云南者桑金礦構(gòu)造控礦規(guī)律及找礦方向

吳贊華 李忠權(quán) 時(shí)燕華 熊 超, 楊 海

(1.成都理工大學(xué)沉積地質(zhì)研究院，四川 成都 610041；2.江西省核工業(yè)地質(zhì)局，江西 南昌 330046；3.成都理工大學(xué)核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院，四川 成都 610041)

云南者桑金礦構(gòu)造控礦規(guī)律及找礦方向

吳贊華1,2李忠權(quán)1時(shí)燕華2熊 超2,3楊 海3

(1.成都理工大學(xué)沉積地質(zhì)研究院，四川 成都 610041；2.江西省核工業(yè)地質(zhì)局，江西 南昌 330046；3.成都理工大學(xué)核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院，四川 成都 610041)

為進(jìn)一步探明云南者桑金礦構(gòu)造控礦規(guī)律及找礦方向，通過(guò)野外實(shí)地調(diào)查，綜合分析者桑金礦礦床地質(zhì)特征和控礦構(gòu)造特征，認(rèn)為礦區(qū)主要有NE向斷裂構(gòu)造控礦、次級(jí)褶皺構(gòu)造控礦、巖體接觸帶構(gòu)造控礦3種控礦構(gòu)造類型。這些控礦構(gòu)造為該區(qū)金礦床的形成提供了熱源、驅(qū)動(dòng)力、運(yùn)移通道和富集空間。礦區(qū)經(jīng)歷了多次構(gòu)造演化，主要有加里東期運(yùn)動(dòng)、印支期運(yùn)動(dòng)和燕山—喜山期構(gòu)造活動(dòng)，使得控礦構(gòu)造具有多期活動(dòng)性，使成礦元素多次被活化，導(dǎo)致成礦作用的疊加是者桑微細(xì)粒浸染型金礦床的典型特征。根據(jù)者桑金礦的構(gòu)造控礦特征，下一步找礦工作應(yīng)圍繞與NE向斷裂近于平行的斷裂破碎帶、次級(jí)褶皺膨脹帶和巖體接觸帶、斷裂深部進(jìn)行，尤其石英發(fā)生的二次碎裂是良好的成礦標(biāo)志。

控礦構(gòu)造 找礦方向 者桑 微細(xì)粒浸染型金礦

者桑金礦位于滇黔桂“金三角”成礦帶，處于貴州、云南和廣西三省交匯處,是中國(guó)著名的卡林型金礦礦集區(qū)之一，區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)近百個(gè)金礦床、礦點(diǎn)，資源潛力巨大[1-6]。2006年，紫金礦冶研究院就對(duì)金礦的浸出率和原生礦的選礦方法進(jìn)行了研究。許多學(xué)者從載金礦物[7]、硫鉛同位素[8]、包裹體[9]等方面對(duì)者桑金礦的成礦機(jī)理進(jìn)行了研究，而對(duì)富寧縣者桑金礦的控礦構(gòu)造的研究還近乎空白，這些研究對(duì)于探討微細(xì)粒浸染型金礦[10]控礦構(gòu)造特征、構(gòu)造控礦機(jī)制以及進(jìn)一步找礦工作具有重要意義。本研究通過(guò)礦區(qū)大比例尺地質(zhì)填圖、實(shí)測(cè)地層剖面以及巖石礦物鏡下鑒定，并結(jié)合以往礦區(qū)地質(zhì)普查和詳查成果，探討了者桑金礦控礦構(gòu)造的特征和構(gòu)造控礦規(guī)律。

1 礦區(qū)及礦床地質(zhì)特征

1.1 礦區(qū)地質(zhì)

富寧縣者桑金礦位于滇黔桂“金三角”成礦帶上，大地構(gòu)造位置處于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)南緣的被動(dòng)大陸邊緣，越北古陸之間，屬華南加里東褶皺系西緣，文山—富寧褶斷束東部。

礦區(qū)位于走向近東西、向東傾狀的短軸者桑背斜南翼。地層由老到新有二疊系上統(tǒng)玄武巖(P2β)、玄武巖質(zhì)凝灰?guī)r夾沉凝灰?guī)r；二疊系上統(tǒng)的吳家坪組(P2w)硅質(zhì)巖、泥質(zhì)粉砂巖、凝灰質(zhì)粉砂巖夾凝灰?guī)r，局部夾泥質(zhì)灰?guī)r透鏡體；三疊系下統(tǒng)羅樓組(T1l)灰綠色和灰黑色中—薄層狀細(xì)砂巖，鈣質(zhì)粉砂巖，泥巖夾少量硅質(zhì)巖和紅色泥巖，局部夾少量塌積灰?guī)r巖塊；三疊系中統(tǒng)百逢組(T2b)粉砂巖，粉砂質(zhì)頁(yè)巖夾凝灰?guī)r。礦區(qū)侵入巖為印支期鈦輝輝綠巖、鈦輝輝長(zhǎng)輝綠巖，呈巖墻巖脈產(chǎn)出。噴出巖為礦區(qū)西北部的玄武巖和凝灰質(zhì)玄武巖。礦區(qū)構(gòu)造復(fù)雜，主要有3期斷裂活動(dòng)，北東向?yàn)樵缙跀嗔?，北西向和近東西向?yàn)楹笃跀嗔?，其次?jí)褶皺十分發(fā)育，巖石揉皺變形厲害，倒轉(zhuǎn)褶曲現(xiàn)象極其發(fā)育。

1.2 礦床地質(zhì)

礦區(qū)共發(fā)現(xiàn)金礦體8個(gè)，分別為Ⅰ#、Ⅱ#、Ⅲ#、Ⅳ#、Ⅴ#、Ⅵ#、Ⅶ#、Ⅷ#礦體,累積探明儲(chǔ)量6 t。礦體呈北東向近平行排列，受一系列北東向的高角度斷裂構(gòu)造和次級(jí)褶皺構(gòu)造的控制。礦體形態(tài)為似層狀、不規(guī)則狀和透鏡狀。礦體上部為氧化礦，下部和尾部為原生礦。礦石類型按氧化程度分為氧化礦石和原生礦石，原生礦礦石類型為黃鐵礦化、毒砂礦化凝灰質(zhì)粉砂巖和輝長(zhǎng)輝綠巖。依據(jù)礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造產(chǎn)狀特點(diǎn)，本區(qū)金礦石可分為浸染狀和角礫狀礦石。礦區(qū)原生礦石金屬礦物主要為黃鐵礦、毒砂及少量黃銅礦，而脈石礦物為石英及碳酸鹽巖礦物，氧化礦石由褐鐵礦組成(尚殘留部分黃鐵礦、毒砂，含黃銅礦的礦石則出現(xiàn)孔雀石)。與礦化關(guān)系密切的蝕變主要為黃鐵礦化、毒砂化、褐鐵礦化、硅化和黏土化。

2 控礦構(gòu)造特征

金的成礦作用是一個(gè)長(zhǎng)期的動(dòng)態(tài)過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中，構(gòu)造一直起著支配和調(diào)節(jié)作用。金礦和其他礦床一樣有較多控礦因素，構(gòu)造因素是較為重要的，它可以直接和間接影響其他控礦因素，例如，元素的遷移和富集受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響、構(gòu)造決定了元素遷移的物理化學(xué)條件?？傊钊胙芯靠氐V構(gòu)造及其特征，就能更好地了解其他控礦因素，了解影響礦床產(chǎn)生和發(fā)展的過(guò)程，能準(zhǔn)確查明礦產(chǎn)的位置產(chǎn)狀和形態(tài)。

者桑金礦構(gòu)造控礦作用十分明顯，控礦構(gòu)造的形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模和分布對(duì)礦化(體)的空間展布、礦化富集等均有明顯的控制作用。該區(qū)控礦構(gòu)造主要有3種類型，不同類型的控礦構(gòu)造對(duì)礦化體的控制作用有著明顯的差異。

2.1 NE向斷裂構(gòu)造控礦特征

礦區(qū)內(nèi)斷裂發(fā)育，NE向斷裂與金礦化關(guān)系最為密切。在南北向擠壓體制下，形成貫穿礦區(qū)的一系列NE向近于平行的斷裂，見(jiàn)圖1。其中F2、F3和F9斷裂為主要控礦斷裂，控制了規(guī)模最大的Ⅰ#、Ⅱ#、Ⅲ#、Ⅵ#、Ⅶ#礦體。礦體成似層狀、透鏡狀和不規(guī)則狀分布于斷裂破碎帶中。

圖1 礦區(qū)地質(zhì)概況Fig.1 Geological overview of mining area

這些斷裂破碎帶中無(wú)明顯的主斷層存在，巖石被多組不規(guī)則的節(jié)理切割成大小不等的碎塊，形成碎裂狀構(gòu)造巖，這類巖石滲透性和連通性好，構(gòu)成了該金礦區(qū)的導(dǎo)礦和容礦構(gòu)造。破碎帶中巖石蝕變強(qiáng)烈，由中心向兩側(cè)依次為黃鐵礦化、毒砂化、硅化和碳酸鹽化。這種蝕變分帶現(xiàn)象符合受斷裂構(gòu)造控制的金礦床成礦作用過(guò)程中元素在動(dòng)力分異作用下的穩(wěn)定性規(guī)律。

該區(qū)控礦斷裂經(jīng)歷了多期次活動(dòng)，成礦作用具有疊加性。每次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)時(shí)，斷裂的力學(xué)性質(zhì)各有特點(diǎn)。斷裂在成礦前期表現(xiàn)為張性，在成礦期則表現(xiàn)為壓扭性。

成礦前期受南北向張應(yīng)力的影響，控礦斷裂表現(xiàn)為張性。斷裂破碎帶、構(gòu)造碎裂巖和沿裂隙充填的等間距石英脈都是張性斷裂的典型特征產(chǎn)物。在該期構(gòu)造動(dòng)力的驅(qū)使下，含金地層中的金首次被活化，遷移至破碎帶初步富集。而在成礦期，控礦斷裂性質(zhì)力學(xué)發(fā)生改變，表現(xiàn)為壓扭性。

在這種應(yīng)力作用下產(chǎn)生與主斷裂斜交的小斷層，斷層面可見(jiàn)明顯的擦痕、階步和很薄的一層黑色斷層泥，見(jiàn)圖2。從礦化蝕變類型來(lái)看，以交代蝕變?yōu)橹?，為浸染狀黃鐵礦化和毒砂化；石英多次穿插和二次碎裂(呈砂糖狀)現(xiàn)象普遍存在，見(jiàn)圖3。種種跡象均顯示該期斷裂表現(xiàn)為壓扭性。在石英破碎的地方，金礦品位均高于其他位置。說(shuō)明這個(gè)階段在斷裂張扭性活動(dòng)的影響下，前期賦存在破碎帶中的金再度被活化，遷移至擴(kuò)容處富集成為工業(yè)礦體。

圖2 F2斷裂處的擦痕和斷層泥Fig.2 Striation and fault gouge of F2

圖3 F2斷裂帶的砂糖狀石英Fig.3 Saccharoidal quartz of F2

2.2 次級(jí)褶皺構(gòu)造控礦特征

礦區(qū)斷裂帶內(nèi)揉皺破碎十分發(fā)育，形成倒轉(zhuǎn)、平臥、直立、尖棱狀背向斜。構(gòu)成這些次級(jí)褶皺的上二疊統(tǒng)吳家坪組(P2w)粉砂巖、凝灰質(zhì)粉砂巖和硅質(zhì)巖內(nèi)發(fā)育有硅化、毒砂化及黃鐵礦化等蝕變，沿軸面劈理、層間劈理以及轉(zhuǎn)折端虛脫部位，充填含金硫化物石英脈或硅質(zhì)團(tuán)塊，其中的硫化物多為浸染狀或脈狀，其中Ⅴ#、Ⅵ#、Ⅶ#、Ⅷ#礦體便受這些次級(jí)褶皺控制。受次級(jí)褶皺構(gòu)造控制的礦體儲(chǔ)量占礦區(qū)儲(chǔ)量的70%左右。

經(jīng)野外觀察和大量研究發(fā)現(xiàn)，這些斷裂褶皺具有以下控礦就位的特點(diǎn)。斷裂褶皺的賦礦巖層為硅質(zhì)巖、泥質(zhì)粉砂巖、凝灰質(zhì)粉砂巖夾凝灰?guī)r。這類巖性按按其物理性質(zhì)和在褶皺過(guò)程中所表現(xiàn)出的構(gòu)造特點(diǎn)可定為負(fù)荷性巖層(凝灰?guī)r、硅質(zhì)巖)和脆性巖層(泥質(zhì)粉砂巖、凝灰質(zhì)粉砂巖)組合類型。研究表明，這類巖性組合在褶皺作用過(guò)程中極易發(fā)生破碎和層間剝落，在背向斜核部和轉(zhuǎn)折端形成膨脹帶，礦液可在這里沉淀成礦，形成了該金礦的容礦構(gòu)造。此外負(fù)荷性巖層對(duì)礦液起一定的屏蔽作用，有利于成礦。

金在褶皺作用中的富集過(guò)程經(jīng)歷了3個(gè)階段，而每個(gè)階段都有各自的特點(diǎn)，控礦褶皺的多階段活動(dòng)導(dǎo)致了成礦作用的疊加性。第一階段為褶皺作用初始階段，由于斷裂構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，巖層發(fā)生破碎，為礦液的運(yùn)移提供通道(導(dǎo)礦構(gòu)造)。同時(shí)由于受到同期擠壓應(yīng)力場(chǎng)的作用，巖層發(fā)生彎曲褶皺，沉積巖層地溫升高，形成高壓區(qū)和低壓區(qū)，從而促使富含二氧化硅、砷、硫、金和其他化學(xué)組分的礦液向膨脹帶遷移，形成了含金的似層狀、透鏡狀礦脈；隨著褶皺作用的繼續(xù)，早期形成的石英脈發(fā)生二次碎裂(成砂糖狀)，伴隨重結(jié)晶現(xiàn)象，致使金元素再次被活化、富集；褶皺作用發(fā)展到晚期，局部地段伴隨著基性巖脈的侵入，為金的活化遷移提供了場(chǎng)所和驅(qū)動(dòng)力，導(dǎo)致礦體局部膨大。

2.3 巖體接觸帶控礦構(gòu)造特征

印支期地殼由擠壓變?yōu)槔瓘垼搮^(qū)伴隨著大規(guī)模的基性巖漿活動(dòng)，礦區(qū)內(nèi)分布有印支期鈦輝輝綠巖、鈦輝輝長(zhǎng)輝綠巖，呈巖墻巖脈產(chǎn)出。Ⅲ#礦體賦存于輝長(zhǎng)輝綠巖體與羅樓組細(xì)砂巖、吳家坪組粉砂巖的接觸帶中，受侵入體接觸—斷裂帶構(gòu)造控制。

金礦體主要以含金黃鐵礦石英脈或細(xì)脈產(chǎn)于接觸帶中。巖體主要受NE向斷裂控制，近EW向斷裂對(duì)其亦有一定的影響，在巖體凹入部位和凸出部位，圍巖破碎程度較高，礦體在這些部位局部膨大。礦體長(zhǎng)約800 m，礦體走向與巖體延長(zhǎng)方向基本一致，傾向相同或相反，其深部可能存在隱伏礦體。

基性巖脈的侵入為金礦的形成提供了直接熱源，使含金地層升溫，金元素被活化。在構(gòu)造動(dòng)力的驅(qū)使下，沿侵入體形成的接觸—斷裂帶運(yùn)移，并在接觸帶膨脹部位初步富集成礦。后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的疊加致使金礦進(jìn)一步富集。

3 構(gòu)造控礦規(guī)律

礦區(qū)經(jīng)歷了多次構(gòu)造演化。早期為加里東運(yùn)動(dòng)，致使地殼上升缺失志留紀(jì)沉積，從泥盆紀(jì)—中三疊世具備了冒地槽沉積建造特征，形成了一套有利的含礦巖相。

印支期運(yùn)動(dòng)使地槽全面回返，褶皺隆起，從而結(jié)束了地臺(tái)向地槽演化的歷史。使區(qū)域總體構(gòu)造線為北西向，局部構(gòu)造線呈NE向，其派生的次級(jí)韌性、脆性斷裂帶疊加于該區(qū)晚古生代有利含礦巖相之上,是形成者桑沉積巖區(qū)微細(xì)粒浸染型層控金礦的重要條件。這些NE向斷裂既是導(dǎo)礦構(gòu)造，同時(shí)也是容礦構(gòu)造，使含礦地層中的金元素首次被活化，在其破碎帶中富集。

印支后期地殼由擠壓變?yōu)槔瓘?，伴隨著大規(guī)模的基性巖漿活動(dòng)，巖體的侵入使前期的斷裂發(fā)生了第二次運(yùn)動(dòng)，并形成一系列次級(jí)褶皺。巖漿活動(dòng)帶來(lái)的能量讓地層升溫，早期初步富集的金再度被活化，在構(gòu)造驅(qū)動(dòng)力的促使下，第二次富集于斷裂破碎帶、次級(jí)褶皺膨脹部位和巖體接觸帶。

受燕山—喜山期構(gòu)造活動(dòng)的影響，各類控礦構(gòu)造再次發(fā)生運(yùn)動(dòng)。NE向斷裂力學(xué)性質(zhì)亦發(fā)生了變化，由張性轉(zhuǎn)變?yōu)閴号ば?，次?jí)褶皺作用也發(fā)展到晚期，直接導(dǎo)致了石英脈發(fā)生二次碎裂(砂糖狀)和重結(jié)晶，金元素也最后一次得到富集，標(biāo)志著者桑金礦成礦作用的結(jié)束。通過(guò)對(duì)礦區(qū)斷裂帶充填的石英脈進(jìn)行鏡下鑒定，發(fā)現(xiàn)石英出現(xiàn)波狀消光，二次穿插和重結(jié)晶現(xiàn)象普遍發(fā)育。

上述結(jié)果和各控礦構(gòu)造特征均很好地顯示了該區(qū)金礦控礦構(gòu)造的多期活動(dòng)性，促使成礦作用的疊加性，導(dǎo)致了金礦的最終富集。

4 結(jié) 論

礦區(qū)控礦構(gòu)造主要有次級(jí)褶皺構(gòu)控控礦、NE向斷裂構(gòu)造控礦和巖體接觸帶構(gòu)造控礦3種類型?？氐V構(gòu)造為該區(qū)金礦床的形成提供了熱源、驅(qū)動(dòng)力、運(yùn)移通道和富集空間。

控礦構(gòu)造均經(jīng)歷了多期次活動(dòng)，成礦元素多次被活化，使礦化作用具有疊加性，是該區(qū)微細(xì)粒浸染型金礦的構(gòu)造控礦規(guī)律。

石英發(fā)生二次碎裂成砂糖狀的地方金礦品位很高，可作為該區(qū)的找礦標(biāo)志。

通過(guò)對(duì)者桑金礦各控礦特征的研究，進(jìn)一步找礦工作應(yīng)圍繞NE向斷裂近于平行的斷裂破碎帶、次級(jí)褶皺膨脹帶和巖體接觸帶—斷裂深部進(jìn)行。

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(責(zé)任編輯 鄧永前)

Ore-controlling Structure and Prospecting Direction of Zhesang Gold Deposit in Yunnan Province

Wu Zanhua1,2Li Zhongquan1Shi Yanhua2Xiong Chao2,3Yang Hai3

(1.InstituteofSedimentaryGeology，ChengduUniversityofTechnology,Chengdu610041,China；2.JiangxiNuclearIndustryGeologicalBureau,Nanchang330046,China；3.CollegeofNuclearTechnologyandAutomationEngineering，ChengduUniversityofTechnology,Chengdu610041,China)

In order to further prove the ore-controlling structure and prospecting direction of Zhesang Gold Deposit in Yunnan Province，the ore-controlling structural feature and geological characteristics are analyzed based on the outdoor investigation.According to the analysis results，there are three main types of ore-controlling structure in Zhesang gold deposit：NE-trending faults，secondary folds and contact zone.These ore-controlling structures provide heat，driving force，migration pathways and enrichment space for the reformation of gold deposit in the area.The mining area has experienced several tectonic evolutions，such as Caledonian movement，Indosinian movement and Yanshan-Himalayan tectonic activity.These make the controlling structures with multi-stage activity and the ore-forming elements activated repeatedly.So the superimposed mineralization becomes the typical feature of Zhesang gold deposit.According to the characteristics of the ore-controlling structure，the fault zone，secondary folds swell band，contact zone and parallel with NE-trending fault should be focused in further prospecting work.In particular，the secondary fragmentation of quartz is the fine sign of mineralization.

Ore-controlling structure，Prospecting direction，Zhesang，Micro-disseminated gold deposits

2013-10-29

國(guó)家自然科學(xué)重點(diǎn)基金項(xiàng)目(編號(hào)：41030426)，國(guó)家“十二五”科技重大專項(xiàng)(編號(hào)：2011ZX05004-005-01)，四川省構(gòu)造地質(zhì)重點(diǎn)學(xué)科項(xiàng)目(編號(hào)：SZD0408)。

吳贊華(1986—)，男，博士研究生。

P548

A

1001-1250(2014)-01-096-04