滇西北衙金礦礦床特征及成因初探

譚 帥

（遼寧省冶金地質(zhì)四〇二隊有限責任公司，遼寧 鞍山 114002）

滇西北衙金多金屬礦區(qū)是一個以金為主，伴生礦眾多，與喜山期富堿斑巖有關(guān)的矽卡巖熱液型多金屬礦床。近年來很多地質(zhì)研究者對其做了大量的研究，但主要集中于礦體的淺部，即-1700m以上的地表。隨著對中深部的勘查力度的加大，先后發(fā)現(xiàn)一些新的熱液礦體，累計探明金礦儲量超過100T左右。北衙金礦的礦床類型和成礦地質(zhì)環(huán)境在三江地區(qū)具有突出的代表性，對其進行深入的研究具有典型意義[1]。

1 礦床特征闡述

北衙金礦礦床是一個具復合成礦作用的斑巖型金礦,成礦地質(zhì)環(huán)境優(yōu)越,礦床規(guī)模大,勘探和開采條件好,是一個理想的大型金礦靶區(qū)。該區(qū)域位于德格-中甸陸塊、揚子陸塊與蘭坪-思茅陸塊結(jié)合部東側(cè)之揚子地臺西緣，面積約20平方公里。該礦床長期受到印度板塊的沖擊碰撞形成的造山運動的影響，形成了金沙江-紅河富堿斑巖帶。該巖帶對喜馬拉雅期為主的巖漿-構(gòu)造-成礦作用，有著很大的控制作用，北衙地區(qū)的巖漿侵入活動在其抑制下形成了穩(wěn)定的金屬礦床[2]。

1.1 區(qū)域地質(zhì)

礦床所屬的區(qū)域地層發(fā)育比較完善。下元古界由片麻巖、片巖、變粒巖構(gòu)成的蒼山山脈主體，集中出露于大理洱海西側(cè)。而古生界地層分節(jié)于洱海附近，其中二疊系海相、海路交互相玄武巖廣泛發(fā)育期間，是本區(qū)金礦化的初期礦源；中生界碎屑巖、碳酸鹽巖構(gòu)成了北衙成礦區(qū)的有利地層。其中三疊系中統(tǒng)北衙組灰?guī)r在礦區(qū)內(nèi)分布最為廣泛，是構(gòu)成礦區(qū)的主要賦礦圍巖。

1.2 區(qū)域構(gòu)造

滇西北地區(qū)處于幾個構(gòu)造單元的結(jié)合部位,其區(qū)域構(gòu)造形式復雜,構(gòu)造變形強烈,主要以斷裂構(gòu)造和褶皺為主。

整個北衙成礦區(qū)是一個軸向北北東不對稱復式背斜構(gòu)造。區(qū)內(nèi)重要的褶皺有東部的松桂向斜、西部的馬鞍山背斜、南部的北衙向斜,其中北衙向斜是北衙金礦區(qū)主要褶,位于松桂復式向斜的南部翹起端,是復式向斜的次級構(gòu)造兩翼局部地段受斷裂或巖漿侵入作用影響,形成次級褶曲,特別是在礦區(qū)北部,地層褶曲形成背形和向形。在接觸帶和巖體邊緣的次級向斜內(nèi)的層間滑脫帶是主要的賦礦部位。

1.3 區(qū)域斷裂

北衙區(qū)域附近是各大斷裂地段集中交匯的部位，其中主要的深大斷裂帶有南北向的金沙江-哀牢山斷裂帶、紅色斷裂帶和北東向的小金河斷裂、箐河斷裂。這些斷裂帶在地質(zhì)運動中經(jīng)歷了復雜的演變，對該地區(qū)的地質(zhì)變化、巖石構(gòu)造、巖漿聚集和礦化起著非常大的發(fā)展和制約作用。其中金沙江-哀牢山斷裂帶對該地區(qū)的影響最大，對控巖作用影響明顯，斷裂面總體光滑平直、帶有波浪狀，總體向南傾斜，其理學性質(zhì)為左行張扭性為主。

1.4 區(qū)域巖漿活動

滇西地區(qū)處于板塊之間的交界部位，在長期的復雜地質(zhì)構(gòu)造中，經(jīng)歷了多次劇烈的巖漿活動，其中根據(jù)北衙區(qū)域內(nèi)的斑巖體石英細脈的穿切關(guān)系及矽卡巖被交代的次序做出科學的分析，斑巖體成巖后區(qū)域內(nèi)至少有三次地質(zhì)構(gòu)造和熱液活動，其中以華力西期基性巖漿噴溢活動最強烈,以輝長巖,二疊系玄武巖為主。

而北衙礦床成礦關(guān)系最密切的是喜山期富堿斑巖淺成—超淺成侵入活動，巖體入侵活動帶來了含礦熱液沿著接觸帶和破碎帶空隙上升，產(chǎn)生了復雜的熱變質(zhì)和圍巖蝕變活動，使得礦元素得以冷卻穩(wěn)定沉淀在地層中。加之巖體入侵或活動的頻繁，使得接觸帶和破碎帶規(guī)模進一步在熱液的高溫高壓的熔斷下，一步布擴大，為礦元素的賦存空間創(chuàng)造了有利條件。

1.5 載金礦物特征及賦存狀態(tài)

礦區(qū)主要礦石礦物由自然元素、氧化物、硫酸鹽、硫化物、碳酸鹽、硅酸鹽等6類48種礦物組成，其中以氧化物、硫化物和硅酸鹽類為主。主要載金礦物有褐鐵礦、磁鐵礦、磁赤鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、斜方輝鉛鉍礦、磁黃鐵礦、白鐵礦等九種。載金礦物生成順序為：黃鐵礦→黃銅礦→磁鐵礦→磁赤鐵礦→方鉛礦和斜方輝鉛鉍礦→白鐵礦→褐鐵礦。

金礦在不同礦石類型中，賦存狀態(tài)不同。其中主要分為在氧化礦中的賦存狀態(tài)和原生礦中的賦存狀態(tài)兩種。其中氧化礦的金元素賦存是以粒徑一般為0.010-0.030mm，粒度較粗的單體金和粒間金為主，少量以粒徑在0.005mm以下，粒度細的以包裹金形式存在。自然金礦物中金的含量78.44—87.81%，平均含量為83.83%。原生礦中的金元素主要以以單體金和粒間金為主，少量以包裹金形式存在。自然金嵌布粒度極微細，金粒粒度小于0.04mm的占98%以上[3]。

2 礦床成因分析

2.1 金礦的物質(zhì)來源

印度板塊與亞歐板塊的持續(xù)匯聚和南北擠壓，使得該區(qū)域內(nèi)吸收和調(diào)節(jié)板塊強烈碰撞變形的大陸內(nèi)部陸塊的相對運動十分活躍，這就導致了深大斷裂巖石圈強大的走滑拉分作用，在這樣的力學背景下導致地殼或上地幔發(fā)生減薄和張裂，使得地球深部的軟流圈的物質(zhì)上涌形成熱侵蝕，致殼幔過渡層的部分熔融并沿著構(gòu)造有利部位上侵形成富堿斑巖。而北衙位于金沙江-哀牢山富堿斑巖中斷，為富堿斑巖的上升擠壓提供了很好的空間。富堿斑巖隨著巖漿的不斷上升，達到水過飽階段時，就會發(fā)生出熔作用，并將大量的礦物質(zhì)帶入流體相成礦。一些含礦巖漿流體受到碳酸巖體的阻礙在圍巖的接觸帶形成夕卡巖型礦床。另外一些巖漿流體與圍巖中的水混合，在巖石的裂隙破碎空間中聚集形成中、低溫熱液充填型鉛金銀多金屬礦床。因此，北衙金礦是板塊運動導致的地幔軟流圈的形成的巖漿作用與熱液成礦作用的結(jié)果。

2.2 金元素的遷移與聚集

在富堿巖漿戴著氣液向圍巖上侵的過稱中，由于壓力的降低，氣液由超臨界狀態(tài)進入飽和沸騰狀態(tài)，會使巖體發(fā)生變質(zhì)作用，由于金元素的沸點比較低，會在諸多金屬元素中代出，與含著富硅的熱液向圍巖遷移，但是高溫高壓又不利于金的沉淀，只能在圍巖中繼續(xù)擴散。

而地質(zhì)活動使得圍巖會容易出現(xiàn)張性破裂，加上沒有很好的碳酸巖的封閉保護，會將金元素廣泛的分散到圍巖中，使巖體周圍出現(xiàn)硅化和鐵化灰?guī)r中出現(xiàn)很高的金背景值，但又不能形成礦產(chǎn)資源。

2.3 金元素的富集

金元素的原生富集作用主要是在兩個內(nèi)生成礦階段形成的。一個是中-低溫熱液成礦階段，高溫狀態(tài)轉(zhuǎn)變到中低溫狀態(tài)，金在熱液中更容易富集，淺部巖體中依附的金元素也更容易通過熱液提取。另一個階段是淺成低溫成礦階段，火山淺層侵入巖漿的活動區(qū)域，在地下水循環(huán)中可形成20度左右的低溫熱液，該熱液對金有很高的提取能力，而淺層氧化環(huán)境和冷卻作用會使得金與鐵的氧化物、硫化物共同沉淀，特別是在碳酸巖石地區(qū)，是形成低溫熱液礦床的有利地質(zhì)環(huán)境。而北衙礦區(qū)恰好具有這樣的條件,同時它還有圍巖和礦化巖體金背景值很高和有利的地形地質(zhì)環(huán)境兩大格外的優(yōu)勢，形成了獨特的富金礦床。

3 結(jié)語

北衙金礦礦床是云南最大的黃金資源開發(fā)礦點，在西南三江地區(qū)具有重要的資源利用價值。通過對其礦床特點和成因的科學分析，將為礦床深部及周邊找礦和礦體定位預測提供理論基礎與依據(jù)，為礦區(qū)及周邊的找礦突破提供強有力科學支撐。