维普资讯 http://www.cqvip.com ２００７年２４卷 贵 州 地 质 ＶｏＬ ２４ Ｎｏ．３（Ｔｏ１．９２）２００７ 第３期（总第９２期） ＧＵＩＺＨ０Ｕ ＧＥ０Ｌ０ＧＹ ・１６５・ 贵州水银洞超大型金矿床金的赋存状态再研究① 刘建中 ，夏 勇 ，邓一明 ，张兴春 ，邱 林 （１．贵州省地质矿产勘查开发局１０５地质大队，贵州贵阳５５００１８； ２．贵州紫金矿业股份有限公司，贵州贞丰５６２２００； ３．中国科学院地球化学研究所，贵州贵阳５５０００２） ［摘要］本文研究了水银洞金矿床碳酸盐岩型矿石，表明含金黄铁矿具“三层式”结构特 点，金赋存于沿自形半自形沉积型黄铁矿内核生长成的含砷黄铁矿环带中，含砷黄铁矿环带 中金的含量达６００×１０Ｉ¨～１８００×１０Ｉ¨，高金含量与砷含量３％～６％、锑含量０．０２５％～ ０．０７５％、铜含量０．０２５％～０．０７５％、硫含量４８％～５３％相对应。Ｔｌ含量低于检出限，看不 出Ａｕ成矿与，Ｉ１之间有何关系。 ［关键词］超大型金矿床；赋存状态；水银洞；贵州 ［中图分类号］Ｐ６１８．５１ ［文献标识码］Ａ ［文章编号］１０００—５９４３（２００７）０３—０１６５一ｏ５ 成的并经热液蚀变的构造蚀变岩石，为一套深灰 色中层强硅化灰岩、角砾状强硅化灰岩、硅质岩 １矿床基本特征 及角砾状粘土岩组合。为一跨时的地质体。 水银洞金矿床为赋存于上二叠统龙潭组 ２含矿岩石特征 （Ｐ ｚ）地层和Ｓｂｔ中的矿体以层控型为主、断裂 型为辅的复合型盲金矿床（矿体为埋藏于地表 含矿岩石主要为硅化、白云石化生物碎屑灰 １５０ｍ以下的盲金矿，目前于东段纳秧附近地表 岩和硅化、白云石化生物碎屑砂屑灰岩，该类型 ８００～ｌ ４００ｍ以下发现了金矿体，水银洞金矿已 矿石占矿石总量的８５％左右；次为强硅化、角 达超大型规模）。主矿体呈层状、似层状产出于 砾岩化粘土岩，占矿石总量的１４％左右；硅化 灰家堡背斜核部（以背斜轴为中线向两翼延伸 钙质砂岩和钙质粉砂岩仅占矿石总量的１％左 ３００ｍ范围内）龙潭组地层中，产状与岩层产状 右。矿化的生物碎屑灰岩的孔隙发育，孔隙度３ 一致，走向上具波状起伏向东倾没、空间上具有 ～１５％，孔隙中发育玉髓状石英或细小的石英自 多个矿体上下重叠（图１、２）。矿体集中产出于 形晶晶体。矿石的ＭｇＯ／ＣａＯ达０．３７～０．５３４， 龙潭组第二段中下部和第一段顶部，Ⅲｃ、Ⅲｂ、 绝大部分方解石被白云石交代，具极强白云石化 Ⅲａ矿体赋存于龙潭组第二段中部的生物碎屑灰 特征；矿石ＳｉＯ，含量达１８．Ｏ８％～３２．８Ｏ％，硅 岩中，Ⅱｆ矿体赋存于龙潭组第一段部的含泥质 化非常强烈；矿化碎屑灰岩中常可见到许多细小 砂质生物碎屑灰岩中，Ｉ ａ矿体赋存于Ｐ ｍ与 浸染状分布的黄铁矿或细小针状毒砂。没有发生 Ｐ ｚ不整合界面的构造蚀变体（Ｓｂｔ）中。 热液蚀变作用的岩石，即使是在该矿床中最有利 Ｓｂｔ的定义：产于Ｐ ｍ和Ｐ ｚ之间沉积间断 的岩性——生物碎屑灰岩，也没有金矿化。 面一不整合界面附近的一套由区域性构造作用形 ［收稿日期］２００７—０３—２８ ［作者简介］刘建中（１９６６一）男，高级工程师，长期从事矿床地质勘探工作。 ①本文为贵州紫金与中国科学院地球化学研究所的合作项目“贵州省贞丰县水银洞金矿成矿机理研究”的部分成果。 维普资讯 http://www.cqvip.com ・１６６・ ；Ｋ７３２ —＝ 贵州地质 ２００７年第２４卷 ＝、 ｚ ，１ ｆ。 ：＿丁 ————— —— —— ，『， 二≥ ／ ｌ／ ／／ 一 ， ——一 ＼、 ；Ｋ７２０ Ｚ Ｋｌ７１ ｈ、～ ，一 ／／／ 一 ２ ：！ ＾＼ ／ 、／ 、 ｚ…／ 一 ． 一ｉ ／ 一＿一 Ｐｊｌ Ⅲ 。’一 ‘ １ ｌ一ｌ Ｉ — Ｉ ｆ ｆ ｌ ｌ Ｐ：刑 ｌ ｌ ｌ Ｉ ｌ ｌ— Ｚ２墨： 回１回２曰３回 回５回 曰 回８ 园９ 司１０ 图１ 贵州省贞丰县水银洞金矿区中矿段７勘探线剖面图 Ｆｉｇ．１ Ｅｘｐｌｏｒａｔｏｒｙ ｐｒｏｆｉｌｅ Ｎｏ．７ ｉｎ ｔｈｅ ｃｅｎｔｒａｌ ｓｅｇｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｈｕｉｙｉｎｄｏｎｇ ｇｏｌｄ ｄｅｐｏｓｉｔ，Ｚｈｅｎｆｅｎｇ Ｃｏｕｎｔｙ，Ｇｕｉｚｈｏｕ １一夜郎组一段第一亚段；２一大隆组；３一长兴组；４一龙潭组第三段；５一龙潭组第二段；６一龙潭组第一段；７～ 构造蚀变体；８一茅口组；９一断层及编号；１Ｏ～矿体及编号 图２贵州省贞丰县水银洞金矿区中矿段纵剖面图 Ｆｉｇ．２ Ｖｅｒｔｉｃａｌ ｓｅｃ￣ｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｃｅｎｔｒａｌ ｓｅｇｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｈｕｉｙｉｎｄｏｎｇ ｇｏｌｄ ｄｅｐｏｓｉｔ，Ｚｈｅｎｆｅｎｇ ＣｏｕｎｔｙＧｕｉｚｈｏｕ ，１一长兴组；２一龙潭组三段；３一龙潭组二段；４一龙潭组一段；５一构造蚀变体；６一茅口组；７一断层及编 号；８一矿体及编号 草莓状黄铁矿和偶尔见到的顺粉砂岩层理生长的 ３矿石的矿物学特征 矿石的矿石矿物主要为黄铁矿和毒砂，局部 梳状黄铁矿。顺层分布的颗粒较粗的不规则状黄 铁矿和浸染状分布的微细粒草莓状黄铁矿为成岩 阶段产物，主要产在粉砂岩和碳质页岩中，而这 些细碎屑岩往往很少受到热液蚀变，因而基本上 与金矿化无关，即使局部见有很多较粗粒的黄铁 矿，岩石中基本上不含金或其金含量在分析方法 的检测限上下。微细粒浸染状自形晶立方体和五 见有辉锑矿、辰砂、雄黄和雌黄。脉石矿物主要 包括玉髓、石英、白云石、方解石和高岭石等。 黄铁矿有多种类型，其中有微细粒浸染状自形晶 立方体和五角十二面体黄铁矿（一般粒径０．００１ ～０．０５ｍｍ），顺层分布的颗粒较粗的不规则状黄 铁矿（粒径０．２～ｌｍｍ），浸染状分布的微细粒 角十二面体黄铁矿（一般粒径０．００１～０．０５ｍｍ） 则往往见于硅化和去碳酸岩化的生物碎屑灰岩和 维普资讯 http://www.cqvip.com 第３期 刘建中，等：贵州水银洞超大型金矿床金的赋存状态再研究 ・１６７・ 强硅化的含凝灰质细碎屑岩中，它们与金矿化的 关系密切，往往这种黄铁矿在岩石中的含量越 电子探针对采自ＺＫ１０，０３钻孔岩芯样ＺＫ１０，０３ —４（Ⅱｆ矿体，碳酸盐岩型，金品位大于１００× 高，金的品位就越富。相对于黄铁矿而言，毒砂 在含矿岩石中的含量较低，多以微细浸染的自形 １０ ）采用波谱定量分析方法分析了该样品中 含砷黄铁矿环带的Ａｕ—Ａｓ—Ｓｂ—ｒＩ’ｌ—Ｓ—Ｃｕ—Ｆｅ 等含量（所采用的加速电压为１５ＫＶ，加速电流 为２０ｎＡ。金的检出限为２３０ｐｐｍ）。得出８５组数 据（分析结果省略）。含砷黄铁矿环带的含金量 晶菱形和针状体分布（粒径多在０．２ｍｍ以下）， 较多地与黄铁矿形成连晶或在草莓状黄铁矿上生 长。毒砂在含矿岩石中的含量并不高，但往往有 金矿化的岩石中都可以观察到毒砂的存在。因此 主要在６００×１０一一１ ８００×１０ 之间。 可以认为，矿石中金的品位主要与微细浸染状分 研究表明：含金黄铁矿具“三层式”（黄铁 布的黄铁矿和毒砂有关，而与顺层分布的颗粒较 矿内核一砷黄铁矿环带一黄铁矿生长表层），金 粗的不规则状黄铁矿、浸染状分布的草莓状黄铁 主要赋存于热液成因的砷黄铁矿环带中（在成 矿没有相关关系。其他局部见到硫化物包括辉锑 矿前的沉积型自形黄铁矿内核的基础上，于成矿 矿、辰砂、雄黄和雌黄。它们主要以脉状形式与 期生长成的砷黄铁矿环带）（图３、图４），横切 石英、碳酸盐（白云石和方解石）脉共生和交 砷黄铁矿环带的金的波谱成分扫描，含砷黄铁矿 互生长，并主要产在断层或裂隙发育的部位。它 环带中金的含量达６００×１０一一１ ８００×１０一，高 们的发育与否与岩石中金的品位的高低之间的关 金含量与砷含量３％一６％、锑含量０．０２５％一 系不太明显，有时发育有这些矿物的部位可以有 ０．０７５％、铜含量０．０２５％一０．０７５％、硫含量 较好金品位，有时则并不然。 ４８％一５３％相对应，Ａｕ—Ａｓ相关系数０．０６４９１， Ａｕ—Ｓｂ相关系数０．００５９６，Ａｕ—Ｃｕ相关系数 ４金的赋存状态 ０．０３２４４，Ａｕ—Ｓ相关系数一０．０１９９。Ｔ１含量低 于检出限，看不出Ａｕ成矿与ｒＩ’ｌ之间有何关系。 对品位在３０×１０一一１００×１０ 之间的矿石 （图３显示金与砷间的一种正对应关系，这 样品进行电子探针分析，结果是未扫描到自然金 颗黄铁矿含有非常小的金沉淀前的黄铁矿内核， 颗粒。 金沉淀期的砷黄铁矿环带在中间，和金沉淀后的 张兴春在南京大学地质系内生金属矿床国家 黄铁矿生长表层，表明至少有两期热液活动。锑 重点实验室，用１３本电子生产的ＪＥＯＬ一８１００型 似乎与金和砷也有正对应关系） 图３黄铁矿的电子探针波谱砷Ｌａ（Ａ）、金Ｌａ（Ｂ）和锑Ｌａ（Ｃ）成分扫描图像 Ｆｉｇ・３ Ｐｙｒｉｔｅ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｉｍａｇｅ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｐｒｏｂｅ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｉｎ ａｒｓｅｎｉｃ （Ａ），ｇｏｌｄ （Ｂ）ａｎｄ ａｎｔｉｍｏｎｙ （Ｃ） （图４显示金与砷间的正对应关系，这颗 黄铁矿环带，和金沉淀后的黄铁矿生长表层。锑 黄铁矿含有成矿前的黄铁矿内核，金沉淀期的砷 似乎与金和砷也有正对应关系） 维普资讯 http://www.cqvip.com
・１６８・ 贵州地质 ２００７年第２４卷 图４黄铁矿的电子探针波谱金Ｌａ（Ａ）、砷Ｌａ（Ｂ）和锑Ｌａ（Ｃ）成分扫描图像 Ｈｇ．４ ｖｙ￣ｉｔｅ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｉｍａｇｅ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｐｒｏｂｅ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｉｎ ｄ （Ａ），ａｒｓｅｎｉｃ （Ｂ）ａｎｄ ａｎｔｉｍｏｎｙ （ｃ） Ａｕ与Ａｓ有相关性，但并不具正相关关系 量０．０２５％～０．０７５％相对应，相关系数为 （金在砷黄铁矿环带中的含量并不随这种环带中 ０．０３２４４（图６）； 的砷含量增高而增高，特别是在含砷高达７％～ Ａｕ与ｓｂ有一定的相关性，高金含量与锑含 ８％的部位往往不含金或含金很低，即金与砷在 量０．０２５％～０．０７５％相对应，相关系数为 砷黄铁矿环带中的含量分布不呈线性正相关关 ０．００５９６（图７）； 系，而是高金含量与中等砷含量３％～６％相对 Ａｕ与ｓ有一定的相关性，高金含量与硫含 应），相关系数为０．０６４９１（图５）； 量４８％～５３％相对应，相关系数为一０．０１９９ Ａｕ与Ｃｕ有一定的相关性，高金含量与铜含 ｒ＇ｉｓ．５ Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆｇｏｌｄ ａｎｄ ａｒｓｅｎｉｃ Ｈｇ．６ Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆｇ０ｌｄ ａｎｄ ｃｏｐｐｅｒ Ｈｇ．７ Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ酬ｄ ａｎｄ ａｎｔｉｍｏｎｙ Ｆｉｇ．８ Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ｇｏｌｄ ａｎｄ ｓｕｌｐｈｕｒ 电子探针未发现自然金颗粒，这可能说明金 间，呈莓状、球状、皮壳状、环带状等。热液期 在砷黄铁矿环带中以亚微米至纳米级的颗粒状不 黄铁矿颗粒细小，肉眼难以见及，电镜下表现为 均匀浸染分布，而不太可能以晶格金（即以 沿自形黄铁矿内核生长成的含砷黄铁矿环带。早 Ａｕ¨一Ａｓ成对置换黄铁矿晶格中的Ｆｅ¨一Ｓ） 期（沉积期）黄铁矿不含金，金赋存于含砷黄 的状态存在。黄铁矿是金的主要载体。含金黄铁 铁矿环带中，据电子探针波谱分析，含砷黄铁矿 矿粒度主要在０．０００５～０．０５ｍｌｎ即０．５～５Ｏ 之 环带含金量高达６００×１０～～１ ８００×１０～。热液 维普资讯 http://www.cqvip.com 第３期 刘建中，等：贵州水银洞超大型金矿床金的赋存状态再研究 ・１６９・ 期黄铁矿明显表现为两期，第一期为沿沉积期的 刘建中．贵州省贞丰县岩上金矿床地质特征［Ｊ］．贵州 不规则状或草莓状黄铁矿内核生长成的砷黄铁矿 地质．２００１，１８（３）：１７４—１７８． 环带，第二期为金沉淀后于砷黄铁矿环带外的黄 张兴春，夏勇，刘建中，等．贵州烂泥沟和水银洞金矿 床金的赋存状态研究及其意义［Ａ］．第一届贵州地质 铁矿生长表层。水银洞金矿位处贵州西南部灰家 矿产发展战略研讨会论文集［ｃ］．２００３，４． 堡Ａｕ—Ｈｇ一，Ｉ＇ｌ成矿带，矿带内赋存水银洞超大 夏勇，陶琰，苏文超，等．贵州省贞丰县水银洞金矿床 型金矿床、紫木凼大型金矿床、太平洞大型金矿 地球化学特征及成因探讨［Ａ］．矿物岩石地球化学通 床、大坝田中型汞矿床、烂木厂大型汞矿床、烂 报（增刊）２００４，２３：７９． 木厂大型铊矿床，显示金与汞和铊的关系相当密 张兴春，苏文超，夏勇，等．卡林型金矿不可见金与超 压流体（Ｏｖｅｒｐｒｅｓｓｕｒ￣ｆｌｕｉｄ）关系探讨——以贵州贞丰 切，与美国卡林金矿非常相似。但对水银洞金矿 水银洞金矿为例［Ｊ］．贵州地质，２００４，２１（４）：２７４ 矿石的砷黄铁矿环带的金的波谱成分扫描分析， —２７５． 仅一个点的铊大于检出限，其余８４个点铊含量 刘建中，刘川勤．贵州水银洞金矿床成因探讨及成矿模 均低于检出限。据此是否可以认为金与铊的成矿 式［Ｊ］．贵州地质，２００５，２２（１）：９—１３． 有一定的关系，但金沉淀的物理化学条件与铊有 刘建中，邓一明，夏勇，等．Ｓｂｔ的概念及其区域找矿意 较大不同。金沉淀与铜、砷、锑有一定的相关 义探讨［Ａ］．第三届贵州地质矿产发展战略研讨会论 １Ｊ １Ｊ １Ｊ １Ｊ １Ｊ １Ｊ １Ｊ文集 ［Ｃ］．１Ｊ２００５，４． 性，而与铊则无关，似乎可以认为不宜直接在铊 刘建中，邓一明，等．贵州省贞丰县水银洞层控特大型 矿点（矿床）处找金（如兴仁烂木厂）。 金矿成矿条件与成矿模式［Ｊ］．中国地质，２００６，３３ （１）：１６８一ｌ７７． ［参考文献］ 刘建中，邓一明，邱林，等．中国第一个Ｉ类型卡林型 ［１］ 刘建中．贵州省水银洞金矿床矿石特征及金的赋存状态 金矿床一水银洞金矿地质［Ｊ］．矿床地质（增刊）， ２００６。２５：１７５—１７８． ［Ｊ］．贵州地质，２００３，２０（１）：３０—３４． Ｒｅ—．ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｍｏｄｅｓ ｏｆ Ｇｏｌｄ Ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ ｉｎ ｔｈｅ Ｓｈｕｉｙｉｎｄｏｎｇ Ｓｕｐｅｒ—－ｌａｒｇｅ—－ｓｉｚｅｄ Ｇｏｌｄ Ｄｅｐｏｓｉｔ ＬＩＵ Ｊｉａｎ—ｚｈｏｎｇ ，ＸＩＡ Ｙｏｎｇ ，ＤＥＮＧ Ｙｉ—ｍｉｎｇ ，ＺＨＡＮＧ Ｘｉｎｇ—ｃｈｕｎ，ＱＩＵ Ｌｉｎ （１．Ｂ １０５，Ｇｕｉｚｈｏｕ Ｂｕｒｅａｕ ｏｆＧｅｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ＆ ，Ｇｕｉｙａｎｇ ５５００１８，Ｇｕｉｚｈｏｕ； ２．Ｚ ｎ Ｍｉｎｉｎｇ Ｃｏ Ｌｔｄ，Ｚｈｅｎｆｅｎｇ ５６２２００，Ｇｕｉｚｈｏｕ，Ｃｈｉｎａ； ３．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｇｕ＆ａｎｇ ５５０００２，Ｇｕｉｚｈｏｕ，Ｃｈｉａｎ） ［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｄｅｔａｉｌ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｃａｒｂｏｎａｔｅ—ｔｙｐｅ ｏｒｅｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｓｈｕｉｙｉｎｄｏｎｇ ｇｏｌｄ ｄｅｐｏｓｉｔ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ａｕｒｉｆｅｒｏｕｓ ＰＹ— ｉｒｔｅ ｉｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ“ｔｈｒｅｅ—ｆｌｏｏｒ ｐａｔｔｅｒｎ”．ｔｈｅ ｇｏｌｄ ｉｓ ｈｏｓｔｅｄ ｉｎ ａｒｓｅｎｉｃ—ｂｅａｒｉｎｇ ｐｙｒｉｔｅ ｚｏｎｅ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ ａ— ｌｏｎｇ ｈｙｐｉｄｉｏｍｏｒｐｈｉｅ ａｎｄ ａｕｔｏｍｏｒｐｈｉｅ ｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙ ｐｙｒｉｔｅ ｋｅｒｎｅ１．ｗｈｉｃｈ ｈｉｇｈ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｍｏｕｎｔ ｔｏ ６００×１０～～ １ ８００×１０一ｉｎ ａｒｓｅｎｉｃ—ｂｅａｒｉｎｇ ｐｙｒｉｔｅ ｚｏｎｅ ｉｓ ｉｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｔｏ ａｒｓｅｎｉｃ ｏｆ ３ ｔｏ ６ ｐｅｒｃｅｎｔ．ａｎｔｉｍｏｎｙ ｏｆ ０．０２５ ｔｏ ０．０７５ ｐｅｒｃｅｎｔ，ｃｏｐｐｅｒ ｏｆ ０．０２５ ｔｏ ０．０７５ ｐｅｒｃｅｎｔ ａｎｄ ｓｕｌｉｆｄｅ ｏｆ ４８ ｔｏ ５３ ｐｅｒｃｅｎｔ．Ｔｈａｌｌｉｕｍ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｓ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｌｉｍｉｔ ｔｈａｔ ｉｓ ｎｏｔ ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ ｇｏｌｄ ｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ ［Ｋｅｙ Ｗｏｒｄ］ ｓｕｐｅｒ—ｌｒａｇｅ ｓｉｚｅ ｇｏｌｄ ｄｅｐｏｓｉｔ；ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ；Ｓｈｕｉｙｉｎｄｏｎｇ；Ｇｕｉｚｈｏｕ
