黔东南地区大地构造位置处于扬子板块与华夏板块接合部位的江南-雪峰构造带的西南段,是江南地块金矿集中区(Ⅲ级)湘黔桂接壤区金矿集中子区(Ⅳ级)的重要组成部分。区内发育众多金矿床(点),民采历史悠久,但矿床普遍规模较小,勘查程度较低,找矿方向不明、前景不清,属典型的“鸡肋型”矿化勘查区。随着找矿难度增大,找矿突破有赖于找矿思维的转变。利用基于多个典型矿床的深入剖析以揭示区域成矿机制、确定矿床成因类型和总结成矿模式,进而为找矿提供理论指导,是黔东南地区找矿勘查的前沿研究思路和有效途径。 针对黔东南地区的研究现状和找矿勘探过程遇到的一些关键性地质问题,笔者在系统的野外调研基础上,从成矿流体入手对矿床发育典型的天柱-锦屏地区进行成矿规律总结。通过对典型矿床的地质特征剖析,系统的划分了相应的成矿期成矿阶段,对不同阶段的成矿流体特征进行分析,讨论了黔东南天柱-锦屏地区金矿成矿流体的阶段演化。通过对区内矿床的稳定同位素分析和典型贯通矿物的标型研究,阐释了成矿流体、成矿物质来源及金迁移沉淀机制,厘定了矿床成因类型,建立了成矿模式。并在此基础上总结区域成矿规律以指导找矿。取得的主要认识及成果如下:1. 黔东南天柱-锦屏-黎平地区可划分为六个成矿带,而研究区包含了其中4个成矿带,本文选取三个典型成矿带中的4个典型矿床进行深入分析。矿床均赋存于新元古界青白口系下江群地层内,其中以清水江组和平略组为典型赋矿地层。NE向及近EW向基底大断裂为主要的导矿、控矿构造,而背斜两翼的层间断裂破碎带则是最重要的容矿构造;区内以石英脉型矿化为主,呈层状、似层状充填层间裂隙的形式产出,存在尖灭再现、侧现、分支复合的现象;蚀变岩型矿化发育较少,以平秋矿床为典型代表,产于构造破碎带内,近年来成为新的找矿目标。矿床围岩蚀变均较微弱,表明成矿过程交代作用微弱,局部见黄铁矿化、毒砂化、硅化、绿泥石化等。2. 研究区金矿化类型主要为石英脉型和蚀变岩型两种,其中天柱县矿床以贫硫化物石英脉型矿床发育为典型特征,锦屏县矿床以硫化物石英脉型矿体和蚀变岩型矿体发育为特征。自此研究区内矿床成矿期成矿阶段划分可分为两种:一种以贫硫化物石英脉型为代表,分为热液富集期3个阶段——石英脉阶段、石英-硫化物-自然金阶段以及碳酸盐阶段;另一种以硫化物石英脉及蚀变岩型矿化为代表,分为构造-热液期4个阶段——少量硫化物-石英阶段、石英-单一硫化物阶段、石英-多金属硫化物阶段、碳酸盐阶段。3. 研究区内包裹体类型主要为气液两相和含CO2三相包裹体,其中含CO2三相包裹体在金井金矿并不发育。不同阶段包裹体类型组合不尽相同。I成矿阶段主要发育含CO2三相包裹体和少量气液两相包裹体,II成矿阶段含CO2三相包裹体数量下降,至III、IV成矿阶段基本不含CO2三相包裹体,仅发育气液两相包裹体。4. 成矿流体整体为中低温(120℃~320℃)、低盐度(<10% NaCl eqv)、低密度的含CO2流体,最大成矿深度为4.16km。I、II、III和IV阶段成矿流体均一温度分别集中于260℃~350℃、220℃~320℃、170℃~300℃和180℃~240℃,盐度分别集中于2.2%~5.5%NaCl eqv、2%~8%NaCl eqv、2%~7%NaCl eqv和 4%~6%NaCl eqv。从 I 到 IV 阶段,成矿流体密度变化不是很明显,为0.53~1.01g/cm3。金井金矿床的均一温度、盐度最高,主山冲金矿与平秋金矿次之,虎盆金矿最低。流体包裹体成分分析显示成矿流体离子成分主要为Na+-Cl-(SO42-),气体成分以H2O与CO2为主,其余为少量CH4、N2、C2H6和微量Ar等。且CO2与H2O表现出明显负相关性,成矿II阶段CO2/H2O值比I阶段值明显偏低,说明II阶段CO2等挥发份大量逸出,可能由压力降低或沸腾作用引起。从成矿早期至成矿晚期,流体中的CO2逐渐减少,离子成分亦呈现规律性变化。5. 研究区内自然金以两种状态赋存,天柱县境内矿床自然金主要以明金颗粒赋存,少量以裂隙金和包裹金的形式赋存于载金矿物方铅矿、黄铜矿、毒砂等内部;而向南过渡至锦屏县境内矿床,明金颗粒明显减少,主要以包裹金、裂隙金的形式赋存于毒砂、黄铁矿及方铅矿等载金矿物内。金成色方面,天柱县境内矿床金成色高于锦屏县境内矿床,表明在成矿深度上,金井金矿最深、主山冲金矿次之,平秋金矿稍浅。区内黄铁矿形态以立方体、五角十二面体及两者的聚形为主,成矿从早阶段至晚阶段,黄铁矿晶体形态整体由简单向复杂过渡。黄铁矿内的主量元素表明,体系内硫有明显亏损,硫逸度较低;微量元素显示富集矿上晕元素,指示深部可能存在较大找矿前景。而矿体与围岩内的黄铁矿微量元素绝对含量表明围岩为成矿提供物质条件,并且黄铁矿内Co/Ni比值表明,围岩内黄铁矿反应岩浆成因特征,矿体内黄铁矿反应变质热液成因特征。6. 成矿流体的H-O同位素结果显示成矿流体主要为变质热液成分,但热液在深部向上迁移时携带了部分岩浆热液成分。故成矿深度较深的金井金矿成矿流体显示的岩浆成分特征稍强。I、II阶段成矿流体以含CO2的非典型变质流体为主,随着成矿作用的进行,系统逐渐开放,Ⅲ、IV阶段成矿流体中混入大气降水;成矿流体由NaCl-H2O-CO2体系逐渐向 NaCl-H2O体系演化。矿区内金属=化物以δ34S主要在0~5‰范围内为特征,集中在0~2‰之间,均一化程度较高,在直方图上呈塔式分布。综合矿床产出环境与成矿流体来源,认为硫主要来自于岩浆硫,在成矿过程中与围岩混染,少量硫来自于围岩,但围岩沉积特征不显著,未能造成热液总硫同位素组成明显偏离岩浆硫的特征。7. 综合上述研究,认为金成矿作用主阶段,金主要以硫、氯络合物的形式在成矿流体中运移,在天柱县境内因构造应力场的突然转变,引起CO2等挥发份大量逸出、pH值升高、温度降低,导致金-硫(氯)络合物稳定性遭到破坏,大量明金沉淀。锦屏县境内金矿因构造变化较小,成矿环境变化相对缓慢,流体可充分萃取成矿物质。压力减小、温度降低等物理环境的变化导致化学环境失衡,金及硫化物大量沉淀。金成矿作用晚阶段,大气降水加入发生流体混合,这也可能是引起金属硫化物大量沉淀的重要原因。