云南元江縣龍?zhí)督鸬V地質(zhì)特征及成因淺析

董明強(qiáng)，王麗美，許為民

(1.昆明市東川金水礦業(yè)有限責(zé)任公司，云南 昆明 654100；2.云南偉力達(dá)地球物理勘測有限公司，云南昆明 650217)

礦區(qū)位于紅河大斷裂與小河底河大斷裂的夾持帶上，受兩大斷裂的影響，區(qū)內(nèi)構(gòu)造十分發(fā)育而復(fù)雜。主要發(fā)育北西走向斷裂，傾向南西的逆斷層，斷裂對礦區(qū)內(nèi)地層、巖漿巖的展布及礦產(chǎn)的分布有明顯的控制作用。

1 礦區(qū)地質(zhì)

1.1 礦區(qū)地層

礦區(qū)出露的地層主要為中元古界昆陽群黑山頭組、富良棚組，次為中生界三疊系上統(tǒng)火把沖組及少量第四系。現(xiàn)由新至老敘述如下：

(1)第四系(Q)：主要分布于山坡及溝谷凹地的坡積層、殘坡積層、沖洪積層等。由粘土、礫石、砂、碎石、卵石等組成。厚度0～50m。

(2)三疊系上統(tǒng)火把沖組(T3h)：主要以灰紅色、棕紅色、紫紅色復(fù)成分礫巖，海陸相交替-陸相的石英砂巖、砂巖、粘土質(zhì)頁巖、炭質(zhì)頁巖及煤層組成。厚度98m～950m。并直接呈角度不整合超覆于昆陽群之上。

(3)中元古界昆陽群富良棚組(Pt2f)：主要為灰黃色薄至中厚層狀泥灰?guī)r夾灰色薄層至中層狀灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖，灰白色、灰綠色薄至中厚層狀板巖組成。厚度大于190m。

(4)中元古界昆陽群黑山頭組(Pt2hs)：主要由灰色薄層板巖、粉砂質(zhì)絹云母板巖夾薄至中層狀石英砂巖、粉砂巖、細(xì)砂巖及中至厚層狀石英巖、石英砂巖組成。粒級層十分發(fā)育，具清晰之條紋條帶狀構(gòu)造?？偤?460m～2190m不等。區(qū)域上黑山頭組可進(jìn)一步劃分為七個巖性段，本礦區(qū)內(nèi)出露黑山頭組第五、第六、第七段。

黑山頭組第七段(Pt2hs7)：上部地層為灰色、淺灰色、淺灰紅色薄層板巖夾灰白色、白色中厚層狀石英巖。下部地層為灰白-白色厚層變質(zhì)石英砂巖。厚度>300m。

黑山頭組第六段(Pt2hs6)：上部地層為灰色、灰綠色、黃灰色薄層狀板巖夾多層薄至中厚層狀白色、灰白色變質(zhì)石英砂巖。下部地層為灰紅、灰白、灰色中至厚層狀變質(zhì)石英砂巖夾灰色薄層狀板巖、變質(zhì)巖屑石英砂巖，厚度>1075m。

黑山頭組第五段(Pt2hs5)：灰色薄層板巖夾少量變質(zhì)粉砂巖、石英砂巖。厚度>1124m。

1.2 礦區(qū)構(gòu)造

由于礦區(qū)位于紅河大斷裂與小河底河大斷裂的夾持地帶，區(qū)內(nèi)斷層構(gòu)造十分發(fā)育。且對金礦體的控制十分明顯(圖1)，各斷層特征如下：

(1)F3逆斷層：出露于礦區(qū)北東部，呈北西向延伸至圖外，區(qū)內(nèi)長約1.4km。斷層面向南西傾斜，傾角65°，礦斷層兩側(cè)(上下盤)由黑山頭組、富良棚組、三疊系火把沖組等不同時代地層相互接觸，同時還切錯了礦區(qū)內(nèi)的花崗斑巖體及花崗巖體，水平斷距50m～150m。

(2)F16逆斷層：該斷層位于F3斷層的西盤，為礦區(qū)金礦的主要控礦斷層，斷層面向南西傾斜，傾角70°～85°，下盤為黑山頭組第七段砂、板巖，上盤主要為早震旦系鄧耳單元(Z1De)花崗斑巖。破碎帶寬度0.60m～3.70m，破碎帶下盤具強(qiáng)褐鐵礦化，礦區(qū)金礦體賦存于該地層破碎帶中。

1.3 巖漿巖

礦區(qū)巖漿巖分布廣泛，主要有燕山期的輝綠巖，震旦系早期不同期次的花崗斑巖和花崗巖侵入體，巖體多沿構(gòu)造上的脆弱帶(如斷層及其破碎帶)侵入。酸性侵入巖多呈小巖基、巖株，其余多呈小巖體及巖墻、巖脈、巖床。

圖1 云南省元江縣龍?zhí)督鸬V地質(zhì)簡圖

1-第四系；2-火把沖組；3-富良棚組；4-黑山頭組第七段；5-黑山頭組第六段；6-黑山頭組第五段；7-鄧耳單元花崗斑巖；8-輝綠巖；9-逆斷層及編號；10-性質(zhì)不明斷層及編號；11-實(shí)測地質(zhì)界線；12-實(shí)測不整合界線；13-地層產(chǎn)狀；14-礦體及編號；15-圖切剖面位置

(2)早震旦系鄧耳單元(Z1De)細(xì)?；◢彴邘r：侵入于昆陽群黑山頭組第七段砂板巖中，部分地段與板巖地層呈斷層接觸，巖石呈灰白色，班狀結(jié)構(gòu)，班晶為長石和石英，基質(zhì)除長石、石英外，還有少量的黑云母。該花崗班巖也是金礦體圍巖之一。

1.4變質(zhì)作用及變質(zhì)巖

礦區(qū)內(nèi)的變質(zhì)作用主要有區(qū)域變質(zhì)作用、動力變質(zhì)作用及接觸變質(zhì)作用，不同的變質(zhì)作用下，形成了不同的相應(yīng)變質(zhì)巖類或礦產(chǎn)。

(1)區(qū)域變質(zhì)作用及形成的變質(zhì)巖：在區(qū)域變質(zhì)的長期作用下，礦區(qū)內(nèi)形成了廣泛分布的淺變質(zhì)巖系。如昆陽群黑山頭組板巖、絹云母板巖、變質(zhì)石英砂巖、石英巖，富良棚組的板巖及變質(zhì)石英砂巖等。由于區(qū)域變質(zhì)作用，巖石呈現(xiàn)板狀層理明顯，砂巖膠結(jié)物發(fā)生變質(zhì)，重結(jié)晶形成變質(zhì)石英砂巖，更進(jìn)一步則變成石英巖，泥巖絹云母化。

(2)動力變質(zhì)作用及形成的變質(zhì)巖：常見于斷層帶，在強(qiáng)烈的擠壓應(yīng)力作用下，巖石被壓碎，重新膠結(jié)的壓碎巖、角礫巖及糜棱巖，并發(fā)生硅化、黃鐵礦化、重結(jié)晶化、綠泥石化、退色化。如常見的板巖角礫巖、砂巖角礫巖、花崗斑巖及花崗巖角礫巖、粘土巖等。

(3)接觸變質(zhì)作用及形成的變質(zhì)巖：接觸變質(zhì)作用發(fā)生在侵入巖體的周圍，主要為外接觸變質(zhì)，其次為內(nèi)接觸變質(zhì)，主要變質(zhì)作用有絹云母化、角礫巖化、硅化、重結(jié)晶化、綠泥石化與弱黃鐵礦化等。

2 礦床地質(zhì)特征

元江縣龍?zhí)督鸬V屬于一個構(gòu)造控制的，以金為主，含有鉛鋅(銀)、銅、鎢、鉬的多金屬礦床，礦床規(guī)模較小，目前僅圈出V1金礦體。

2.1 礦體特征

V1礦體：位于礦區(qū)北東部，產(chǎn)于驚天山南F3斷裂南西盤，F(xiàn)16斷裂破碎帶中，礦體產(chǎn)狀與F16斷裂帶產(chǎn)狀基本一致，礦石由斷裂破碎帶的砂板、角礫和部分花崗斑巖角礫經(jīng)褐鐵礦化構(gòu)成，礦體呈脈狀產(chǎn)出，總體走向215°，傾向南西，傾角70°～85°，局部直立倒轉(zhuǎn)。礦體賦存標(biāo)高2080m～1910m，沿傾向控制礦體垂深約150m。礦體厚0.40m～2.30m，平均厚度1.53m，厚度變化系數(shù)31.95%；通過對V1礦體采樣化學(xué)分析，金品位在0.50 g/t～4.85 g/t，平均品位2.31g/t，品位變化系數(shù)92.29%，屬于品位變化均勻的金礦體。屬氧化礦石類型，伴生鉛、銀等，礦石類型較單一。具黃鐵礦化、褐鐵礦化、硅化、退色化蝕變，礦石經(jīng)風(fēng)化表現(xiàn)出呈孔洞狀、碎裂硅化、褐鐵礦化(氧化)金礦石。

圖2 元江縣龍?zhí)督鸬VB-B′地質(zhì)剖面圖

2.2 礦石礦物成分

金礦主要產(chǎn)于砂板巖與花崗斑巖破碎帶，經(jīng)人工重砂分析及X-衍射分析，礦石中有自然元素、氧化物、硫化物、硅酸鹽、砷酸鹽、碳酸鹽、磷酸鹽七類、16種礦物存在。氧化物為主要，占礦石的64%；硅酸鹽次要，占礦石的17.4%；碳酸鹽占礦石的5%左右；硫化物占礦石的7.9%；砷酸鹽占礦石的4.1%。其中肉眼可見金占礦石的0.3387(克/噸)，銅的礦石礦物占礦石的0.4%，鐵的礦石礦物占礦石的26%，礦物含量見表1。

表1 礦物含量簡表

2.3 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

(1)礦石結(jié)構(gòu)：礦石結(jié)構(gòu)主要為隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)(鏡下為它形粒狀結(jié)構(gòu))主要礦物褐鐵礦呈隱晶質(zhì)，經(jīng)鏡下觀察主要有用礦物自然金，金黃色、他形粒狀，被包裹于褐鐵礦中或填充于褐鐵礦粒間構(gòu)成。

(2)礦石構(gòu)造：金礦主要為塊狀構(gòu)造、孔洞狀構(gòu)造、星散浸染狀構(gòu)造等。

塊狀構(gòu)造：全部由含金褐鐵礦呈塊狀構(gòu)成的礦石，此類礦石含金量較高，但較少。

星散浸染狀構(gòu)造：主要是自然金、銀金礦、褐鐵礦等呈細(xì)微粒。自然金呈星散狀產(chǎn)于褐鐵礦空隙的鐵泥質(zhì)中，脈石礦物鐵泥質(zhì)、微細(xì)粒石英沿褐鐵礦空隙充填。

孔洞狀構(gòu)造：是由含金褐鐵礦脈組成骨架狀，其間為砂泥質(zhì)、鐵泥質(zhì)物或石英、長石、鐵泥質(zhì)或氧化鉛、鋅和鐵泥質(zhì)充填構(gòu)成。

2.4 礦石自然類型

金礦石中主要包含自然金、褐鐵礦，自然金部分被包于褐鐵礦中，部分分布于鐵泥質(zhì)中。礦石自然類型比較簡單，主要為角礫狀、孔洞狀褐鐵礦型(氧化)金礦石，另有少量的塊狀、星散浸染狀褐鐵礦型金礦石，偶見團(tuán)粒狀黃鐵礦型金礦。

2.5 圍巖蝕變及控礦因素

2.5.1 圍巖蝕變

本區(qū)礦床屬內(nèi)生礦床，為構(gòu)造控礦，礦體產(chǎn)出圍巖主要為黑山頭組的砂板巖、黑云二長花崗巖及細(xì)?；◢彴邘r等。金礦賦存于F16斷裂破碎帶中，V1礦體圍巖主要為細(xì)?；◢彴邘r和黑山頭組砂板巖兩種。圍巖巖石以硅質(zhì)、石英質(zhì)為主，圍巖蝕變類型主要有黃鐵礦化、褐鐵礦化、硅化、退色化等，另有少量石英巖化、綠簾石化、重晶石化及重結(jié)晶現(xiàn)象。近礦部位具硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、鉛鋅礦化等蝕變，礦石經(jīng)風(fēng)化表現(xiàn)出呈孔洞狀、碎裂硅化、褐鐵礦化(氧化)金礦石。

2.5.2 控礦因素

(1)礦區(qū)金礦體產(chǎn)于一組北西向構(gòu)造破碎帶或構(gòu)造裂隙帶內(nèi)，說明本礦區(qū)控礦因素為構(gòu)造控礦，且為一組北西(290°)向的構(gòu)造破碎帶控礦。

(2)本礦段已發(fā)現(xiàn)的V1金礦體產(chǎn)在花崗巖或花崗斑巖附近或接觸帶，另外礦區(qū)內(nèi)其它礦體也與花崗巖關(guān)系密切，因而，花崗巖和花崗斑巖亦是重要控礦因素之一。

(3)礦區(qū)范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)的礦物有鎢、鉬(中高溫)、有鉛鋅、銅和黃鐵礦(中溫)、有金、銀、汞、重晶石(中低溫)這類的中高溫、中溫、中低溫?zé)嵋旱V物，說明溫度及提供溫度的熱源是這一礦床的重要控礦因素。

(4)礦床中普遍存在硅化、黃鐵礦化，褐鐵礦、黃鐵礦成為載金礦物，說明一定的礦化蝕變也是重要的控礦因素。

(5)不同的標(biāo)高和不同的平面范圍產(chǎn)出不同的礦種，具有一定的垂直和水平分帶性。

3 礦床成因及找礦標(biāo)志

3.1 礦床成因初步探索

通過對礦區(qū)的成礦地質(zhì)背景，礦體地質(zhì)特征及控礦因素的研究分析，認(rèn)為該礦區(qū)金礦的形成機(jī)制主要表現(xiàn)在中元古界地層(Pt2)形成及變質(zhì)過程中伴隨著多期構(gòu)造運(yùn)動，形成早期的北西向隱伏構(gòu)造，為后期巖漿巖的侵入提供了通道和場所。燕山期及早震旦世巖漿熱液活動攜帶豐富的成礦物質(zhì)在熱動力驅(qū)動下沿?cái)嗔褬?gòu)造運(yùn)移，與具較“活潑”化學(xué)性質(zhì)的變質(zhì)巖發(fā)生滲濾交代作用形成含礦熱液，在早期隱伏北西向斷層中有利的構(gòu)造部位沉淀、富集成礦。伴隨著礦區(qū)呈現(xiàn)出多期次構(gòu)造和巖漿巖活動，并對早期形成的礦源層進(jìn)行破壞、疊加、改造和富集，在構(gòu)造有利及復(fù)合部位充填而形成了熱液充填交代礦床。淺部和邊部的硫化金礦床經(jīng)地殼上升氧化、淋濾，形成現(xiàn)今的塊狀、孔洞狀褐鐵礦型金礦。

綜上所以，區(qū)內(nèi)成礦作用具長期性、多期性，礦床是巖漿巖熱液活動及多期構(gòu)造改造相互疊加富集而成，成因類型應(yīng)屬中低溫?zé)嵋撼涮钚偷V床、淋濾型中低溫?zé)嵋旱V床。

3.2 找礦標(biāo)志

(1)構(gòu)造標(biāo)志：本區(qū)礦床產(chǎn)于北西向構(gòu)造中，北西向構(gòu)造是尋找此類礦床的構(gòu)造標(biāo)志，但必需注意構(gòu)造的多期性運(yùn)動，注意尋找北西向的早期含礦構(gòu)造，或其構(gòu)造的交匯部位。

(2)金礦體與黃鐵礦密切相關(guān)，所以黃鐵礦及后期的褐鐵礦是尋找金礦的找礦標(biāo)志。

(3)區(qū)內(nèi)所有的礦床都產(chǎn)在花崗巖或花崗斑巖附近及內(nèi)部，與花崗巖密切相關(guān)，所以花崗巖及花崗斑巖也是一找礦標(biāo)志。

(4)金、銀、銅、鉬等元素的化探異常也是找礦的重要標(biāo)志。