大坪金礦床主礦體控礦構(gòu)造與礦化富集規(guī)律

陳耀煌, 姚書振, 曾國平, 李守業(yè), 陳景河, 張惠麗

(1. 中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)，湖北武漢 430074；2. 元陽縣華西黃金有限公司，云南元陽 662406；3. 福建省紫金礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司，福建上杭 364200)

大坪金礦床主礦體控礦構(gòu)造與礦化富集規(guī)律

陳耀煌1, 姚書振1, 曾國平1, 李守業(yè)2, 陳景河3, 張惠麗3

(1. 中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)，湖北武漢 430074；2. 元陽縣華西黃金有限公司，云南元陽 662406；3. 福建省紫金礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司，福建上杭 364200)

大坪金礦床位于哀牢山金礦帶南部，為研究其規(guī)模最大的V1-2-3號礦體的控礦構(gòu)造和礦化富集規(guī)律，本文研究總結(jié)了礦體地質(zhì)特征，對礦體的多級控礦構(gòu)造及力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行剖析，采用礦體垂直縱投影圖對厚度、品位及其剩余值、趨勢值等值線圖進(jìn)行分析。研究結(jié)果表明：金礦主要受三級斷裂構(gòu)造控制：紅河-哀牢山深大斷裂控制整個(gè)金礦成礦帶；小新街?jǐn)嗔褳閷?dǎo)礦構(gòu)造；小新街?jǐn)嗔训拇渭墧嗔褞槿莸V構(gòu)造。在構(gòu)造應(yīng)力機(jī)制發(fā)生轉(zhuǎn)換的大規(guī)模成礦時(shí)期，礦區(qū)受到由順時(shí)針旋轉(zhuǎn)變?yōu)槟鏁r(shí)針旋轉(zhuǎn)的構(gòu)造應(yīng)力場作用，控礦斷裂性質(zhì)由左行壓扭性轉(zhuǎn)變?yōu)閺埿浴?gòu)造應(yīng)力場嚴(yán)格控制了礦體的空間位置、規(guī)模、形態(tài)、礦體厚度與品位變化特征。成礦流體運(yùn)移方向?yàn)楸蔽?南東方向，在多期、多階段成礦作用下，形成層狀分布礦化富集帶。研究厘定了V1-2-3號礦體共有3個(gè)礦化富集帶，包括7個(gè)礦化富集中心，其側(cè)伏方向?yàn)楸蔽?南東方向。礦化富集中心大多形成于構(gòu)造引張的部位，形成透鏡狀富厚礦體；在構(gòu)造閉合的地方，礦脈變薄、品位降低，形成貧化帶或無礦段。

哀牢山金礦帶 構(gòu)造應(yīng)力機(jī)制 控礦構(gòu)造 礦化富集規(guī)律

Chen Yao-huang， Yao Shu-zhen， Zeng Guo-ping, Li Shou-ye， Chen Jing-he， Zhang Hui-li. Ore-controlling structure and mineralization rules of main auriferous quartz veins in the Daping gold deposit: An example of the Ailao Shan metallogenic belt in Yunnan Province[J].Geology and Exploration,2014,50(3):0419-0431.

云南省元陽縣大坪金礦床位于哀牢山金礦帶南部，是哀牢山石英脈型金礦床的典型代表，根據(jù)已查明金資源量，目前礦床已達(dá)到超大型規(guī)模。俞廣鈞(1989)對云南金礦床的主要類型及其找礦前景進(jìn)行了歸納，指出大坪金礦是與中-酸性侵入巖有關(guān)的中低溫?zé)嵋菏⒚}型金礦。近年來，隨著同位素地球化學(xué)的發(fā)展以及在地球科學(xué)方面的廣泛運(yùn)用，大坪金礦的成因受到越來越多學(xué)者的關(guān)注。孫曉明等(2007)通過對大坪金礦圍巖熱液絹云母進(jìn)行40Ar/39Ar同位素定年，得到坪年齡值為33.76±0.65Ma，表明大坪金礦成礦時(shí)代為喜馬拉雅早期。前人對大坪金礦的白鎢礦進(jìn)行同位素地球化學(xué)研究以及鉑族元素和錸-鋨同位素進(jìn)行了地球化學(xué)研究(孫曉明等，2006；2007；熊德信等，2006),表明大坪金礦成礦流體來自于深部地幔，并與殼幔相互作用有關(guān)。通過對含礦石英脈的流體包裹體的研究以及氫、氧、碳、硫同位素分析(葛良勝等，2007；熊德信等，2007；Sunetal., 2009；石貴勇等，2010)，進(jìn)一步證實(shí)大坪金礦成礦流體為中低溫、低鹽度流體，其同位素分析結(jié)果指示金主要來源于下地殼與地幔深源流體。王治華等(2012)對大坪金礦二長花崗巖的地球化學(xué)特征進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，認(rèn)為二長花崗巖來源于“殼?；旌蠋А钡牟糠秩廴冢纬捎谕鲎不蚺鲎餐砥诘臉?gòu)造環(huán)境，可為金礦的形成提供熱源和主要成礦流體。楊立強(qiáng)等(2011)對大坪金礦床的礦床地質(zhì)特征進(jìn)行了深入的剖析，認(rèn)為其具有深部造山型與淺部低溫?zé)嵋盒偷慕疸~鉛銀礦床組合類型特征，楊家虎等(2011)對大坪金礦床區(qū)主要斷裂構(gòu)造的性質(zhì)與分布進(jìn)行了剖析，認(rèn)為紅河-哀牢山深大斷裂、小新街?jǐn)嗔选⑿≌?金平斷裂和三家河斷裂，控制了礦體產(chǎn)出的空間位置，但對研究區(qū)內(nèi)各級構(gòu)造之間的關(guān)系缺乏深入的探討，對各級斷裂的受力情況及力學(xué)性質(zhì)也缺乏研究。宋煥斌等(1990)通過斷裂帶構(gòu)造形跡與結(jié)構(gòu)面力學(xué)性質(zhì)分析、節(jié)理統(tǒng)計(jì)、以及定向薄片顯微分析等方法，指出大坪金礦床成礦前主應(yīng)力σ1方向?yàn)镹E 45°±5°，主成礦期主應(yīng)力σ1方向?yàn)镹W 70°±5°，成礦期后主應(yīng)力σ1方向?yàn)镾E 20°左右，但作者對礦區(qū)的構(gòu)造與區(qū)域的構(gòu)造系統(tǒng)缺乏統(tǒng)一的匹配，對研究區(qū)成礦前、成礦期、成礦后可能存在的多期次構(gòu)造改造難以厘清。前人對大坪金礦床的礦床地質(zhì)特征以及構(gòu)造特征進(jìn)行了初步探討，但對礦區(qū)主要礦體構(gòu)造控礦特征、構(gòu)造應(yīng)力機(jī)制、礦化富集特征以及構(gòu)造與礦化富集的關(guān)系研究較為薄弱。大坪金礦床共有55條礦脈，其中，V1-2-3號礦體是大坪金礦床中規(guī)模最大的礦體，本文通過對V1-2-3號礦體的地質(zhì)特征，控礦構(gòu)造與礦化富集規(guī)律進(jìn)行深入研究，系統(tǒng)地分析了大坪金礦床主礦體構(gòu)造與成礦的關(guān)系，總結(jié)礦化富集規(guī)律，劃分礦化富集帶，為指導(dǎo)礦區(qū)深部與邊部找礦工作提供了科學(xué)依據(jù)，也為哀牢山成礦帶其它金礦床的研究提供借鑒。

1 礦床礦體地質(zhì)特征

哀牢山金礦帶位于印支地塊與印度板塊結(jié)合部位，主要受哀牢山-紅河超巖石圈深大斷裂帶的控制，是我國“三江”成礦帶的重要組成部分。哀牢山造山帶以哀牢山斷裂為界，由北部的深變質(zhì)巖帶與南部的淺部質(zhì)巖帶組成，金礦均分布于淺變質(zhì)帶中，自北西至南東方向，老王寨金礦、墨江金廠金礦、大坪金礦床是區(qū)內(nèi)典型的石英脈型金礦床(圖1)。

大坪金礦床位于哀牢山金礦帶西南端，礦區(qū)出露地層主要為泥盆系生物碎屑灰?guī)r、硅質(zhì)炭質(zhì)板巖、泥質(zhì)板巖；志留系生物碎屑灰?guī)r白云巖、粉-細(xì)晶白云巖；奧陶系泥質(zhì)板巖、粉砂質(zhì)板巖、長石石英砂巖、粉砂巖等；礦區(qū)北東部還出露少量古元古界哀牢山巖群(陳華昌等，2008)①的黑云斜長片麻巖、黑云二長片麻巖。

礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育，主斷裂為走向北西-南東、傾向北東方向的三家河斷裂、小新街?jǐn)嗔雅c小寨-金平斷裂，金礦脈均分布于三家河斷裂與小寨-金平斷裂夾持的桃花寨閃長巖體中，斷裂性質(zhì)屬于逆沖斷層，并受多期構(gòu)造運(yùn)動的影響。小新街?jǐn)嗔褍蓚?cè)發(fā)育著一系列走向北西、北北西，傾向南西方向的次級斷裂，目前查明的55條礦脈絕大數(shù)賦存于其中(圖1)，V1-2-3號礦體主要呈脈狀、豆莢狀沿次級斷裂產(chǎn)出。

礦區(qū)及外圍巖漿活動頻繁，具有多期次、多類型的特點(diǎn)，出露主要巖體為華力期閃長巖體(陳華昌等，2008)①，并有大量后期小巖體、巖脈穿插其中。西部出露華力西晚期似斑狀黑云石英二長巖，北東部出露有燕山期黑云二長花崗巖與燕山期英云閃長巖，大量燕山晚期的輝綠巖巖墻或小巖體分布于北西向斷裂中①，與礦脈近平行狀產(chǎn)出，在坑道里還可見一系列后期煌斑巖、輝綠巖，與礦脈平行伴生產(chǎn)出。礦區(qū)圍巖蝕變主要有硅化、鈉長石化、鈉黝簾石化、黃鐵礦化、絹云母化、綠泥石化、綠簾石化、鐵白云石化、方解石化等。

大坪金礦床由55條礦脈組成，除6號、V12號礦脈走向近東西方向，V34號、V35號礦脈走向?yàn)楸睎|方向，其余51條礦脈走向均沿著北西、北北西方向，分布于小新街?jǐn)嗔褍蓚?cè)，與小新街?jǐn)嗔殉输J夾角狀產(chǎn)出(圖1)。

V1-2-3號礦體位于東礦段，礦脈賦存于小新街?jǐn)嗔焉媳P次級斷裂中，呈北西-南東方向展布，走向約300°～310°，傾向南西，傾角約67°～80°。礦脈沿走向長約4000m，沿傾向延深近710m，深部尚未圈閉。礦脈Au品位單樣最高達(dá)307.08×10-6，平均品位12.43×10-6，品位變化系數(shù)186%，組分分布不均勻。礦脈最厚為1.29m，最薄0.07m，平均厚0.35m，厚度變化系數(shù)73%，屬厚度變化穩(wěn)定類型。

礦石主要為石英脈型金礦石，脈巖主要為閃長巖、局部地區(qū)為煌斑巖。礦石多為自形-半自形結(jié)構(gòu)、它形粒狀結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)；呈團(tuán)塊狀構(gòu)造、細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀及浸染狀、團(tuán)斑狀構(gòu)造。礦脈與圍巖接觸界線清晰，以單脈為主，平均厚度約0.3m，在成礦期構(gòu)造應(yīng)力機(jī)制作用下，不同礦段可形成細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀礦化形式(圖2a，b)。含金硫化物在石英脈中的分布為團(tuán)斑狀、脈狀、密集細(xì)脈狀等，形成不同的礦化富集段。

圖1 哀牢山造山型金礦成礦帶區(qū)域地質(zhì)簡圖(據(jù)胡瑞忠等，1998修改)及大坪金礦床礦區(qū)地質(zhì)圖(陳華昌等，2008)①Fig.1 Geological sketch of the Ailaoshan metallogenic belt (modified from Hu et al., 1998) and the Daping gold deposit ( after Chen et al., 2008) 1-中泥盆統(tǒng)爛泥箐組灰?guī)r；2-中泥盆統(tǒng)蓮花曲組板巖；3-中志留統(tǒng)康廊組白云巖；4-下奧陶統(tǒng)向陽組一段板巖；5-下奧陶統(tǒng)海東組石英砂巖；6-古元古界哀牢山巖群清水巖組黑云斜長片麻巖；7-燕山晚期輝綠巖；8-燕山晚期黑云二長花崗巖；9-燕山晚期英云閃長巖；10-燕山期角閃石英二長巖；11-華力西晚期似斑狀黑云石英二長巖；12-華力西晚期閃長巖；13-礦脈及編號；14-實(shí)測逆沖斷層；15-實(shí)測平移斷層；16-推測平移斷層；17-深變質(zhì)巖；18-淺變質(zhì)巖；19-揚(yáng)子地塊；20-中緬地塊；21-深大斷裂；22-金礦床;F1-紅河深大斷裂;F2-哀牢山深大斷裂;F3-九甲安定深大斷裂;F4-阿墨江深大斷裂1-middle Devonian Lannijing Formation limestone; 2-middle Devonian Lianhuaqu Formation slate; 3-middle Silurian Kanglang Formation dolomite; 4-lower Ordovician Xiangyang Formation slate; 5- lower Ordovician Haidong Formation of quartz sandstone; 6-Paleo Proterozoic Qingshuiyan Group biotite plagioclase gneiss; 7- late Yanshanian diabase; 8-biotie monzonitic granite of late Yanshanian; 9- quartz biotite diorite of late Yanshanian; 10-amphibole quartz monzonite of late Yanshanian; 11-porphyric biotite quartz monzonlite of late Variscan; 12-diorite of late Variscan; 13-auriferous quartz veins and numbers; 14-measured thrust faults; 15-measured strike slip faults; 16-inferred strike slip faults；17-mesometamorphic rock; 18-low-grade metamorphic rock; 19-Yangtze block; 20-Zhong-Mian block;21-deep fault; 22-gold ore deposit；F1-Red River deep fault;F2-Ailaoshan deep fault;F3-Jiujia Anding deep fault;F4-Amojiang deep fault

圖2 V1-2-3號脈的典型礦化樣式Fig. 2 Typical mineralization styles of vein No.V1-2-3 in the Daping gold deposit a-單脈狀礦化，礦體往往厚度較大，品位較高，與圍巖界線清晰；b-網(wǎng)脈狀礦化，礦體常在此發(fā)生疊加，形成富礦帶；c-黃鐵礦(Py)、黃銅礦、方鉛礦(Gn)等金屬硫化物呈脈狀、團(tuán)斑狀、浸染狀在石英脈中分布；d-黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦等硫化物呈細(xì)脈狀、平行脈狀在石英脈(Qt2)中密集分布a-single vein mineralization, ore body usually to be thick, with high grade, and have clear boundaries with county rocks; b-stockwork mineralization, ore bodies usually to overlay together to form bonanza; c-pyrite(Py), chalcopyrite, galena(Gal) and other sulfides distributed as veined, regiment porphyritic, and disseminated in auriferous quartz veins; d-pyrite, chalcopyrite, galena and other sulfide distributed as density veinlets, parallel veins in auriferous quartz veins(Q)

礦石中金屬礦物多為黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、自然金(圖3)。非金屬礦物以石英為主，次要礦物為玉髓、絹云母、方解石、鐵白云石等。

對礦區(qū)脈體穿插關(guān)系詳細(xì)觀察和室內(nèi)鏡下礦物組合及其之間的相互關(guān)系(圖3)研究表明，V1-2-3號脈至少存在三個(gè)成礦階段。包括：

Ⅰ、石英-黃鐵礦階段(圖3a)；

Ⅱ、石英-多金屬硫化物階段(圖3b)；

Ⅲ、碳酸鹽化階段(圖3c)。

石英-黃鐵礦階段的主要礦物共生組合為石英、含金黃鐵礦，有時(shí)可見自然金；石英-多金屬硫化物階段主要的礦物共生組合為石英、黃鐵礦、方鉛礦、黃銅礦等，礦物生成順序基本為黃鐵礦→黃銅礦→方鉛礦(圖3d，圖3e，圖3f)；碳酸鹽化階段主要的礦物共生組合為鐵白云石、方解石等，有時(shí)可見水云母、蛋白石、玉髓等。各階段之間存在漸變過渡或疊加成礦現(xiàn)象，體現(xiàn)了金礦成礦的多次性和復(fù)雜性。金礦多與黃鐵礦化關(guān)系密切，主要發(fā)生在成礦階段Ⅰ與成礦階段Ⅱ；銀、銅、鉛等礦化則主要發(fā)生在成礦階段Ⅱ；在成礦階段Ⅰ，部分礦段會發(fā)生白鎢礦化，形成石英-黃鐵礦-白鎢礦的特殊礦物共生組合。在碳酸鹽化階段，相應(yīng)的金礦化也逐漸減弱，金礦品位降低。在空間分布上，階段Ⅰ形成的礦體主要分布在海拔較高的近地表位置(PD1180、PD1080)，階段Ⅱ與階段Ⅲ形成的金礦體的賦礦標(biāo)高相對較低(PD900、PD826)。

圖3 V1-2-3號礦體不同成礦階段礦物共生組合以及礦物穿插關(guān)系Fig. 3 Mineral assemblage in different mineralization stages and mineral intersection relationship of vein V1-2-3 in the Daping gold deposit a-石英(Qt2)-黃鐵礦階段；b-石英(Qt2)-多金屬硫化物階段，方鉛礦(Gn)沿張裂隙充填，切穿早階段形成的黃鐵礦(Py)，Ser為熱液蝕變礦物絹云母，Ank為熱液蝕變礦物鐵白云石；c-碳酸鹽化階段，碳酸鹽礦物(Cb)在主脈邊緣，沿裂隙進(jìn)入圍巖充填交代；d-方鉛礦(Gn)沿黃鐵礦(Py)裂隙交代，d=0.56mm(d為對角線距離)；e-黃銅礦(Ccp)沿黃鐵礦(Py)裂隙充填，d=5.6mm；f-方鉛礦(Gn)交代黃銅礦(Ccp)，d=1.12mma-quartz - pyrite mineralization stage;b-quartz - sulphides mineralization stage, galena filled along tension cracks and cut through the early stage pyrite，Ser and Ank represents hydrothermal altered minerals sericite and ankerite; c-carbonation stage, carbonates, e.g., calcite or dolomite, form at the peripheral auriferous quartz veins and fill into the cracks of country rocks; d-galena filled along fissure of pyrite with metasomatism, d=0.56mm (d is the diagonal distance); e-chalcopyrite filled along fissure of pyrite, d=0.56mm; f-galena replaced chalcopyrite with metasomatism, d=1.12mm

V1-2-3號脈主要圍巖為蝕變閃長巖，受到多期構(gòu)造運(yùn)動改造。圍巖蝕變分布范圍廣、類型多，但蝕變較弱，且分帶不明顯。主要蝕變類型為：硅化、絹云母化、綠泥石化、綠簾石化、碳酸鹽化等。礦體圍巖蝕變規(guī)模與蝕變程度各不相同，蝕變寬度從數(shù)十厘米到數(shù)十米不等，各蝕變帶之間多呈漸變過渡關(guān)系，局部地區(qū)具有明顯的接觸界線?？傮w而言，在發(fā)生疊加成礦的地區(qū)，蝕變更為強(qiáng)烈，這與成礦流體運(yùn)移方向、礦脈的規(guī)模、圍巖的孔隙度和滲透性等有關(guān)。

2 控礦構(gòu)造與礦化富集規(guī)律

2.1 三級斷裂控礦規(guī)律

礦區(qū)受到三級斷裂控制：第一級斷裂紅河-哀牢山深大斷裂，其自新生代以來經(jīng)歷了早期左行走滑與晚期右行正斷多期構(gòu)造運(yùn)動的變遷(張進(jìn)江等，2006；Leeetal., 1995；向宏發(fā)等，2006)；第二級斷裂是小新街?jǐn)嗔?，屬于大型右行壓扭性逆沖斷層；第三級斷裂為小新街?jǐn)嗔训拇渭墧嗔?，呈雁行列狀分布。三級斷裂逐級控制，由上一級?gòu)造控制下一級構(gòu)造的空間位置、形態(tài)、產(chǎn)狀、力學(xué)性質(zhì)，形成一個(gè)完整的控礦構(gòu)造體系。

紅河-哀牢山深大斷裂主要控制了哀牢山淺變質(zhì)巖帶里的大中型金礦產(chǎn)出。自新生代58Ma以來，印度板塊與歐亞板塊發(fā)生匯聚碰撞，經(jīng)歷了陸弧碰撞、陸陸碰撞、巖石圈伸展與高原隆升多個(gè)構(gòu)造體制的轉(zhuǎn)換(Leeetal., 1995；劉俊來等，2006)，超巖石圈地質(zhì)構(gòu)造為殼幔相互作用與大規(guī)模成礦熱流上涌提供通道，使老王寨金礦、墨江金廠金礦、大坪金礦、長安金礦等自北西向南東方向沿紅河-哀牢山深大斷裂分布，形成世界聞名的哀牢山金礦成礦帶。

哀牢山深大斷裂位于大坪金礦北東側(cè)，在同一構(gòu)造應(yīng)力場下，形成的次級斷裂包括小新街?jǐn)嗔?，走向北?南東方向，與哀牢山深大斷裂有一定的小夾角(圖4)。其將大坪金礦床一分為二，形成東礦段與西礦段兩個(gè)礦段。斷裂主要發(fā)育在閃長巖體中，斷層面傾向北東，傾角60°～75°，經(jīng)歷了多期構(gòu)造活動的改造，構(gòu)造面上保留了右行逆沖走滑→左行走滑→張性的構(gòu)造運(yùn)動特征。在大規(guī)模成礦時(shí)期，成礦流體沿紅河-哀牢山深大斷裂上升過程中，小新街?jǐn)嗔芽蔀槌傻V流體的進(jìn)一步分流與分布提供了有利的通道，成為了大坪金礦床導(dǎo)礦構(gòu)造。

小新街?jǐn)嗔训拇渭墧嗔褞С恃懔袪罘植加谛⌒陆謹(jǐn)嗔褍蓚?cè)，走向北西、北北西，傾向南西方向，可為成礦流體的停滯、富集、成礦提供有利場所，成為大坪金礦床的容礦構(gòu)造。熱液在上升過程中，溫度、壓力、pH值、Eh值等不斷發(fā)生變化，到達(dá)次級斷裂中物理、化學(xué)條件的改變，使流體發(fā)生減壓、降溫，金屬硫化物發(fā)生沉淀，并在次級斷裂構(gòu)造有利位置中沉淀下來、富集成礦。次級斷裂帶呈“左行右階”狀斜列(宋煥斌等，1990)，受到多期構(gòu)造運(yùn)動影響。V1-2-3號礦體位于大坪金礦床東礦段，在成礦過程中，礦體主要受到由左行壓扭性至張性構(gòu)造應(yīng)力控制，呈透鏡狀、蛇曲狀，并具有尖滅再現(xiàn)與膨脹收縮特征。

三級斷裂構(gòu)造同時(shí)與區(qū)域內(nèi)與成礦有關(guān)的小巖體的密切相關(guān)。哀牢山成礦帶上所有石英脈型金礦都存在著與煌斑巖、輝綠巖等巖墻、小巖體共生的現(xiàn)象，礦脈常與巖脈呈相互穿插關(guān)系，如老王寨金礦、金廠金礦等(Huangetal., 2002; Luetal., 2013)。沿紅河-哀牢山深大斷裂，大量鉀質(zhì)-超鉀質(zhì)巖漿巖呈條帶狀零星分布，其附近往往存著著大中型金礦，成為有效的金礦找礦標(biāo)志。在哀牢山斷裂以南的小新街?jǐn)嗔迅浇?，大量出現(xiàn)燕山期黑云二長花崗巖、燕山期英云閃長巖等小巖體，分布于小新街?jǐn)嗔褍蓚?cè)，走向北北西方向，與小新街?jǐn)嗔岩恢拢螒B(tài)上受區(qū)內(nèi)構(gòu)造應(yīng)力場影響呈狹長條帶狀(圖1)，其形成于同碰撞或碰撞后環(huán)境，地球化學(xué)研究顯示其源區(qū)具有殼幔相互作用特征，與大坪金礦同源，可為大坪金礦的形成提供熱源與流體(王治華等，2012)。礦區(qū)亦有大量煌斑巖脈伴隨金礦脈一起出露，巖脈往往賦存在小新街?jǐn)嗔训拇渭墧嗔阎校軜?gòu)造斷裂帶控制，與金礦脈呈相互穿插關(guān)系②，局部煌斑巖中金品位達(dá)到了3g/t。在世界范圍內(nèi)，造山帶上的石英脈型金礦往往有煌斑巖的伴生，煌斑巖呈巖墻、巖席狀產(chǎn)出，它們在成因上具有密切的時(shí)間、空間聯(lián)系(Rocketal., 1988)。大坪金礦煌斑巖與花崗巖等小巖體的賦存與空間分布，受到區(qū)內(nèi)多級斷裂構(gòu)造的控制，區(qū)內(nèi)三級控礦構(gòu)造不僅控制金礦的產(chǎn)出與分布，而且與區(qū)內(nèi)與金礦有關(guān)的巖漿作用密切相關(guān)。

大量研究表明(孫曉明等，2007；李漢光，2009)，大坪金礦床的大規(guī)模成礦時(shí)期在44～21Ma之間，處于印度板塊與歐亞板塊由陸弧碰撞轉(zhuǎn)變?yōu)殛戧懪鲎驳臉?gòu)造應(yīng)力機(jī)制的轉(zhuǎn)換時(shí)期(Leeetal., 1995)，構(gòu)造應(yīng)力機(jī)制發(fā)生轉(zhuǎn)換往往能誘發(fā)地質(zhì)事件，成為區(qū)域上大規(guī)模成礦的關(guān)鍵(翟裕生等，2002)。大約在44～36Ma，受印度板塊與歐亞板塊斜向碰撞的影響，區(qū)域上主要受到NE-SW方向主壓應(yīng)力的作用，小新街?jǐn)嗔寻l(fā)生右行走滑(圖4a)，在礦區(qū)范圍內(nèi)形成順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的壓扭性應(yīng)力場，同時(shí)形成一系列雁行列狀分布的壓扭性次級斷裂帶(圖4b)。其后，約36～21Ma，區(qū)內(nèi)構(gòu)造應(yīng)力機(jī)制發(fā)生逆轉(zhuǎn)，研究區(qū)內(nèi)受到逆時(shí)針方向的壓扭性應(yīng)力場作用，形成北西方向的主壓應(yīng)力，區(qū)內(nèi)構(gòu)造應(yīng)力機(jī)制的轉(zhuǎn)變使研究區(qū)內(nèi)形成相對張性構(gòu)造環(huán)境，沿主壓應(yīng)力方向形成一系列張裂隙，引發(fā)深部成礦流體上升侵位，在有利的次級斷裂構(gòu)造中沉淀、富集成礦。

圖4 大規(guī)模成礦期大坪金礦床構(gòu)造應(yīng)力機(jī)制變化圖(圖a底圖據(jù)胡瑞忠等，1998)Fig. 4 Change of tectonic stress mechanism in the Daping gold deposit during mineralization(base map of a is from Hu et al., 1998)

2.2 礦化富集規(guī)律

V1-2-3號礦體為大坪金礦床東礦段的主要礦脈，形態(tài)上呈薄板狀、透鏡狀、細(xì)脈狀，目前勘查工程控制的礦體長約4000m，斜深超過700m，為陡傾斜礦體。為綜合分析研究礦化富集規(guī)律，將V1-2-3各中段開采及鉆孔勘探揭露的礦化強(qiáng)度(金品位)和礦體厚度值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以V1-2-3號礦體的垂直縱投影圖為底圖，采用Surfer 10軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與等值線圖繪制。等值線數(shù)據(jù)網(wǎng)格化方法采用克里格法，趨勢值數(shù)據(jù)網(wǎng)格化方法采用二次多項(xiàng)式回歸法，殘差值計(jì)算為原始數(shù)據(jù)與二次多項(xiàng)式回歸值的殘差。分析V1-2-3號礦體厚度、品位等值線圖、剩余值(即殘差值)等值線圖和趨勢值(即二次多項(xiàng)式回歸值)等值線圖，研究礦體厚度、品位富集特征與變化規(guī)律。剩余值為原始數(shù)據(jù)(采樣測試分析所得)與二次多項(xiàng)式回歸值(數(shù)學(xué)模型背景值)之差，剩余值為正代表實(shí)際值高于背景值，即礦體有富集；剩余值為負(fù)則代表實(shí)際值低于背景值，即礦體有貧化。

分析結(jié)果表明，V1-2-3號礦體在空間上分段集中、局部富集，呈似等間距狀分布，形成礦化富集中心與礦化富集帶，具有明顯的側(cè)伏規(guī)律。礦體厚度富集中心與礦體品位富集中心在空間上基本吻合，形成三個(gè)礦化富集帶及7個(gè)厚度大、品位高的礦化富集中心(圖5，圖6)。

2.2.1 礦化富集中心分布特征

(1) 位于勘探線39～19線，海拔標(biāo)高在1000～1200m之間的厚度富集中心與品位富集中心；

(2) 位于勘探線19～0線，海拔標(biāo)高在800～1030m之間的厚度富集中心與品位富集中心；

(3) 位于勘探線0～16線，海拔標(biāo)高在800～1100m之間的厚度富集中心，以及位于勘探線10～30線，海拔標(biāo)高在950～1100 m之間的品位富集中心；

(4) 位于勘探線16～40線，海拔標(biāo)高在750～1100m之間的厚度富集中心，以及位于勘探線30～50線，海拔標(biāo)高在750～1080 m之間的品位富集中心；

圖5 V1-2-3號礦體厚度等值線圖與剩余值圖Fig. 5 Contour maps of thickness and residuals from V1-2-3 in the Daping gold deposit a-V1-2-3號礦體工程布置與厚度等值線圖；b-厚度剩余值圖；c-厚度趨勢值圖; 1-勘探線號；2-坑道編號；3-已 完工坑道；4-設(shè)計(jì)坑道；5-等值線；6-礦化富集中心；7-礦化富集帶a-V1-2-3 ore project layout and thickness contour map; b-residual value contour map of thickness; c-trend value map of thickness; 1-exploration line number; 2-tunnel number; 3-completed tunnels; 4-designed tunnels; 5-contour map; 6- mineralization enrichment center; 7-mineralization enrichment zone

圖6 V1-2-3號礦體品位等值線圖與剩余值圖Fig. 6 Contour maps of gold grade and residuals from V1-2-3 in the Daping gold deposit a- V1-2-3號礦體工程布置與品位等值線圖；b-品位剩余值圖；c-品位趨勢圖; 1-勘探線號；2-坑道編號；3-已完 工坑道；4-設(shè)計(jì)坑道；5-等值線；6-礦化富集中心；7-礦化富集帶a-V1-2-3 ore project layout and grade contour map; b-residual value contour map of grade; c-trend value map of grade; 1-exploration line number; 2-tunnel number; 3-completed tunnels; 4-designed tunnels; 5-contour map; 6-mineralization enrichment center; 7-mineralization enrichment zone

圖7 V1-2-3號礦體PD1080-34線南沿脈應(yīng)力分析簡圖Fig. 7 Sketch of tectonic stress analysis of V1-2-3, Line 34, PD1080 1-華力西期閃長巖；2-應(yīng)變分析圖；3-礦體1-Variscan diorite; 2-strain analysis chart; 3-ore body

(5) 位于勘探線50～70線，海拔標(biāo)高在700～1000m之間的厚度富集中心，以及位于勘探線50～78線，海拔標(biāo)高在750～1000m之間的品位富集中心；

(6) 位于勘探線50～80線，海拔標(biāo)高在900～1200m之間的厚度富集中心，以及海拔標(biāo)高在1000～1200 m之間的品位富集中心；

(7) 位于勘探線100～120線，海拔標(biāo)高在700～1000m之間的厚度富集中心，以及海拔標(biāo)高在800～1000m之間的品位富集中心；

厚度富集中心與品位富集中心在空間上賦存位置基本相符，大多數(shù)品位富集中心相對厚度富集中心賦存的海拔標(biāo)高較高，并偏向南東方向，如富集中心(3)、(4)、(5)、(6)、(7)，這與礦化不均衡性以及成礦流體運(yùn)移方向有關(guān)。

2.2.2 礦化富集帶分布特征

據(jù)礦體厚度剩余值圖(圖5b)，礦化富集帶Ⅰ、礦化富集帶Ⅱ與礦化富集帶Ⅲ中存在多個(gè)剩余值正異常中心，各剩余值異常中心呈串珠狀按側(cè)伏方向分布。表明V1-2-3號礦體厚度并非均勻分布，存在厚度增大的富集中心與厚度減小的貧化區(qū)，局部地區(qū)存在礦體尖滅現(xiàn)象。據(jù)礦體品位二次剩余值圖(圖6b)，三個(gè)礦化富集帶沿其側(cè)伏方向存在呈串珠狀斷續(xù)分布的正異常中心，表明礦體在空間上因構(gòu)造應(yīng)力，圍巖物理、化學(xué)性質(zhì)等地質(zhì)條件存在差異的情況下，礦化存在非均勻性，金礦體會在特定的空間位置中富集，形成品位濃集中心，而在一些地段則會貧化。

礦體厚度增大的富集帶與品位增高的富集帶重合的地區(qū)，將形成厚度大、品位高的透鏡狀富礦段。

2.2.3 成礦流體運(yùn)移趨勢

由圖4可知，V1-2-3號脈走向上與小新街?jǐn)嗔延幸欢ǖ膴A角，呈陡傾斜狀，傾向相反，而據(jù)礦體厚度趨勢圖(圖5c)與品位趨勢圖(圖6c)，在數(shù)學(xué)模型中，高值區(qū)位于礦體北西方向深部，往南東方向地表梯度下降?？梢姵傻V流體沿小新街?jǐn)嗔延杀蔽魍蠔|方向移動，并經(jīng)歷多期、多階段成礦作用，才形成似等距狀分布并往南東方向側(cè)伏的三個(gè)礦化富集帶。

2.2.4 V1-2-3號礦體金礦化特點(diǎn)

(1) 礦體賦存于小新街?jǐn)嗔褨|側(cè)的次級斷裂中，受斷裂帶的壓扭性裂隙控制。構(gòu)造斷裂發(fā)育程度與礦脈的厚度正相關(guān)，在斷裂構(gòu)造張開的地區(qū)，礦體厚度往往較大，品位相對較高；在斷裂構(gòu)造閉合地區(qū)，斷裂寬度減小、構(gòu)造閉合、尖滅，礦體減薄、貧化，以至尖滅。

(2) 金礦化嚴(yán)格受到構(gòu)造控制，主要表現(xiàn)為熱液充填形式，對圍巖選擇性不大。V1-2-3號礦體圍巖主要為閃長巖，礦脈與圍巖接觸邊界明顯，蝕變情況復(fù)雜，蝕變分布在礦體不同部位各不相同。

(3) 礦體在空間上形態(tài)復(fù)雜多變，主要呈薄板狀特征，但局部存在一些疊加成礦的礦化富集帶，呈囊狀、透鏡狀、串珠狀產(chǎn)出，金礦化基本連續(xù)，具有舒緩波狀、尖滅再現(xiàn)的特征。

(4) 成礦流體運(yùn)移方向?yàn)楸蔽?南東方向，形成似等距狀分布的3個(gè)礦化富集帶(編號Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)，礦化富集帶具有一定的側(cè)伏規(guī)律，由北西方向近地表位置往南東方向深部側(cè)伏，中軸線側(cè)伏角分別為30°、13°、13°。7個(gè)礦化富集中心在礦化富集帶中呈等距狀分布，沿勘探線方向相距約300～400m。

2.3 礦化富集與構(gòu)造的關(guān)系

V1-2-3號礦體礦化富集帶的形成與控礦斷裂關(guān)系密切，基本受次級斷裂帶構(gòu)造應(yīng)力機(jī)制控制，斷裂帶中各種裂隙構(gòu)造系統(tǒng)控制了礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模以及金礦體的礦物共生組合和金品位的貧富變化。在構(gòu)造引張的部位，礦體往往厚度增大，品位增高，形成礦化富集帶；構(gòu)造閉合的部位，則會發(fā)生礦體減薄，品位下降，形成礦體貧化區(qū)。不同成礦階段形成的礦體在特定的構(gòu)造位置中還可發(fā)生疊加富集成礦現(xiàn)象，使金礦體進(jìn)一步富集。

容礦次級斷裂經(jīng)歷了壓扭性至張性的力學(xué)性質(zhì)轉(zhuǎn)變，如圖7所示：V1-2-3號礦體呈舒緩波狀，尖滅再現(xiàn)特征。在成礦期，容礦次級斷裂在逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的左行壓扭性應(yīng)力場中形成(圖4b)，主要受到北西-南東方向(沿?cái)嗔炎呦蚍较?的主壓應(yīng)力作用，而在斷裂走向方向發(fā)生轉(zhuǎn)折的地區(qū)或在斷裂傾向方向發(fā)生顯著變化的地區(qū)，構(gòu)造張開，常形成擴(kuò)容構(gòu)造(如圖7應(yīng)變分析圖處所示)，成礦流體從小新街?jǐn)嗔讯鴣恚卮渭墧嗔褬?gòu)造上升，容易在此發(fā)生減壓、降溫，成礦物質(zhì)發(fā)生沉淀、富集、成礦。在主要受到擠壓應(yīng)力作用的位置，構(gòu)造閉合，斷裂帶寬度變窄，局部合并、消失，難以為成礦流體停滯、積聚提供有利的容礦空間，礦體也在此變薄、品位降低，局部尖滅(如圖7中6～10m處所示)。在三維空間中，斷裂在走向發(fā)生急劇轉(zhuǎn)折，傾向由陡變緩的地區(qū)，往往能成為良好的儲礦場所，形成透鏡狀、囊狀富厚礦體。

3 結(jié)論

大坪金礦床是哀牢山石英脈型金礦典型代表，在諸多礦脈中，V1-2-3號礦體為大坪金礦床規(guī)模最大、最具代表性的礦體。對V1-2-3號礦體控礦構(gòu)造與礦化富集規(guī)律的研究，有利于了解哀牢山成礦帶南部石英脈型金礦的構(gòu)造與礦化的關(guān)系，為礦區(qū)“探邊摸底”與區(qū)域找礦工作提供有利的幫助。

大坪金礦床受多級構(gòu)造系統(tǒng)的控制，紅河-哀牢山深大斷裂控制了哀牢山地區(qū)淺變質(zhì)帶上多個(gè)金礦床的產(chǎn)出；小新街?jǐn)嗔褳榇笃航鸬V床的導(dǎo)礦構(gòu)造；小新街?jǐn)嗔褍蓚?cè)呈雁行列狀分布的次級斷裂帶為金礦的容礦構(gòu)造。

V1-2-3號礦體位于大坪金礦床東礦段，受小新街?jǐn)嗔褨|部次級斷裂帶控制，呈脈狀、串珠狀、透鏡狀斷續(xù)分布，具尖滅再現(xiàn)、側(cè)現(xiàn)特點(diǎn)。在大規(guī)模成礦時(shí)期，區(qū)域上構(gòu)造應(yīng)力機(jī)制發(fā)生轉(zhuǎn)變，V1-2-3號礦體的控礦斷裂受到的構(gòu)造應(yīng)力由壓扭性轉(zhuǎn)變?yōu)閺埿裕瑸樯钤戳黧w停滯、積聚提供了容礦空間，促進(jìn)了成礦物質(zhì)發(fā)生沉淀、富集、成礦。

成礦流體自北西方向深部往南東方向運(yùn)移，在多期、多階段的成礦作用下，形成多個(gè)礦化富集中心與礦化富集帶。本文初步厘定大坪金礦床V1-2-3號礦體共有3個(gè)礦化富集帶，7個(gè)礦化富集中心。礦化富集中心分布在39～120線，海拔標(biāo)高700～1200 m之間，呈等距狀分布，相鄰礦化富集中心之間相距約300～400m。礦化富集帶自北西往南東方向側(cè)伏，側(cè)伏角為13°～30°。礦化富集帶多形成于構(gòu)造引張的地區(qū)，并在斷裂傾角由陡變緩的三維空間中容易疊加富集，形成厚度大、品位高的透鏡狀高價(jià)值富厚礦體；而在主要受到擠壓應(yīng)力作用的構(gòu)造閉合地區(qū)，礦體厚度變薄、品位降低、局部地區(qū)礦脈尖滅或形成無礦段。

根據(jù)構(gòu)造與成礦規(guī)律，可對V1-2-3號礦體深部礦化富集帶進(jìn)行有效預(yù)測，指導(dǎo)礦區(qū)深部找礦工程。

[注釋]

① 云南華西礦產(chǎn)資源有限公司.2008.云南省元陽縣大坪金礦地質(zhì)勘查階段性報(bào)告[R].

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Ore-Controlling Structure and Mineralization Rules of Main Auriferous Quartz Veins in the Daping Gold Deposit: An Example of the Ailao Shan Metallogenic Belt in Yunnan Province

CHEN Yao-huang1, YAO Shu-zhen1, ZENG Guo-ping1, LI Shou-ye2, CHEN Jing-he3, ZHANG Hui-li3

(1. Faculty of Earth Resources, China University of Geosciences, Wuhan, Hebei 430074; 2. Yuanyang Huaxi Gold Ming Co., Ltd., Yuanyang, Yunnan 662406;3. Zijin Mining Group Co., Ltd., Shanghang, Fujian 364200)

The Daping gold deposit, with the largest auriferous quartz vein No. V1-2-3, is located in the south of the Ailao Shan gold metallogenic belt. In order to study ore-controlling structure and mineralization regularity of this vein, this paper summarizes the geological characteristics of the deposit and analyzes the multiple-order ore-controlling structure and its mechanical nature based on contours of thickness, grade and residuals and tends projected on longitudinal profiles. The results show that the Daping gold deposit is mainly controlled by faults of three orders, including the Ailao Shan-Red River (ASRR) fault which controls the whole gold deposits in the Ailao Shan metallogenic belt, Xiaoxinjie fault as the leading structure, and its secondary faults which serve as the transfer and deposition structures during mineralization. The direction of tectonic stress field changed from clockwise rotation to counter-clockwise rotation during metallization, making the ore-controlling faults change from left-lateral strike-slip to tensional structure. The structural dynamic mechanism of the Daping gold deposit had great impact on the distribution, scale, shape as well as variation of thickness and grade of V1-2-3. The transfer direction of ore-forming fluid was NW-SE, which formed three enrichment zones with multi-stage mineralization. Quartz vein V1-2-3 contains three enrichment zones of mineralization according to this study, whose direction of lateral-trending is NW-SE, and they include seven enrichment centers, usually being lenticular bonanza, mostly formed in the tensile stress zone. At the localities of structural closure, auriferous quartz veins have been thinned with lowered grades, forming lean lodes or dead sections.

Ailao Shan gold metallogenic belt, tectonic stress mechanism, ore-controlling structure, mineralization regularity

2013-06-28；

2014-01-20；[責(zé)任編輯]郝情情。

中國地質(zhì)調(diào)查局項(xiàng)目(編號12120113094200)資助。

陳耀煌(1985年-)，男，中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)博士生，主要從事成礦規(guī)律與成礦預(yù)測的研究。E-mail: chenyaohuang888@gmail.com。

姚書振(1947年-)，男，教授，博士生導(dǎo)師，從事礦床學(xué)及礦田構(gòu)造學(xué)的研究。E-mail: szyao@cug.edu.cn。

P612

A

0495-5331(2014)03-0419-13