云南保山黑牛凹破碎帶蝕變巖型金礦

馬云良，鄒蓉蓉，王基元

(云南黃金礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司，云南 昆明 650215)

黑牛凹金礦為云南黃金礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司近年在保山地塊新發(fā)現(xiàn)的中型破碎帶蝕變巖型金礦床，位于保山市350°方向，平距37千米處。該礦床為繼黃家地金礦之后又一重要發(fā)現(xiàn)，處于黃家地金礦北2.5千米處，二者同屬上寒武統(tǒng)核桃坪組上段賦礦，近南北向斷層控礦。該礦床的發(fā)現(xiàn)為在區(qū)域內(nèi)尋找同類(lèi)金礦床提供了重要啟示。本文通過(guò)對(duì)成礦地質(zhì)背景、礦床地質(zhì)特征的研究，初步探討了礦床成因，以期為進(jìn)一步找礦提供借鑒。

1 成礦地質(zhì)背景

礦區(qū)大地構(gòu)造位置處在印度—亞洲大陸主碰撞帶南東側(cè)的“三江”造山帶“蜂腰”弧形構(gòu)造南側(cè)散開(kāi)端近根部，夾持在保山地塊和蘭坪—思茅中生代盆地之間而近保山地塊一側(cè)，位于保山—施甸復(fù)背斜北傾伏端與NNW向崇山斷裂的銳角交匯部位[1]。屬“三江”成礦區(qū)保山Pb-Zn-Sn-Hg-Fe-Cu-Au成礦帶[2]。

區(qū)域出露地層包括了古生界～第四系地層[3]，以古生代地層分布面積最廣、發(fā)育最完全，寒武系～二疊系淺水碎屑巖及碳酸鹽巖沉積地層發(fā)育比較全，由于受區(qū)域變質(zhì)作用的影響，多變質(zhì)為大理巖、大理巖化灰?guī)r、鈣質(zhì)板巖，古生界地層的沉積作用控制本區(qū)鉛鋅礦床的分布，其中寒武系沙河廠(chǎng)組、核桃坪組及保山組碳酸鹽巖地層和奧陶系地層是本區(qū)重要的賦礦層位。

區(qū)域斷裂及褶皺構(gòu)造發(fā)育，斷裂以SN向、NE向、NW向及近EW向4組斷裂為主，其中NE向斷裂與成礦作用關(guān)系密切。褶皺發(fā)育包括北部的保山—施甸復(fù)式背斜、南部的鎮(zhèn)康復(fù)式背斜及中部的勐興背斜等，均與區(qū)域鉛鋅礦床分布密切相關(guān)。本區(qū)斷裂與褶皺組合控礦十分明顯，尤其是在斷裂與褶皺的交匯處，如金廠(chǎng)河鐵鉛鋅金多金屬礦集區(qū)位于瀾滄江斷裂與保山復(fù)背斜的交匯部位，蘆子園鉛鋅礦床產(chǎn)于南汀河斷裂與鎮(zhèn)康復(fù)背斜的交匯部位，勐興與施甸東山鉛鋅礦床位于勐波河羅斷裂與單斜構(gòu)造的交匯處等。

2 礦區(qū)地質(zhì)

2.1 地 層

礦區(qū)內(nèi)主要出露上寒武統(tǒng)沙河廠(chǎng)組及核桃坪組泥質(zhì)—碳酸鹽巖建造的淺海相沉積。中—薄層狀大理巖化灰?guī)r，鮞狀灰?guī)r夾青灰、灰綠色板巖。厚度大于1 590.34米。

核桃坪組上段(∈3h2)：為青灰、灰綠色粉砂質(zhì)板巖夾鈣質(zhì)板巖，局部夾泥質(zhì)灰?guī)r透鏡體，巖石硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化較強(qiáng)，礦區(qū)主要金礦化部位。厚度436米。

核桃坪組下段(∈3h1)：青灰、灰綠色紋層狀鈣質(zhì)板巖夾粉砂質(zhì)板巖，向下粉砂質(zhì)增，巖石硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化較強(qiáng)，陽(yáng)起石矽卡巖發(fā)育，該段為本區(qū)重要含礦層位。厚度大于305米。

2.2 構(gòu) 造

礦區(qū)內(nèi)斷裂發(fā)育，主要為近南北向組，顯示先張裂后壓扭具多期次活動(dòng)特征，南北向斷層形成最早，北東、北西向斷層次之，各組斷層之間有相互切錯(cuò)的現(xiàn)象，兩組斷裂帶均有不同期次基性巖侵入。斷裂兩側(cè)縱張裂隙和破碎帶發(fā)育，為礦區(qū)主要導(dǎo)礦和容礦構(gòu)造。礦區(qū)內(nèi)由西向東展布有F2、F12、F13、F3、F4及F5，但與成礦關(guān)系密切的主要主為F3、F4和F12斷層(圖1)。

圖1 黑牛凹金礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖

F3斷層：為礦區(qū)主要導(dǎo)礦容礦構(gòu)造，北部近南北向，南部轉(zhuǎn)為北東向，總體走向近20°，走向長(zhǎng)約1.5千米，傾向85°～131°，傾角54°～87°，平均77°，局部向西陡傾。破碎帶寬1.5～46米。

F4斷層：走向南北，傾向東，傾角20°～45°。沿?cái)嗔褞Ь吖杌?、褐鐵礦化，且與金礦化呈正相關(guān)關(guān)系。

F12斷層：南北兩端被掩蓋，可見(jiàn)長(zhǎng)大于300米斷層傾向西，傾角約76°，屬逆斷層，沿?cái)鄬訓(xùn)|側(cè)發(fā)育輝綠巖，局部巖石破碎、褐鐵礦化強(qiáng)烈地段見(jiàn)金礦化。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)巖漿巖不發(fā)育，主要為輝綠巖、輝長(zhǎng)巖零星分布，局部發(fā)育輝綠(玢)巖。顯示具有多期性侵入特點(diǎn)。

輝綠巖：主要近南向北展，呈巖脈、巖枝狀產(chǎn)出，輝綠巖體與圍巖接觸帶局部顯示有多金屬礦化。

輝長(zhǎng)巖：在礦區(qū)內(nèi)分布較少，主要呈巖株、巖墻或巖脈狀近東西向產(chǎn)出。輝長(zhǎng)巖內(nèi)有磁鐵礦(化)體產(chǎn)出，根據(jù)重力資料推測(cè)礦區(qū)深部存在隱伏酸性巖體。

輝綠(玢)巖：呈巖脈、巖枝狀與巖層斜交侵入。具似斑狀結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造；斑晶次圓狀、大小2～5毫米，含量5～8%，成份為斜長(zhǎng)石，基質(zhì)成分主要為單斜輝石、斜長(zhǎng)石，其次為少量角閃石等。

3 礦床地質(zhì)

3.1 礦化帶特征

礦區(qū)內(nèi)共劃分出3個(gè)金礦化帶(見(jiàn)圖1)，均呈近南北向展布，其中Ⅱ礦化帶為礦區(qū)的主成礦帶。各礦化帶特征如下：

Ⅰ礦化帶：由F12控制，分布于礦區(qū)西部，礦化帶中部及北部出露少量輝綠巖及輝長(zhǎng)巖、呈巖脈、巖墻產(chǎn)出，I1金礦體則產(chǎn)于F12斷層蝕變巖中，沿F12及附近巖石破碎、金礦化、褐鐵礦化發(fā)育巖，向兩側(cè)礦化蝕變減弱，蝕變帶走向長(zhǎng)280米，寬1～11米。

Ⅱ礦化帶：由F3控制，分布于礦區(qū)中部，局部見(jiàn)少量輝綠巖，呈巖脈、巖枝狀產(chǎn)出，構(gòu)造較發(fā)育，主要見(jiàn)近南北向展布的F3斷層及期配套節(jié)理、裂隙等，巖石破碎，局部形成構(gòu)造角礫巖，礦化蝕變強(qiáng)烈，Ⅱ1金礦體則產(chǎn)于其中。構(gòu)造蝕變帶以F3為底界，向上蝕變由強(qiáng)到弱變化，與頂部板巖呈漸變過(guò)渡，在蝕變帶中的板巖明顯具硅化、綠泥石化，灰?guī)r具大理巖化，礦化蝕變主要見(jiàn)黃鐵礦化、磁黃鐵礦化、褐鐵礦化、黃銅礦化、局部見(jiàn)孔雀石化、方鉛礦化等，其中硅化、黃鐵礦化、黃銅礦化常與金礦化相伴出現(xiàn)。Ⅱ礦化帶斷續(xù)控制走向長(zhǎng)1 020米，寬2～42米不等。

Ⅲ礦化帶：由F4控制，分布于礦區(qū)東部，南部偶見(jiàn)輝綠巖呈脈狀產(chǎn)出，構(gòu)造主要見(jiàn)近南北向展布的F4斷層，礦化蝕變相對(duì)較弱，板巖中主要發(fā)育硅化、褐鐵礦化等，Ⅲ1礦體則產(chǎn)于F4斷層及其蝕變帶中，控制走向長(zhǎng)395米，寬1～6米不等。

3.2 礦體特征

區(qū)內(nèi)已控制Ⅰ1、Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅱ4、Ⅲ1號(hào)礦體。其中Ⅱ1、Ⅱ3為主體Ⅰ1、Ⅱ2、Ⅱ4、Ⅲ1為次要礦體，以下分別敘述三個(gè)礦化帶的主礦體特征。

Ⅰ1號(hào)礦體：位于Ⅰ礦化帶，產(chǎn)于F12斷層破碎帶的中部，沿破碎帶具褐鐵礦化、硅化，蝕變不均勻，礦體呈脈狀產(chǎn)出，走向近南北向，傾向西，平均傾角大于70°，礦體產(chǎn)狀240°∠76°。工程控制走向長(zhǎng)280米，傾斜延深 69 米，礦體平厚度 0.97～ 3.52 米，平均1.87米，品位 0.71×10-6～ 5.60×10-6，平均3.22×10-6，礦化極不均勻。

Ⅱ號(hào)礦體：位于Ⅱ礦化帶，產(chǎn)于F3斷裂破碎帶及其蝕變巖石中，為礦區(qū)主礦體。分為四個(gè)分支礦體(編號(hào)Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3和Ⅱ4)，主礦體為Ⅱ1和Ⅱ3，在傾向上呈“S”形延伸，產(chǎn)狀向下呈現(xiàn)“兩緩三陡”，在變緩處礦體較厚，見(jiàn)(圖2)，局部地段礦體出現(xiàn)“尖滅再現(xiàn)”特點(diǎn)。

Ⅱ1礦體：呈脈狀—似層狀產(chǎn)于蝕變帶中下部，走向近20°，傾向67°～131°傾角35°～86°，平均67°?？刂频V體走向斷續(xù)長(zhǎng)1 020米，傾斜延深一般200～250米，最大傾斜延伸440米，礦體厚度 0.58～ 7.12米，平均厚2.09米；品位 1.01×10-6～14.49×10-6，平均Au 3.55×10-6。

Ⅱ3礦體：呈脈狀—似層狀產(chǎn)于蝕變帶中部，走向近20°，傾向67°～131°，傾角54°～87°，平均78°。控制走向長(zhǎng)505米，傾斜延深 290 米，礦體厚度0.66～9.82米，平均2.12米，品位 1.01×10-6～ 13.16×10-6，平均6.30×10-6。

Ⅲ1礦體：位于Ⅲ礦化帶，走向近南北向，傾向東，傾角較緩，平均約為32°。工程控制礦體走向長(zhǎng)200米，傾斜延深 56 米，礦體厚度 1.29～ 2.32 米，平均1.76米，品位 1.01×10-6～1.66×10-6，平均1.32×10-6。

3.3 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石顯古銅色，部分呈暗綠色、灰色；自形—半自形—它形粒狀結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、顯微鱗片狀結(jié)構(gòu)、不等晶粒狀結(jié)構(gòu)；在古銅色類(lèi)型的礦石中，金屬礦物磁黃鐵礦、黃鐵礦等含量在50～60%之間，構(gòu)成礦石的次塊狀構(gòu)造；部分金屬礦物含量在5～30%之間，呈浸染狀或脈狀分布，構(gòu)成礦石的稀疏浸染狀—(脈狀)浸染狀構(gòu)造；而在其他類(lèi)型礦石中，透明礦物集合體之間無(wú)序分布，構(gòu)成礦石的塊狀構(gòu)造。

3.4 礦物組成

礦石有用組份為金，黃鐵礦、磁黃鐵礦、毒砂、及黃銅礦為其載體。金元素的分配率為：自然金中的金占70.46%，屬于自然元素的形式；毒砂中的金占17.45%、黃鐵礦和黃銅礦中的金占8.04%、磁黃鐵礦中金占3.19%，硫化物中的金均屬于類(lèi)質(zhì)同象的形式。礦石中的有害元素主要為As和Sb，As主要以獨(dú)立礦物的形式賦存在毒砂中，毒砂和其他硫化物的連生鑲嵌關(guān)系緊密。Sb含量較低，主要以獨(dú)立礦物的形式賦存在輝銻礦中。毒砂與金的關(guān)系也較為密切，因此會(huì)對(duì)選礦或冶煉產(chǎn)生一定的影響。

3.5 礦石化學(xué)成分

礦石中石英、黃鐵礦、磁黃鐵礦含量較高，表現(xiàn)出Au元素初始聚集時(shí)與基性火山活動(dòng)及沉積作用有一定的關(guān)系。經(jīng)選擇性提取工程中原化分樣進(jìn)行光譜全分析，分析結(jié)果見(jiàn)下表。

表1 光譜全分析成果一覽表(單位：10-2)

據(jù)化學(xué)分析成果可以看出，礦區(qū)內(nèi)礦石中除主要有用組份金外，銀、銅、砷、硫等元素達(dá)到綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)要求，其它伴生組份含量很低，沒(méi)有綜合利用價(jià)值。

光譜定量分析：礦石中Cu等元素背景值較高，而Pb、Zn、Ni等親硫元素含量較低，趨于分散狀態(tài)。

3.6 礦石類(lèi)型

根據(jù)礦石氧化率測(cè)定，礦區(qū)內(nèi)礦石自然類(lèi)型可分為氧化礦石及原生礦石兩種，根地表工程及近地表鉆孔控制的基本為氧化礦，中深部為原生礦。礦區(qū)內(nèi)金礦石以原生礦為主，少量為氧化礦石。

根據(jù)礦區(qū)礦石特征，工業(yè)類(lèi)型初步確定為構(gòu)造蝕變巖型金礦石

4 圍巖蝕變

近礦圍巖蝕變有硅化、黃鐵礦化、磁黃鐵礦化、綠泥石化、黃銅礦化，其中硅化、黃鐵礦化較普遍，與成礦關(guān)系密切。

硅化：主要沿礦體頂?shù)装搴蜆?gòu)造破碎帶及層間裂隙分布，表現(xiàn)為近礦圍巖中有大量碎裂狀石英脈或石英團(tuán)包分布，受構(gòu)造破碎帶及層間構(gòu)造裂隙控制，與金礦化關(guān)系密切。礦化熱液沿壓扭性構(gòu)造破碎活動(dòng)帶上升，交代縱張性破碎帶或圍巖，膠結(jié)物、角礫完全為硅質(zhì)交代生成乳白色石英，礦化初始富集。晚期出現(xiàn)黃鐵礦化，金進(jìn)一步富集形成金礦(化)體。硅化受北西及近南北向構(gòu)造破碎帶、層間構(gòu)造裂隙控制，與金礦化關(guān)系密切黃(褐)鐵礦化：多沿礦(化)體或破碎帶分布，大多為黃鐵礦氧化形成，多呈粉末狀，染色后呈褐黃色，較強(qiáng)地段礦化富集，與金鉛鋅礦化關(guān)系密切，當(dāng)為鐵帽時(shí)，可直接形成氧化礦體。

另外，在構(gòu)造蝕變帶中普遍見(jiàn)磁黃鐵礦和黃銅礦，磁黃鐵礦多呈古銅色發(fā)育在構(gòu)造角礫巖、蝕變板巖和輝綠巖中，呈浸染狀、角礫狀、次塊狀產(chǎn)出)；黃銅礦常與粒狀黃鐵礦相伴產(chǎn)出，呈銅黃色團(tuán)包狀、細(xì)脈狀、星點(diǎn)狀產(chǎn)出。

5 成因探討

根據(jù)黑牛凹金礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造背景，礦區(qū)地質(zhì)特征，主要控礦構(gòu)造為近SN向東陡傾斷層，近礦圍巖蝕變有硅化、黃鐵礦化、磁黃鐵礦化、黃銅礦化、綠泥石化、粘土化等，成礦元素Au、As、Sb、Hg及礦物組合顯示中—低溫?zé)嵋盒纬商攸c(diǎn)，分析成礦過(guò)程可能為：富含礦質(zhì)及活性組份的深部汽水熱液沿構(gòu)造通道運(yùn)移，不斷與地層中的活性礦物質(zhì)發(fā)生交代、遷移富集，在封閉的有利構(gòu)造空間冷凝沉淀，隨著溫度、壓力的降低，高溫元素Fe先與造巖礦物沉淀下來(lái)形成矽卡巖型磁鐵礦，其后中低溫元素Pb、Zn繼續(xù)沉淀形成矽卡巖型鉛鋅礦及構(gòu)造蝕變巖型鉛鋅礦，鉛鋅沉淀后還有大量含Au低溫硅質(zhì)熱液進(jìn)一步運(yùn)移沉淀或沿周?chē)\(yùn)移充填到較小的構(gòu)造裂隙中形成熱液金礦體。成礦物質(zhì)可能來(lái)源于地下深部的隱伏酸性巖體、基性巖體和圍巖。

綜合認(rèn)為黑牛凹金礦成因類(lèi)型應(yīng)屬中-低溫?zé)嵋航淮臀g變巖型金礦床。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]云南省地質(zhì)礦產(chǎn)局.1990.云南省區(qū)域地質(zhì)志[M].北京：地質(zhì)出版社.

[2]徐志剛，陳毓川，王登紅，等.中國(guó)成礦區(qū)帶劃分方案[M].北京：地質(zhì)出版社.

[3]云南省地礦局區(qū)調(diào)隊(duì).1∶20萬(wàn)永平幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告 [R]，1979.

[4]云南黃金集團(tuán)勘查分公司.云南省保山市隆陽(yáng)區(qū)黑牛凹金礦新發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)地報(bào)告[R]，2011.

[5]云南黃金集團(tuán)勘查分公司.云南省保山市隆陽(yáng)區(qū)黑牛凹金礦2012年增儲(chǔ)報(bào)告[R]，2012.