广西西北地区细微粒金矿地质特征及成矿模式探讨
肖添
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肖添,. 广西西北地区细微粒金矿地质特征及成矿模式探讨[J]. 冶金学报,2021.9. DOI:10.12721/ccn.2021.157041.
摘要: 由于广西西北地区是我国细微粒金矿资源最为富饶的地区,针对这一现象,进行广西西北地区细微粒金矿地质特征及成矿模式探讨。首先,根据广西西北地区细微粒金矿地质特征,证明矿区空间分维值大。再结合广西西北地区细微粒金矿成矿模式,发现经过后期热液活动及改造是广西西北地区细微粒金矿主要成矿模式。
关键词: 广西西北地区;细微粒金矿;地质特征;成矿模式
DOI:10.12721/ccn.2021.157041
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0引言:

桂西北地区的金矿多为卡林型金矿,辉绿岩和地层的断裂接触地带多为矿体产生地带,其富矿岩性主要为中三叠统百逢组泥质粉砂岩、杂砂岩,矿体形成包括沉积成岩期、热液成矿期、表生氧化期,而热液成矿期可分为多个阶段。桂西北地区的金矿床受层位控制,构造在成矿过程中对矿体的定位起决定性作用,矿床工业类型属微细粒浸染型金矿床,成因类型属地下热水溶滤型[1]。其成矿过程如下:早、中三叠纪的弧后盆地浊流沉积, 由于受深部地幔岩浆活动影响,地壳深部或地幔中金等成矿元素沿深断裂带被携带到地表,转入同生沉积物中, 为沉积盆地提供了大量的成矿元素;同时高地温梯度和相对封闭的环境有利于热卤水的形成和矿质的迁移、聚集,直接形成初始矿源层。广西西北地区细微粒金区岩浆活动强烈,不仅分布辉绿岩岩株,深部存在较大规模隐伏花岗岩岩体,P2、T1地层分布有火山碎屑岩,C1yt含有火山碎屑物质,提供了充足的成矿物质和热液来源,也有利于金元素的活化、迁移、富集。因此,本文提出广西西北地区细微粒金矿地质特征及成矿模式探讨。

1广西西北地区细微粒金矿地质特征

C1yt碎屑岩中含金一般为10~20×10-9,P2底部的火山碎屑岩、砂泥岩中含金一般为5~15×10-9;T1l1火山碎屑岩及砂泥岩中含金一般4~10×10-9,而分布于含矿地层中的破碎带中含金则为30~80×10-9。其含金值均比正常含量高出2~几十倍,说明上述层位为该区矿床的矿源层,罗楼组中的断裂破碎带则是金富集有利部位之一。在上述=情况下,金矿对岩性也有一定的选择性,一般灰岩上下的碎屑岩更利于矿体就位,如I号矿带。分析其原因为:灰岩的孔隙利于矿液向上运移,而岩系的变化使矿液的物化性质及温度发生变化而易于矿物结晶富集。广西西北地区细微粒金矿地质特征指的就是空间分维值,通过确定广西西北地区细微粒金矿地质空间分维值,在杂乱无序的广西西北地区细微粒金矿地质特征中找寻到隐藏在背后的空间规律以及空间结构。设青海加给陇洼东金矿地质灾害特征的空间分维值为N,可得青海加给陇洼东金矿地质灾害特征的空间分维值的计算公式为:

1741765886907769.png(1)

在公式(1)中,指的是广西西北地区细微粒金矿地质的特征尺度;指的是广西西北地区细微粒金矿地质特征比例常数;指的是广西西北地区细微粒金矿地质特征相似性的定量参数;指的是广西西北地区细微粒金矿特征比例矢量。通过确定广西西北地区细微粒金矿地质灾害的空间分维值,可以证明广西西北地区细微粒金矿空间形态的特征与广西西北地区细微粒金矿成矿几率二者存在线性关系[2]。也就是说,广西西北地区细微粒金矿地质特征的空间分维值越大,广西西北地区细微粒金矿成矿几率也会随之提高。

2广西西北地区细微粒金矿成矿模式

广西西北地区细微粒金矿成因为:右江裂陷盆地长期的岩浆活动,使大量的幔源富金物质得以上升,并以岩浆或火山岩碎屑形式沉积在盆地中,形成初始含Au矿源岩。来自深部富含Au、Sb等矿物质的成矿热液,在区域构造作用下沿着深大断裂进入到右江盆地的二叠纪、三叠纪碎屑岩序中,混入地层中封存水、热脱水及一定程度的地表水,形成成矿流体,受盆地演化的构造活动作用和巨厚岩序的压力而运移,进一步萃取岩石中的Au。造山作用使右江盆地形成一系列北西向的构造,在隆林地区形成马雄背斜、隆或台地等构造。成矿流体在构造应力的驱动下,沿深断层、背斜等构造,运移到背斜核部的不整合面及与之相配套的断层等有利部位。最终富集形成广西西北地区细微粒金矿床,矿床成因类型为低温热液硫化物微细粒型金矿床。
根据对广西西北地区细微粒金矿成因的研究,进行广西西北地区细微粒金矿成矿模式的分析[3]。本次工作对广西西北地区细微粒金矿内矿石未作硫、铅同位素组成测定,但据广西西北地区细微粒金矿内矿床特征判断,广西西北地区细微粒金矿内成矿物质可能主要来自中三叠统百逢组下段地层,次为上地幔,因此认为成矿模式是多来源的。由于广西西北地区细微粒金矿区内构造较为活跃,其中北西向或近东西向断裂控制了Ⅳ、Ⅴ号矿带各金矿体的分布、形态、产状等特征。该组断裂具多组平行分布、规模大、性质复杂、长期活动的特点,并具深切C1yt、P2、T1l1三个矿源层,不但是地下水热液活动的通道,而且是成矿流体运移通道和矿质富集、沉淀有利部位。首先区域化作用导致广西西北地区细微粒金矿发生变质的成矿模式较为广泛,利用岩石地面地质层与火山岩浆相作用。由于物腐蚀性作用的演化与地质结合形成普通金属矿,从而发生浅性质变,形成金沉淀。其余将发生复杂质变,形成细微粒金矿。广西西北地区细微粒金矿内成矿带的重要成矿时期主要包括晚古生代,广西西北地区细微粒金矿区进入准地台发展阶段,大地构造属西北准地台。由于构造拉张,产生一系列以NW向断裂带,形成台地、台沟相间或包绕的构造格局,在沟槽内形成硅质——泥质——灰质的混合沉积,并夹有基性火山碎屑岩。广西西北地区细微粒金矿区C1yt、P2、T1l1层位均具有火山碎屑、有机质、硅泥质,纹层条带状构造发育,该套沉积物是火山——地下热水共同作用形成的产物。由于沉积环境为较封闭,沉积物中的有机质、硅泥质能对陆源剥蚀来的金矿质和火山喷溢中含有从地壳深部及围岩萃取的金矿质具有良好吸附作用;另外,碳酸盐岩与碎屑岩之间存在沉积间断面,由于上、下的岩性差异,构成一个有利于矿质沉淀的化学障;矿质经预富集形成矿源层或矿层,其中包括:C1yt、P2、T1l1,再经过后期热液活动及改造,在有利部位形成金矿体,或在断裂构造中充填交代形成脉状或板状矿体。

3结束语  

通过对广西西北地区细微粒金矿地质特征及成矿模式探讨,为广西西北地区细微粒金矿的可持续发展提供良好理论依据。在本文对广西西北地区细微粒金矿地质特征及成矿模式探讨中,唯一不足的地方在于没有深入的研究广西西北地区细微粒金矿具体的未来发展方向。基于广西西北地区细微粒金矿具体的未来发展方向这一点,是广西西北地区细微粒金矿重点研究的内容。综上所述,对广西西北地区细微粒金矿地质特征及成矿模式给与足够的重视。

参考文献

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[2] 宋明春,宋英昕,丁正江,魏绪峰,孙绍立,宋国政,张军进,张丕建,王永国. 胶东焦家和三山岛巨型金矿床的发现及有关问题讨论[J]. 大地构造与成矿学,2019,43(001):092-110. 

[3] 陈懋弘,乐兴文,李忠阳,谢贤洋,马克忠,李兴鹏. 桂西隆林孤立台地卡林型金矿的“梯式”结构模型及找矿前景[J]. 大地构造与成矿学,2018,42(005):832-845.

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