滇東南地區(qū)Au-As-Sb-Hg地球化學(xué)異常及金礦地質(zhì)條件

楊政學(xué)，楊飛祥，朱勇祥

(1.云南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院玉溪地質(zhì)礦產(chǎn)所，云南玉溪 653100；2.云南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第二地質(zhì)大隊(duì)，云南文山 663099)

滇東南地區(qū)包括云南紅河州蒙自、建水、個舊，曲靖市師宗、羅平及文山州八縣市，位于北西向紅河斷裂及北東向彌勒-師宗斷裂控制以南東區(qū)域，屬滇黔桂毗鄰區(qū)右江裂谷盆地西部，是中國著名的卡林型金礦成礦區(qū)域，也是滇黔桂“金三角”的重要組成部分。1979年貴州冊亨縣板其首次獲得金銻礦共生礦床找礦突破。歷經(jīng)四十多年勘查，滇黔桂“金三角”地區(qū)先后發(fā)現(xiàn)金礦(化)床201處，其中超大型礦床2處、大型礦床14處、中型礦床14處、小型礦床135處。近年來貴州西南地區(qū)找礦成果顯著，特別是興義地區(qū)評價超大型金礦床2個(水銀洞和爛泥溝)，相較而言，滇東南地區(qū)金找礦一直未取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，眾多礦山企業(yè)面臨資源枯竭窘境。重新認(rèn)識滇東南地區(qū)低溫成礦元素Au、Sb、Hg、As成礦規(guī)律，為金礦找礦工作提供有效的找礦方向顯得尤為重要。

1 地質(zhì)背景

滇東南地區(qū)為北東向?yàn)I太平洋構(gòu)造-巖漿成礦帶與北西向特提斯-喜馬拉雅構(gòu)造巖漿成礦帶轉(zhuǎn)換疊加部位。位于康滇、江南、屏馬-越北三大古陸之間，揚(yáng)子西緣多島弧-盆系的南東地區(qū)，為海西-印支右江被動陸緣裂谷盆地西端的斷陷盆地。漫長、復(fù)雜、豐富多樣的構(gòu)造-沉積-巖漿演化，多期次、多成因、多類型復(fù)合成礦作用，奠定了該地區(qū)作為云南最為重要的鎢、錫、鉛、鋅、銦、銻、金、鋁土礦、錳等礦產(chǎn)資源基地的成礦物質(zhì)基礎(chǔ)。

1.1 地層

滇東南地區(qū)自元古宇至新生界均有出露(圖1)。加里東運(yùn)動后，隆起為陸，遭受風(fēng)化剝蝕，缺失早古生代晚奧陶世-志留紀(jì)。早泥盆世晚期-中三疊世地殼裂解，發(fā)展為南盤江-右江裂谷盆地，形成半深水-深水硅質(zhì)碎屑巖建造和巨厚的濁流碎屑沉積。華力西期峨眉地幔柱殼幔對流、印支期地幔上隆，伴隨基性-超基性、中酸性重熔巖漿侵入和火山碎屑沉積，為區(qū)域金礦富集提供了豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)。從寒武系下統(tǒng)-三疊系上統(tǒng)各地層及侵入其間的基性巖類，均發(fā)現(xiàn)金礦(化)體存在，如橋頭金礦賦礦地層為中寒武統(tǒng)沖莊組(∈2cz)，曼龍溝金礦賦礦地層為下奧陶統(tǒng)下木都底組(O1xm)，老寨灣金礦賦礦地層為下泥盆統(tǒng)坡松沖組(D1ps)，底圩金礦賦礦地層為上二疊統(tǒng)領(lǐng)薅組(P3lh)，那能金礦賦礦層位為中二疊統(tǒng)板納組(T2bn)，構(gòu)成區(qū)域主要容礦層位。

1.2 構(gòu)造特征

滇東南地區(qū)重要區(qū)域性斷裂有紅河斷裂、小江斷裂、彌勒-師宗斷裂、文山-麻栗坡斷裂、廣南-富寧斷裂等，屬巖石圈-地殼斷裂性質(zhì)。具多期次、多層次活動特征，是該區(qū)沉積建造、巖漿活動、成礦作用的分劃性邊界，亦是后期成礦流體運(yùn)移上升通道，對本區(qū)金銻成礦帶空間分布控制作用明顯，其次級斷裂、背斜等是金銻礦床(點(diǎn))產(chǎn)出的有利構(gòu)造部位。

1.3 巖漿巖分布規(guī)律

1.3.1 酸性巖分布規(guī)律

滇東南地區(qū)酸性巖漿巖活動自古元古代始，至新生代均有分布，以燕山期酸性巖漿侵入活動最為強(qiáng)烈。元古代巖漿巖分布于屏邊一帶瑤山群中，以及馬關(guān)老君山巖漿巖帶中的老君山巖基內(nèi)，代表揚(yáng)子陸塊早期基底拼接碰撞的產(chǎn)物。巖性為片麻狀英云閃長巖、花崗巖。加里東期花崗巖僅馬關(guān)分布于老君山變質(zhì)核雜巖穹窿，并構(gòu)成老君山復(fù)式花崗巖巖基主體部分，巖性主要為中細(xì)粒片麻狀二云二長花崗巖。燕山期花崗巖主要于滇東南個舊花崗巖基、文山薄竹山花崗巖基和馬關(guān)老君山花崗巖基三大花崗巖基(滇東南“三朵花”)為主，北西向文山-麻栗坡斷裂和紅河斷裂相夾持。

個舊花崗巖基由多個出露的西部巖體及東部主體呈隱伏產(chǎn)出的3個巖體組成，形成軸向北西，面積362km2的橢圓狀復(fù)式巖基。按其活動形成時代可分為晚三疊世、晚侏羅世、晚白堊世、古近紀(jì)四個階段，晚白堊世又可分為四個亞期。第一亞期為中-細(xì)粒黑云母花崗巖或淡色花崗巖，個舊超大型錫多金屬礦區(qū)的很大部分儲量分布該期次巖體的接觸帶及近旁圍巖中；第二亞期為中粗粒等粒狀黑云母花崗巖，成礦性不佳；第三亞期為正常酸度的少斑斑狀花崗巖，是馬拉格、松樹腳兩大錫多金屬礦床的成礦母巖；第四亞期為老廠東隱伏花崗巖體，主要為細(xì)-中粒黑云母花崗巖。

薄竹山巖基侵位于薄竹山穹窿，呈粗紡錘狀沿北西向展布，長軸約18km，短軸約10km，出露面積約120km2，主體由中粒黑云母二長花崗巖構(gòu)成。環(huán)薄竹山巖基接觸帶，鎢銅鉛鋅等礦化強(qiáng)烈，并形成一系列鉛鋅鎢錫重要礦床點(diǎn)，沿其北西向側(cè)伏端，產(chǎn)出蒙自白牛廠銀多金屬超大型礦床。

老君山巖基為都龍-齋江變質(zhì)核雜巖核部老君山穹窿侵位巖漿巖雜巖體，磁重異常推斷其向巖基北西側(cè)伏，總體呈一個中間大兩端小菱形體。國內(nèi)出露部分長軸約40km，短軸約34km，面積約680km2。老君山花崗巖分為三個亞期，第一亞期為中粗粒似斑狀二云二長花崗巖，第二亞期為中細(xì)粒似斑狀二云二長花崗巖，第三亞期為花崗斑巖。環(huán)老君山巖基接觸帶，鎢錫銅鉛鋅等礦化強(qiáng)烈，并形成一系列銅鉛鋅鎢錫重要礦床點(diǎn)，沿其西側(cè)接觸帶，產(chǎn)出都龍錫鎢鋅銦多金屬超大型礦床。

1.3.2 基性巖分布規(guī)律

滇東南地區(qū)基性巖漿活動主要集中在晚二疊世和三疊世。華力西期基性侵入巖規(guī)模小，散見于滇東南各地，多呈巖墻、巖脈產(chǎn)出。為川西-滇東峨眉山玄武巖南延和東緣部分。

晚二疊世峨眉山組玄武巖分布最為廣泛。巖性為玄武巖熔巖夾少量火山碎屑，偶夾少量砂巖。自西向東，建水荒田噴發(fā)厚543m；丘北縣一帶為堿性玄武巖-含鈦輝玄武巖伴以同成分火山角礫巖、凝灰?guī)r，鐵廠最厚達(dá)1130m；富寧縣一帶以玄武巖、安山玄武巖為主，富寧縣者桑、洞波厚僅25m，其北為陸相噴發(fā)，以南為海相噴發(fā)。鉛同位素年齡277Ma，為華力西晚期。華力西期受斷裂改造的巖體、噴發(fā)不整合面是微細(xì)粒浸染型金礦富集有利部位。在廣南堂上以東至富寧一帶，上二疊統(tǒng)領(lǐng)薅組(P3lh)沉積巖中夾沉火山角礫巖、沉凝灰?guī)r夾薄層凝灰質(zhì)泥巖，為該區(qū)主要金礦化層位。

印支期巖漿巖以基性侵入和噴出巖為主。往北至羅平以東，中三疊統(tǒng)關(guān)嶺組底部夾中酸性凝灰?guī)r?；詭r漿巖自個舊巖基南側(cè)，沿開遠(yuǎn)-丘北-富寧弧形斷裂帶北緣丘北陸塊、廣南堂上地區(qū)至富寧和桂西地區(qū)均有分布。以廣南-富寧斷裂為界，以西規(guī)模小，分布范圍局限；以東規(guī)模大，范圍較廣。其中富寧構(gòu)造巖漿巖帶分布最廣，基性侵入巖分早晚兩期。早期主要由鈦輝輝綠巖-橄欖鈦輝輝長輝綠巖-鈦輝輝長輝綠巖-堿閃輝長巖組成，稱為“半瓦型”基性巖，時代介于254.0±2.0～260±3.0 Ma之間[16]，表現(xiàn)出層狀侵入體的特點(diǎn)，分布較為廣泛，是該構(gòu)造巖漿巖帶的主體，為本區(qū)風(fēng)化殼鈦鐵砂礦、磁鐵礦母巖。晚期侵入體分布局限，僅見于富寧縣城附近，主要由輝綠巖-橄欖輝長蘇長巖-輝長蘇長巖-閃長巖組成，一般稱為“安定型”基性巖，為該區(qū)巖漿熔離型銅、鎳礦母巖。侵位年齡244.2±4.4 Ma[16]，屬中三疊世，代表南盤江-右江盆地2次構(gòu)造巖漿熱事件產(chǎn)物。

2 Au-Sb-As-Hg異常分布規(guī)律

滇東南地區(qū)金礦產(chǎn)出區(qū)絕大部分分布于紅河州南西部、文山州全境、曲靖地區(qū)南東部與黔桂毗鄰接壤的“金三角”低溫成礦域區(qū)域。金礦床(點(diǎn))及Au、As、Sb、Hg元素異?？臻g分布，受區(qū)域深斷裂及與之相關(guān)的配套背斜、次級斷裂構(gòu)造控制明顯(表1、圖2)。

表1 滇東南重要異常特征表

續(xù)上表

2.1 區(qū)域地球化學(xué)場分布

1∶20萬水系沉積物測量成果顯示[1-12]，區(qū)內(nèi)As、Hg、Sb、Au等屬極富集元素，濃集系數(shù)大礦物組合異常，與區(qū)域構(gòu)造-巖漿巖帶相吻合，與金礦點(diǎn)對應(yīng)。主要為四個區(qū)域：①文麻斷裂以西酸性巖漿巖分布區(qū)域：薄竹山巖體北側(cè)擺衣寨As、Au、Sn、W異常(11乙)，老君山巖體以西橋頭Au異常(9乙)。②丘北重力低區(qū)域：亮山Au異常(30乙)，堂上Au異常(33乙)，底圩洪賓Au、As異常(27乙)，米落Au異常(21乙)，茶花寨Hg、Au、Sb異常(45乙)。③廣南-西疇環(huán)形斷裂區(qū)域：夸溪Au異常(23甲)，彎腰樹Au、Sb異常(43乙)，曼龍溝Au、Ag異常(15乙)。④廣富斷裂兩側(cè)基性侵入巖區(qū)域：三甲Au、Sb、Mo異常(29乙)，者桑街Au、As異常(40乙)。

2.2 區(qū)域地球化學(xué)場與金銻成礦

(1)區(qū)域性分劃性大斷裂對Au、As、Sb、Hg地球化學(xué)場控制明顯，金礦床(點(diǎn))均位于Au、As、Sb、Hg等區(qū)域地球化學(xué)元素高背景區(qū)。如滇東南、滇東金礦均分布在文麻斷裂以東區(qū)域。

(2)金礦床(點(diǎn))絕大部分產(chǎn)于以古生界為核部的背斜邊緣，同時落在與背斜范圍相當(dāng)?shù)腁u、As、Sb、Hg等組合異常邊部，有時在不大的局部異常內(nèi)，典型的丘北樹皮周邊金銻礦點(diǎn)，圍繞樹皮背斜兩翼分布。其它區(qū)域內(nèi)同樣顯示背斜和斷裂控制規(guī)律。

(3)組合異常元素種類多，套合好。以Au為主的組合異常出現(xiàn)幾種元素甚至更多，多元素異常重合好，Au與As關(guān)系尤為密切，Au異常如無As元素異常伴生金成礦不利。前緣暈為As、Sb、Hg，礦體暈為Au、Sb，尾暈為F、W。

3 找礦方向

滇東南地區(qū)金礦圍巖地層從中寒武統(tǒng)、中奧陶統(tǒng)、下泥盆統(tǒng)、中上二疊統(tǒng)、下三疊統(tǒng)均有產(chǎn)出。部分沿早期基性巖接觸帶(冷凝收縮空間)或基性巖中發(fā)育的斷裂破碎帶產(chǎn)出。圍巖蝕變有硅化、粘土化、褐(黃)鐵礦化、毒砂化、輝銻礦化、汞礦化等。

金容礦巖石有陸源硅質(zhì)碎屑巖、火山碎屑巖、碳酸鹽巖、變質(zhì)巖、火山巖等，沿斜切巖層斷裂或順層層間斷裂蝕變，并產(chǎn)生金、銻礦化。

滇東南地區(qū)眾多的微細(xì)粒浸染型金礦床，地層對金成礦無明顯控制關(guān)系，而與斷裂關(guān)系極其密切，就算是所謂“層控”型的金礦床，后期開發(fā)剝離，也總能發(fā)現(xiàn)穿層斷裂的陡傾礦化與緩傾的“順層”礦化相貫通，破碎帶即是熱液運(yùn)移通道，也是其容礦成礦空間(圖3)。同時巖石的性質(zhì)對成礦起著重要作用。剛性巖石受力后產(chǎn)生裂隙，具有良好的滲透性，而塑性巖石受力則產(chǎn)生形變，不具滲透性，所以尋找熱液礦床一般以剛性巖石為對象，并考慮滲透性強(qiáng)的地段?；蛘咴谒苄詭r石與剛性巖石過渡界面(硅鈣面)，塑性巖石對礦液起到屏蔽作用，而在過渡界面成礦。

滇東南地區(qū)深大斷裂是幔源巖漿通道，如紅河斷裂、廣南-富寧斷裂兩側(cè)的華力西期-印支期基性-超基性巖漿活動，對金礦的分布有明顯的控制作用。如那坪金礦、者桑金礦、安娜金礦等。

黔西南金礦(“金三角”西部)礦集區(qū)系統(tǒng)的地球化學(xué)(S、C、H、O同位素)研究表明成礦流體可能主要來源于巖漿流體，并有少量大氣降水加入。同樣滇東南金礦與隱伏巖體關(guān)系密切，已知酸性花崗巖體周邊已有金礦(化)顯示，如個舊金光坡金鉍礦、薄竹山巖體砷礦床中的金礦化等。圍繞丘北重力低、那灑重力低區(qū)域同樣有金銻礦化分布。

地球化學(xué)對于滇東南地區(qū)金礦找礦方向的確定發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，它反映出成礦熱液在地表活動軌跡、范圍和強(qiáng)度。結(jié)合鄰區(qū)找礦經(jīng)驗(yàn)可將As、Sb、Hg異常與Au異常相伴出現(xiàn)且空間套合較好地段丘北重力低區(qū)域作為區(qū)域工作重點(diǎn)，其中心為丘北至樹皮破背斜，背斜周邊形成環(huán)形構(gòu)造破碎帶，次級斷裂發(fā)育，沿背斜兩翼邊緣，目前發(fā)現(xiàn)有洗馬塘汞礦點(diǎn)、茶花寨金礦點(diǎn)、綠塘子金礦點(diǎn)、所紅金礦點(diǎn)、黃泥哨金礦點(diǎn)、花桑金礦點(diǎn)。這些礦床點(diǎn)可能形成于一個統(tǒng)一的成礦物質(zhì)來源——隱伏巖體，成礦流體沿環(huán)狀大規(guī)模破碎帶上升，與橫向的不整合面、次級斷裂、有利的碎屑巖-碳酸鹽巖巖性界面等有利成礦結(jié)構(gòu)面相耦合成礦。其深部有利部位，可能存在層狀隱伏礦體和礦床。

4 結(jié)論

(1)在印支期褶皺擠壓作用下產(chǎn)生了強(qiáng)烈的區(qū)域性層間滑脫作用，形成了褶皺-斷裂帶，在構(gòu)造和熱液的綜合作用下沿該界面附近發(fā)生熱液蝕變，產(chǎn)生金、銻礦化。

(2)金成礦有利地質(zhì)條件為背斜+斷裂+有利巖性界面。在成礦有利區(qū)域，如果存在Au、As、Sb、Hg等中低溫元素組合異常，并伴隨硅化、粘土化、黃(褐)鐵礦化、毒砂化等礦化蝕變，金、銻礦床產(chǎn)出幾率極高。