徐 磊 盧貿(mào)達(dá) 李 坤 孟慶田 肖 凱

（貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局一〇四地質(zhì)大隊(duì)）

三都—丹寨地區(qū)是貴州東南部重要的多金屬礦產(chǎn)地，發(fā)育有交梨汞礦床、丹寨汞礦床、苗龍銻金礦床、老東寨鉛鋅礦床和烏龍溝鉛鋅礦床等典型金屬礦床。該成礦帶自發(fā)現(xiàn)以來(lái)，有不少學(xué)者開(kāi)展了礦床地質(zhì)特征、成礦物質(zhì)來(lái)源、礦相學(xué)和礦床成因等方面的研究，取得了一些成果［1-4］。然而，以往研究多集中于單個(gè)礦床的剖析和探討，對(duì)于區(qū)域上多金屬成礦系列的介紹和報(bào)道較少。基于此，本研究從礦床地質(zhì)特征著手，進(jìn)行系統(tǒng)地資料收集和野外工作，通過(guò)探討多金屬成礦系列在空間上的展布和剖析典型礦床地質(zhì)特征，為進(jìn)一步研究三都—丹寨地區(qū)多金屬成礦作用提供參考。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

三都—丹寨地區(qū)位于江南造山帶與揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)嵌接處。區(qū)內(nèi)地層發(fā)育較全，上元古宇、古生界和第四系均有出露，缺失上奧陶統(tǒng)和上志留統(tǒng)；下江群未見(jiàn)底，二疊系未見(jiàn)頂，古生界生物化石豐富，門(mén)類(lèi)繁多，除第四系外均以海相地層為主。研究區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，褶皺和斷層十分發(fā)育，主體構(gòu)造形跡為SN向。褶皺多為線狀，軸線方向以近SN向?yàn)橹?，其次為NNE 向，個(gè)別為NE 向，多被斷層破壞，主要發(fā)育有方村向斜、平寨向斜和胡家倉(cāng)背斜等，這些褶皺主要分布于測(cè)區(qū)中部、西部及南部（圖1）。

研究區(qū)被SN向野記—地詳斷裂和楊永關(guān)—爛土斷裂所圍限，主要發(fā)育NNE向、NE向、近EW 向斷裂，在北部則為NE 向斷裂和X 型裂隙，其中以NNE 向斷裂和近EW 向斷裂與成礦的作用最為密切。三都—丹寨多金屬成礦帶的構(gòu)造格架主要受到雪峰運(yùn)動(dòng)、加里東運(yùn)動(dòng)和燕山運(yùn)動(dòng)的制約。雪峰運(yùn)動(dòng)造成了下江群和震旦系的平行不整合接觸，并使下江群褶皺變質(zhì)；加里東運(yùn)動(dòng)使得下古生界和上古生界的地層平行不整合，表現(xiàn)為泥盆系的層位超覆于下古生界不同層位之上；燕山運(yùn)動(dòng)則影響了現(xiàn)有構(gòu)造格架的形成和演化。

2 主要礦種及其礦床地質(zhì)特征

2.1 金銻礦

金礦是研究區(qū)內(nèi)有色金屬礦產(chǎn)的代表，同時(shí)也是最具經(jīng)濟(jì)價(jià)值的礦產(chǎn)之一，通過(guò)前人的地質(zhì)找礦工作，目前已探明金儲(chǔ)量超過(guò)7 000 kg。三丹成礦帶金礦成因類(lèi)型為微細(xì)粒浸染型（卡林型），部分硫化物是金的主要載體礦物，根據(jù)其礦化類(lèi)型可分為汞金型和銻金型。汞金型礦化的分布特點(diǎn)是汞礦化和金礦化處于同一礦帶內(nèi)，地球化學(xué)背景和元素組合上形成分帶關(guān)系，汞礦化與金礦化在礦石品位上無(wú)明顯的相關(guān)關(guān)系。銻金型礦化在以汞金為主的礦床當(dāng)中不常見(jiàn)，主要分布于銻金礦床中，輝銻礦不單在裂隙中含金，而且有包裹金的現(xiàn)象，但礦石中銻與金的品位無(wú)明顯相關(guān)關(guān)系。本研究以苗龍金銻礦床為例，分析三丹成礦帶內(nèi)金銻礦床的主要特征。

苗龍金銻礦床的賦礦層位為寒武系三都組和鍋塘組上坡段，巖性為灰、深灰色薄層條帶狀灰?guī)r、層紋狀泥灰?guī)r、厚層礫屑灰?guī)r、砂泥質(zhì)灰?guī)r以及中—厚層狀生物碎屑灰?guī)r。礦床位于區(qū)域性甲倒斷層旁側(cè)，褶皺較為發(fā)育，自西向東有排降向斜、苗龍背斜、瓦寨向斜及次級(jí)小褶曲，由上述褶皺組成軸向呈NNE 向的苗龍復(fù)向斜。該復(fù)式向斜核部與斷層交匯處，往往有金礦化或礦體富集。

礦區(qū)內(nèi)金礦化與斷裂構(gòu)造密切相關(guān)。從構(gòu)造形跡來(lái)看，區(qū)內(nèi)構(gòu)造分為近SN 向、EW 向、NW 向和NE向4 組，其中與關(guān)系最為密切的構(gòu)造組為近SN 向構(gòu)造和EW 向構(gòu)造。SN 向斷裂的發(fā)育是區(qū)域性斷裂在礦區(qū)內(nèi)的應(yīng)力表現(xiàn)，是三都—丹寨地區(qū)多金屬成礦的主要控礦構(gòu)造；EW 向構(gòu)造則是在礦區(qū)內(nèi)表現(xiàn)為容礦構(gòu)造，金礦體主要賦存在斷層破碎帶內(nèi)或上、下盤(pán)蝕變圍巖數(shù)米處，在斷層膨大、分支復(fù)合處，礦體也隨斷層空間形態(tài)而變化。

目前礦床內(nèi)圈定金礦體34 條，礦體長(zhǎng)為30～185 m，傾斜延深為15～225 m，厚為0.87～14.21 m，Au 品位為3.12～25.09 g/t，平 均 品 位 為5.32g/t；As 品 位 為0.24%～1.31%；Sb 品位為0.78%～10.43%。礦體嚴(yán)格受斷裂控制，產(chǎn)狀與斷裂基本一致，空間形態(tài)表現(xiàn)為脈狀、透鏡狀、豆?fàn)?、囊狀以及楔狀。礦石礦物主要為自然金、毒砂、黃鐵礦和輝銻礦，此外伴生有少量的閃鋅礦、辰砂、自然銀、輝銀礦等，主要載金礦物為毒砂和黃鐵礦。脈石礦物主要為石英、鐵白云石、方解石、水云母，其次為重晶石和螢石。主要礦石類(lèi)型為浸染狀礦石，主要特征是含金的毒砂、黃鐵礦呈浸染狀分布于硅化白云巖及角礫中，其次是條帶狀礦石、脈狀礦石和角礫狀礦石。

2.2 鉛鋅礦

鉛鋅礦主要集中分布在三丹成礦帶南部、野記—地詳斷裂西側(cè)，中部及西北角僅有個(gè)別礦化點(diǎn)，產(chǎn)出層位主要為上元古宇下江群，震旦系陡山沱組，寒武系三都組、鍋塘組，其次為奧陶系紅花園組，主要含礦巖性為泥質(zhì)灰?guī)r和白云巖，礦化明顯受NNE向、EW 向斷裂以及層間破碎帶控制，礦床地質(zhì)特征與黔南地區(qū)其他鉛鋅礦床明顯不同。區(qū)內(nèi)典型礦床主要有老東寨、烏龍溝及牛場(chǎng)鉛鋅礦床等。區(qū)內(nèi)鉛鋅礦床主要地質(zhì)特征與鄰區(qū)（湘西—黔東成礦帶）鉛鋅礦床對(duì)比如表1所示。

表1 三丹成礦帶鉛鋅礦床與湘西一黔東鉛鋅礦床特征對(duì)比

由表1可知：三都—丹寨多金屬成礦帶中的鉛鋅礦床與湘西—黔東的鉛鋅礦床在地質(zhì)特征上存在明顯差異，表明兩者在成礦作用方面有所不同。

2.3 銻 礦

銻礦主要分布于三都—丹寨成礦帶北緣，南部?jī)H有個(gè)別礦化點(diǎn)，目前已發(fā)現(xiàn)礦床（點(diǎn)）共計(jì)13 個(gè)。銻礦床集中發(fā)育于丹寨復(fù)興、新華兩地，榕江銻礦成礦帶西緣，礦床產(chǎn)于下江群平略組灰、深灰色薄—中層粉砂質(zhì)絹云母板巖中，通常含礦斷裂通過(guò)時(shí)，在構(gòu)造及蝕變有利部位存在銻礦富集。成礦帶中部銻礦集中分布于高硐、苗龍一帶，楊永關(guān)—爛土斷裂和野記—地祥斷裂控制的夾塊內(nèi)，含銻礦層位較多，分別為寒武系都柳江組、楊家灣組和三都組。含礦帶巖石類(lèi)型有灰黑色薄層泥質(zhì)白云巖、層紋狀泥灰?guī)r、條帶狀灰?guī)r、礫屑灰?guī)r以及淺黃色鈣質(zhì)砂巖、鈣質(zhì)頁(yè)巖等。

區(qū)內(nèi)銻礦床的分布明顯受斷裂控制，北東部的銻礦床均產(chǎn)于NE 向斷裂及其旁側(cè)的層間破碎帶中，中部的銻礦則受2 條區(qū)域性SN 向斷裂控制，構(gòu)造復(fù)雜，但銻礦化仍發(fā)育于斷裂交匯處或?qū)娱g破碎帶中。由于受構(gòu)造控制，區(qū)內(nèi)銻礦體多呈脈狀、似層狀、扁豆?fàn)?、透鏡狀或不規(guī)則狀產(chǎn)出，礦體通常長(zhǎng)為5～130 m，傾斜延伸1～120 m，在斷裂膨脹收縮、分支復(fù)合或減免的部位礦體較富。礦石礦物主要為輝銻礦和硫銅銻礦，伴生有少量的閃鋅礦、黃鐵礦、微細(xì)粒金、辰砂、雄（雌）黃、毒砂等，脈石礦物有石英、玉髓、鐵白云石、白云石、方解石、螢石等。礦石礦物多具有自形—半自形結(jié)構(gòu)，宏觀上呈浸染狀、脈狀、放射狀、團(tuán)塊狀、致密塊狀構(gòu)造［5-7］。

3 礦床地球化學(xué)特征

從三丹成礦帶主要礦床硫化礦物S 同位素組成可以看出，區(qū)內(nèi)礦床硫化物S 同位素組成均為正值，以富重硫?yàn)樘卣?，?4S 值為+5.6‰～+30.8‰（圖2），均值為+17.5‰［7］。礦床中S 的來(lái)源可分為3 類(lèi)：①幔源硫，δ34S 值接近0‰，變化范圍較??；②殼源硫，來(lái)自地殼巖石，硫同位素組成變化范圍大；③混合硫，地幔來(lái)源的巖漿在上升侵位過(guò)程中混染了地殼物質(zhì)，各種來(lái)源的同位素相互混合［8-9］。從大地構(gòu)造背景來(lái)看，三丹成礦帶未出露巖漿巖，且S 同位素組成與幔源δ34S 值相差較大，故排除幔源物質(zhì)對(duì)硫的貢獻(xiàn)。三丹成礦帶礦床賦礦地層多為寒武—奧陶系的海相碳酸鹽巖，其δ34S值為+15‰～+30‰，與三丹成礦帶硫化物S同位素組成相似，因此海相碳酸鹽巖中硫酸鹽的還原作用極有可能是成礦流體中S的來(lái)源之一。

區(qū)內(nèi)礦床賦礦圍巖δ13C 值為-0.2‰～-4.68‰，礦床脈石碳酸鹽礦物δ13C值為-1.84‰～-18‰；礦床δ18O值為+15.49‰～+22.69‰［7］。成礦流體中的CO2主要有3 個(gè)源區(qū)：①地幔起源的CO2，該源區(qū)所提供的CO2往往與地幔的去氣和脫氣作用有關(guān)，其δ13C 值為-8‰～-4‰，δ18O 值為+6‰～10‰；②沉積有機(jī)質(zhì)，其δ13C 值為-30‰～-15‰，δ18O 值為+24～+30‰；③海相碳酸鹽巖，其δ13C 值為-4‰～+4‰，δ18O 值為+2‰～+30‰［10-12］。由δ13C―δ18O 圖解（圖3）可知：除了四相廠礦床外，其余礦床碳酸鹽礦物均落入海相碳酸鹽的溶解作用區(qū)域，表明碳酸鹽溶解作用是成礦流體中CO2的主要來(lái)源，暗示水巖反應(yīng)在成礦過(guò)程中起到了積極作用。

4 成礦作用

三丹成礦帶的中東部依次為臺(tái)緣斜坡相和淺海內(nèi)陸棚相，特別是內(nèi)陸棚相的黑色碎屑巖系中有機(jī)碳的含量相當(dāng)豐富，已達(dá)到生油巖系的有機(jī)碳含量，有機(jī)碳對(duì)Hg、Au、Pb、Zn、Cu 等成礦元素具有吸附作用，使之與原巖一起沉積富集，從而構(gòu)成該區(qū)主要的金屬元素富集層位。因此下寒武統(tǒng)黑色碎屑巖系具有提供大量成礦金屬的前提條件，是三丹成礦帶成礦金屬的潛在源區(qū)之一。礦床的發(fā)育和空間展布明顯受構(gòu)造控制，部分構(gòu)造是礦體的直接容礦空間，可見(jiàn)成礦流體由深部經(jīng)構(gòu)造運(yùn)移至海相碳酸鹽巖層位，地球化學(xué)條件的改變使得海相硫酸鹽發(fā)生還原作用形成大量還原S2-，與熱液中金屬離子結(jié)合沉淀成礦。

5 結(jié) 論

（1）三丹成礦帶中的金礦、銻礦、鉛鋅礦等金屬礦床明顯受構(gòu)造控制，主要體現(xiàn)在礦體產(chǎn)于構(gòu)造中或構(gòu)造旁側(cè)，構(gòu)造的活用為熱液運(yùn)移和金屬物質(zhì)來(lái)源提供了前提條件。

（2）S 同位素?cái)?shù)據(jù)顯示三丹多金屬成礦帶中硫化物的δ34S 值接近于賦礦地層海相碳酸鹽巖的δ34S 值，因此金屬礦物的沉淀與海相碳酸鹽巖中硫酸鹽的還原作用有關(guān)；C—O同位素研究表明，碳酸鹽溶解作用是成礦流體中CO2的主要來(lái)源。

（3）區(qū)內(nèi)礦床的發(fā)育和空間展布明顯受構(gòu)造控制，多金屬成礦與巖性—構(gòu)造—流體耦合作用有關(guān)。