云南東川播卡金礦床控礦因素及找礦標志

胡杰　李健　莫京龍　李凱林

摘 要：針對與播卡金礦找礦密切相關(guān)的關(guān)鍵控礦因素，從地層、構(gòu)造、巖漿巖這三個方面探討和分析，并對不整合界面的控礦作用進行了討論。結(jié)果表明：近南北向斷裂是礦床形成的先導(dǎo)因素；沿斷裂侵入的鈉質(zhì)閃長巖、鈉長閃長巖控制了礦體的形成和就位；平頂山組和因民組地層則是金礦化的有利的層位，并且就位于平頂山組上部和因民組底部的不整合界面附近。在此基礎(chǔ)上，總結(jié)了找礦的標志，以幫助播卡金礦床的找礦勘查工作。

關(guān)鍵詞：播卡金礦；控礦因素；找礦標志

播卡金礦位于云南省東川區(qū)西北部播卡鄉(xiāng)，屬拖布卡鎮(zhèn)轄區(qū)。前人在該地區(qū)做了較多的研究工作，基本查明了其地質(zhì)特征及控礦因素，認為其具備良好的找礦前景。筆者通過在播卡地區(qū)為期2個月的研究工作，結(jié)合對前人研究資料的整理與總結(jié)，對該礦床的控礦因素有了新的認識，并在此基礎(chǔ)上總結(jié)了播卡金礦床的找礦標志。

一、區(qū)域地質(zhì)概況

東川地區(qū)處在地殼演化運動歷史與地質(zhì)面貌極為復(fù)雜的“康滇地軸”南段東北側(cè)。區(qū)內(nèi)出露地層主要為中元古界東川群、昆陽群低綠片巖相地層。播卡地區(qū)則處在小江斷裂與普渡河斷裂之間。因為其特殊的地殼演化環(huán)境與動力學(xué)背景，區(qū)內(nèi)構(gòu)造變形極為復(fù)雜，褶皺變形強烈，形態(tài)類型、產(chǎn)狀及展布方式多樣，斷裂構(gòu)造極為發(fā)育，規(guī)模、產(chǎn)狀、運動特征以及活動期次多樣；多期次、多類型巖漿活動發(fā)育，既具有中元古代裂陷槽環(huán)境的基性火山噴發(fā)-沉積產(chǎn)物，又發(fā)育輝長巖、輝綠巖、閃長巖、正長巖、鈉長巖等侵入巖。區(qū)內(nèi)銅礦資源極其豐富，包括稀礦山式、湯丹式、桃園式、濫泥坪式等多種成礦樣式，礦床規(guī)模大。直至播卡金礦的發(fā)現(xiàn)，東川地區(qū)才有獨立金礦床的記錄。

二、礦區(qū)地質(zhì)概況

研究區(qū)出露的地層由老到新依次為昆陽群平頂山組，東川群因民組、落雪組及黑山組。平頂山組平行不整合與因民組之下，據(jù)巖性分為3段：上段為灰黑色炭質(zhì)板巖夾硅質(zhì)板巖、“空洞板巖”；中段上部為灰白色細晶白云巖，局部硅化，夾白云質(zhì)細砂巖，下部灰黑色炭質(zhì)板巖與閃長巖接觸帶；下段上部為深灰夾紫色鐵質(zhì)千枚狀板巖與石英巖互層，下部為淺色鈣質(zhì)板巖，含“空洞板巖”。因民組上部為灰黑色泥砂質(zhì)板巖，夾中一薄層狀泥砂質(zhì)白云巖；中部為灰黑色板巖、粉砂質(zhì)板巖，夾變粉砂巖、凝灰質(zhì)板巖、少量變砂巖；下部主要為灰黑色變余砂巖、變粉砂巖、變形礫巖，與平頂山組呈不整合接觸。落雪組為青灰色、灰白色中厚層白云巖夾透鏡狀、薄層狀泥砂質(zhì)白云巖、鈣質(zhì)板巖等。黑山組為黑色炭質(zhì)砂質(zhì)板巖、炭質(zhì)砂質(zhì)板巖夾砂質(zhì)白云巖等。

區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造主要為近南北向的拖布卡向斜與其西側(cè)的近南北向的蒿枝壩背斜組成復(fù)式褶皺；斷裂構(gòu)造主要為近南北向破碎剪切帶（主要是F3和F4）和近東西向斷裂構(gòu)造，兩組斷裂縱橫交錯。區(qū)域劈理化作用和層間牽引滑動構(gòu)造發(fā)育，它們均為區(qū)域變形事件的產(chǎn)物，根據(jù)新山-馬家溝金礦礦區(qū)采場、坑道觀測，區(qū)域優(yōu)勢劈理多明置換巖層層理，僅少數(shù)小角度切劈巖層層理。

區(qū)內(nèi)巖漿活動主要有三期，早期巖脈主要為輝長巖、輝綠巖；中期巖脈主要為鈉質(zhì)閃長巖、鈉長閃長巖；晚期巖脈主要為輝長巖、閃長斑巖。

圍巖蝕變主要有硅化、白云石化、黃鐵礦化、絹云母化、綠泥石化。其中以硅化、白云石化和黃鐵礦化與礦化的關(guān)系最為密切，白云石-石英-黃鐵礦脈為金礦化的主要賦存形式。

三、控礦因素

（一）地層及其控礦作用

在以往的文獻資料、研究報告中，金礦化地段的賦礦地層被認為主要是昆陽群平頂山組以及東川群因民組、落雪組、黑山組。項目組在馬家溝、小水井以及湯家箐做了3條地表地質(zhì)地球化學(xué)原生暈剖面的測量和分析，共計采樣152件，其中平頂山組61件、因民組50件、落雪組31件、黑山組10件，其金含量的分析處理結(jié)果如表1所示。

從表1可以看出：平頂山組和因民組具有較高的金含量，說明該兩套地層成礦前圍巖中金元素具有一定的富集，且其標準差較大，說明有局部富集的現(xiàn)象，為局部富集成礦提供了有利的條件；落雪組和黑山組金含量較低、變化也不大，不利于富集成礦。

根據(jù)開采揭露，金礦的主要含礦層位為平頂山組上部和因民組底部，金礦化富集也具有明顯的地層巖性組構(gòu)選擇性，幾乎所有的金礦賦存部位，都是巖層厚度較大、劈理發(fā)育稀疏、近似塊狀構(gòu)造、相對剛性程度較高的白云石化硅化變泥質(zhì)粉砂巖、變白云質(zhì)砂巖、變砂質(zhì)白云巖、變礫巖、變含礫砂巖，而緊鄰的劈理發(fā)育密集、相對剛性程度較低的中薄層、薄層狀泥質(zhì)粉砂質(zhì)板巖、含炭粉砂質(zhì)泥質(zhì)板巖則幾乎沒有金礦化。

（二）構(gòu)造及其控礦作用

從金礦化的特點來看，研究區(qū)內(nèi)金礦化不直接受區(qū)域變形事件的控制，而與其后的斷裂構(gòu)造緊密關(guān)聯(lián)。區(qū)內(nèi)金礦化呈明顯穿切區(qū)域優(yōu)勢劈理的含黃鐵礦石英脈、含黃鐵礦鐵白云石石英脈及幾乎沒有黃鐵礦鐵白云石的石英脈，這些含金脈體厚度普遍較小，走向、傾向延伸規(guī)模也普遍較小。根據(jù)較系統(tǒng)的新山-馬家溝金礦段新山采區(qū)坑道地質(zhì)觀察，含金石英脈密集部位即是金礦體賦存部位，也多是構(gòu)造角礫巖發(fā)育部位，而這些石英脈密集部位多以近南北向斷裂為邊界，這種邊界斷裂自身很少被含金石英脈充填，但其旁側(cè)圍巖往往強烈硅化和白云石化，而其派生的次級裂隙則是含金石英脈的重要充填場所。

項目組系統(tǒng)地觀測和統(tǒng)計了礦區(qū)采場和坑道的斷裂構(gòu)造。統(tǒng)計結(jié)果表明，該地段斷裂裂隙以北北西向和北北東向兩組最為發(fā)育，為優(yōu)勢斷裂構(gòu)造，其傾向主要為北東東、南東東，也常出現(xiàn)北西向和北東東向兩組斷裂裂隙（見圖2）。兩組優(yōu)勢斷裂至少是兩次構(gòu)造活動的產(chǎn)物：早期以北北西組斷裂為主，斷裂性質(zhì)以左旋平移逆斷層為主，該組斷裂破碎帶一般規(guī)模較小，沒有明顯的碎粒巖化帶，常見石英膠結(jié)的角礫巖化帶，沿破碎帶及其旁側(cè)發(fā)育硅化及碳酸鹽化。早期也發(fā)育少量北北東組斷裂，主要為左旋平移正斷層，見被石英膠結(jié)的角礫巖化帶；晚期以北北東組斷裂為主，斷裂性質(zhì)以右旋逆（正）平移斷層為主，發(fā)育松散膠結(jié)、未膠結(jié)的強劈理化帶和碎粒巖化帶，該組斷裂常在中薄層-薄層泥質(zhì)粉砂質(zhì)板巖與中厚-厚層變泥質(zhì)粉砂巖、白云質(zhì)砂巖互層的層位似等距產(chǎn)出，在含金石英脈發(fā)育的部位還可切割含金石英脈。北北西組斷裂在晚期再次活動，其運動性質(zhì)與破碎帶特征與北北東組相似。

較具規(guī)模的北西西向斷裂可充當(dāng)含金石英脈密集部位邊界，部分呈近似對稱波狀延伸，表現(xiàn)為張性、張剪性左旋平移正斷層性質(zhì)，而小規(guī)模者往往充填含金石英脈，主要為張性裂隙；較具規(guī)模的北東東向斷裂發(fā)育程度低，可充當(dāng)強白云石化脈巖的走向延伸邊界，可出現(xiàn)規(guī)模較大、被石英（少量黃鐵礦、鐵白云石）膠結(jié)的角礫巖化帶，部分呈不對稱波狀延伸，表現(xiàn)為壓剪性右旋平移正（逆）斷層性質(zhì)。規(guī)模較小的北東東向裂隙也是含金石英脈充填的重要場所。這兩組斷裂裂隙的晚期活動強度低，少數(shù)稍具規(guī)模的北西西向者表現(xiàn)為左旋壓剪平移逆斷層性質(zhì)，可出現(xiàn)延伸規(guī)模較小的碎粒巖化帶，個別還在其破碎帶內(nèi)見晚期淺黃白色輝長巖脈斷續(xù)充填，而北東東向多表現(xiàn)為張性或張剪性裂隙。

綜上所述，斷裂裂隙系統(tǒng)是金礦化就位的最關(guān)鍵控制因素，區(qū)內(nèi)近南北向的斷裂是控制金礦化帶展布的主干斷裂，也是礦體的邊界斷裂，它們?yōu)楹馃嵋旱幕顒犹峁┝送ǖ溃鼈兣缮谋北蔽飨蚝捅睎|東向張性、張剪性以及壓剪性裂隙是有利的容礦空間。

（三）巖漿活動及其控礦作用

多期次的巖漿侵入活動，對金礦化的就位影響不一，分析和討論各期巖漿活動與金礦化的關(guān)系，對查明巖漿活動的控礦作用非常重要。

通過綜合的野外觀察和系統(tǒng)的采樣、磨片，項目組完成了各類巖漿巖的鑒定工作，筆者以此總結(jié)出三期巖漿巖的巖石學(xué)特點：早期巖脈主要為輝長巖、輝綠巖，巖體多呈輝綠-深輝綠色。巖石暗色礦物輝石、角閃石、綠簾石含量比例高，淺色礦物主要為斜長石、正長石，除后期脈狀石英外，原巖中未見原生石英顆粒，副礦物主要為磁鐵礦。巖石的綠泥石化強烈，絹云母化、硅化、碳酸鹽化也很發(fā)育，巖石多遭受與區(qū)域劈理化近似的劈理化作用；中期巖脈主要為鈉質(zhì)輝石閃長巖、鈉長閃長巖，巖體多呈淺灰白、淺灰白色微帶棕色。巖石暗色礦物含量比例相對早期巖脈較低，且多呈假象被綠泥石化等取代，僅少量殘留，黑云母較常見，淺色礦物除了斜長石、正長石外，可見少量石英，副礦物可見磁鐵礦。巖石除了綠泥石化、絹云母化發(fā)育外，還遭受強烈的碳酸鹽化（主要是白云石化）；晚期巖脈主要為鈉質(zhì)輝長巖、輝石閃長斑巖，巖體多為淺黃綠色，少部分為灰綠色。巖石暗色礦物除綠簾石、綠泥石等蝕變礦物外，主要為輝石，常被自形斜長石穿插，淺色礦物除了斜長石外，還可見顆粒較大的石英，該類巖脈的副礦物多見鈦鐵礦，還可見少量磁鐵礦和石榴子石。巖石綠泥石化、絹云母化較強，還遭受強度較低的碳酸鹽化（白云石化和方解石化均可見）。

雖然早期輝綠、輝長巖脈分布廣泛，但在金礦化地段，都沒有其存在，表明它們與金礦化沒有必然的空間聯(lián)系。另外其多遭受了區(qū)域變質(zhì)變形，劈理化強烈，說明它們形成于區(qū)域變形事件之前，并不影響金礦化的就位和礦化特征；中期鈉質(zhì)閃長巖脈、鈉長閃長巖脈，在各金礦化地段均有出現(xiàn)，反映出其與金礦化的空間聯(lián)系密切。研究區(qū)的金礦體均產(chǎn)出在沿近南北向斷裂侵入的白云石化鈉長閃長巖脈與強白云石化變泥質(zhì)粉砂巖、變含礫砂巖接觸帶，隨著遠離該類巖脈，金礦體規(guī)模變小，礦化穩(wěn)定性變差，各類蝕變的強度也逐漸變低。晚期巖脈的活動強度低，規(guī)模小，其旁側(cè)圍巖未見與礦化相關(guān)的蝕變現(xiàn)象，它們與金礦化就位并無關(guān)聯(lián)。

由以上分析討論可知，金礦化主要與中期鈉質(zhì)閃長巖脈、鈉長閃長巖脈的侵入活動有關(guān)，金礦化的就位與該類巖脈的產(chǎn)出形影不離，它們是金礦化的重要控制因素。

（四）不整合界面控礦作用

不整合界面是東川運動的產(chǎn)物，東川運動是一次區(qū)域性的大規(guī)模褶皺構(gòu)造運動，使得因民組底部的角礫不整合接觸于平頂山組板巖之上。項目組在新山-馬家溝礦區(qū)的各中段以及金礦化地段的地質(zhì)剖面上，均發(fā)現(xiàn)了不整合界面的存在。從平頂山組上部至因民組底部，巖性呈現(xiàn)較為穩(wěn)定的規(guī)律性：從平頂山組的泥質(zhì)粉砂質(zhì)板巖、粉砂質(zhì)泥質(zhì)板巖、變泥質(zhì)粉砂巖到因民組的變礫巖、含礫變砂巖、變（粉）砂巖，各巖性層的厚度變化很不穩(wěn)定，但巖性的變化規(guī)律較為穩(wěn)定。變礫巖和含礫變砂巖是找到不整合界面的主要標志，這類含礫巖的角礫與構(gòu)造作用形成的角礫巖完全不同，角礫有多種類型，除了較常見的石英角礫外，還有同生角礫，角礫的磨圓度高，呈次圓狀-圓狀，部分還可見竹葉狀。不整合界面在空間上呈近南北向，界面附近常有前述的中期閃長巖脈侵入，通過對比不整合界面的空間分布與金礦化的空間就位關(guān)系，不難發(fā)現(xiàn)，金礦體均在界面附近產(chǎn)出。

四、找礦標志

基于對播卡金礦控礦因素的分析和討論，總結(jié)了播卡金礦的找礦標志如下：（1）南北向的斷裂構(gòu)造，以及其派生的次級張性、張剪性以及壓剪性裂隙；（2）平頂山組上部和因民組底部地層，以及它們之間形成的不整合界面；（3）鈉質(zhì)閃長巖脈、鈉長閃長巖脈的侵入；（4）硅化、白云石化以及黃鐵礦化作用。其他如化探異常、磁異常以及遙感異常，也是重要的間接標志。系統(tǒng)綜合以上所有標志，是在播卡地區(qū)尋找金礦化的重要途徑。

五、結(jié)語

研究認為，播卡金礦床金礦化受地層層位及相應(yīng)層位的巖性、組構(gòu)及含礦性控制，平頂山組上部和因民組底部是成礦最有利的層位，中期鈉質(zhì)閃長巖、鈉長閃長巖的侵入活動以及區(qū)域變質(zhì)變形期后所形成的斷裂裂隙系統(tǒng)是金礦化就位最關(guān)鍵的控制因素。它們的綜合作用，是金礦形成的重要標志。

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作者簡介：胡杰（1990- ），男，碩士，中南大學(xué)地球科學(xué)與信息物理學(xué)院，研究方向：礦產(chǎn)普查與勘探。