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图1桐柏地区地质图1.新生界;2-5.南秦岭地层区;2.泥盆系南湾组;3.上元古界肖家庙组;4.中元古界龟山岩组;5.元古界桐柏山片麻杂岩;6-10.北秦岭地层区;6.上古生界蔡家凹岩组;7.下古生界二郎坪群;8.上元古界歪头山组;9.上元古界宽坪群;10.下元古界秦岭岩群;11-12.华北地层区;11.上元古界栾川群;12.中元古界汝阳群;13.早白垩世天目山超单元花岗岩;14.早白垩世梁湾花岗岩;15.早白垩世老湾花岗岩;16.燕山晚期花岗岩;17.燕山早期花岗岩;18.加里东期花岗岩;19.加里东图2围山城金银矿带地质略图1.大栗树岩组;2.歪头山岩组上部;3.歪头山岩组中部;4.歪头山岩组下部;燕山晚期似斑状花岗岩;6.加里东期黑云斜长花岗岩;7.斜长片麻岩(变形花岗闪长岩);8.混染带(石英闪长岩);9.上含矿层;10.下含矿层;11.大理岩;12.朱庄背斜(形);13.断层;14.挤压破碎带;15.工作区范围表1桐柏地区地(岩)层物性参数统计表表2桐柏地区岩浆岩物性参数统计表由表可知:①地层中磁性、电性和岩石密度参数值,以桐柏山杂岩和龟山岩组最高,秦岭岩群、歪头山组、二郎坪群次之,新生界最低。
②岩浆岩从超基性-基性-中性-酸性岩的磁性和岩石密度值依次由高到图3桐柏地区布格重力异常平面图1.Δg等值线;2.相对重力高;3.相对重力低图4桐柏地区航空磁测ΔT等值线平面图1.ΔT零等值线;2.ΔT正等值线及量值(nT);3.ΔT负等值线及量值(nT)区内重力异常梯级带与航磁不同分区界线或0值线,对应地球化学异常带或构造—岩浆岩带的展布,初步发现银多金属矿床(点)分布在重力鼻状突起旁侧的凹陷部位,反映构造及酸性岩浆岩发育部位对成矿的有利控制。
. All Rights Reserved.3表4银洞坡金矿区钻孔中岩矿层电阻率测定结果统计表表5银洞坡金矿区高炭质岩石电性统计表图5银洞坡金矿区物探、地质综合平面图1.激电异常等值线;2.歪头山组中部第三段第三层;3.第三段第二层;4.第三段第一层;5.第二段第三层;6.第二段第二层;7.第二段第一层;8.矿体及编号两种不同极距联合剖面结果(图6)反映出明显的视极化率反交点与视电阻率正交点。
贵州水银洞金矿地质及地球化学研究现状摘要：水银洞金矿床为贵州20世纪90年代中期通过成矿预测发现的层控型隐伏矿床，为中国第一个I勘探类型的卡林型金矿。
本文简要的介绍了该矿床的地质特征及地球化学特征，阐述了该矿床的成矿模式及其成因。
关键词：水银洞地质特征成矿模式成因地球化学特征一．基本地质特征1.区域地质背景简介黔西南地区大地构造位置处于扬子准地台与华南褶皱系2个I级构造单元的交汇部位，大部分地区属华南褶皱系右江褶皱带。
(图2-1）大致以云南个旧一贵州普定一广西宾阳3点连线的三角形区域，由区域性北东向弥勒一师宗深断裂、东西向个旧一宾阳深断裂、北西向南丹一昆仑关深断裂围限的三角形夹块，构成了滇黔桂“金三角”(图1)。
3条深断裂制约了泥盆系和三叠系围限盆地的发育和演化，具有同生断裂的性质。
区域出露地层以三叠系地层分布最广，其次是二叠系；主要岩浆岩为峨眉山玄武岩。
二．矿床基本特征1.矿体基本特征水银洞金矿床为赋存于二叠系龙潭组地层中，是以层状矿体为主、断裂型矿体为辅的复合型隐伏矿床。
层状矿体：按容矿岩石类型可分为碳酸盐岩型和强硅化角砾状粘土岩型。
碳酸盐岩型矿体受灰家堡背斜核部生物碎屑灰岩控制，矿体产出于灰家堡背斜轴两侧近300 m 范围内，呈层状、似层状产出，产状与岩层产状一致，具厚度薄、品位富，走向上具波状起伏向东倾没、空间上多个矿体上下重叠的特点；强硅化角砾状粘土岩型矿体产出于构造蚀变体（Sbt ）中，矿体形态与不整合面一致。
断裂型：矿体产出于背斜近轴部的断距很小的缓倾斜逆断层中，严格受断层破碎带控制。
2.矿石类型水银洞金矿的矿石，根据容矿岩性划分，有：碳酸盐岩型(不纯灰岩)、角砾岩型、钙质砂岩型(钙质砂岩、钙质粉砂岩)、泥岩型等类型。
其中，以碳酸盐岩型为主，产于生物碎屑灰岩或生物屑砂屑灰岩矿体中；角砾岩型次之，产于矿床底部和断层破碎带中；钙质砂岩型则产于小矿体中；泥岩型不是主要类型。
碳酸盐岩型：为矿床最主要的矿石类型，容矿岩石为硅化、白云石化、生物（碎屑）灰岩或硅化白云石化生物屑砂屑灰岩。
银洞沟银金矿床地质特征及成矿模式摘要：文章介绍了银洞沟大型银金矿床的地质特征，对其控矿因素、成矿环境、成矿阶段作了初步分析，总结出了矿床的成矿模式和找矿标志，应用新理论、新技术、新方法，指导开展银洞沟矿山深部和外围接替资源勘查工作，实现矿山找矿的重大突破。
关键词：地质特征成矿阶段成矿模式找矿标志一、引言20世纪七十年代末原湖北省第五地质大队发现并评价了湖北省竹山县银洞沟大型银金床，1987年交由地方开采，现属严重危机矿山（服务年限≤5年）。
因此寻找矿山接替资源，延长矿山的服务年限，促进矿山循环经济发展，是摆在矿山地质工作者目前的一个严峻的战略挑战。
2006年初出台的《国务院关于加强地质工作的决定》提出，加快危机矿山、现有油气田和资源枯竭城市接替资源勘查，大力推进深部和外围找矿工作。
温家宝总理曾指示：“在有市场需求和资源潜力的老矿山周边或深部，努力探寻新的接替资源，具有经济社会双重效益，是当前的一项极为紧迫的任务”。
国内外实践表明，危机矿山外围及深部找矿潜力巨大，据统计国外58％的大型金属矿床在已知矿床周围都有新的发现。
在目前形势下研究、讨论银洞沟大型银金矿床的成矿规律和成矿模式，应用新理论、新技术、新方法，开展探明银洞沟矿山深部和外围接替资源勘查工作，实现矿山找矿的重大突破。
二、地质背景2.1 区域地质概况武当推覆体构造属东秦岭造山带靠扬子地台一侧的次级造山带，该造山带具多期次活动及多层次构造样式，被认为是一多层次的拆离滑脱而以薄皮构造为主的自北向南推覆构造体系，工作区位于武当推覆体银洞沟逆冲推覆岩席内。
在该推覆岩席中发育著名的银洞沟银（金）矿、许家坡金（银）矿、倪家坪及青龙庙多金属矿等矿床（点）（图1）。
2.2 矿床地质特征2.2.1 矿床特征本矿为大型银金矿床，矿化带东西延长1250m，南北宽150—300m，矿带向东倾伏、向西侧伏，其侧伏端厚度增大，品位增高。
矿床从整体看是以银为主，共生金，深部赋存铅锌的银金铅锌综合矿床（图2）。
河南桐柏银洞岭银矿成矿物质来源研究银洞岭银矿是赋存在中元古界龟山岩组下部，含矿建造在晚古生代時存在海底喷流沉积成矿作用。
这种喷流沉积作用带来大量成矿物质，形成了矿带原始的矿源层。
梁湾花岗岩的岩浆物质来自较为古老的陆壳物质的部分熔融，属壳源型花岗岩。
矿石稀土元素配分模型及各种特征参数接近热水沉积岩。
硫同位素为重硫型富δ34S，接近陨石和幔源物质的δ34S值。
矿石铅同位素组成与南秦岭陆壳物质及中生代梁湾岩体、云煌岩的铅同位素组成相似。
硫的直接来源可能是矿源层原生沉积时由海底火山物质或喷流热液带入或梁湾岩体及其相关的岩浆活动。
银洞岭银矿成矿流体是由大气降水及中-晚成岩作用的建造水、绿片岩相变质作用热液和岩浆期后热液等多种地质流体混合演化而成。
标签：银洞岭银矿成矿物质成矿流体来源1成矿地质背景1.1地质背景银洞岭银矿位于桐柏山北麓的围山城金银多金属成矿带中部，其大地构造位置属桐柏—大别造山带中段，属北秦岭构造带。
银洞岭银矿赋存在中元古界龟山岩组下部（Pz2w1），为一套中浅变质的火山碎屑—沉积岩系，其南北两侧分别为栾川—明港韧性剪切带（羊明断裂）以及西官庄—松扒韧性剪切带（龟梅断裂），因受老洞坡背斜以及横跨其上的朱庄背斜影响，歪头山岩组内地层走向变化较大，各岩性段依次环绕朱庄及老洞坡背斜呈环带状展布。
区内岩浆活动十分频繁，其岩性从超基性—基性到中性—酸性—碱性岩都有出露，酸性岩浆岩最为发育，尤以燕山期侵入岩与矿化关系最为密切，是主要的控矿因素之一，银洞岭银矿北西侧与桃园岩体及梁湾岩体构造接触（图1）。
1.2矿区地质银洞岭银矿区基本地质构造格架为朱庄—老洞坡叠加褶皱构成的穹窿状构造，出露地层为歪头山岩组下部第五、六、七、八岩性段，受老洞坡A型褶皱叠加，地层走向由北西转为北东50-70°，倾向变化较大，倾角较缓，地层厚度沿倾向和走向变化不大，各岩性段之间呈整和接触，岩层中变余微细层理和沉积韵律比较清晰。
河南省桐柏县银洞坡金矿成矿作用万守全【摘要】银洞坡大型金矿床赋存于上古生界的一套炭硅泥建造中,黄铁矿标型具有沉积成因与热液成因的过渡属性.矿石稀土元素配分曲线右缓倾,不具Eu异常,与中生代梁湾花岗岩有亲源性.硫同位素δ34S为3.1%,均一化程度高.矿石和围岩铅同位素的组成相近,来源于向北陆内俯冲而叠置于北秦岭地体之下的南秦岭陆壳的部分融熔.氢氧同位素组成指示成矿流体来自于大气降水和岩浆水、变质水共同演化而成.矿床成矿作用经历了原始沉积矿源层形成、低级变质-成矿物质初步富集和岩浆-天水混合热液驱动成矿物质定位3个阶段.【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2006(030)005【总页数】6页(P387-392)【关键词】银洞坡金矿;碳硅泥建造;矿床地球化学;成矿作用【作者】万守全【作者单位】河南省地质调查院,河南,郑州,450007;河南省地质矿产勘查开发局,第三地质调查队,河南,信阳,464000【正文语种】中文【中图分类】P632桐柏地区处于秦岭造山带东段核部，该带是由多个形成于不同构造环境，有着各自独立的建造特征、变形变质和构造演化序列的构造地层地体，经多次聚合后拼贴并焊结为一体的复杂构造带。
矿区主要由上古生界歪头山岩组构成，为一套中浅变质的火山碎屑-沉积岩系。
可划分出下、中、上共17个岩性段。
因受老洞坡背斜以及横跨其上的朱庄背斜影响，歪头山岩组内地层走向变化较大，各岩性段依次环绕朱庄及老洞坡背斜呈环带状展布。
地层倾角较缓，厚度沿走向变化不大，各岩性段之间呈谐合接触，岩层中变余微细层理和沉积韵律比较清晰。
矿带南西侧分布寒武系大栗树岩组，以韧性剪切带为界超覆于歪头山岩组之上。
北东翼与大栗树岩组、桃园岩体构造接触(图1)。
1 矿区地质银洞坡大型金矿床位于围山城金银矿带的中部，出露地层为歪头山岩组中部第1～3岩性段，其次是下部第9岩性段。
各段地层的展布受主干构造——朱庄背斜控制。
背斜两翼地层呈对称分布，北东翼倾向北东，南西翼倾向南西。
第41卷 第1期2005年1月 地质与勘探GEOLO GY AND PROSPECTIN G Vol.41 No.1January ,2005技术・方法[收稿日期]2003-06-10;[修订日期]2003-09-01;[责任编辑]曲丽莉。
[基金项目]中国地质调查局地质大调查项目(编号:199710200105)资助。
① 河南省第三地质调查队.河南省桐柏—信阳幅区域地质调查报告,1986.[第一作者简介]吴宏伟(1966年-),男,1988年毕业于成都地质学院,工程师,现主要从事地球化学勘查与科研工作。
河南银洞岭银矿床原生地球化学异常特征及找矿模型吴宏伟1,任爱琴2(1.河南省地质调查院,郑州 450007;2.河南省地质矿产勘查开发局第三地质调查队,信阳 464000)[摘 要]银洞岭银矿床是近年来在我国重要的桐柏围山城金银多金属成矿带上,新发现的一处大型矿床,与著名的破山大型银矿和银洞坡大型金矿毗邻。
文章通过对银洞岭银矿床地质、地球化学异常及其元素轴向分带规律的综合研究,建立了该矿床的地质-地球化学找矿标志及其找矿模型,以期为矿床外围及深部找矿评价提供地球化学依据。
[关键词]银洞岭银矿床 地球化学异常 找矿标志 找矿模型[中图分类号]P618.52 [文献标识码]A [文章编号]0495-5331(2005)01-0062-061 地质背景111 区域地质背景银洞岭银矿床位于河南省桐柏县北部,是桐柏山北麓围山城金银多金属成矿带的一部分。
其大地构造位置属秦岭—大别造山带北秦岭构造带。
该带是由多个形成于不同构造环境,有着各自独立的建造特征、变形变质和构造演化序列的构造地层地体,经多次聚合后拼贴并焊结为一体的复杂构造带①。
1.2 矿带地质概况围山城金银多金属矿带处于燕山期盆岭构造中央隆起的相对坳陷(断陷)中,明显受燕山期伸展构造控制。
由西向东依次分布破山大型银(铅锌)矿、银洞坡大型金矿和银洞岭大型银多金属矿。
银洞坡大型层控金矿床矿源层原生沉积条件分析31997年3月5日收稿.3地矿部八五基础研究项目“黑色页岩型金矿床形成条件”的成果之一.吴冲龙 王根发 袁艳斌(中国地质大学资源学院,武汉430074)摘 要 运用沉积学的原理和方法,对银洞坡歪头山组中段含金绿片岩系进行了细致的原岩恢复和成因地层分析.研究成果表明,该岩系沉积于秦岭古微陆块北侧的陆表海盆地中,受弱风暴和波浪控制,三角洲作用微弱,海底中、酸性火山活动频繁而强烈.主要含矿层Pt 3w 2-22沉积时,研究区处于火山作用间歇阶段的半封闭低能海湾环境.海底火山喷发和喷气热液作用给这里带来大量的火山碎屑和金银多金属成矿物质,适宜的水动力条件、水介质条件和有机质条件,促使这些矿质浓集和沉淀,导致矿源层的形成.关键词 矿源层,原生沉积条件,成因地层分析,层控金矿床,绿片岩系,银洞坡.中图法分类号 P611.2,P618.51第一作者简介 吴冲龙,男,教授,博士导师,1945年生,1982年毕业于武汉地质学院北京研究生部,获硕士学位,主要从事沉积盆地、煤、油气及沉积型金属矿产地质和信息系统方面的研究与教学工作. 银洞坡大型层控金矿床赋存于歪头山组中段(Pt 3w 2)的绿片岩系中.该岩系既是容矿层也是矿源层[1,2].为了深入地探究该类型矿床的成因系列,建立有效的成矿预测模型,有必要开展岩相学和沉积学研究,进一步查明该容矿围岩(也是矿源层)的原生沉积条件.1 含矿岩系概况上元古界歪头山组(Pt 3w )由一套变粒岩、浅粒岩、云母片岩、碳质绢云石英片岩、斜长角闪片岩夹大理岩、石英岩等组成,其变质年龄为427～326Ma ,属加里东—海西期区域变质作用的产物.矿区的主体构造是走向北西—南东的河前庄背斜,整个歪头山组均卷入其中,并且在背斜轴部显著加厚.虽遭多次构造破坏,层序仍清晰可辨.经河南地质三队勘探圈定,本矿床金矿体总数在30个以上,其中工业矿体有十几个,主要工业矿体7个,均以层状和似层状赋存于歪头山组中部(Pt 3w 2).根据沉积旋回和岩性组合特征,歪头山组中段(Pt 3w 2)自下而上共分为3个分段7个亚段.(1)第一岩性分段(Pt 3w 12)厚78～203m.岩性以二云变粒岩、白云变粒岩为主,夹黑云变粒岩、透镜状大理岩及斜长角闪片岩.局部地段钻孔中见有小的金、铅矿体.(2)第二岩性分段(Pt 3w 22)与第一分段整合接触,总厚110～535m.按岩性组合及矿化特征可分为3个亚段:第一亚段(Pt 3w 2-12),厚73～203m ,以二云石英片岩、绢云石英片岩为主,夹含碳绢云石英片岩、硅化石英片岩、二云变粒岩,赋存两个次要矿体.第二亚段(Pt 3w 2-22),厚50～200m ,以绢云石英片岩、含碳绢云石英片岩为主,夹二云石英片岩、白云变粒岩,片理发育,常见变余层理和类复理石构造,中、上部硅化、碳酸盐化等热液蚀变现象显著,是6个主要矿体的赋存部位.第三亚段(Pt 3w 2-32),厚50～260m.W 4线以东以二云石英片岩、绢云石英片岩为主,夹白云变粒岩;W 4线以西相变为以白云变粒岩及二云变粒岩为主,夹二云及绢云石英片岩,含7个次要矿体.(3)第三岩性分段(Pt 3w 32)整合分布于第二岩性分段之上,厚127～247m ,主要为变粒岩类,由下而上白云母逐渐减少,黑云母逐渐增多.按其矿物成分含量变化及构造特征也可分为3个亚段:第一亚段(Pt 3w 3-12),厚25～160m ,以二云、白云变粒岩为主,夹黑云变粒岩,局部见含碳绢云石英片岩,内含1个次要矿体;第二亚段(Pt 3w 3-22),厚15～50m ,条带状黑云变粒岩,局部夹一层斜长角闪片岩,常见第23卷第1期地球科学———中国地质大学学报Vol.23 No.11998年1月Earth Science ———Journal of China University of G eosciencesJan. 1998长英质集合体呈白色的杏仁状、梭状沿片理产出.第三亚段(Pt3w3-32),未见顶,厚度大于37m,为黑云变粒岩夹二云变粒岩.2 含矿岩系的原岩恢复前人根据矿物成分和化学成分的总体特征,仅仅证明了歪头山组含矿岩系为海相的中酸性火山-沉积岩系[2,3].作者通过对各种岩石类型逐一进行宏、微观变余结构构造鉴定和岩石矿物、化学成分分析,获得了大量成因标志和数据,为判定其原岩和岩相提供了可靠依据.2.1 片岩类的沉积成因标志及原岩(1)绢云石英片岩.主要分布在Pt3w22中,常为泥质与粉砂质碎屑的互层,具薄互层层理、滑塌层理和隐水平层理,有时可见波状层理、小型交错层理和包卷层理,还可见到负载和火焰构造.从全岩矿物成分看,石英含量偏低,绢云母偏高,部分岩层长石含量偏高;而在粉砂质微薄层中,石英占90%以上.原岩为泥质粉砂岩、递变粉砂岩和含凝灰粉砂岩.(2)含碳绢云石英片岩.主要分布在Pt3w2-22和Pt3w2-32中,具有互层层理、块状层理、水平层理.其矿物成分、结构与绢云石英片岩相似,但粒度较细,剩余有机碳含量较高,有机质与细分散黄铁矿相伴出现,SiO2质量分数在整个含矿岩系中最高(表1).原岩为含炭泥岩、含炭粉砂岩,夹极薄层状极细砂岩和含凝灰钙质粉砂岩.(3)二云石英片岩.主要分布在Pt3w2-12和Pt3w2-32,其次为Pt3w2-22,在Pt3w32中仅呈薄夹层产出.具块状层理、水平层理、互层层理,偶见小型交错层理和包卷层理.泥状、粉砂状结构.石英及黑、白云母含量中等,SiO2含量较高.原岩为泥质和凝灰质粉砂岩.(4)白云石英片岩.零星见于Pt3w22中,具水平层理、块状层理、互层层理和滑塌层理,偶见波状层理和包卷层理,可见粉砂状结构.石英含量很高,K2O质量分数偏高且w(K2O) >w(Na2O)(表1).原岩为泥质粉砂岩和含凝灰粉砂岩.(5)黑云石英片岩.偶见于Pt3w22中,具有隐水平层理、块状层理.粉砂状结构.黑云母较多,石英含量比白云石英片岩低.原岩为泥质粉砂岩、粉砂岩和凝灰质粉砂岩.(6)黑云斜长片岩.见于Pt3w2-32和Pt3w3-12,夹层状.具水平层理和块状层理,偶见滑塌层理.斜长石略多于石英,SiO2质量分数相应较低而Al2O3较高.原岩为中酸性凝灰质粉砂岩.(7)白云斜长片岩.仅见于Pt3w3-12中,呈薄夹层状.常见水平层理、块状层理、互层层理,偶见滑塌层理.斜长石含量大大超过石英,白云母和绢云母占15%,SiO2质量分数偏低而Al2O3偏高,K2O和Na2O质量分数都比较高(表1).原岩为中酸性凝灰质细砂岩或粉砂岩.(8)斜长角闪片岩.仅分布于Pt3w12和Pt3w32内.常见灰色白云斜长片岩微薄夹层.呈现块状层理、水平层理、透镜状层理和互层层理.就全岩而言,石英含量极低,长石中等,而角闪石含量极高,因此SiO2质量分数极低,且w(Na2O)> w(K2O),显示基性火山碎屑岩的特征.但在白云斜长片岩微薄层中,石英含量增至48%,长石增至35%,暗色矿物和泥级碎屑极少.原岩为粉砂级或泥级基性凝灰岩,其中白云斜长片岩微薄层的原岩是凝灰质粉砂-极细砂岩.表1 银洞坡金矿容矿围岩的平均化学组成Table1Mean chemical constituent of wall rock in Y indongpo gold deposit岩石名称w B/%SiO2Al2O3K2O Na2O绢云石英片岩69.409.18 3.070.08含碳绢云石英片岩81.207.35 2.340.05二云石英片岩75.1812.48 2.000.03白云石英片岩67.7814.90 3.900.05白云斜长片岩63.6315.77 2.88 2.55黑云斜长片岩65.5715.20 2.30 2.65斜长角闪片岩55.6415.53 1.13 4.53黑云变粒岩71.3614.20 1.60 4.28条带状黑云变粒岩68.5613.98 1.91 3.56白云变粒岩72.6811.20 2.55 1.40二云变粒岩64.2215.95 2.93 3.30 2.2 变粒岩类的沉积成因标志及原岩(1)白云变粒岩.广泛分布于Pt3w12,Pt3w22及Pt3w3-12中.常见块状层理、递变层理和平行层理.细砂状结构.石英和长石含量中等,SiO2质量分数较高,但Al2O3中等,且w(K2O)>w(Na2O)(表1),显示酸性火山碎屑岩的特征.原岩主要为凝灰质细砂岩,部分为泥质细砂岩.(2)黑云变粒岩.广泛分布于Pt3w32中,常见块状层理、递变层理和互层层理,局部可见平行层理和透镜状层理,偶见砂球构造.砂状结构,含斑性强,分选差,磨圆差,杂基支撑.多数石英含量偏低,暗色矿物含量偏高,SiO2质量分数仍较高,Na2O偏高且大大超过K2O(表1),原68地球科学———中国地质大学学报第23卷岩为凝灰质细砂—粉砂岩;少数岩石的矿物、化学成分与此相反者,原岩为细砂岩.(3)条带状变粒岩.分布于Pt 3w 3-22中.经薄片显微鉴定及岩片X 光检测,条纹或条带为长石或石英质碎屑的硅化粒序层.硅化现象可能是海底喷气热液沿浊积砂层侧向运移造成的.其矿物及化学成分与黑云变粒岩相似.原岩为泥质与凝灰质细砂和极细砂的薄互层.(4)二云变粒岩.主要分布在Pt 3w 12和Pt 3w 3-12中,多具块状层理、平行层理,有时可见脉状层理、互层层理和滑塌层理,具砂状结构.石英含量偏低,黑、白云母含量较高(表1),原岩为凝灰质极细砂岩和细砂—粉砂级沉凝灰岩.图1 银洞坡金矿床矿源层的岩性相类型Fig.1Lithofacies typesof source bed in Y indongpo golddeposit①.递变中粗砂级凝灰岩;②.递变细砂岩;③.递变粉砂岩;④.双向交错层理的粉砂;⑤.生物扰动构造(暗色:泥;浅色:粉砂);⑥.滑塌构造(暗色:泥岩;浅色:砂岩);⑦.重力断层;⑧.互层层理(浅色:砂岩;暗色:泥岩);⑨.具包卷层理的粉砂、泥互层;⑩.包卷层理(粉砂与泥岩互层); λϖ.具小型交错层理的粉砂岩; λω.具瘤状构造和互层层理的砂泥岩; λξ.火焰状构造(浅色:砂岩;暗色:泥岩); λψ.双粘土层理(暗色:泥岩;浅色:粉砂岩); λζ.透镜状层理(上部)波状层理(中部)和脉状层理(下部)(暗色:泥质层;浅色:粉砂层)3 主含矿层段的原岩成因地层分析在确定原岩名称并且鉴别其沉积成因标志之后,便有可能根据这些原生沉积特征进行主含矿层段的成因地层分析,确定其原生沉积环境和沉积条件.3.1 岩性相的识别与划分在主含矿层段Pt 3w 22中,已识别出的岩性相有如下3类18种(图1).(1)砂岩相和砂质凝灰岩相.包括:①具递变层理中-粗粒砂质凝灰岩;②具平行层理细砂质凝灰岩;③具块状层理砂岩、凝灰质砂岩;④具小型交错层理的极细砂岩;⑤具双向交错层理和小型丘状交错层理的极细砂岩;⑥具脉状层理的极细砂岩夹泥岩或含炭泥岩.(2)砂泥岩、砂泥质凝灰岩或凝灰质砂泥岩异粒相.包括:①具滑塌构造的砂岩、砂质凝灰岩或凝灰质砂岩与泥岩、含炭泥岩或凝灰岩质泥岩互层;②具包卷层理的粉砂岩、极细砂岩和泥岩、含炭泥岩互层;③具透镜状层理的砂质凝灰岩或凝灰质砂岩与泥岩或凝灰质泥岩互层;④具波状层理的极细砂岩与泥岩或含炭泥岩互层;⑤具互层层理的粉砂和泥岩、含炭泥岩;⑥具双粘土层的粉砂岩、极细砂岩和泥岩互层;⑦具火焰构造的细砂岩和泥岩互层;⑧具瘤状构造的粉砂岩、泥岩、含炭泥岩互层;⑨具生物扰动构造的粉砂岩、极细砂岩78 第1期吴冲龙等:银洞坡大型层控金矿床矿源层原生沉积条件分析图2 银洞坡金矿床矿源层的岩性相组合类型Fig.2Lithofacies association types of source bed in Y indongpogold deposita.TTC组合;b.PDV组合;c.PO T组合;d.O TS组合;e.EMC组合(Ⅰ);f. EMC组合(Ⅱ);g.VDT组合;h.DTT 组合(Ⅰ);i.DTT组合(Ⅱ);j.NV T组合;k.DV T组合;l.EVM组合;1.生物扰动构造;2.包卷层理;3.含炭泥岩;4.含炭泥岩透镜体;5.泥岩;6.粉砂岩;7.细砂岩;8.火山碎屑;9.断层角砾;10.脉状层理;11.小型交错层理;12.滑塌构造;13.生物扰动;14.波状交错层理;15.透镜状层理;16.水平层理;17.平行层理;18.砂球构造;19.泥球构造;20.负载构造;21.冲刷面;22.波状层理与泥岩或含炭泥岩互层.(3)泥相和凝灰质泥相.包括:①夹递变层理细砂、粉砂岩或凝灰质细砂、粉砂岩薄层的泥岩或凝灰质泥岩;②块状层理泥岩、含炭泥岩、凝灰质泥岩和碎屑质凝灰岩;③具水平纹理的粉砂、泥质粉砂岩或凝灰质泥岩.其中,砂泥岩、砂泥质凝灰岩和凝灰质砂泥岩异粒相在该层段所占比例最大.3.2 岩性相垂向组合类型的归纳歪头山组中段主含矿分段Pt3w22的岩性相垂向组合,可归纳为如下11种(图2):(1)潮下带异粒相(TTC)组合;(2)三角洲前缘异粒相(PDV)组合;(3)进积型的滨外过渡带异粒相(PO T)组合;(4)滨外陆源风暴滑动、浊积相(O TS)组合;(5)海湾含炭泥相(EMC-Ⅰ)组合;(6)局限海泥相(EMC-Ⅱ)组合;(7)极远端陆源风暴浊积相(VD T)组合;(8)远端陆源风暴浊积相(D TT)组合;(9)近端火山碎屑浊积相(NV T)组合;(10)远端火山碎屑浊积相(DV T)组合;(11)陆架火山质泥相沉积组合(EVM).这11种组合通常各自或相互反复叠置,以旋回的形式构成更高级别沉积组合,出现于不同的层位(图3,4).不同的组合类型及其生物-有机地球化学特征,代表了不同的沉积环境条件———水动力条件、物源条件、介质条件、构造条件及其变化趋势. 3.3 主含矿层段的沉积条件分析把上述各种沉积组合及其生物-有机地化特征与现代滨-浅海环境进行类比,获得了对主含矿亚段Pt3w22沉积条件的基本认识.3.3.1 沉积组合的水动力条件分析 进积型滨外过渡带异粒相组合(PO T)主要出现在Pt3w2-32的中部.该组合可能反映一种弱风暴控制的中能滨外过渡带环境.沉积物主要来自陆地,具向上变粗的相序,由于陆源物质供应贫乏,粉砂和泥占较大的比例,并且整体向海变细.强烈的生物扰动使原生构造破坏,因此常见块状层理.平行纹理、小型交错层理细砂(或极细砂)和粉砂(或泥)的互层,可能是风暴落潮的产物[4].波状层理和透镜状层理的出现表明其受到波浪作用的影响,而滑动浊积层的存在说明了风暴的影响.海湾陆源风暴滑动浊积相组合(O TS)、远端陆88地球科学———中国地质大学学报第23卷图3 银洞坡金矿床矿源层的原岩沉积断面图Fig.3Environmental stratigraphic section of primary rock ofsource bed in the Y indong2po gold deposita.W22勘探线;b.W6勘探线;1.粉砂岩;2.火山碎屑细砂岩;3.细砂岩;4.炭质粉砂岩;5.金矿体;6.火山粉砂-泥互层;7.粉砂岩;8.粉砂-泥互层源风暴浊积相组合(D TT)和极远端陆源风暴浊积相组合(VD T)主要与海湾含炭泥相沉积组合(EMC -Ⅰ)共生于Pt3w2-22中.由于滑积和浊积层规模一般都小于10cm,这些组合可能反映了弱风暴控制的低能半封闭海湾环境.周期性的风暴事件,可以造成滑积层多次叠复,也可以造成浊积层(递变细砂、极细砂和递变粉砂层)与含炭泥层呈厚互层或薄互层.在这种弱风暴作用的背景下,小型波状层理、脉状层理和透镜状层理时有发育.风暴滑动浊积相组合(O TS)形成于靠近滨线的地方,而远端浊积相组合(D TT)形成于远离滨线的地方.极远端浊积相组合(VD T)常呈长透镜状夹于海湾含炭泥相组合(EMC-Ⅰ)中.这4种组合的泥岩均含有较高的有机碳和黄铁矿,其中,海湾含炭泥相组合相当于Morris[5]所提出的沥青泥相,表明菌藻类及其他浮游生物丰富且水体H2S含量高,推测形成于因海平面下降而出现的半封闭海湾环境.本矿床的主要工业矿体均产于该海湾的极远端陆源浊积组合(VD T)中,值得引起注意.局限海泥相组合(EMC-Ⅱ)和前三角洲异粒相组合(PDV)主要出现于Pt3w2-22中部.含砂率极低,仅见极薄的极细砂和粉砂的递变层和少量的滑动浊积层.PDV组合中含有凝灰质.二者都反映了低能浅海环境的悬浮作用和周期性弱风暴事件.滑动浊积层的规模一般只有几个厘米厚,同样证明风暴的能量较低.陆架泥岩中有机碳和黄铁矿含量较低,表明菌藻类及其他浮游生物较少且水体的封闭程度较差.这两种组合常含有次要的矿体.近端火山碎屑浊积相组合(NV T)、远端火山碎屑浊积相组合(DV T)和浅海火山碎屑泥相组合(EVM),主要发育于Pt3w2-32顶部和Pt3w3-12内,反映了与海底火山作用有关的浅海浊积环境.砂级火山碎屑浊积层与泥级或粉砂级火山碎屑的互层层理,揭示了海底火山碎屑浊积事件的频繁发生.近端火山碎屑浊积相组合距火山口较近,而远端火山碎屑浊积相组合距火山口较远,浅海火山碎屑泥相则更远.规模较大的浊流可以远距离运动,故在远端火山碎屑浊积组合内有时可见近端浊积夹层.脉状和波状层理的出现,说明这里经常受到风暴作用的影响[6].这3种组合内均偶见低品位的小矿体.98 第1期吴冲龙等:银洞坡大型层控金矿床矿源层原生沉积条件分析图4 银洞坡金矿床主要含矿层段的充填序列(图例同图2) Fig.4Depositional sequences of main ore-bearing strata in the Y indongpo gold deposit潮下陆源碎屑组合(TTC)主要发育于Pt3w3-12中部,透镜状层理、波状层理、脉状层理较常见,而双向交错层理和双粘土层较少见,代表波浪作用较强而潮汐作用较弱的前滨—临滨的环境条件.该组合内未见赋存矿体.3.3.2 充填序列及古环境演化 从以上分析可知,Pt3w2-12主要由EVM,EMC和DV T组成,Pt3w2-22主要由EMC,VD T,O TS和D TT组成,Pt3w2-32主要由NV T,DV T,O TS和EMC组成.归纳起来,可得如图4所示的充填序列.这表明主含矿层段Pt3w2沉积期间,研究区一直处于弱风暴控制的陆表海环境中,海平面经历了两个较大的升降周期(含有5个小的升降周期),沉积环境相应经历了从局限浅海→半封闭海湾→局限浅海→临滨→滨外过渡带→局限浅海的更替过程.同时,海底火山活动也经历了两个较大的喷发周期(含有11个小的喷发周期).本矿床的主要矿体所赋存的Pt3w2-22沉积时,区内出现第一次大的海平面下降,而海底火山活动处于两大喷发周期的间歇阶段,沉积环境由局限浅海转为半封闭的海湾.①吴冲龙.银洞坡层控金矿床的成矿条件研究.地矿部八五基础项目研究报告,1992.4 沉积环境对矿源层形成的控制作用层控金矿床的形成与围岩的金含量有关,而围岩的金含量主要取决于它们在原岩中的原始浓度[7].歪头山组各段地层及矿体中的主要成矿元素Au,Ag,Pb,Zn和S均具有同源关系,其背景值均高于克拉克值[1,8,9],但在不同层段差别也很显著①.在火山质变粒岩段的含碳绢云石英片岩夹层中,主成矿元素背景值仅略高于克拉克值,且含矿性很差,而在片岩段的含碳绢云石英片岩中,主成矿元素背景含量很高,且含矿性很好,推测成矿物质是在火山活动间歇期,由海底喷气热液带入海湾水体,并且直接转入含炭泥岩中的.现代海洋考察资料已经证实,在火山活动间歇阶段,海底的喷气热液活动仍能持续进行[10].海底火山喷发物和喷气热液能给盆地带来丰富的贵金属和多金属成矿物质,但这并不是矿源层形成的充分条件.要使Au,Ag和其他成矿元素大量浓集、沉淀且转入沉积物中,还需要水介质富含有机质、低价硫化物和SiO2,具备弱氧化、弱碱性和中强还原性.因此,半封闭的海湾沉积环境对成矿物质的最初富集,起着决定性作用.沉积环境对矿源层形成的控制,主要表现在能否提供这样的水介质条件.在Pt3w2-22的含碳绢云石英片岩中,Au和Ag 的含量背景值高且生物成因有机碳含量也高,干酪根为Ⅰ型的,表明这里水体中的成矿物质丰富、菌藻类和其他浮游生物繁盛.一般地说,在浅海盆地中, Au,Ag能以单质或可溶络合物的形式被有机质吸附,并且一起进入沉积物中.生物在其演化过程中可以使分散的Au聚积、浓集到1000倍以上,生物的新陈代谢作用,还可以将金从一种状态转化为另一种状态[11].沉积物中有机质的分解又能加剧半封闭浅海水底的缺氧状况,导致出现还原性水介质条件,有机碳与细分散黄铁矿相伴出现,正是这种水介质条件下的产物.当水体为富低价硫的弱碱性还原介质时,部分被有机质吸附的Au,Ag单质及其可溶性络合物,将被破坏而还原成自然金或金-银系列矿物而直接散布在沉积物中,或者沉淀于其他金属硫化物中[12].Pt3w2-22碳质绢云石英片岩的残余有机09地球科学———中国地质大学学报第23卷碳w (C O T )平均值为0.65%.大约以0.3%和1.1%为界,当0.3%≤w (C O T )≤1.1%时,金含量急剧增加至工业品位以上,在这个区间之外则达不到工业品位,而且w (C O T )-w (Au )的二维数据点大致以w (C O T )=0.65%为轴对称分布.尽管残余有机碳w (C O T )只能反映原始有机质的相对含量,这些情况仍然可能说明,只有当有机质含量适当时,所造成的介质物理化学条件才有利于Au 和Ag 的大量聚积和浓集.显然,这个半封闭海湾正好具备这样有利的生物-有机质条件和物理-化学条件,因此所形成的含炭泥岩、粉砂岩(现已变质成含碳绢云石英片岩)中Au 的背景含量几倍于相邻的火山碎屑质变粒岩,足以成为银洞坡金矿床的矿源层.在进行银洞坡型层控金矿的成矿预测时,不能不考虑这一沉积环境因素.参考文献1 郑明华,张斌,帅德权.我国某层控金银矿床的成矿地质特征和物质来源.地质学报,1981,55(1):55～662 郑明华,张斌,林文弟等.论河南桐柏—泌阳一带的金—银多金属矿源层.成都地质学院学报,1982,(2):47～603 翟淳,冯永国,李凤臣等.试论豫南变质正常沉积碎屑岩———变粒岩的古沉积环境.成都地质学院学报,1982,(2):22～284Banks N L.Tide -dominated offshore sedimentation ,Low 2er Cambrian ,North Norway.Sedimentology ,1973,20:213～2285Morris K.A model for deposition of 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OFYIN DONGPO STRATIFIED Au MEGADEPOSIT IN TONGBAIWu Chonglong Wang G enfa Yuan Yanbin(Faculty of Earth Resources ,Chi na U niversity of Geosciences ,W uhan430074)Abstract The sedimentary principles and methods are employed to reconstruct the protolith and to anal 2yse the genetic stratigraphy in middle Waitoushan Formation ,Y indongpo.The studies disclose that the greenschist series are formed in low -energy storm and wave -dominated landlocked sea basin ,with moderate delta process as well as frequent and intense sea medium and acidic volcanic activities ,in the northern margin of the Qinling proto -micro plate.A great quantity of volcanic debris and multi -metallogentic Au -Ag de 2posits formed by sea volcanic activities and hydrothermal emanation activities are concentrated and deposited infavorable semi -closed low -energy bay to form ore protolith (Pt 3w 2-22)during v olcanic inactive periods.K ey w ords source bed ,sedimentary environment ,genetic stratigraphy analysis ,stratified Au deposit ,greenschist series ,Y indongpo.19 第1期吴冲龙等:银洞坡大型层控金矿床矿源层原生沉积条件分析。
