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摘要 ：合江金矿区的榃架矿段位于广宁—罗定断裂带 南西端的倒转翼，靠近轴部的构造薄弱地带，是决定矿体 分布的关键因素。矿体产于特定的地层有利层位，其空间 分布和产状严格受到地层控制。富含矿石的层位主要由砂 泥质夹火山碎屑岩或火山岩组合而成，这些层位有利于金 的富集。矿体的围岩表现出混合岩化的现象，矿体中也出 现了与混合岩化晚期热液有关的矿化叠加迹象。那蓬岩体 作为印支期的花岗岩，与矿化现象有密切关系。该矿床是一个中高温变质—热液叠加变粒岩型的层控金矿床。
关键词 ：金矿 ；成矿特征 ；控矿因素 ；矿床成因 ；广东省
1 区域地质特征
合江金矿区位于华南加里东褶皱带南部的云开隆起的 地槽褶皱区，地处广宁—罗定断裂带南西端的泗纶倒转向 斜中。该地区出露了远古界、下古生界和新生界的地层， 其中以远古界的震旦系云开群分布最广，主要分布在泗纶 和合江地区。元古代地层主要是浅海相的复理石碎屑岩夹 火山岩和铁锰硅酸盐建造 ；中生代的三叠—侏罗系小坪群 则主要是砾岩和砂页岩沉积，这些地层主要出露于加益以 西，而白垩系则见于泗纶以东的三家店一带，主要是长石石英砂岩和砂砾岩。
在加里东构造运动的早期阶段，该地区经历了南北向 的挤压，导致震旦系云开群发生褶皱，晚期出现了南北向 的左旋形成近东西向或北东向的泗纶倒转向斜和断裂，例 如夜护断裂和加益断裂，同时还发生了混合岩化和花岗岩 化现象 ；而在海西印支期运动阶段，地应力以南北向左旋 应力场为主，沉积了三叠纪到侏罗纪的陆相碎屑岩和炭质 页岩，这些地层以不整合方式覆盖在震旦系云开群之上 ； 而在燕山构造运动阶段，地应力继承华夏系为南北向挤 压，形成了南北对扭反钟向应力场， 但也存在明显的反扭。
此时， 罗定群开始沉积。之后， 形成了北东向的断裂， 如三家店断裂和与之配套的北西向张扭性断裂，这些断裂十分发育， 紧随其后的是酸性石英斑岩、花岗斑岩的侵入活动。
该区域的火成岩可以分为两类 ：一类是印支期侵入于 云开群b组的中细粒二云母花岗岩，例如泗纶以东的龙塘 岩体， 它的长轴呈北东走向， 尺寸较小， 形态和产状复杂 ； 另一类是印支期的混合花岗岩，例如F1 北西那蓬岩体，它 的尺寸较大，呈北东东向的宽带状分布，岩体边缘发育了 条带状的一条纹状眼球状混合岩或混合岩化岩石，交代结 构与围岩接触关系呈渐变过渡。岩石由花岗质脉体和浅变 质的基质相间分布，形成了条带状的构造，有时会出现很 多长石和石英交代斑晶，形成显著的眼球状构造，岩体内 部有大量定向排列的残圈体，其构造与岩体完全一致。在 岩体边缘处还出现了压碎和糜棱岩化现象。此外，还存在着石英斑岩、花岗斑岩和闪长玢岩脉的活动。
2 矿区地质特征
2.1 地层
本区位于云开山隆起的地层褶皱区内，除了少量第四 系砂砾层之外，主要出露的是中远古界震旦系云开群b组 地层。这些地层总体走向北东，倾向南东，岩性主要包括 黑云母变粒岩、石英云母片岩、云母石英片岩和硅化变粒岩等， 厚度超过 1000m。矿区主要出露以下地层。
中远古界云开群b组第二段第三亚段。下部是含硅线 石、堇青石、石榴石的黑云母片岩和黑云母石英片岩，夹 有薄层状的黑云斜长变粒岩 ；上部是含金的硅化变粒岩、 黑云变粒岩、黑云斜长变粒岩和薄层状或透镜体的黑云片 岩、角闪片岩，金矿体主要分布在下部。该地层是本区主 要的金矿化层位，分布在矿段的中部，呈北东东向延伸，厚度为 136m ～ 380m。
中远古界云开群b组第二段第四亚段。下部是石英 岩、片状长石石英岩、白云母石英片岩和黑云变粒岩 ；上部是绢云母石英千枚岩，夹有微晶灰岩透镜体，厚度超过300m。
2.2 构造
本区主要构造包括两组 ：一组是北东东向或东西向的 构造线 ；另一组北北西至北北东或南北向的构造线。前者 规模较大，褶皱和断裂发育，是本区的主要构造线 ；后者规模较小， 仅表现为晚期的断裂活动。
2.2.1 褶皱构造
矿区的褶皱构造属于泗纶倒转向斜的西段，向斜轴位 于矿区的中心，呈北东东向展布，长度超过 8km。其中，向 斜核部由云开群b组第二段第三亚段组成，翼部由云开群 b组第一段和第二段组成。向斜南翼地层层位完整，层序 正常。北翼受到F1、F2 断裂的切割，并受到那蓬岩体的侵入，层序混乱。矿区的主要矿体分布在该向斜轴部分。
2.2.2 断裂构造
（1）北东东—东西向断裂。由F1-F13、F21、F22、F23 等较大的断裂构成，其中F1、F2是区域性断裂，被认为是 这一地区的主要断裂，规模庞大，贯穿整个区域。其次是 F7等较小级别的断裂，它们规模较小，产状基本相似。另 外，以F21 为代表的弧形断裂，属于F2 断裂扭转应力的派生产物， 规模较小。
F7 断裂，长度3600m， 宽度 8m ～ 20m， 走向由东向西， 然后转为 60°角，倾向南东，倾角在 75°~ 85°之间，由 碎屑岩、压碎岩和断层泥组成。断裂内常见岩石呈现劈理 化和玻化构造的透镜体现象，斜冲擦痕明显，倾角较缓。 构造镜面发育良好，还有晚期的长英质脉和含金石英脉充 填。该断裂的力学性质较为复杂，早期经历了挤压形成扭 压性构造带， 晚期经历了引张作用， 导致上盘地质体下滑。 榃架矿段Ⅱ -1矿体就是在该断裂晚期引张过程中发生了下错破坏。
（2）北北西—北东东近南北向组断裂。包括F15 ～ F19 断裂。这些断裂普遍短小，规模较小，但产状和力学性质基本相似。该组断裂明显切割东西向构造。
F17 断裂位于榃架矿段Ⅱ -1矿体西端， 走向5°~10° 之间，倾向东和西都有，倾角 80°~ 90°之间，延长大于 640m，宽度约 5m，由断裂滑动面和劈理化岩石组成。在 Ⅱ -1号矿体往南一段，部分岩石为含金碎裂硅化变质岩。 其金矿品位达到工业要求， 但延深和延长有限， 规模较小， 是Ⅴ号矿体的所在地，在往南北方向远离Ⅱ -1号矿体时，硅化变质岩的矿化程度下降。该断裂主要是以扭转为主的张扭性断裂，西盘向南错动，错距约 100m，也是破坏Ⅱ -1号矿体的其中一条断裂。
2.3 岩浆岩
矿区内岩浆活动非常活跃，但岩性相对单一，除了少 量晚期岩脉沿裂隙侵入充填之外，其他大部分是加里东 晚期或者印支期断裂花岗岩化和混合岩化产物 - 那蓬岩体 （混合花岗岩） 及其附属岩石（混合岩化岩石）。矿区中只 有岩体南缘的一部分露出地面，此外，在各段地层中还可见分布着混合岩和呈岩枝状侵入的花岗质岩石。
3 矿床地质
3.1 矿体特征
榃架矿段已经查明和圈定的矿体有Ⅰ号、Ⅱ号(Ⅱ -1、 Ⅱ -2）、Ⅲ号(Ⅲ -1、Ⅲ -2）和Ⅴ号共六个矿体，其中具有工业意义的是Ⅱ号和Ⅴ号矿体。
Ⅱ -1号矿体。以规则的似层状产出，其顶板岩性为斜 长角闪岩和黑云变粒岩，底板以黑云斜长变粒岩为主夹 薄层堇青石黑云片岩。工程控制长268m（7线～ 4线），自 然尖灭长度 310m， 厚度变化在 0.81m ～ 3.62m 范围内，平 均2.35m， 金品位 1.45g/t ～ 26.13g/t， 平均 9.64g/t。矿体斜 深 61m ～ 92m， 沿倾向受F7 断裂控制， 在 174m标高上受 F7 断裂错断下掉，竖直断距210m，断层切面以上的矿体 底界就是该断切面。矿体在延长方向上，往东自然尖灭 ； 往西受 F17 断裂切断，其切面就是矿体的自然界面。受 到F17 断裂以及区域反扭应力的牵引，0线以东平均走向 75° ; 0线以西走向变为 52°, 倾向均为南，倾角一般为 45°~ 60°, 平均倾角47°。该矿体出露地表，普查时约 在219m标高以上已经由民采采空， 现已全部采完。普查时 为使储量计算图件相对应，把Ⅱ号矿体主体部分（F7 断裂 下盘矿体） 编为Ⅱ -1号矿体，F7 断裂上盘矿体编为Ⅱ -2号矿体。
Ⅲ号矿体。Ⅲ号矿体基本特征与Ⅱ -1矿体相似，是同 一含矿层位中的另一矿体。矿体延长从0线～ 11线，自然
分为Ⅲ -1、Ⅲ -2两段(Ⅲ -2号矿体前人编为Ⅳ号矿体）。
Ⅲ -1 号 矿 体 ：处 于 Ⅱ -1 号 矿 体 上 盘， 相 距 15m ～ 20m， 与Ⅱ -1号矿体平行产出。产状与Ⅱ -1号相似。 矿体长 118m， 厚度 0.77m， 最大 1.85m， 平均 1.31m， 金平均品位 1.51g/t。
Ⅲ -2号矿体。位于Ⅲ -1号矿体走向延长方向的东面，矿体特征与Ⅱ -1 号矿体相同，产状相似，矿体长 200m， 厚度 0.66m， 金平均品位 3.23g/t。总的Ⅲ号矿体边界， 沿 走向属自然尖灭，沿倾向均以 F7 断裂为界，下延深度 17m ～ 25m，矿体平均走向 75，倾角47°。矿体出露地表，普查时Ⅲ -1号矿体已经采空。
Ⅰ号矿体。呈小透镜状平行产于Ⅲ号矿体的上盘F7断裂内， 规模小， 单工程见矿， 厚度0.49m， 金品位 1.38g/t。
Ⅴ号矿体。空间分布特征与上述矿体截然不同，产 于F17 断裂中。产状与断裂一致，走向 15°, 倾向西，倾 角 79°。矿体呈透镜状，长 67m， 厚 0.90m ～ 1.25m， 平均 1.13m， 金平均品位 31.65g/t， 斜深 52m。含矿体为碎裂的 或角砾岩化的硅化变粒岩，它是Ⅱ -1号矿体西端由F17 断 裂反时针方向扭应力作用而发生牵引、拖拉和转向的产 物。矿石类型和特征与Ⅱ -1号矿体基本相同，不同的是蚀变（方解石化） 减弱， 硅化增强。
3.2 矿石质量
（1）矿石物质组成。矿石矿物组成有 30 种以上，其 他矿物的含金量甚微。自然金 ：金黄色，它形粒状，粒径 0.001mm ～ 0.24mm， 多数 为 0.001mm ～ 0.1mm， 个别达 1mm ～ 2mm，金的成色＞980。以集合体形式或浸染状分 布于石英粒间，或与方解石在一起形成方解石化石英金矿 石，或沿毒砂矿物裂隙充填或被包裹，有的在黑云母变粒岩中与脉石矿物呈嵌布状产出。
（2）矿石化学成分。矿体（石）的Au 品位一般单样0.2g/ t ～ 85g/t，最高 535g/t(Ⅴ号矿体）。主矿体Ⅱ -1 工程品位 1.45g/t ～ 26.13g/t， 平均 9.64g/t， 品位变化系数 149.72%， 属不均匀型。
硅 化 变 粒 岩 金 矿 石 具 有 相 对 较 低 的 CaO 和 Fe+Fe2O3+MgO+MnO，方 解 石 石 英 蚀 变 岩 金 矿 石 则 具 有 较 高 的 CaO 和 Fe+Fe2O3+MgO+MnO 以 及 较 低 的Na2O+K2O。
方解石石英蚀变岩金矿石的金品位远远富于硅化变粒 岩金矿石。两种矿石的 K2O和Na2O含量均偏低，尤其是方解石石英蚀变岩金矿石更低。
（3）矿石类型和品级。按自然类型划分 ：有硅化变粒 岩金矿石和方解石石英蚀变岩金矿石，前者分布于矿体下 部与围岩没有明显界线，后者分布于矿体上部与围岩界线清楚。其次为碎裂岩型金矿石， 一般见于F7 内。
（4）矿石结构特征。矿石结构有它形粒状结构和交代结构。矿石构造有侵染状构造、条带状构造和角砾状构造。各种结构、构造特征描述如下。
它形粒状结构。不均匀粒径的自然金呈集合体侵染分布。
交代结构。它形粒状石英交代毒砂并在毒砂的显微裂隙中充填。
侵染状构造。自然金、毒砂和黄铁矿不均匀的侵染分布于硅化变粒岩中。
条带状构造。自然金集合体沿变粒岩的片麻理断续分 布呈金黄色条带与含金方解石、含金变粒岩、硅化岩相间排列构造条带。
角砾状构造。含金硅化黑云斜长变粒岩，受力破碎成棱角状角砾， 角砾之间有少量黄铁矿充填。
（5）矿体围岩。矿体顶板岩性为斜长角闪岩和黑云变 粒岩，底板以黑云斜长变粒岩为主夹薄层堇青石黑云片 岩。围岩与矿体相互接触、产状一致，无明显自然界线， 矿体需化学分析结果圈定。
3.3 蚀变作用
（1）矿体（层）的蚀变作用主要包括硅化和方解石化， 次要的还有绿泥石化、蛇纹石化和透闪石化。
①硅化。指热液中的石英集合体，有两个阶段。早期 的石英颗粒较小，含有自然生成的金，晚期的石英颗粒较 大，没有自然生成的金，晚期的石英填充并代替了岩石的 裂隙，两个阶段的硅化在矿体的中部广泛发育且强度较 大。②方解石化。主要以三个阶段出现。早期呈粒状，粒 径大于0.05mm， 形成集合体， 并与层理一致，透明度较差， 常伴有硫化物和自然生成的金。中期的方解石结晶完好， 晶粒较大，呈脉状并沿着层理切割。晚期的方解石结晶较 小，呈细脉穿过中期方解石脉。后两个阶段的蚀变矿物较 为单一，方解石的透明度较好。方解石化在矿体中广泛发 育，但分布不均匀。③绿泥石化、蛇纹石化和透闪石化等蚀变相对较弱， 并表现为交代的角闪石和透辉石。
（2）矿体周围岩石的蚀变主要包括绢云母化和碳酸盐 化。前者是指绢云母取代斜长石和角闪石， 后者则呈细脉状或渗透状。这两种蚀变都普遍发育在矿体上下的围岩中。
4 控矿因素
4.1 地层因素
矿体形成于特定的地层位置，其空间分布和产出形态严格受地层的控制。含矿层位是由砂泥质夹火山碎屑岩或 火山岩组成，有利于金的富集。含金矿体是一种变质岩， 通过长期的变质作用和花岗岩化过程，金组分被驱动和萃 集到断裂和层间空隙中形成矿化作用，因此这套古老的变 质岩夹有火山碎屑岩层对于成为“矿源层”具有重要意义。地层是主要的控制因素之一。
4.2 构造因素
矿体位于倒转翼和斜向的泗纶倒转结构上，靠近轴部 的结构较薄弱。在变质成矿阶段中，这种构造为矿液的流 动和储存提供条件，是矿体定位的决定性因素。晚期断裂 构造活动，一方面，起到导液和导气作用，使成矿作用更 加富集，并表现出自身具有金的矿化作用 ；另一方面，断 裂后期的张拉阶段对矿体造成了显著破坏，导致了矿体被切割及规模受到限制。
4.3 花岗岩化混合化作用因素
花岗岩化作用主要表现在那蓬岩体的成岩过程中。在 震旦系地层经历区域变质和混合岩化作用后，形成了区域 变质岩。随后，在海西印支期的断裂变质作用下，混合岩 与花岗岩发生了混合，形成了糜棱岩化岩石，并进一步形 成了糜棱岩化混合花岗岩。在花岗岩化的过程中，金元素 不断被活化和迁移，在适宜的环境下会形成矿床。根据前 人的研究，温度对金元素的活化和迁移具有直接影响。当 温度达到或超过400℃时，金可以转化为超离子态并直接 扩散入围岩。此外，当温度在400℃范围内时，金元素本身 还具有聚集作用，可以将胶体金转变为细粒金，进一步转 变为粗粒金。榃架矿体处于第二种情况下，因此花岗岩化作用对矿化有着积极作用。
4.4 变质因素
在变质过程中，金元素在活化迁移的过程中，会沿着 地层走向或垂直层面迁移，使分散的金元素在走向上缩 短，在两侧上变窄，从而聚集在有限的空间中，最终形成 工业矿体。综上所述，本区的成矿因素是多方面的。除了地层因素之外，构造和花岗岩化的变质分异也各自发挥着重要作用。只有它们有机地结合在一起，共同作用才能形成具有工业意义的矿床。
5 矿床成因初探
5.1 矿化富集规律
（1）矿体的产状和空间位置受到地层岩性的控制，其 产状与地层产状一致。主要矿体位于斜长角闪岩层底部的 变粒岩层中，这表明斜长角闪岩对矿液的活动起到了屏蔽阻挡作用。
（2）含有毒砂矿物的变粒岩是金的主要赋存岩石，尤 其是蚀变的变粒岩更有利于矿化富集。
（3）矿体与围岩呈整合接触，本身保持有沉积层理和 变余结构以及条带状构造。
（4）含金的变粒岩中存在后期的石英方解石脉充填， 且方解石和石英蚀变岩金矿呈顺层分布。
（5）蚀变作用强烈的地段矿化效果好，特别是硅化和 方解石化叠加在一起的地段。
（6）矿体的围岩出现混合岩化现象，局部混合质本身 就具有矿化作用。矿体中出现与混合岩化晚期热液有关的 矿化迹象，如含金的石英方解石脉、白钨矿脉和金属硫化物、辉银矿、方解石等中低温矿物的存在。
5.2 矿床成因
该矿床属于中高温变质热液叠加变粒岩型层控金矿 床。其成矿模式为 ：在震旦纪沉积岩中夹杂有火山岩和铁 锰硅碎屑岩类建造物和碳酸盐建造物，形成了本区含金的 建造物。特别是夹基性火山岩或含基性的灰质砂泥质岩， 其含金丰度相对较高。随后，在低级（绿片岩相） 变质作用 过程中，金元素得到富集并形成矿源层。然后，在混合岩 化和断裂变质作用的影响下，金元素再次被活化、迁移，并最终富集形成现在的合江金矿。
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