广西贵港六梅金矿的成因类型及找矿意义

doi:10.11872/j.issn.1005-2518.2020.04.050

黄金科学技术 ›› 2020, Vol. 28 ›› Issue (4): 479-496.doi: 10.11872/j.issn.1005-2518.2020.04.050

广西贵港六梅金矿的成因类型及找矿意义

陈港¹(),陈懋弘¹(),马克忠¹,葛锐²,郭申祥²,吴启强³,原其生⁴

^1.中国地质科学院矿产资源研究所，自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室，北京 100037
^2.中国地质大学（北京）地球科学与资源学院，北京 100083
^3.广西壮族自治区第六地质队，广西贵港 537100
^4.广西壮族自治区二七三地质队，广西贵港 537100

收稿日期:2020-03-03 修回日期:2020-04-18 出版日期:2020-08-31 发布日期:2020-08-27
通讯作者: 陈懋弘 E-mail:cccg0105@163.com;mhchen666@163.com
作者简介:陈港（1997-），男，湖北汉川人，硕士研究生，从事矿物学、岩石学和矿床学研究工作。cccg0105@163.com
基金资助:
国家自然科学基金项目“贵州泥堡卡林型金矿成因：成矿构造学、年代学和微区矿物学制约”(41572072);国家重点基础研究发展计划“973”课题“改造型花岗岩钨锡稀有金属成矿作用”(2012CB416704);广西地矿局部门预算前期地质勘查项目“广西大瑶山地区多期次岩浆活动及成矿作用研究”(桂地矿地[2014]17号)

Genetic Types and Prospecting Significance of Liumei Gold Deposit，Guigang，Guangxi Province，China

Gang CHEN¹(),Maohong CHEN¹(),Kezhong MA¹,Rui GE²,Shenxiang GUO²,Qiqiang WU³,Qisheng YUAN⁴

^1.NLR Key Laboratory of Metallogeny and Mineral Assessment，Institute of Mineral Resources，Chinese Academy Geological Sciences，Beijing 100037，China
^2.School of Earth Science and Mineral Resources，China University of Geosciences(Beijing)，Beijing 100083，China
^3.No. 6 Geological Team of Guangxi，Guigang 537100，Guangxi, China
^4.No. 273 Geological Team of Guangxi，Guigang 537100，Guangxi, China

Received:2020-03-03 Revised:2020-04-18 Online:2020-08-31 Published:2020-08-27
Contact: Maohong CHEN E-mail:cccg0105@163.com;mhchen666@163.com

摘要/Abstract

摘要：

六梅金矿床位于广西贵港市大平天山岩体东北部，矿体赋存于寒武系黄洞口组细碎屑岩中，受高角度断裂构造的控制。根据矿物组合与脉体的切割关系，将矿床热液活动过程划分为4个阶段：石英—黄铁矿阶段(Ⅰ)，黄铁矿—毒砂—石英阶段(Ⅱ)，方铅矿—闪锌矿—黄铜矿—（砷）黝铜矿—铁白云石—石英阶段(Ⅲ)，石英—铁白云石阶段(Ⅳ)，其中Ⅱ阶段为主要的成矿阶段。载金矿物主要为毒砂和（砷）黄铁矿，EPMA分析结果显示金主要以“不可见”的次显微—超次显微包体金形式存在。流体包裹体测试结果表明:石英或方解石中的包裹体以气液两相为主，主成矿阶段温度平均为181 ℃，平均盐度[w（NaCl）]为9.36%，密度为0.946 g/cm³，显示成矿流体为低温、低盐度、低密度流体。H、O同位素组成（δD值介于-73‰~-57‰之间， $δ 18 O H 2 O$ 值介于2.3‰~6.1‰之间）显示成矿流体与岩浆热液有关，且后期有大气降水混入；载金硫化物δ³⁴S_V-CDT值介于-0.8‰~0.5‰之间，指示成矿物质来源于岩浆。上述特征表明六梅金矿与典型的卡林型金矿有较大区别，特别是缺乏卡林型金矿特有的低温矿物组合（雌黄—雄黄—辰砂），相反却含有较多的贱金属矿物（方铅矿—闪锌矿—黄铜矿），更接近于与岩浆活动有关的远端低温热液矿床。结合区域上矿床和岩体的空间分布特征，提出了（次火山岩）斑岩型金矿（龙头山金矿）—矽卡岩型银铅锌矿（头闸银铅锌矿）—远端低温热液型金矿（六梅金矿）的大平天山岩浆热液系统成矿模式。该模式暗示着六梅金矿往深部及向大平天山岩体方向应该存在中温热液脉状和矽卡岩型银铅锌矿床。该文建立的岩浆热液成矿系统模型对大瑶山地区类似矿床的找矿具有重要指导意义。

关键词: 岩浆热液成矿系统, 毒砂, 黄铁矿, 不可见金, 远端低温热液矿床, 六梅金矿, 广西贵港

Abstract:

Liumei gold deposit is located in the northeast of Dapingtianshan stock，Guigang，Guangxi Province.According to mineral composition and pulse cutting relation,the deposit hydrothermal activity process is divided into four stages:（1）quartz-pyrite stage；（2）pyrite arsenopyrite-quartz stage；（3）galena-sphalerite-chalcopyrite-tennantite-ankerite-quartz stage；（4）quartz-ankerite stage.The second stage as the main metal-logenic stage.The main gold carriers are arsenopyrite and pyrite. EPMA analysis shows that Au mainly exists in the form of “invisible” submicroscopic-supermicroscopic inclusion gold.Fluid inclusion test shows that the inclusions in quartz or calcite are mainly gas-liquid two-phase，the average temperature in the main metallogenic stage is about 181 ℃，the average salinity [w（NaCl）] is 9.36%，and the density is 0.946 g/cm³, indicating that the ore-forming fluid is low-temperature,low-salinity,low-density fluid.The hydrogen and oxygen isotopic composition (δD value between -73‰~-57‰， $δ 18 O H 2 O$ value between 2.3‰~6.1‰) indicates that the ore-forming fluid may be related to the magmatic hydrothermal fluid and was mixed by meteoric precipitation in the later period.The value of the gold-bearing δ³⁴S is between -0.8‰ and 0.5‰，indicating that the ore-forming material comes from magmatic rock.These features indicate that Liumei gold deposit is very different from typical carlin-type gold deposits，especially it is lack of characteristic of the low temperature carlin-type gold mineral combination (orpiment-realgar-cinnabar)，but instead contain more base metals mineral galena-sphalerite-chalcopyrite)，so it is closer to related to magmatic activities of distal low temperature hydrothermal deposit.Based on the spatial distribution characteristics of regional ore deposits and rock masses，the metallogenic model of Dapingtianshan magmatic hydrothermal system for porphyry gold and copper deposits (Longtoushan gold deposit)，skarn-type silver lead and zinc deposits (Touzha Ag-Pb-Zn deposit) and distal low temperature hydrothermal gold deposits (Liumei gold deposit) is proposed.The model implies that there should be intermediate temperate hydrothermal vein and skarn type silver-lead-zinc deposits deep in Liumei gold deposit and in the direction of Dapingtianshan rock mass.The model of magmatic hydrothermal metallogenic system established in this paper has important guiding significance for similar ore deposits in Dayaoshan area.

Key words: magmatic hydrothermal metallogenic system, arsenopyrite, pyrite, invisible gold, distal low temperature magmatic-hydrothermal deposit, Liumei gold deposit, Guigang City,Guangxi

中图分类号:

P618.51

陈港, 陈懋弘, 马克忠, 葛锐, 郭申祥, 吴启强, 原其生. 广西贵港六梅金矿的成因类型及找矿意义[J]. 黄金科学技术, 2020, 28(4): 479-496.

Gang CHEN, Maohong CHEN, Kezhong MA, Rui GE, Shenxiang GUO, Qiqiang WU, Qisheng YUAN. Genetic Types and Prospecting Significance of Liumei Gold Deposit，Guigang，Guangxi Province，China[J]. Gold Science and Technology, 2020, 28(4): 479-496.

图/表 20

图1

图2

图3

图4

表1

图5

图6

图7

表2

毒砂EPMA分析结果"

样品特征	样品编号	元素含量/%											w（S）/ w（As）
样品特征	样品编号	As	Au	Pb	Sb	Ag	S	Sn	Fe	Cu	Zn	Total	w（S）/ w（As）
自形毒砂	LM13-1-8	43.630	0.046	0.174	0	0	22.88468	0	33.33421	0.019	0	100.0879	1.226
	LM13-1-9	43.140	0	0	0.000947	0	23.66006	0	34.33910	0.004	0.008	101.1481	1.282
	LM13-1-10	42.600	0.025	0.076	0.022720	0	23.89940	0	34.00003	0	0.019	100.6462	1.311
	LM1-3-2-4	45.380	0	0.111	0.004733	0	21.66721	0	33.18569	0.006	0	100.3546	1.116
	LM1-3-2-5	44.493	0	0	0	0	21.92732	0	33.41824	0.017	0.015	99.8706	1.152
	LM1-3-2-6	44.653	0.039	0.165	0	0	21.70468	0	33.51693	0.001	0	100.0796	1.136
	LM1-3-2-9	45.728	0	0	0	0	21.57017	0.008	33.59182	0	0.034	100.9320	1.102
	LM1-3-2-10	45.483	0.097	0.102	0	0.002	21.65028	0	33.25978	0	0	100.5941	1.112
	LM1-2-1-8	45.247	0	0.118	0.038813	0.016	21.35940	0	33.29703	0	0	100.0762	1.103
	LM1-2-1-9	46.717	0.045	0.089	0.017987	0	21.78985	0	33.07542	0	0	101.7342	1.090
	LM1-2-1-10	44.475	0	0.135	0.098453	0	22.50380	0	33.43422	0	0.005	100.6515	1.182
	LM3-5-1-6	45.879	0.087	0.072	0.029347	0.009	21.05391	0.027	33.60449	0	0.003	100.7647	1.072
	LM3-5-1-7	44.463	0.06	0.072	0.012307	0	21.63743	0	34.91733	0	0.018	101.1799	1.137
	LM3-5-1-8	45.515	0.064	0.009	0	0.001	21.79380	0.017	33.77152	0	0	101.1716	1.119
	LM3-5-1-9	45.406	0	0.175	0.028400	0.001	22.27248	0	33.95701	0.016	0.015	101.8711	1.146
	LM12-1-1	44.974	0.165	0.072	0.023667	0	22.58896	0	33.77521	0	0.030	101.6292	1.174
	LM12-1-2	44.830	0	0.102	0	0.004	22.43864	0.001	33.63956	0	0	101.0148	1.170
	LM12-1-3	44.354	0	0.203	0.039760	0.005	22.92918	0.009	33.02530	0	0.017	100.5825	1.208
	LM12-1-4	45.077	0.045	0.093	0.079520	0	22.69677	0	33.55558	0	0.015	101.5619	1.176
	LM12-1-5	44.652	0.163	0.017	0	0.023	22.46732	0	34.41808	0	0	101.7400	1.176
	LM12-2-6	45.003	0.060	0.03	0.015147	0	22.64237	0	33.40548	0	0.002	101.1579	1.176
	LM12-2-7	45.708	0.070	0	0.049227	0	21.52699	0	33.29447	0	0	100.6484	1.100
	LM12-2-8	46.384	0.050	0.098	0.019880	0.021	21.19248	0.001	33.91321	0	0.034	101.7137	1.068
	LM12-2-9	45.054	0.104	0	0.033133	0.005	21.96193	0.052	34.38637	0.006	0.013	101.6150	1.139
	LM12-2-10	42.563	0.010	0.11	0.007573	0.011	22.76699	0	34.66572	0.019	0	100.1529	1.250
	LM3-2-1-4	44.666	0.163	0.06	0	0	21.65435	0	34.09677	0.024	0.007	100.6711	1.133
	LM3-2-1-5	44.454	0.059	0	0	0.025	22.63138	0	33.67913	0	0.005	100.8535	1.190
	LM3-2-1-6	44.800	0.097	0	0	0	21.98072	0.016	34.18471	0	0.049	101.1274	1.146
	LM3-2-1-7	45.185	0.153	0.138	0	0.008	21.65534	0	33.96388	0.002	0.003	101.1082	1.120
他形毒砂	LM11-1-3	41.141	0.082	0.181	0.614387	0	22.61841	0	34.85795	0.016	0.052	99.5627	1.285
	LM11-1-4	44.326	0.003	0	0.210160	0	22.68984	0	34.17787	0.002	0	101.4089	1.196
	LM11-1-5	42.231	0	0.148	0.559480	0.003	21.14863	0	34.95566	0	0	99.0458	1.170

表2

图8

表3

黄铁矿EPMA分析结果"

样品特征	样品编号	测点	元素含量/%
样品特征	样品编号	测点	As	Au	Pb	Sb	Ag	S	Sn	Fe	Cu	Zn	Total
粒状黄铁矿	LM11-1	1	5.869	0.106	0.064	0	0	49.12803	0	45.63346	0.079	0	100.8795
	LM11-1	2	1.298	0.072	0.357	0.008520	0.016	51.78429	0.014	46.87734	0	0	100.4271
	LM3-2-1	1	2.625	0.048	0.432	0.014200	0.008	52.15242	0	46.21192	0.015	0.020	101.5265
		2	1.813	0.026	0.350	0.004733	0	52.54407	0	45.87383	0	0.020	100.6316
		3	2.797	0.043	0.412	0.023667	0.034	52.17616	0.001	46.29106	0	0.015	101.7929
	LM1-3-2	1	4.448	0	0.227	0	0	50.81034	0	45.95591	0.023	0	101.4642
		2	4.502	0.024	0.255	0	0	50.93495	0	46.04581	0.046	0	101.8078
		3	4.516	0.021	0.297	0.005680	0	49.71847	0	45.80739	0.012	0	100.3775
		7	3.886	0.005	0.272	0.004733	0	51.33352	0.011	46.13863	0	0.020	101.6709
		8	3.163	0	0.419	0.008520	0	51.71033	0.003	46.14352	0	0	101.4474
	LM3-5-1	1	3.611	0	0.205	0.000947	0.013	51.02297	0	46.29790	0.062	0.018	101.2308
		2	2.816	0.011	0.333	0	0	51.63418	0	47.07764	0.018	0	101.8898
		3	3.761	0.018	0.223	0	0	50.86968	0.008	46.63599	0	0	101.5157
		4	2.658	0.072	0.324	0.008520	0.004	51.54220	0	46.54023	0.007	0	101.156
		5	2.457	0.045	0.352	0.014200	0.025	50.74506	0.010	46.49724	0.002	0	100.1475
	LM12-1-	6	6.083	0.018	0.510	0	0.002	48.52177	0	45.29929	0.019	0	100.4531
		7	3.922	0	0.237	0	0	50.78363	0.021	46.46304	0	0.011	101.4377
		8	3.892	0	0.464	0.001893	0	50.75693	0	45.68427	0.046	0.017	100.8621
		9	2.640	0.018	0.226	0	0	50.80045	0	46.74054	0.010	0.025	100.4600
		10	4.105	0	0.318	0.009467	0	49.69078	0	45.85234	0.018	0.021	100.0146
	LM12-2	1	7.196	0	0.285	0.007573	0	47.49419	0	45.31101	0.006	0.012	100.3118
		2	4.332	0	0.456	0	0.003	50.62638	0	46.54707	0.015	0	101.9794
		3	2.389	0.005	0.335	0	0	51.92297	0	46.87929	0.034	0	101.5653
		4	4.226	0.047	0.266	0	0	49.60078	0	45.61196	0.044	0	99.7957
		5	3.905	0.023	0.283	0	0	50.31781	0	46.66530	0.025	0	101.2191
环带	LM13-1	1	4.934	0.083	0.288	0.018933	0	49.84407	0.017	45.16933	0.048	0.015	100.4173
环带		2	6.694	0	0.287	0.042600	0	48.89265	0	44.89280	0.040	0.039	100.8881
环带		3	5.672	0.007	0.332	0	0.002	49.25858	0	45.31101	0.029	0	100.6116
核部		4	3.164	0.065	0.303	0.017987	0.010	51.18418	0.023	45.70284	0.003	0.015	100.488
核部		5	0.051	0.042	0.068	0	0.020	53.46286	0	46.55000	0.014	0.059	100.2669
核部		6	0.106	0.103	0.250	0	0	53.45000	0.021	45.75715	0.014	0	99.70115
粒状黄铁矿		7	5.711	0.039	0.311	0.017987	0	49.41089	0.014	45.31687	0.079	0.012	100.9117
1-7号点位由边部到核部，再由核部到边部，4号点为核部	LM1-2-1	1	4.573	0.018	0.196	0.006627	0	51.02891	0	45.04445	0	0	100.8670
		2	3.895	0.01	0.303	0	0	51.06847	0	45.45238	0	0	100.7288
		3	3.378	0.064	0.236	0	0	51.32561	0	45.67071	0	0	100.6743
		4	3.737	0	0.408	0	0	51.45022	0	45.83158	0	0.016	101.4428
		5	3.935	0.018	0.209	0.000947	0	51.36616	0.017	45.85839	0.020	0.021	101.4455
		6	3.684	0.071	0.349	0	0	50.92506	0.011	45.53186	0.005	0	100.5769
		7	3.797	0.026	0.362	0	0.001	51.53330	0.032	45.84595	0	0.022	101.6192
1号点到10号点依次从边部到核部	LM1-3-1	1	3.397	0.109	0.425	0.044493	0.009	50.93693	0	45.57874	0.020	0.027	100.5472
		2	2.638	0.005	0.214	0	0	51.86165	0.018	46.20801	0	0	100.9447
		3	4.457	0	0.183	0	0	50.32363	0	45.67645	0.040	0.008	100.6881
		4	4.013	0.039	0.415	0	0	50.55803	0.002	45.24221	0.019	0	100.2882
		5	3.415	0.007	0.308	0	0	50.70836	0	46.12202	0.009	0.010	100.5794
		6	4.668	0.029	0.057	0.031240	0.017	49.35451	0	45.60219	0.011	0	99.7699
		7	4.721	0.037	0.283	0.017040	0	51.22408	0	44.39056	0	0	100.6727
		8	0.088	0	0.215	0	0	53.29077	0	46.82359	0	0	100.4174
		9	0.065	0.017	0.354	0	0	53.77341	0	46.65260	0	0	100.8620
		10	0.031	0.051	0.405	0	0.016	53.73088	0	46.26468	0	0	100.4986

表3

图9

表4

图10

表5

六梅金矿H、O同位素组成"

成矿期次	样品编号	样品名称	δ¹⁸O_V-SMOW‰	$δ 18 O H 2 O$ ‰	$δ D H 2 O$ ‰
Ⅱ阶段	LMJK-2	石英	17.6	6.1	-57
	LMJK-3	石英	17.3	5.8	-59
	LMJK-6	石英	17.0	5.5	-61
Ⅳ阶段	LMJK-4	石英	14.2	2.7	-71
Ⅳ阶段	LMJK-7	石英	13.8	2.3	-73

表5

图11

表6

图12

表7

图13

参考文献 40

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矿体编号	长度/m	厚度/m	产状	金品位/（×10^-6）
矿体编号	长度/m	厚度/m	产状	最高	最低	平均
（20）-1	545	2.46	84°∠85°	41.9	1.71	7.34
（20）-2	328	2.91	93°∠88°	6.83	1.74	4.30
（20）-3	325	3.13	254°∠77°	8.21	1.88	4.23
（20）-4	75	0.56	85°∠78°	3.26	-	3.26
（20）-5	30	2.53	284°∠85°	5.89	1.25	2.43
（20）-6	130	1.78	80°∠75°	3.42	2.95	3.26
（20）-7	123	0.85	106°∠75°	1.50	-	1.50
（20）-8	95	0.89	100°∠82°	8.94	1.56	4.30

成矿阶段	数量/组	均一温度/℃		平均盐度 [w（NaCl）]/%	平均密度 /(g·cm^-3)
成矿阶段	数量/组	范围	均值	平均盐度 [w（NaCl）]/%	平均密度 /(g·cm^-3)
Ⅰ	7	233~244	234	14.75	0.888
Ⅱ	66	161~198	181	9.36	0.946
Ⅳ	5	126~135	129	4.15	0.993

矿床类型	矿物组合	元素组合	金的赋存状态	蚀变	成矿流体	物质来源	资料来源
六梅金矿	主要为黄铁矿和毒砂，次要为黄铜矿、方铅矿、闪锌矿和辉锑矿	Au-As-Cu-Pb-Zn-Sb	不可见金	硅化、绢云母化，石英—铁白云石—绢云母脉	均一温度范围集中于140~260 ℃。为中低温、低盐度、低密度流体。H-O同位素示踪流体来自于岩浆水和大气降水混合	S同位素表明成矿物质来源于岩浆岩	本文
卡林型金矿	主要为黄铁矿和毒砂，次要为雌黄、雄黄、辉锑矿、辰砂、萤石和重晶石	Au-As-Sb-Hg-Tl	不可见金	去碳酸化、硫化物化、硅化、泥化	均一温度范围集中于220~320 ℃。为中低温、低盐度、低密度流体。H-O同位素示踪具有变质流体和盆地流体的性质	S同位素示踪显示复杂的来源，也有显示岩浆来源的	[29-34]

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广西贵港六梅金矿的成因类型及找矿意义

Genetic Types and Prospecting Significance of Liumei Gold Deposit，Guigang，Guangxi Province，China

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成矿期次	样号	样品名称	δ³⁴S_V-CDT/‰
Ⅱ阶段	LM-1-3	毒砂	0.1
	LM-3-1	毒砂	-0.1
	LM-3-5	毒砂	0.2
	LM-7	毒砂	0.3
	LM-8	毒砂	-0.1
	LM-9	毒砂	-0.2
	LM-10	毒砂	0.3
	LM-1-3-A	黄铁矿	-0.5
	LM-3-1-A	黄铁矿	0.0
	LM-7-A	黄铁矿	0.0
	LM-8-A	黄铁矿	0.5
	LM-9-A	黄铁矿	-0.8