中。

赋矿地层为下江群的清水江组、隆里组、番召组，岩性为变余凝灰岩、变余沉凝灰岩、板岩、变余砂岩、变余粉砂岩及细砂岩。

石英脉型金矿以自然金-石英矿石、自然金-硫化物-石英矿石为主；矿石矿物单一，以可见的自然金为主，形态以微粒状、树枝状、薄片状为主，次为以微粒、微脉状自然金的形式产于五角十二面体黄铁矿及其共生毒砂的晶粒间、晶体缺陷、显微裂隙中；伴生矿物有黄铁矿、毒砂，少量黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、磁黄铁矿；围岩蚀变不强烈，常见硅化、黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化，次有毒砂化、黄铜矿化等。

蚀变岩型金矿以浸染状硫化物金矿石为主；矿石矿物以金为主，多以微粒、微脉状自然金及微细粒浸染状赋存于硫化物、砷化物矿物粒间、晶体缺陷、显微裂隙中（陶平等，2005）[4]；伴生矿物有大量的毒砂、黄铁矿及星散状方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、磁黄铁矿，属自然金-多金属硫化物-破碎蚀变岩组合；围岩蚀变较强烈，主要有硅化、黄铁矿化、毒砂化，次有方铅矿、闪锌矿化、黄铜矿化、磁黄铁矿化，局部有绢云母化、辉锑矿化和绿泥石化等。

两者矿石均具自形、半自形、它形晶结构、镶嵌结构、碎屑结构；具致密块状构造、浸染状构造、条带状构造、角砾状构造、晶洞构造。

2.2成矿时代贵州黔东南地区至新元古代以来经历了雪峰运动、加里东运动、海西-印支运动和燕山-喜马拉雅运动。地学界普遍认为该区金矿床主要形成于加里东期，并主要受加里东运动时形成的东西向和北东向构造控制。诸多学者采用Rb-Sr法、K-Ar法、Sm-Nd法、Ar-Ar法对黔东南、湘西南、湘北等地区的石英脉型金矿进行测定，其成矿年代在340-492Ma[5][6]之间，均支持这一观点。

2.3成矿流体的性质黔东南金矿中一般都有以下三种类型的流体包裹体：淤水溶液包裹体；于H2O-CO2气液包裹体；盂富含CO2的包裹体。其含量以H2O-CO2气液包裹体最多，水溶液包裹体次之，富含CO2的包裹体最少为。

综合现阶段的研究认为，黔东南金矿是在成矿压力低、深度较浅的条件下形成的中-低温（100-350益）热液矿床，其成矿流体具低盐度（3-10NaCl%）、低密度（约1g/cm3）、富含CO2（5-50%）的特点。

2.4成矿物质的来源对于黔东南金矿成矿物质来的有多种看法，其依据主要通过地层含金性研究、金的成色研究、C、H、O、S、Ar等稳定同位素及REE的分析获取。目前，多数人认为金来源于矿源层，并伴随着后期含金热液的混入；有人则认为金的来源与地层无关，主要来源于深部的地质体；也有综合以上两者意见的，认为成矿物质既有来自于地层的，成矿流体为大气降水与变质水的混合，也有来源于深部含金岩浆热液的，具多源性。以上观点均有数据支撑，限于分析方法、取样手段、研究角度的不同，造成所持结论的差异，故该区金矿的成矿物质来源有待进一步证实。

3找矿方向近年来部分学者通过与国内外矿床进行对比，提出黔东南金矿属浊积岩型金矿，赋存于浊积岩中的金矿床不乏有许多大型甚至超大型者，因此有重要的找矿前景（卢焕章，2011）。同时浊积岩型金矿属于造山带金矿的一种，本区金矿基本定位于造山型金矿床地壳连续模式中的浅成带、低绿片岩相区域内，预示着该区深部仍具有极大的找矿前景（陶平，2013）[2]。造山型金矿的成矿深度范围较大，从近地表到12km均有可能成矿，同时随着成矿深度的增大，形成大矿的可能性也在相应增加。不论从含矿岩系，还是控矿构造及成矿条件来看，矿化密集的黔东南地区都有存在大型以上金矿的可能；从浅表金矿化工业类型、矿物共生组合及成矿温度来看，黔东南金矿找矿前景都指向了深部（马晓旻，2007）。

实际上，黔东南许多金矿开采出的黄金产量远大于勘查储量，如锦屏花桥金矿，地勘单位仅提交石英脉型金储量1.35吨，开采中因发现构造蚀变岩型矿体，累计采出的黄金已超过5吨。

目前，黔东南有限的工作主要集中在浅表，勘查深度很少超过500m，勘查手段也较为单一，主要为常规的水系沉积物测量、土壤、岩石地球化学测量、浅部钻探、坑探，而对深部的了解十分有限，故深部是否存在大矿、富矿有待进一步工作。当前，随着浅表资源即将开采殆尽，矿山急需新资源的更替，深部找矿已迫在眉睫。

4构造叠加晕的运用前景分析天柱-锦屏-黎平金矿带主要产出石英脉型热液金矿，严格受构造控制，构造活动具有脉动性或多期性，因此金的成矿也具多期多阶段特点。而找矿勘探圈出的金矿体和化探圈出的原生晕，大多是多期多阶段成矿成晕作用叠加的结果，难以对金矿床地球化学垂直分带进行研究、解释，导致找矿效果不佳。李惠根据原生晕叠加的特点，总结出了构造叠加晕找盲矿的新方法。

4.1构造叠加晕构造叠加晕法须系统地总结出某一地区已知矿体的前缘晕、近矿晕及尾晕，而当前缘晕与尾晕叠加时，可以指示深部隐伏矿体的存在。其工作思路为首先建立某一矿区内已知矿床的异常模式和找矿模型，再采用该模式和标志找同类型盲矿能够取得很好的成效。该方法预测深度能力取决于控矿构造性质及矿体的前缘晕离开矿体头的距离，研究表明，热液成因有色金属（铜、铅、锌、钨、锡和锑等）和贵金属（金、银等）矿体原生晕的前缘晕离开矿体头部一般可达200-300m，构造叠加晕超过300m，据此确定了构造叠加晕预测盲矿体的头部最大深度一般为200-300m。一般情况下石英脉型金矿原生晕中无机元素的垂直分带性表现为前缘晕As、Sb、Hg、B，近矿晕Au、Ag、Cu、Pb、Zn，尾晕Bi、Mo、Co、Ni。但考虑到形成条件、成矿物质的差异，故每个矿区都必须对已知矿体从新建立构造叠加晕模式。李惠总结的石英脉型金矿构造叠加晕剖面理想模型如图2。

到目前为止，构造叠加晕法已在50多个矿山开展了深部盲矿预测应用，取得了显著找矿效果，尤其是在小秦岭和胶东地区热液型金矿深部找矿工作中，发现了十分可观的金矿储量。

此外，黔东南地区的研究已经获得大量的有关金矿床的包裹体资料，但利用包裹体进行金矿勘探或成矿预测少之又少。刘康怀等（1989）等提出包裹体的温度、爆裂频次及气、液相成分可作为非常规类化探的指标，从而衍生出原生蒸发晕、次生蒸发晕、热晕、气晕等找矿手段。在前苏联，己经把原生蒸发晕看成是最能反映盲矿体的地球化学异常（喻铁阶，1984）。

李惠等（1994）通过对十几个典型金矿床石英包裹体气晕和离子晕的垂直分带特征的研究，总结出了金矿石英包裹体气晕和离子晕的叠加晕理想模式（图3），根据这些矿床的共性总结出，金矿包裹体前缘晕为CO2、CH4、F-、Cl-及CO2和H2O的光密度，尾晕为Mg2+、Ca2+。通过该模型，对胶东三甲、新城、邓格庄等金矿深部进行盲矿预测，其中三甲、新城均找矿第二矿化富集带。

4.2工作方法构造叠加晕法包括资料收集、采样点设计、样品采集、室内综合研究、提出盲矿靶位5个阶段，其中，室内综合研究为核心，提出盲矿靶位为目的，而采样点设计及样品采集的的合理性、规范性决定了叠加晕盲矿预测模式的可靠性。

采样位置为地表、坑道、钻孔揭露的构造带（图4），采样时，应选择主要成矿阶段形成的蚀变-矿化最强的部位采样，此外，不同阶段形成的矿体也应分别采样。

综合研究包括地球化学特征研究及参数计算、原生晕轴向分带序列计算、矿体-晕地球化学参数在轴(垂)向上变化规律、确定构造叠加晕内、中、外带分带标准，对构造叠加晕平面、剖面及垂直纵投影图进行分析解释，确定已知矿体的前缘晕、近矿晕及尾晕的指标、识别不同阶段矿体-晕的叠加特征等，最后建立盲矿预测的构造叠加晕模型。

最后，在矿区深部及外围进行盲矿预测，提出盲矿具体靶位，预测靶位内金属资源量，并建议验证，根据见矿情况调整预测模型，继续向深部进行盲矿预测。

4.3运用前景分析近年来，地质找矿的区域逐渐由地表浅部转向深部，找矿难度的日益加大，加之黔东南许多金矿浅表资源即将开采殆尽，矿山急需新资源的更替。

同时，诸多科研成果表明，该区找矿的方向在深部，可见深部找矿已迫在眉睫，故叠加晕找矿法在该区具有极大的运用前景，其优势及适用性分析如下：优势：叠加晕找矿法具备较为成熟的研究理论和工作方法，且已经成功运用于全国各地的金矿盲矿预测工作中，并取得突出的效果。其中，无机元素样品加工简单，且仅需分析部分元素的含量；流体包裹体的气体、离子样品加工也不复杂，用蒸馏水洗净烘干后，采用热爆法打开石英中的包裹体，释放出其中的流体，分别提取其中的气体和液体，而后再采用气相色谱仪、离子色谱仪等仪器分别测定气、液相成分的含量。可见，该方法操作简单，投入相对较低的成本便可以完成常规找矿方法对深部的预测，且找矿效果明显。

适用性：天柱-锦屏-黎平地区金矿属于热液型金矿，大多产于顺层或切层的断裂破碎带等构造体中，含金载体以石英脉为主，采用无机元素、包裹体的气体和离子作为指示剂的构造叠加晕法适用于此类型金矿床的盲矿预测。

同时，这些金矿目前多处于生产开采阶段，对浅部矿体的揭露程度相对较高，能够在矿体前部、中心、尾部、贫化带及围岩中采集样品。此外，为研究金矿成矿流体的性质、成矿物质来源等问题对流体包裹体做了大量工作，掌握了流体包裹体研究方法，积累了充足的经验。故在该区具备开展这种勘查地球化学方法的基础条件。

5结论目前，地质找矿的区域逐渐由地表浅部转向深部，找矿难度的日益加大，为克服这一难题，通过总结各类已知金矿床的特征，建立了金矿成矿预测模式，有了理论支持；加之新方法新技术的提出及运用，形成地质、物探、化探、遥感综合一体的找矿模式，有了技术支撑；构造叠加晕在小秦岭及胶东地区盲矿预测取得显著成效，有了实践支撑。

在此前提下，通过总结出黔东南天柱-锦屏-黎平地区金矿的矿床地质特征、成矿时代、流体性质、成矿物质来源等问题，并指出该区找矿方向在深部。笔者对天柱-锦屏-黎平金矿带中首次提出运用构造叠加晕进行深部找矿是切实可行的，是一种有效的“以矿找矿”方法，在该区未来具有广阔的运用前景。

参考文献院[1]杨光忠,肖旭东,李吉春.关于黔东南金矿几个问题的思考[J].贵州地质,2009,26(1):22-26.[2]陶平,王亮,刘锐.黔东南浅变质碎屑岩中金矿属于造山型金矿的证据[J].地质科技情报,2013,32(4):157-161.