桂西北三叠系超微细粒金矿床成因浅析及找矿方向

1.1 地层

桂西北是右江盆地的主体部分，右江盆地演化相应经历了泥盆纪 ~ 早二叠世被动大陆边缘裂谷盆地阶段、晚二叠 世~早三叠世弧后盆地阶段和中三叠世~晚三叠世早期挤 压拗陷盆地阶段，晚三叠世后陆内挤压褶皱隆升成陆。本 区三叠系地层出露面积占 75%，上三叠统局部有分布，主要 以下、中三叠统为主，并于桂西北地区形成了以深海盆地深 水相的陆源碎屑岩沉积为特征的巨厚砂泥质浊积岩和钙质 粘土岩、泥灰岩及少量凝灰岩、灰岩、硅质岩等，沉积厚度 2093m~10330m 不等，其间散落一些 ( 寒武系 -) 泥盆系 ~ 二叠系孤立碳酸盐岩浅水台地。

1.2 构造

桂西北在区域上位于扬子准地台与华南褶皱系西南缘 的结合部位，其大地构造位置处于板块构造的边缘。区内主 要发育北西向深大断裂，主要有右江断裂、南丹 ~ 昆仑关断 裂、田林 ~ 巴马断裂和巴马 ~ 乐业隐伏断裂等大型区域构 造，各区域断裂构造(盆地内以右江断裂为甚)旁侧衍生了 多级断裂及褶皱，区域构造控制了右江盆地和金矿带的形 成，其旁侧次级构造既可以是导矿构造，也可以是赋矿构造， 控制了金矿床的赋存位置 。区域构造活动主要是长期拉 张断陷沉降作用为主，主要表现为盆地的大规模沉降、孤立 碳酸盐台地的形成、台地边缘的同构造沉积不整合及构造滑 脱变形等。但也存在数个短时期的挤压作用，地层中多个挤 压变形层、平行不整合面及沉积期形成的褶皱和挤压变形构 造等十挤压作用产物，显示边断陷边沉积边褶皱特征。同时 右江盆地同沉积构造活动十分强烈，贯穿整个盆地的演化过 程。各构造多期、叠加活动给区域内矿床的形成提供了丰富的矿源和能量。

2  金矿床矿体特征及矿物特征

2.1 矿体特征

根据桂西北已发现三叠统金矿床，其赋矿层位主要为中 统百逢组(T2bf)，次为下统罗楼组(T1l)、中统兰木组(T2l)， 含矿岩性均为粉砂岩、泥质粉砂岩、细砂岩。大多数金矿体 呈平缓的层状、层状、透镜状，矿体厚度大，品位低变化 小，矿体与围岩渐变过渡，界限不清 ;部分呈较陡立脉状产 于断层破碎带中，矿体厚度小、品位高、变化大，矿体与围岩界线清晰。矿体及矿石保留较完整的同时期沉积变形结 构构造，矿体形态明显受控于构造形态，通常金矿体产状与 地层、构造产状基本一致，具有地层与构造双重控制特征。

2.2 矿物特征

区内三叠系金矿床化学类型主要有金 ~ 砷 ~(锑)型和 金 ~ 锑 ~ 黄铁矿型、少量金 ~ 汞 ~(铊)型金矿床，揭示了相 同区内的金矿床其成矿流体性质(弱酸性 - 弱碱性)不尽相 同的特点。金矿石常见的金属矿物是黄铁矿、白铁矿、毒砂、 辉锑矿、雄黄、雌黄、辰砂，其次为磁黄铁矿、闪锌矿、方铅 矿、黄铜矿等。脉石矿物主要是石英、方解石、白云石、铁 白云石、高岭石、伊利石、蒙脱石、水云母、重晶石、石膏、 萤石等。金为硫化物包裹金，主要呈超微细粒状吸附于黄铁 矿、毒砂晶隙或其残缺晶格中，少量以离子金参与晶格结构 中。金矿石具有明显的硅化、黄(褐)铁矿化、毒砂化、弱辉锑矿化等蚀变，多以侵染状、细网脉状分布于岩石中，显示 为典型的中低温热液(150℃ ~250℃)矿物组合特征。

3  金矿床成矿物质来源

3.1 金、硫来源

据对桂西北主要矿床的硫~铅~碳稳定同位素以及围 岩蚀变、矿石特征、流体包裹体、岩浆活动和古地热场研究， 基本确定了桂西北超微细粒金矿床成矿物质主要来源于右 江盆地内地层中的矿质，盆地内存在一套成矿物质相对富集 的矿源层。桂西北金矿床的金主要来源于三叠系成岩初期的 粘土吸附、生物(主要为藻类)吸附、生物产生的有机质热 解后分异而形成金的络合物、成岩中后期的矿物重结晶作用 的吸附沉淀。少量为广西主要含金地层的下石炭统(C1)、 上二叠统(P1)含 Au 岩屑及海底含 Au 岩浆热液喷发，也为 金矿床提供了金的来源。据本区典型金矿床硫同位素测定， 金矿石中的硫主要来源于同沉积的赋矿围岩，少量来源于岩浆。

3.2 流体

根据本区金矿床标本氢 - 氧同位素地球化学研究成果， 桂西北超微细粒金矿床成矿过程中的水溶液主要是盆地热 卤水，表明成矿过程以大气降水为主，其次为地层建造水， 另有少量岩浆水和变质溶液，均为含金矿液运移提供了流体介质。

3.3 温度

右江盆地在海西期和印支期沉积最大厚度可超万米 ( 或 中、下三叠统地层的最大厚就可达万米 )。按照地热增温率 为 3℃ /100m~5℃ /100m 来计算，右江盆地(三叠系地层) 底部的温度可高达300℃ ~500℃，且发生于印支晚期 - 燕 山早期岩浆 - 火山活动所产生的地质热，完全可以满足本区 金矿床成矿温度(100℃ ~300℃)作用需要的热动力。

4  含金碎屑沉积建造

桂西北右江盆地处于裂谷环境中，岩浆活动频繁。据同 位素年龄测定，本区最重要的两次岩浆活动为海西期的玄武 岩浆喷发和晚燕山期的超基性、基性岩浆侵入。其中海西期 的玄武岩浆喷发用，释放出大量成矿物质，造就了区域泥 盆系 ~ 三叠系的含矿建造。本区含金碎屑岩建造，主要为盆 地中的早三叠统罗楼组、中三叠统百逢 ( 板纳 ) 组及中三叠 统兰木组中的含钙细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩，各 夹层中均见有金矿体产出，矿石结构构造保留原岩沉积特 征，不同岩性的物理性质差异也有利于后期含矿热液运移、 屏蔽阻隔、沉淀富集形成矿床。桂西北超微细粒各金矿床之 间既有自己的特征，但共性也极为明显，即金矿体有比较固 定的地层层位，为本区成岩后热液改造型金矿床提供了充足的理论依据。

5  金矿床的基本形成过程

据以上研究证据，桂西北超微细粒金矿床形成过程 ：泥 盆 - 二叠纪右江盆地下沉，含粘土、有机质于还原环境中吸 附超微细粒金(离子)沉积压实成岩，完成了金的预富集。 伴随右江盆地下沉-隆起演化过程中的断裂褶皱构造大量 发育形成，盆地内热液卤水通过各级断裂通道渗透交代、活 化出先存含金富砷黄铁矿中的 Au 和 As，形成弱酸性成矿 流体，当成矿流体受热沿断裂上移，遇到富含活性铁的炭钙 质泥质粉砂岩时，发生了成矿初期局部酸性淋滤和早期的硅 化、去钙化作用，并在重结晶作用形成黄铁矿、毒砂的同时 再发生了金的吸附沉淀。大气降水沿断裂、裂隙向下补充， 再经地热加热向上运移，由于热液循环系统的多次反复活 动，不断从矿源层中淋滤、溶解、搬运成矿元素，在近地表 有利空间和环境交代、沉淀、充填、富集形成具工业价值的 金矿床。 综上所述，成矿作用主要分为三个阶段 ：沉积成岩期金 预富集→成矿期萃取先期富集成矿物质形成含矿流体上升 迁移，在有利的场所卸载成矿并使围岩矿化蚀变→成矿期后 受风化和淋滤作用形成氧化矿石。

6  地质找矿方向及标志

桂西北三叠系内超微细粒型金矿床，明显受构造与地层 双重控制，主要找矿特征有 ：

6.1 地层特征

三叠系中含黄(褐)铁矿的细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩 地段。

6.2 构造特征

金矿床受控于于右江断裂带为主及其旁侧次级断裂附 近或右江盆地内孤立碳酸盐岩台地中及其边缘地带。金矿体 通常产于弯隆、短轴背斜近轴部及其翼部、次级挠曲、古侵 蚀面、层间断裂、挤压破碎带。三叠系与下伏二叠系碳酸盐 台地不整合面或三叠系同沉积断裂构造内可能存在隐伏矿体。

6.3 蚀变特征

金矿(化)体露头一般有明显硅化、黄(褐)铁矿化、少 量毒砂化。