滇西干溝金多金屬礦地質(zhì)特征及礦床成因

周兵，唐平，惠濤

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滇西干溝金多金屬礦地質(zhì)特征及礦床成因

周兵1，唐平1，惠濤2

（1.四川金升礦業(yè)有限責(zé)任公司，成都 610091；2.四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局物探隊(duì)，成都 610032）

干溝金多金屬礦床位于云南省姚安縣，構(gòu)造位置位于揚(yáng)子板塊西緣凹陷帶，礦區(qū)主要出露上侏羅統(tǒng)妥匐組及自堊系內(nèi)陸河、湖相紅色含銅(銀、金等)碎屑巖建造；次為第三系上新統(tǒng)沙溝組含鹽建造。局部有火山噴發(fā)巖產(chǎn)出。礦化圍巖以上侏羅統(tǒng)妥甸組泥巖、粉砂質(zhì)泥巖，和白堊系高峰寺組、普昌河組、馬頭山組砂巖、泥巖、鈣質(zhì)泥巖為主，其次為火山一次火山雜巖。通過(guò)對(duì)區(qū)域成礦背景、礦區(qū)地質(zhì)和礦體地質(zhì)特征的分析，認(rèn)為該區(qū)礦床成因是屬于與斑巖有關(guān)的中低溫脆性剪切帶型金多金屬礦床。

金多金屬礦；礦床成因；找礦標(biāo)志；干溝

干溝金礦位于云南省姚安縣太平鎮(zhèn)文化村-老街子一帶，距姚安縣城南約15km，地處姚安、南華兩縣交界處。礦床大地構(gòu)造位置處于揚(yáng)子板塊西緣凹陷帶，在區(qū)域富堿巖體帶劃分上屬于富堿巖帶南帶東端之姚安-南華巖體集中區(qū)。滇西“三江”地區(qū)沿哀牢山-金沙江深大斷裂及其附近，分布著一個(gè)總體呈這個(gè)北西走向的巨型富堿侵入巖帶，帶內(nèi)分布著大量在第三紀(jì)時(shí)期的裂谷環(huán)境中由富集地幔部分熔融形成的富堿侵入體。姚安巖體屬于這個(gè)富堿侵入巖帶的一部分。干溝金多金屬礦床已探明金礦脈21條，金品位為0.45~29.95 g/t。礦區(qū)內(nèi)的侵入體為姚安巖體，主要由正長(zhǎng)斑巖和石英正長(zhǎng)斑巖組成。礦體產(chǎn)于姚安巖體與侏羅系地層的內(nèi)外接觸帶內(nèi)。野外可見(jiàn)，姚安巖體形成后至金多金屬成礦前，區(qū)內(nèi)再未有其它巖漿活動(dòng)，這表明金多金屬成礦與姚安巖體具有密切的時(shí)空聯(lián)系。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1 地層

礦區(qū)出露地層自老至新有侏羅系上統(tǒng)妥甸組（J3t）、中生界下白堊系高峰寺組（K1g）、普昌河組（K1p）及第三系上統(tǒng)、第四系全新統(tǒng)等。其中妥甸組因斷層切割，地表僅見(jiàn)上段部分地層；江底河組因上升侵蝕僅具下雜色泥灰?guī)r段地層。在礦區(qū)坑道內(nèi)主要見(jiàn)侏羅系上統(tǒng)之妥甸組上段（J3t2）及白堊系高峰寺組上段（K1g2）地層。按層序自老至新分述如下：

1）妥甸組（J3t），地表出露于老街、干溝-白馬苴-河底一帶，深部見(jiàn)于老街及干溝部分鉆孔，構(gòu)成啊嚕碑背斜核部最老地層，為一套典型湖相沉積。為干溝金多金屬礦的含礦層位。據(jù)其巖性組合，分上、下兩個(gè)巖性段：①下段（J3t1）-紫色泥巖段：由紫紅-灰紫、灰黃色薄層狀至中厚層狀粉砂質(zhì)泥巖、泥巖、鈣質(zhì)泥巖等組成。中、下部夾紫灰色中至厚層狀細(xì)砂巖，鉆孔未揭穿。厚度大于250.0m，與下伏蛇店組（J3s）整合接觸。②上段（J3t2）-雜色泥巖段：為一套淺、紫相間的泥巖-鎂質(zhì)碳酸鹽巖咸湖沉積，巖石中普遍具有鹽類礦物溶蝕孔洞。全段總厚度312.0m。

2）白堊系下統(tǒng)高峰寺組（K1g），分上、下兩個(gè)巖性段：①下段（K1g1）：為一套中至粗粒碎屑沉積。由灰白-黃褐色夾淺紫灰色中厚層狀粗至中粒石英砂巖、長(zhǎng)石石英砂巖為主組成，夾紫紅色、黃綠色薄層狀泥巖、泥質(zhì)粉砂巖。砂巖具板狀及槽狀交錯(cuò)層理，局部見(jiàn)層間沖刷面。底部具中厚層狀含礫粗砂巖或砂礫巖。厚度423.1m。與下伏妥甸組上段d亞段（J3t2-d）假整合接觸。②上段（K1g2）：下部為紫紅色厚層狀至塊狀泥巖、粉砂質(zhì)泥巖，夾紫灰色中厚層狀粗至中粒長(zhǎng)石石英砂巖；上部為紫紅色中至厚層狀中粒長(zhǎng)石石英砂巖與紫紅色泥巖不等厚互層。厚217.3m。

3）白堊系下統(tǒng)普昌河組（K1p），以紫紅色厚層狀至塊狀泥巖為主，上部夾灰紫色薄層狀細(xì)砂巖；中部間夾黃綠、灰綠色鈣質(zhì)泥巖及泥灰?guī)r薄層，局部見(jiàn)鈣質(zhì)結(jié)核及淺色斑塊，為礦區(qū)地層對(duì)比的重要標(biāo)志。厚度600.0m。與下伏高峰寺組上段（K1g2）整合接觸。

4）新生界上新統(tǒng)（N2），呈球狀分布于礦區(qū)西部，由近源碎屑沉積及火山熔巖、火山碎屑巖組成，不整合覆于白堊系地層及超淺成侵入體之上。近源碎屑沉積巖包括礫巖、砂巖、炭質(zhì)泥巖及劣質(zhì)煤層等；火山熔巖及火山碎屑巖包括粗面巖、響巖、粗面斑巖、凝灰?guī)r、火山角礫巖和火山集塊巖等。厚度0~152.40m。與下伏地層為不整合接觸。

5）第四系全新統(tǒng)(Qh)，呈北西-南東帶狀分布于礦區(qū)北西部及零星分布于礦區(qū)坡地、溝谷低洼地帶。由殘積、坡積、沖積和洪積物組成。一般為就地或稍經(jīng)搬運(yùn)的未固結(jié)的泥、砂、碎石及礫石組成的松散沉積（堆積）物，最大厚度0~20.0m。不整合于所有下伏地層及巖漿巖之上。

1.2 構(gòu)造

礦區(qū)作為區(qū)域構(gòu)造分區(qū)-姚安凹斷褶束前場(chǎng)關(guān)褶皺的一部分，具有與區(qū)域構(gòu)造分區(qū)“褶皺斷裂極其發(fā)育”的共同特點(diǎn)，唯有礦區(qū)尚有喜山期強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng)，致使構(gòu)造景觀更趨復(fù)雜。綜觀礦區(qū)構(gòu)造格局是一個(gè)背斜兩個(gè)向斜和不同方向的高角度正、逆斷層以及堿性火山雜巖侵位與覆蓋。礦區(qū)主要構(gòu)造線方向大致為北西向、北東向及近東西向三組，北西向構(gòu)造是礦區(qū)的骨架構(gòu)造，包括主要褶皺、同向高角度正斷層及其配套的北東向橫張斷裂，是喜山早期東西向壓應(yīng)力作用下的產(chǎn)物；北東向和東西向構(gòu)造屬礦區(qū)的次要構(gòu)造，主要表現(xiàn)為高角度正、逆斷層及北西向次級(jí)褶皺的形成，先為東西向后北東至南西向由擠壓—扭動(dòng)作用下的產(chǎn)物。

1.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖活動(dòng)頻繁，有多期次，多階段的活動(dòng)特征。分布于礦區(qū)南東、南西部，呈巖株、巖枝及巖脈產(chǎn)出，其主要的巖石類型為堿性復(fù)合巖體，由黑云母石英正長(zhǎng)斑巖、角閃石/輝石正長(zhǎng)斑巖組成。

2 礦體地質(zhì)特征

表1 干溝金多金屬礦特征簡(jiǎn)表

2.1 礦體特征

礦區(qū)內(nèi)金礦產(chǎn)出于北西-南東向F1、F2兩斷層的挾持地段，礦化受次級(jí)北東-南西及近東西向兩組構(gòu)造裂隙控制，礦體受斷層控制，與圍巖界線清楚。一般均產(chǎn)于破碎的蝕變巖中，頂、底板均為粉砂巖夾泥灰?guī)r局部為正長(zhǎng)斑巖。所有礦體均由黃鐵礦、黃銅礦、鏡鐵礦組成的中、細(xì)脈體及網(wǎng)脈狀構(gòu)成，沿破碎帶及其旁側(cè)節(jié)理、裂隙充填交代?？傮w呈陡傾斜產(chǎn)出，傾角一般50°~80°，在礦體旁側(cè)頂、底板圍巖中，局部見(jiàn)有規(guī)模不大的層間裂隙也具有礦化，并隨裂隙消失而尖滅。通過(guò)地表揭露和中深部坑道及鉆探驗(yàn)證，礦區(qū)共圈定出21個(gè)礦體，其特征見(jiàn)表1。

2.2 礦石特征與礦石類型

表2 干溝金多金屬礦組合分析結(jié)果表

該區(qū)礦物組分較為簡(jiǎn)單，以鏡鐵礦為主，其次為石英、云母、褐鐵礦、長(zhǎng)石、黃鐵礦、黃銅礦輝銅礦、少量銅藍(lán)、孔雀石等。金主要以獨(dú)立的明金形式存在。銀除部分賦存于自然金外，還發(fā)現(xiàn)有自然銀、輝銀礦，電鏡下觀察呈超細(xì)1-nυ，圓粒狀、滴狀、不規(guī)則狀包裹于鏡鐵礦中或嵌布其晶片間，與自然金、鉍、稀土礦物共生。經(jīng)光譜分析，主要銀礦物為輝銀礦，其次為自然銀。金、銀的載體礦物有黃鐵礦、鏡鐵礦、褐鐵礦、黃銅礦、重晶石與石英、粘土混合物，金（銀）的載體礦物黃鐵礦稍多于鏡鐵礦，其它礦物少量。金、銀礦物共生，其賦存形式與嵌布特征相同，根據(jù)金的賦存情況，可分為以下四種：包體金、粒間金、裂隙金、吸呼金。礦石當(dāng)以細(xì)粒顯微晶為主。

礦石結(jié)構(gòu)分為以下幾種：自形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)，網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)和碎斑結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造有：角礫狀構(gòu)造，網(wǎng)狀構(gòu)造，中-巨脈狀或塊狀構(gòu)造，條帶狀構(gòu)造，斑點(diǎn)狀構(gòu)造和蜂窩狀構(gòu)造。

根據(jù)組合分析結(jié)果表2可知：該礦床礦石主要有益元素為金、鉛、鋅、銅、銀、鐵；伴生有益元素為銅、銀、鉛、鋅、鐵等。Ag 3.34~4.37g/t，平均3.81g/t；Cu 0.05%~0.70%，平均0.43%；TFe 25.34%~29.75%，平均27.99%；Pb 0.001%；Zn 0.002%，As 0.000 067 9%~0.01%。

礦石自然類型：按自然類型劃分，本區(qū)礦石以硫化礦為主，地表少量氧化礦及混合礦。礦石工業(yè)類型：按含礦巖石類型劃分，分為黃鐵礦石英脈型礦石，鏡鐵礦-石英脈型金礦石，黃鐵礦-鏡鐵礦型礦石，石英-褐鐵礦-重晶石脈型礦石。

3 礦床成因及找礦標(biāo)志

3.1 礦床成因

干溝金多金屬成礦作用主要經(jīng)歷四個(gè)階段：

1）石英—方解石礦化階段：成礦溶液均一溫度242℃，爆裂溫度270~330℃，壓力推測(cè)為（100~200 )×105Pa，此時(shí)溶液里的K＞Mg＞Na＞Ca，并富CI-、SO4--，δD -82‰~99‰，δ18O 14.84‰~16.96‰，金以[AuC12]-、[Au S]-絡(luò)陰離子形式遷移沉淀。

2）黃鐵礦化階段-鐵的硫化物階段：爆裂溫度220~320℃，溶液中富SO4--而少CI-，pH6.5、Eh可能在-0.5左右，鹽度10.55、fO2-39、FS2-9 ，此時(shí)金以[Au S]-、[Au2（HS)2S]-的形式隨黃鐵礦沉淀，由于復(fù)合金不穩(wěn)定，最后形成自然金。

3）鏡鐵礦化階段-鐵的氧化物階段：均一溫度204℃，爆裂溫度350℃，壓力小，溶液中富CI-、SO4--相對(duì)減少。fO2-34，F(xiàn)S2-13，鹽度7.3，pH6.65，δD -167.7%，δ18O 2.71‰,有大量的滲流水混合。此時(shí)[Au C12]-隨著鐵的氧化物-鏡鐵礦的沉淀，而形成以干溝金礦段為代表的鏡鐵礦中普遍的金礦化。

4）重晶石礦化階段：這時(shí)溶液的均一溫度173 ℃，爆裂溫度230℃，壓力更小，δD -75‰、δ18O 7.15%，pH減小，CO2增加，溫度降低，致SO4--與Ba++結(jié)合，金以[Au S]-、[Au2（HS)2S]--形式沉淀。

下元古代苴林群基底變質(zhì)巖系一礦源層，在構(gòu)造一巖漿巖活動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)重熔使金活化并進(jìn)入巖漿隨之上升。在巖漿結(jié)晶成巖期間，大量的金和其他金屬元素存在于巖漿期后溶液即成礦溶液，極少量的金賦存于黑云母、磁鐵礦等礦物中。由于巖漿是地表相侵位，其成礦溶液沿構(gòu)造剪切帶和斷裂帶與滲流水發(fā)生物化反應(yīng)，使成礦溶液中的CO2、H2O、O2、CI-、SO4++高度富集，同時(shí)，由于各種元素離子強(qiáng)烈的化學(xué)平衡，導(dǎo)致Si、K、Ca、Fe、Au、Ag以及其它元素的分離。分離成分和元素通過(guò)擴(kuò)散進(jìn)入剪切帶內(nèi)部和構(gòu)造接合部位一減壓擴(kuò)容空間，在低壓和低化學(xué)位能等多種因素的影響下，致使鐵的硫化物、鐵的氧化物、石英、碳酸鹽和自然金等的沉淀，形成金礦床。成礦作用過(guò)程中，大量的硫和少量的碳來(lái)自深源巖漿，部分碳和大量的水則來(lái)自于滲流。礦體產(chǎn)于主干斷裂旁側(cè)東西向構(gòu)造破碎帶之中, 其層間擠壓破碎帶和層間剝離面(低角度逆沖轉(zhuǎn)換韌脆性剪切帶)是金礦主要賦存部位。礦床的形成年齡與斷裂活動(dòng)的時(shí)序十分吻合, 可見(jiàn)構(gòu)造成礦作用十分明顯。成礦物源主要來(lái)源于地層及巖漿巖;從礦體產(chǎn)出形態(tài)特征以及礦區(qū)所處構(gòu)造區(qū)位看, 與國(guó)外脆性剪切帶控礦系（加拿大蘇比利爾金成礦省金礦床）十分相似。

綜上所述，干溝金多金屬礦床屬于是典型的中低溫脆性剪切帶型金多金屬礦床。

3.2 找礦標(biāo)志

1）地球化學(xué)找礦標(biāo)志：重要的金、銀化探異常分布地段。

2）地層找礦標(biāo)志：含金豐度較高的馬頭山組砂、礫巖，高峰寺組下部砂巖及化學(xué)活動(dòng)性較強(qiáng)的妥甸組雜色泥巖分布區(qū)。

3）構(gòu)造找礦標(biāo)志：北東向與近東西向斷裂構(gòu)造交匯部位中局部構(gòu)造發(fā)育地段。

4）巖體找礦標(biāo)志：晚期超淺成黑云母石英正長(zhǎng)斑巖枝或巖脈的內(nèi)外接觸帶。

5）蝕變找礦標(biāo)志：強(qiáng)烈的硅化、黃鐵礦化、鏡鐵礦化、碳酸鹽化等圍巖蝕變分布區(qū)、既有硫化物又有氧化物的疊加地帶。

6）露頭標(biāo)志：硫化物風(fēng)化后形成褐紅色、褐黃色等氧化色，是區(qū)內(nèi)尋找金礦體的主要（間接）標(biāo)志。

7）老窿：采場(chǎng)和廢礦渣、爐渣。

[1] 惠濤, 等. 云南省姚安縣干溝金礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告(2016年) [R]. 2017.

[2] 錢祥貴,李志偉,柏堅(jiān). 姚安金礦床成因機(jī)制研究[J]. 云南地質(zhì), 2000, 21.

[3] 王誠(chéng)，王國(guó)芝，高睿，王道永. 滇西昌寧地區(qū)西盟巖群地球化學(xué)特征及原巖恢復(fù)[J]. 四川地質(zhì)學(xué)報(bào)，2016，36（3）：483-488.

Geological Features and Ore Genesis of the Gangou Au-Polymetallic Deposit in West Yunnan

ZHOU Bing1TANG Ping1HUI Tao2

(1-Sichuan Jinsheng Mining C., Ltd, Chengdu 610091; 2- Geophysical Exploration Team, SBGEEMR, Chengdu 610072)

The Gangou Au deposit is Yaoan, Yunnan and lies in a depression on the western margin of the Yangtze plate. The Upper Jurassic and Cretaceous fluvial and lacustrine Cu-bearing formation and Tertiary saline formation as well as some extrusive rock are exposed in the ore district. The deposit is hosted in mudrock, silty mudrock, sandstone, calcareous mudstone and volcanic rock. The Gaogou Au deposit is a mesothermal to epithermal temperature brittle shear zone type Au-polymetallic deposit.

Au-polymetallic deposit; ore genesis; ore criteria; Gangou

2017-03-30

周兵（1980-），男，四川三臺(tái)人，碩士，高級(jí)工程師，從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查和研究工作

P618.51

A

1006-0995（2017）04-0596-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2017.04.015