黔西南水银洞层控超大型卡林型金矿床成矿模式及成矿预测研究

贵州省贞丰县水银洞金矿是一个近年来发现的、具较高品位、资源量已达超大型的层控卡林型金矿床。矿床受灰家堡背斜核部构造和有利岩性组合控制。金矿床具有低温成矿特征,出现去碳酸盐化、硅化、黄铁矿化和粘土化等围岩蚀变,特征的 Au-As-Hg-Tl 元素组合。成矿流体具有低温低盐度和较高压力和富挥发份的特点,均一温度在 220 ℃±,盐度在6±Wt% NaCl,压力为1.6±0.4Kbars。成矿物质主要来自深部。高压和富挥发份促使成矿流体从深部迁移至控矿背斜核部,并由于构造作用挥发份的快速逃逸,压力骤降,促使流体快速卸载,金快速沉淀,形成水银洞超大型层控卡林型金矿床。根据找矿标志及成矿和找矿模型,进行了成矿预测研究并取得很好效果,使水银洞金矿新增储量数十吨,并且预示该类型金矿找矿远景巨大,已经成为黔西南第一个超大型层控卡林型金矿床。     

黔西南中部卡林型金矿床冲断褶皱构造的地震 勘探证据及意义

地震勘探资料对黔西南中部卡林型金矿赋存层位上二叠统龙潭组煤系地层、东吴不整合面和广西不整合面显示良好。该地区卡林型金矿主要受冲断褶皱构造的控制。在地震剖面上,根据卡林型金矿在冲断褶皱构造中的位置,可以将其划分为两类,即断层控制型金矿和断层伴生型金矿。在断层控制型金矿床中,断层 “上陡下缓”,为低角度逆冲断层,断层上盘常发育不对称背斜构造,断层向下在上二叠统龙潭组煤系地层、“大厂层”凝灰岩和东吴运动形成的不整合面间滑脱,金矿体产于低角度逆冲断层中,在浅部为脉状矿体,在深部渐变为缓斜穿层矿体。断层伴生型金矿床发育于由高角度断层引起的层间滑动带,呈似层状。印支晚期华南古特提斯洋的相继闭合是形成北西向和北东向两组主要冲断褶皱构造的主控因素。地震勘探资料揭示,黔西南中部还存在与已经发现卡林型金矿的冲断褶皱构造带类似的构造,找矿前景较好。     

黔西南水银洞卡林型金矿地质地球化学特征及成因

黔西南水银洞金矿位于灰家堡背斜西段,是灰家堡卡林型金矿成矿带的重要组成部分.矿体呈层状、似层状产出于灰家堡背斜轴部附近300 m范围内的二叠系龙潭组大孔隙度生物碎屑灰岩中,形态与背斜形态基本一致.组成矿体的矿石矿物主要有黄铁矿、毒砂、雄黄及雌黄等.硅化、白云石化、黄铁矿化与金矿关系极为密切.同位素地球化学特征表明,该矿的成矿物质主要来自深部.通过对水银洞金矿成矿地质条件的研究,系统总结出该矿床的成矿条件为:特殊的大地构造背景;有利的容矿岩石组合;深部丰富的成矿物质和成矿流体来源.该研究为区内相同类型的金矿勘查工作提供了思路.     

贵州省贞丰县水银洞金矿床地质研究

水银洞金矿作为滇黔桂"金三角"地区发现的全隐伏超大型金矿床,累计查明金资源量260.45 t,矿体埋深在150~1400 m之间,矿床金资源开发利用已有十余年历史,目前矿区仍处于外围和深部勘查阶段.通过对近年来矿床勘查、开发利用和综合研究成果进行总结,系统阐释了矿床地质特征、成矿流体性质、成矿物质来源、矿床成因及控矿因素、成矿机制及成矿模式、找矿标志及找矿模型,丰富了以层控型全隐伏水银洞金矿为代表的黔西南卡林型金矿成矿理论,为实现区内金矿找矿突破提供理论支撑.     

贵州省贞丰县水银洞层控特大型金矿成矿条件与成矿模式

上世纪90年代中期通过成矿预测发现的水银洞金矿床,通过近10年的勘查,成为特大型层控金矿床。矿体呈层状、似层状产出于灰家堡背斜轴部附近300m范围内二叠统龙潭组的大孔隙度生物碎屑灰岩中,形态与背斜形态一致。矿体严格受控于碳酸盐岩,顶板和底板皆为粘土岩或粉砂质粘土岩,界线清楚。矿化表现为“硅化、白云石化、黄铁矿化”组合。硅化与白云石化是成矿的先决条件,碳酸盐岩最终能否成矿及品位的高低,取决于是否具有黄铁矿化热液蚀变及其强度。矿床具矿体多、厚度薄、品位富的特点。单矿体即达中型矿床规模。具中—低温超高压热液成矿的特点。金赋存于沿自形黄铁矿内核生长成的含砷黄铁矿环带中。     

A study on the genetic relations between Permian Longtan Formation coal series strata and Carlin-type gold deposits,southwestern Guizhou Province,China

A large number of the Carlin-type gold deposits occur in the Longtan Formation in southwestern Guizhou Province. The Longtan Formation contains abundant basalt, tuff and siliceous rocks. All rocks of the Long-tan Formation are enriched in gold, which were deposited in a limited platform environment in the transition zone from marine to continental. The process of sedimentation was accompanied by the eruption of Emeishan basalt and hydrothermal deposition controlled by co-sedimentary submarine deep faults in the west, which led to the formation of a peculiar gold-bearing formation with coal series strata. This formation controlled the occurrence of the Carlin-type gold deposits in southwestern Guizhou Province. In response to the remobilization of the Emei mantle plume during the Yanshanian period, As, Au and other ore-forming materials were continuously extracted by deeply circulating waters from the Emeishan basalt and coal seams, thereafter forming ore-forming hydrothermal solutions. When these elements were transported in the coal seams, large amounts of As, Au and other elements were enriched in pyrite within the coal seams, thus forming high-As coal and Carlin-type gold deposits in the Longtan Formation coal series strata.     

黔西南泥堡金矿床大型隐伏金矿体地质特征研究

泥堡金矿区Ⅲ号金矿体是近年来发现的受断裂控制的大型隐伏矿体,是泥堡金矿区找矿勘探工作的重大突破。该矿体受F1断层控制,其容矿岩石为蚀变沉凝灰岩。蚀变沉凝灰岩普遍发育粘土化、碳酸盐化,而与金矿化密切关联的蚀变类型为黄铁矿化、硅化,次为毒砂化。对泥堡金矿床产出特征进行分析发现,Ⅲ号矿体明显受构造（F1断层）、地层（P3l2）和岩性（蚀变沉凝灰岩）控制。结合矿床赋矿岩石、矿物组合和控矿因素分析,认为泥堡金矿的形成与晚二叠世沉积火山凝灰质密切相关,F1断层活动及燕山期热水（液）作用是Ⅲ号金矿体成矿的关键。通过对比分析,认为区域上车榔—泥堡—三道沟—潘家庄一线是寻找类似金矿体（断控型）的重要区域,龙潭组二段及蚀变沉凝灰岩是重要的找矿标志。     

Visible gold in arsenian pyrite at the Shuiyindong Carlin-type gold deposit, Guizhou, China: Implications for the environment and processes of ore formation

Carlin-type gold deposits are best known for the scarcity of visible gold in their ores. It has long been recognized that the majority of gold is “invisible”, such that it cannot be resolved by conventional microscopy, and resides in arsenian pyrite. Shuiyindong differs in that sub-μm to μm-sized native gold is present in arsenian pyrite veinlets and disseminations. It is also the largest (55 tonnes) and highest grade (7 to 18 ppm), stratabound, Carlin-type gold deposit in Guizhou, China and has produced 5 tonnes of gold from sulfide refractory ores extracted by underground mining methods. In this study, an electron microprobe analyzer (EMPA) was used to map the spatial distribution of “invisible” gold and sub-μm to μm-size visible gold particles in arsenian pyrite in high-grade ore samples from the Shuiyindong. The samples studied are hosted in Permian bioclastic ferroan limestone of the Longtan Formation and exhibit evidence of decarbonation, silicification and sulfidation. Arsenian pyrite with detectable Au (> 400 to 3800 ppm) is disseminated in altered limestone and was deposited in two stages separated by an episode of corrosion in a veinlet.The results show that there are two populations of native gold in arsenian pyrite. One is comprised of sub-μm size gold particles (0.1 to 0.2 μm) that are occasionally present in the gold-bearing arsenian pyrite disseminated in the host rocks. This arsenian pyrite is interpreted to have been formed by sulfidation of ferroan calcite and dolomite. Another is comprised of coarser (1 to 6 μm) native gold grains present in the arsenian pyrite veinlet, either on the first stage where it has been corroded or on the second stage. The lack of fluid inclusion or other evidence of boiling and the low iron content of fluid inclusions in quartz, suggest the veinlet formed by sulfidation of another fluid containing Fe. The Fe-bearing fluid may be a depleted ore fluid that gained Fe by dissolution of ferroan limestone after H₂S had been consumed. The association of the largest visible gold grains with an episode of corrosion suggests that fluids episodically became undersaturated with arsenian pyrite while remaining saturated with gold (e.g., pH decrease or an increase in the oxidation state). This may have resulted from incursion of relatively acidic or oxidized fluids that were able to dissolve arsenian pyrite and remain saturated with gold. In this case, sulfidation of iron from the host rock, was the most important depositional mechanism for Au-bearing arsenian pyrite with, or without, grains of native gold.     

卡林型金矿自然重砂特征及其找矿意义——以黔西南地区为例

黔西南地区是中国西南低温成矿域中卡林型金矿最重要的矿化集中区,由于该地区金的粒径极小,难以构成自然重砂异常,故不能直接运用自然金矿物来指示寻找黔西南的卡林型金矿。在贵州省矿产资源潜力评价项目的工作过程中,对黔西南地区的自然重砂矿物特征进行了较为系统的研究,发现采用细粒黄铁矿(载金矿物)、砷矿物(伴生矿物)、锑矿物和汞矿物的自然重砂组(综)合异常对寻找黔西南地区的卡林型金矿具有一定的指导作用和找矿意义。     

黔西南水银洞超大型金矿龙潭组赋矿层岩相特征及对金成矿的控制

黔西南地区水银洞超大型金矿床产于上二叠统龙潭组,金异常富集的高品位层状-似层状矿体受特定的不纯碳酸盐岩和有利岩性组合控制。对龙潭组赋矿层及围岩开展系统岩石学对比分析,总结制约龙潭组沉积作用及岩石类型的控制因素,分析龙潭组中高品位金矿体产出特征及其对岩性岩相的选择性规律。结果表明,龙潭组整体为一套浅水三角洲泥炭沼泽与滨岸潮坪泻湖相沉积,以富含有机质为特征,灰岩夹层可能代表不同时期的海侵事件;峨眉山玄武岩浆的喷溢改变吴家坪期沉积古地理格局和龙潭组中陆源碎屑岩的成分,发育与火山活动有关的沉积,矿石中铁白云石可能是火山碎屑物质热蚀变产物;富有机质和玄武质火山碎屑的不纯生物碎屑灰岩是金异常富集形成高品位矿体的重要控制因素。在黔西南地区找寻该类型矿床时应重点评价特定的岩石类型及组合特征。     

贵州卡林型金矿成矿系列及找矿方向

卡林型金矿为华南低温成矿域重要的矿产。贵州为南盘江—右江卡林型金矿聚集区最重要的组成部分, 是我国重要的金资源产地之一, 其大地构造位处江南复合造山带西段。本文采用成矿系列理论研究方法, 深入研究典型矿床特征, 系统总结了卡林型金矿时空规律。建立了贵州卡林型金矿矿床式10个、成矿亚系列5个、成矿系列3个, 建立了基于构造蚀变体的南盘江—右江卡林型金矿多层次构造滑脱成矿系统。建立了贵州卡林型金矿综合找矿预测模型, 据此开展了区域成矿预测, 圈定找矿预测区24个, 明确贵州卡林型金矿找矿方向。     

印支晚期冲断-褶皱活动在黔西南中部卡林型金矿成矿中的作用——以地震勘探资料为例

地震勘探资料对黔西南中部卡林型金矿赋存层位上二叠统龙潭组煤系地层、东吴不整合面和广西不整合面显示良好.该地区卡林型金矿主要受古隆起和冲断-褶皱构造的双重控制.根据卡林型金矿在冲断-褶皱构造中的位置,可以将其划分为2类,即断层控制型金矿和断层伴生型金矿.在断层控制型金矿床中,断层“上陡下缓”,为低角度逆冲断层,断层上盘常...     

黔西南卡林型金矿矿田控矿构造类型及成矿流体特征

黔西南地区是我国卡林型金矿重要的矿集区,滇黔桂"金三角"的重要组成部分之一。区内金矿的主控矿构造可归纳为三类:不整合型、断层型以及不整合和断层复合型。前人分别针对三类构造中的流体开展了研究,但由于缺乏系统对比研究,在成矿流体特征及来源方面一直存在较大的争议。本次研究在结合前人已获稳定同位素结果的基础上,选取了水银洞、丫他等典型矿床,针对三类构造中成矿期脉体进行流体包裹体以及H-O-C-S同位素研究,探讨其成矿期成矿流体特征以及来源。不整合型构造中流体包裹体可见气液两相包裹体(W型)以及含CO_2三相包裹体(C型),复合型构造和断层型构造主要以气液两相包裹体(W型)为主。不整合型气液两相包裹体(W型)均一温度集中在180~220℃之间,流体盐度范围为0.70%~6.50%Na Cleqv,密度0.78g/cm~3;复合型构造中W型包裹体均一温度为163~323℃,盐度0.30%~9.00%Na Cleqv,密度平均为0.73g/cm~3;断层型构造中W型包裹体均一温度集中于140~176℃,盐度为0.90%~9.30%Na Cleqv,密度平均为0.74g/cm~3。在均一温度-盐度图中未发现温度或盐度异常端元,指示三类构造中流体是一个连续演化的过程。结合激光拉曼光谱分析,CO_2、CO、CH_4等气体的减少指示了在由深到浅的演化过程中成矿流体发生了沸腾作用。不整合型构造中方解石δ~(13)CV-PDB值为-8.78‰~1.69‰,δ~(18)OSMOW值为8.01‰~23.08‰;复合型构造方解石中δ~(13)CV-PDB范围为-7.93‰~0.00‰,δ~(18)OSMOW为9.44‰~16.09‰;断层型构造方解石中δ~(13)CV-PDB范围为-1.06‰~-4.46‰,δ~(18)OSMOW=12.33‰~22.58‰。从数据投点结果来看,成矿流体中碳主要来源于深部和沉积地层,且从不整合型构造到断层型构造,深部贡献渐弱而地层贡献渐强。根据计算,不整合型构造流体中δD_(H_2O)值范围为-32.30‰~-97.40‰,δ~(18)OH_2O值为-1.28‰~12.40‰;复合型构造中δD_(H_2O)值为-75.00‰~-78.00‰,δ~(18)OH_2O值为11.30‰~12.30‰;断层型构造中δD_(H_2O)值为-60.01‰~-104.40‰,δ~(18)OH_2O值为8.35‰~13.90‰。δD_(H_2O)-δ~(18)OH_2O图中,数据点显示出三类构造中成矿流体的多源性,不整合型构造与岩浆水的关系相对密切,而断层型构造与盆地流体及变质水关系密切,水岩反应造成氧同位素值呈向右漂移趋势。不整合型构造中的S主要以幔源为主,复合型构造和断层型构造中分别受到沉积地层的影响,造成δ~(34)SV-CDT值有所偏大。因此,本文认为黔西南三类主要控矿构造中成矿流体均为中低温、低盐度、低密度的流体,且显示出多来源的特征,不整合型构造中以深部来源为主,断层型构造中以盆地卤水为主,而复合型构造中两类来源相当。另外,变质流体的加入暗示黔西南卡林型金的成矿与造山作用之间存在某种联系。     

黔西南卡林型金矿研究现状及展望

黔西南卡林型金矿集区作为滇黔桂"金三角"重要组成部分,自发现以来,一直是地质科研工作研究的热点,取得了丰硕的成果。但迄今在金矿床的成矿时代、成矿物质来源及矿床成因等方面仍存在争议。本文在黔西南卡林型金矿研究现状的基础上,提出了今后重点研究方向。     

贵州丫他卡林型金矿床流体包裹体特征及其成矿意义

黔西南丫他金矿床是典型的沉积岩容矿的微细浸染型金矿床。从流体包裹体的角度,探讨了丫他金矿床成矿的温度压力条件和流体演化。各阶段石英、雄黄的流体包裹体岩相学和显微测温研究结果表明:主成矿阶段包裹体主要类型有H2O、CO2和CO2-H2O包裹体,流体包裹体组合呈现CO2-H2O不混溶的特征,晚成矿阶段包裹体类型主要为H2O包裹体;从主成矿阶段到晚成矿阶段,流体包裹体均一温度由139～268℃变化至121～194℃,盐度由2.9%～7.4%变化至2.7%～6.6%。根据共存CO2包裹体和H2O包裹体的等容线计算法,还原主成矿期包裹体捕获温度为260～294℃,捕获压力为59～98 MPa。对比不同类型金矿床中的富CO2流体特征,指出黔西南卡林型金矿床中存在的富CO2流体可能在金的搬运过程中起到一定的作用,CO2-H2O相分离可能是导致矿质沉淀的主要原因。     

贵州簸箕田金矿单矿物稀土元素和同位素地球化学特征

簸箕田金矿位于灰家堡背斜东头倾覆端,是灰家堡卡林型金矿田重要的组成部分。金矿床具有低温成矿特征,出现硅化、白云石化、黄铁矿化等围岩蚀变和特征的Au-As-Hg元素组合。成矿期方解石具有MREE富集和正Eu异常特点,显示矿热液是一种MREE相对富集以及具有正Eu异常的还原性流体,来源于深部或至少经历过对富含斜长石源区的水-岩反应。成矿期方解石的δ~(13)C为-6‰～-0.1‰,成矿期后方解石的δ~(13)C为0.2‰～3.2‰,显示成矿期碳来源于地幔碳和地层碳的混合,成矿期后碳主要来自于地层。矿床硫同位素变化于0.73‰～5.86‰,组成均一化较高,具有接近幔源硫的特征,反映了成矿物质可能主要来自于深源岩浆。总之我们推测成矿物质主要来源于深部,在燕山期区域构造作用下沿深大断裂上涌,当成矿流体运移至背斜核部时,由于成矿条件的聚变,金被快速富集沉淀,形成簸箕田金矿床。     

山西堡子湾金矿床元素地球化学成矿预测研究

堡子湾金矿是华北地台北缘受印支－燕山期线性隐爆角砾岩带控制的金矿床,产于角砾岩体内,产状与角砾岩体基本一致,对该金矿进行了平面,剖面,纵投影面的元素地球化学研究,通过相关分析确定了最佳指示元素,建立了元素地球化学异常模式,进行了回归预测、用与金相关性最好的Ａｓ／Ｎｉ值进行了预测及综合预测,确定了有利的找矿部位。     

贵州贞丰水银洞金矿含矿岩系元素地球化学特征

贵州贞丰水银洞金矿为赋存于二叠系龙潭组煤系地层所夹的不纯灰岩中的盲金矿床,含矿岩系为一套陆源碎屑岩与不纯碳酸盐岩多层交替出现的组合.矿石类型主要为凝灰质生物碎屑灰岩等,金品位高.矿体 SiO2含量平均 21.78%, CaO MgO含量超过 30%,围岩 SiO2含量平均 41.58%, CaO MgO含量平均不到 15%.含矿岩系岩石具有高镁铁、低 Na2O、 K2O远大于 Na2O的特征; As、 Ag和 Tl均有不同程度的富集,矿石中 Au与 As、 Tl有较高的正相关关系; 矿体∑ REE平均 21.8 μ g/g,δ Eu值平均 1.03,无 Eu异常或正异常,围岩∑ REE平均 241.9 μ g/g,δ Eu值平均 1.00,无异常.模式图上,矿体比较明显地富集中稀土元素( Sm- Ho).水银洞金矿地质、元素地球化学组成特征及参数反映了含矿岩系形成时的特定的沉积环境或经历了特殊成矿作用过程.     

黔西南水银洞卡林型金矿构造地球化学及对隐伏矿找矿的指示

水银洞金矿是黔西南地区目前发现最大的隐伏超大型卡林型矿床.该矿床的发现显示了黔西南地区巨大的深部隐伏矿找矿潜力,同时也对隐伏矿地球化学找矿方法提出了严峻的挑战.为探索黔西南隐伏卡林型金矿的找矿方法,沿水银洞金矿床代表性剖面采集了岩石和方解石脉,并沿主要断裂带采集地表土壤.岩石分析了Au、As、Sb、Hg、Tl和U含量,土壤分析了As、Sb、Tl和U含量,方解石分析了C-O同位素和稀土元素组成.剖面岩石中Au等成矿元素主要沿着背斜轴、中—上二叠统之间的构造蚀变体和逆断层富集.岩石中U元素同样沿构造蚀变体和逆断层富集,但却没有沿着背斜轴富集,可能代表了另一期富U的热液活动.低 δ13C(2.3‰)、高 δ18O(>22.1‰)和中稀土富集(?MREE>1.89)的方解石主要沿背斜轴和逆断层分布.地表裂隙土壤成矿元素构造地球化学异常与深部隐伏矿体具有高度一致的对应关系.背斜轴及相关的逆断层可能是深部成矿信息到达地表的通道.地表裂隙充填物和裂隙附近的细粒级土壤,能够有效提取深部成矿作用信息,达到直接探寻深部盲矿体的目的.     

贵州水银洞金矿的几点新认识

水银洞金矿是滇黔桂"金三角"已知最富的、特大型卡林型金矿床,矿体赋存于二叠统龙潭组的大孔隙度生物碎屑灰岩中。镜下观察发现水银洞金矿含有五种不同类型的黄铁矿:草莓状黄铁矿、细粒黄铁矿、粗粒黄铁矿、生物状黄铁矿和长条状黄铁矿。草莓状黄铁矿为沉积成因,与金矿化关系不大;细粒黄铁矿、生物状黄铁矿和条带状黄铁矿为热液型黄铁矿;而粗粒黄铁矿由沉积型和热液型黄铁矿共同组成,内核为沉积型黄铁矿(Py1),被外带的热液型黄铁矿包裹(Py2),成环带构造。电子探针波谱分析发现,该矿床中Au主要赋存于热液黄铁矿(含砷黄铁矿)中。本研究从新的视角分析了黄铁矿的形成和含金硫化物分解的相互制约,吸附作用、电化学作用可能是卡林型金矿床中金沉淀的主要机制。