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探讨晚二叠世火山活动和黔西南泥堡金矿成矿作用的关联性
摘要：黔西南泥堡金矿床是潘家庄构造带内以火山岩容矿的典型矿床，为国家级整装勘查区—“贵州贞丰-普安金矿整装勘查区”重要组成部分。通过两年来开展的“黔西南泥堡金矿床火山成矿作用研究及找矿预测”以及“贵州普安泥堡地区峨眉火山活动与金成矿关系研究”科研项目，揭示泥堡金矿床最主要的容矿岩石为中基性火山岩—玄武安山岩（祁连素等，2016），而且金成矿作用与深源岩浆演化晚期的晚二叠世残余岩浆相关。
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黔西南泥堡金矿床是潘家庄构造带内以火山岩容矿的典型矿床，为国家级整装勘查区—“贵州贞丰-普安金矿整装勘查区”重要组成部分。通过两年来开展的“黔西南泥堡金矿床火山成矿作用研究及找矿预测”以及“贵州普安泥堡地区峨眉火山活动与金成矿关系研究”科研项目，揭示泥堡金矿床最主要的容矿岩石为中基性火山岩—玄武安山岩（祁连素等，2016），而且金成矿作用与深源岩浆演化晚期的晚二叠世残余岩浆相关。本文针对泥堡金矿最主要的容矿岩石玄武安山岩，在中心剖面系统采集岩矿石样品，从元素地球化学角度探讨该地区金矿成矿作用与峨眉山玄武岩火山旋回末期喷发残余岩浆活动的相关性，试图揭示火山岩及其伴生热液与成矿作用的关系，进而拓展对这种类型矿床的找矿思路，并讨论了相邻地区相似类型金矿床的区域找矿方向。
1、成矿地质背景及矿区地质概况
泥堡金矿床位处扬子陆块与江南复合造山带的结合部位，因处在复杂的大地构造环境，上扬子地块和江南复合造山带在地质背景、地球物理和地球化学背景及矿产分布等方面均存在明显差异(贵州省地质调查院，20141)。
泥堡大型金矿床为黔西南峨眉山玄武岩外缘的火山岩分布区，主要的赋金地层为峨眉山玄武岩组二段(P3β2)、一段(P3β1)，峨眉山玄武岩组二段(P3β2)的中基性火山岩（玄武安山岩）为区内最主要的容矿岩石及含金建造。矿区构造变形较为强烈，构造形迹展布以北东向为主体，北西向次之，构造样式以褶皱、断层为主。北东向构造探制了金矿体的产出，主体含金构造为北东向二龙抢宝背斜为代表的褶皱—断裂构造，轴向断裂有F1、F2、F3、F4等，大致与背斜轴向平行展布（贵州省地质矿产勘查开发局105地质大队，2013）。
2、火山活动
2.1火山作用
区内火山活动发生在晚二叠世吴家坪阶，据（朱江等，2011）的研究成果，峨眉山大火山岩省火山喷发结束的时间年龄为251.0±1.0Ma，与华南地区的P-T分界线年龄基本相同，同时还与西伯利亚大火成岩省火山喷发时间基本相同。贵州境内的峨眉山玄武岩分布地区，从泥盆纪即表现有不同程度的张裂沉陷，形成于大陆板块内部裂陷构造环境(贵州省地质调查院，20141)，接着由于东吴运动的开始并伴随着地幔热柱活动的发生,此间地壳普遍上隆、拉张并产生地裂(即峨眉地裂)(宋谢炎等，1998)；黔西南处于右江盆地北端，仅在二叠纪有喷发活动，表明火山活动与板内裂谷作用有关。峨眉山玄武岩的喷发显然与规模较大、活动历史较长的断裂带有关。
区内主要的赋金地质体（中基性火山岩）与金地球化学异常均沿规模较大的北东向潘家庄断裂带分布，根据黔西南地区玄武岩的分布特征，该断裂带势必为岩浆乃至岩浆后期火山气液活动提供了有利条件(贵州省地质调查院，20141)，潘家庄断裂带探制了金矿体与金地球化学异常的产出，认为岩浆在上升过程中以及在岩浆房内，有较长时间的分异及与陆壳同化混染条件，同时岩浆分异作用是在稳定陆块内部进行的，造成的结果是碱质和挥发组分在岩浆房顶部大量聚集，并携带丰富的矿质(贵州省地质调查院，20141)。因此、北东向潘家庄断裂带与晚二叠世吴家坪阶火山热液活动是泥堡金矿床的重要成矿背景。
2.2火山岩分布特点及岩石特征
矿区内火山岩有火山凝灰岩和中基性火山岩（玄武安山岩）两类，前者包括凝灰岩、沉凝灰岩等，分布于二龙抢宝背斜核部及两翼的一段(P3β1)中；后者分布峨眉山玄武岩组二段(P3β2)中；峨眉山玄武岩组二段(P3β2)、一段(P3β1)均与本区金矿形成、分布关系密切，其中峨眉山玄武岩组二段(P3β2)（玄武安山岩）为区内重要的含金建造。
峨眉山玄武岩组二段(P3β2)：为区内重要含金建造，岩性主要为玄武安山岩，厚度10～120m，一般厚度为（80～100m）；其底部为一套砂岩、粘土岩、炭质粘土岩不等厚互层夹灰岩建造(厚度2～80m)，从矿区西部至东部，该套碎屑岩建造厚度从薄变厚；而火山岩建造却相反，由厚变薄，甚至尖灭。
峨眉山玄武岩组一段(P3β1)：为区内次重要含金建造，岩性主要为凝灰岩、沉凝灰岩、凝灰质粉砂岩等（厚度8～60m）；凝灰岩为该区次主要的容矿岩石。
中基性火山岩为该区最主要的容矿岩石，该类岩石组分较为复杂，岩石组成主要是半塑性—塑性玄武质岩屑（具交代残余结构，斑状结构、交织结构和典型的火山岩鸡骨状构造）、浆屑、玄武质火焰石、玄武质熔岩条带等、具压扁、拉长变形、半定向等特点；另见有形态不一，呈不规则状的海洋生物化石。
3、火山活动与金成矿作用关系的探讨
位于峨眉山玄武岩分布区外缘的泥堡金矿床具含矿多层性特征，且每层金矿皆与玄武安山岩、凝灰岩密切相关,玄武安山岩矿石中的金矿体规模为大。在泥堡矿区西段8540-9660勘探线间赋存了全区厚度最大与品位最富的金矿体，在该地段也是中基性火山岩分布范围最广，厚度最大的位置。揭示矿体的厚度与品位变化与火山岩厚度大致显示出较好的对应关系，特别是在9380线附近，中基性火山岩品位高达32.5g/t(YNBDDH117-1），厚度为120m左右，火山岩分布范围厚度大，其含矿品位高，厚度大，也是稀土元素总量最高的样品（ΣREE=420.98×10-6），说明火山岩厚度与金矿成矿关系呈粗略正相关关系。
参考文献:
[1]祁连素,邱小平,李俊海,徐良易,张丞.2016.黔西南泥堡金矿床“砾屑砂岩”的火山岩属性及其与金成矿的密切关系.贵州地质,34(4):245~250.
[2]宋谢炎,王玉兰,曹志敏,金景福,李巨初,温春齐.1998.峨眉山玄武岩､峨眉地裂运动与幔热柱.地质地球化学,(1):47~52.
[3]朱江,张招崇,侯通,康健丽.2011.贵州盘县峨眉山玄武岩系顶部凝灰岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄:对峨眉山大火成岩省与生物大规模灭绝关系的约束.岩石学报,27(9):2743~2751.
祁连素,祁杰.黔西南泥堡金矿成矿作用与晚二叠世火山活动关系探讨[J].地质论评,2020,66(S1):27-28.
基金:贵州省地矿局地质科研基金项目《贵州普安泥堡地区峨眉火山活动与金成矿关系研究》(编号:黔地矿科合(2019)10号)的成果.
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2020-07-09
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期刊名称：物理
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主管单位：中国科学院
主办单位：中国物理学会,中国科学院物理研究所
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专业分类：科学
国际刊号：0379-4148
国内刊号：11-1957/O4
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2020-07-06
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