ht金矿田构造控矿特征、成矿机理与找矿方向

河台金矿田构造控矿特征、成矿机理与找矿方向

摘要：河台金矿田位于广东省西部，是目前粤西、桂东南发现的最大金矿田，面积40km2。矿田范围内大体分为三个成矿带，北带由高村、云西、后迳和河海矿床组成，是地质工作的重点，高村、云西经勘探已提交储量50t，是目前河台金矿的主要开发对象；中带主要由太平顶、桃仔山、坑尾矿床组成；南带由宝鸭塘、尚台矿床组成。除高村、云西矿床外，其它矿床曾做普查或详查地质工作。本文主要通过从矿区地质工作包括科研和矿山开发过程对矿区地质的认识，并以此为基础，建立一个较合理的成矿模型，以指导矿区深部和外围的找矿。

关键词：糜棱岩型金矿床；构造控矿；成矿机理；找矿方向

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1 河台金矿田控矿构造特征

1.1 区域地质构造

构造。该矿田位于诗洞-伍和-石涧-河台混合岩田的边缘带，是华南加里东期云开变质体的一部分。北东南西向延伸的吴川-四会断裂及广宁-罗定断裂对该地区的地质发展起了重要的控制作用，控制了该区次级构造和地质体的总体展布方向和特征。

地层。矿田范围内，主要出露的地层从北至南是已遭受变质作用的震旦系、奥陶系和志留系地层，以矿区南部横贯矿区的北东南西向F1断裂为界，北面为震旦系，南面为奥陶系和志留系，寒武系地层仅在矿区东南角有出露，其它地区缺失，是一套倒转地层，走向北东南西，倾向北西，与成矿密切关系的是震旦系地层。根据研究资料，粤西地区地层的含金性以寒武系及前寒武系地层含金量最高，达9.0ppb以上，平均6.98ppb，并且随地层时代从老到新含金量逐渐降低。

区域变质岩与岩体。矿区范围内以片岩（含片状石英岩）、混合岩以及糜棱岩（千糜岩）为主，自北往南变质程度渐弱，F1以南以千枚岩为主。震旦系片岩的特征矿物是石英+白云母+（十字石）+（矽线石）+（钙铝榴石），是在中温、中低压条件下形成的区域变质阶段性产物，其原岩可能是泥质岩石夹杂沉积硅质岩。混合岩则是区域变质作用的高阶段产物。糜棱岩（韧性剪切带）的原岩可以是片岩、混合岩或混合岩化片岩，是矿体主要的直接围岩。

根据对不同岩性含金量的进一步研究资料，区域中以片岩、变粒岩含金量高，因此，该区的寒武系和前寒武系片岩系列岩石组成的地层是金的主要矿源层。

花岗岩体。诗洞花岗岩-云楼岗花岗岩-伍村花岗岩代表了一个完整的原地-半原地-侵入花岗岩的演化系列。诗洞花岗岩形成于加里东期，与同期的混合岩有紧密的成因联系。而云楼岗花岗岩和伍村花岗岩形成于海西-印支期。锶和氧同位素研究表明，云楼岗花岗岩物质来源于上地壳，而伍村花岗岩则可能包含了部分更深源的物质。

1.2 韧性剪切带与控矿构造

1.2.1 韧性剪切带的特征

剪切带是指由剪切应力产生的、由一系列变形岩石及构造破裂面组成的狭长的板状构造变形带。根据Ramsay（1980）的分类，剪切带分为脆性、脆-韧性及韧性三种类型。脆性剪切带内主要发育断层角砾岩、压碎角砾岩、碎裂岩及断层泥等，这些岩石的共同特点是没有发生明显的片理化；韧性剪切带主要发育糜棱岩系列岩石，包括初糜棱岩、千糜岩、超糜棱岩等；脆-韧性剪切带则发育片岩及糜棱岩系列岩石，并以强烈的片理化为特征。根据研究，绝大部分金矿床主要是与脆-韧性剪切带有关。

1.2.2 韧性剪切带控矿特征

区域剪切带往往延伸几十至几百公里，并控制着金矿床的分布，金矿床一般不均匀地分布在区域剪切的次级剪切带或其交会处，河台金矿田就是位于区域剪切带的次级剪切带（吴川-四会断裂及广宁-罗定断裂）东延交会处。加拿大Colvin et al（1988），根据剪切带金矿床的大量实例，构筑了个理想的剪切带垂直分带模式：在剪切带的最上部，变形方式以脆性为主，矿化类型以细脉状矿化为主，并发育有动力成因角砾岩和有关的渗透性蚀变；在剪切带的中部，构造变形以脆-韧性变形为主，矿化类型以大脉状为主，局部有交代型矿化；在剪切带下部，构造变形以韧性变形为主，矿化类型以浸染状为主，也有细脉状矿化。这些不同的特征与其在不同深度的温、压条件有关。根据河台金矿田目前所揭露的剪切带特征看，按垂直分带应属于脆-韧性-韧性剪切带，大体以0m为界，以上为脆-韧性，以下过渡为韧性为主，均由糜棱系列岩石组成，包括初糜棱岩、千糜岩、超糜棱岩等。在矿化特征上，0m以上矿化和矿体不局限于剪切带（糜棱岩带）内，如高村在糜棱岩带上盘的51号石英脉矿体就是赋存在糜棱岩带以外，并且以脉状矿化为主，有大量的小石英脉（硅化体）出现，厚大富集矿体出现较多，0m以下逐步过度为以浸染状蚀变糜棱岩为主，并且矿体严格控制在糜棱岩带内。根据国外剪切带金矿床的研究资料，该类型金矿床延深一般达1100—1800m，甚至更深。本矿区内已发现的次级剪切带不同地段其原岩、围岩等条件不同，剥蚀深度不同，规模也不同，其长度有几十米到一、二千米，厚度也从一、二米到一百米不等，根据不同剪切带其所处的位置分析其垂直分带上的相应位置，对找矿也有一定的帮助。

2 成矿机理

河台金矿田的矿体分布和产状严格受控于近乎北东向的韧性剪切构造带及与之结合的热液蚀变作用，这些构造带形成于海西-印支期。河台金矿田的成矿作用是多元地质地球化学过程演化的产物，沉积作用、区域变质作用、花岗岩浆作用、构造作用及后期热液蚀变都以成矿在不同时期以不同方式起着一定的作用。

2.1 金矿源层与金的活化迁移

根据微量元素、稀土元素和同位素的研究资料表明，震旦系和寒武系地层是主要金矿源层，这与国内外同类型的金矿床与前寒武系地层有密切的关系相类似，金的初步沉积富集可能与古地热热水活动有关。在加里东期，由于受区域变质作用的影响，矿源层中的金曾被活化和转移，可能存在两种转移形式：一是从高温区域迁出向相对低温地带转移，是基本的迁移方向；二是从矿源层岩石固体单元或成岩矿物中迁出，向颗粒界面、微裂理、解理等各种软弱面转移。

2.2 韧性剪切构造带与金矿化

海西-印支期构造带和与紧密结合的围岩热液蚀变作用严格控制了金矿床的定位和矿体的形态，是金矿化的主要阶段。韧性剪切构造带提供了含金热液的运移通道，剪切带内两组不同方向的叶理特别是交岔部位将是金成矿最好部位。金的沉淀与黄铁矿化、黄铜矿化关系最为密切。温度下降、压力的突然释放及由此引起的原始低度含CO2成矿溶液不混溶作用是金从热液中析出的主要诱发因素。热液与围岩中的铁反应可能也是一个重要因素。根据矿相分析，金的沉淀在第二世代硫化物形成期间达到最高峰。

围岩热液蚀变作用在时空上完全与韧性剪切构造带相伴随。绿泥石、绢云母、石英、硫化物等是主要蚀变矿物。蚀变岩中的石英可分为三个世代，即构造岩前石英、早期热液石英和晚期热液石英。晚期热液石英与硫化物共生。硫化物又可以进一步分出两期，一期以中粗粒、自形黄铁矿为特征，另

一期以细粒它形黄铁矿和黄铜矿共生为特征。

2.3 热液来源

对本区而言，云楼岗和伍村岩体不是主要的金源，但它们所对应的岩浆作用为成矿热水溶液的形成和循环提供了必要的热源。此外在韧性剪切带形成过程中，大量中酸性岩脉的侵入也在围岩蚀变中起重要作用，本区可见大量花岗伟晶岩脉出现。热水溶液可能主要是大气降水和变质水的混合。

2.4 矿体特征

热液蚀变、剪切带内部构造与矿体特征有密切的关系，它们共同决定矿体的形态。从本区开采过程大量的现场观察资料表明，在剪切带内，矿体以细脉-浸染状金硫化物矿体（蚀变糜棱岩）和金硫化物石英矿体两种形态产出，它们在空间上可以独立产出，构成金矿体，也可以相互交叉在一起，共同构成金矿体。两种矿体规模大小不一从几厘米到几米不等，最大达十余米，如果两种类型的矿体同时出现，往往是厚大和富矿包出现的部位，延伸也较大，单独出现时则规模小，变化大，矿体常呈透镜状或串珠状出现。在细脉-浸染状金硫化物矿体中，常见硫化物沿叶理方向分布，但如果仅见自形好、粗颗粒的硫化物往往含金品位不高；金硫化物石英脉按产状可分两类，一类为遭受强烈变形的石英脉，石英出现动态重结晶，这类石英脉呈透镜状或串珠状，脉宽可达1m或更大，脉中硫化物呈网脉状“胶结石英”出现，微细金粒沿重结晶石英排列方向分布，并出现细粒石英包裹金；另一类规模更小的石英脉（硅化）沿糜棱岩片理产出，形态较复杂，有时呈褶曲状。

3 找矿方向

根据微观和宏观的资料表明，粤西、桂东南区域上找矿的基本标志是：

（1）老地层（寒武、前寒武系）中含碳质、富泥质的片岩、变粒岩等变质岩地层往往是金的矿源层；

（2）有区域构造带的次级剪切带通过，具体表现为糜棱岩、碎裂岩带；

（3）围岩蚀变主要以绿泥石、绢云母、硅化、硫化物为标志；

（4）从微观上，Au与Ag、As、Pb、Zn、Cu相关性较好，部分与Sb、Hg相关性亦较好，次生金元素〉4ppb的异常与金矿化关系密切，分析金化探异常区可参考这些标志；

（5）岩石化学特征数值，国内外多数地区的成矿特征表现为，赋矿岩体一般K2O/N a2O〈1，而与金矿化有关的岩体（提供热源或热液）的K2O/ Na2O〉1；

（6）就本矿区或某一局部区域而言，即使具备上述条件，成矿也受不同因素的影响。它们包括：

①在岩体或混合岩分布区不利于形成大规模的工业矿体，主要是金元素向外（相对低温区）迁移，这在矿区某一矿床或矿床中的某一地段都可以得到证实，如坑尾矿床，后迳矿床、云西矿床的某些地段，但远离热源由于成矿热液减少、流动性差也不利于成矿；

②剪切带（糜棱岩带）的规模（长度和厚度）决定其本身的延深深度并与矿体规模有密切关系；

③在较年轻的地层中也不利于成矿，最好是寒武或前寒武片岩的大块残留体中通过的剪切带，比如本区的北矿带中的高村、云西矿床；

④有后期热液蚀变（浸染型硫化物）的叠加更有利于成矿或提高矿体品位；

⑤本区中矿带和南矿带不利于形成大规模工业矿体可能与上述几个因素的同时作用有关，同时也有可能由于北矿带本身规模较大有利成矿并且影响了其下盘南侧剪切带的成矿，由于提供热源的岩体是在矿区北部，热液流动方向应自北向南自下而上；

⑥北矿带特别是高村、云西矿床深部仍有较好的找矿前景，是重点找矿方向；

⑦尽管矿区内有小规模的后期构造，对矿体有小距离的错动（如高村矿床），矿区内剪切带和矿体都具有隐覆和向东侧覆现象，但并未有证据证明有大型后期构造对成矿造成大规模的破坏，但后期小断裂确实影响了矿体和围岩的稳固性和完整性；

⑧开采矿区深部和外围的找矿，仍然应先建立在对上述找矿标志和影响因素的综合研究的基础上遵从成矿规律和找矿原则开展找矿探矿工作，减少探矿风险，避免耽误时间，尽快争取在寻找后续资源上有新突破，确保矿山的可持续发展。

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