云南省彌渡縣金寶山礦區(qū)巖漿巖特征及含礦性分析

張瑞武，李佳成，付永恒

1 區(qū)域巖漿巖特征

礦區(qū)大地構(gòu)造位置位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)，川滇臺(tái)背斜，滇中臺(tái)陷，楚雄凹陷內(nèi)，紅河大斷裂東側(cè)。礦區(qū)西側(cè)為麗江臺(tái)緣褶皺帶，點(diǎn)蒼山—哀牢山褶皺束，位于哀牢斷塊東部。區(qū)內(nèi)巖漿巖分布較廣，主要為華力西期巖漿巖。以紅河深斷裂為界，東西兩區(qū)巖漿活動(dòng)差異較大：西區(qū)主要為中基性火山巖；東區(qū)為鐵質(zhì)超基性巖和基性巖。

西區(qū)龍樹大橋至牛街一帶，分布一套上二疊系玄武巖，基—中性火山巖，以前者為主，后者次之。是測(cè)區(qū)內(nèi)較早期巖漿活動(dòng)。玄武巖類有斜長(zhǎng)斑狀玄武巖及玄武玢巖，具斑狀，杏仁狀構(gòu)造，斑晶為基性斜長(zhǎng)石、輝石組成，斜長(zhǎng)石含量50%，杏仁體普遍為綠泥石;安山巖類包括安山巖、安山玢巖、安山質(zhì)凝灰熔巖。巖石具斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶由拉長(zhǎng)石、輝石組成，部分具杏仁狀構(gòu)造，杏仁體中充填石英、鈣質(zhì)物及黃鐵礦，蝕變強(qiáng)，具絹云母化，黝簾石化、綠泥石化?；?guī)r類：包括凝灰質(zhì)砂巖，安山質(zhì)晶屑凝灰?guī)r。

東區(qū)主要出露基性-超基性巖，具有多期活動(dòng)特點(diǎn)。

印支-燕山早期：超基性巖屬哀牢山超基性巖帶西亞帶的青木林超基性巖群的一部分。巖石化學(xué)分析成果M/F值為8.87-10.12，屬鎂質(zhì)超基性巖，其中有鉻鐵礦礦化，并形成礦點(diǎn)、礦化點(diǎn)；基性巖分布于哀牢山斷裂西側(cè)，緊靠超基性巖西邊出露，巖性為輝長(zhǎng)巖、輝綠輝長(zhǎng)巖。

燕山期：主要沿紅河深斷裂東側(cè)三疊系上統(tǒng)地層內(nèi)零星分布的基性巖和酸性巖，多是一些小巖墻、小巖脈、透鏡狀小巖體?；詭r為輝長(zhǎng)巖、輝綠輝長(zhǎng)巖、輝綠巖、輝長(zhǎng)輝綠巖及蝕變基性巖，在區(qū)域及礦區(qū)所見(jiàn)多是順層侵入的小巖脈及透鏡體，少數(shù)為小巖墻。侵入云南驛組的巖體數(shù)量多，蝕變較強(qiáng)，多已鈉黝簾石化，次閃石化；侵入羅家大山組的巖體數(shù)量較少，蝕變減弱。

酸性巖主要沿紅河深斷裂東側(cè)呈北西一南東向帶狀分布，自阿求和、德苴經(jīng)香果林、塔頂、諸葛營(yíng)至平田、馬家村均有出露。圍巖有哀牢山變質(zhì)巖系、二疊系上統(tǒng)、三疊系上統(tǒng)、云南驛組、羅家大山組。單個(gè)巖體呈長(zhǎng)條狀，大者2-3km2，小者0.1-0.5km2或更小。多呈巖墻、巖株，脈狀產(chǎn)出，西側(cè)少見(jiàn)。巖石類型有斜長(zhǎng)花崗巖，黑云母花崗巖，二云母花崗巖。大巖體邊緣也見(jiàn)二長(zhǎng)花崗巖，花崗閃長(zhǎng)巖。巖石中長(zhǎng)石含量高。

喜山期:本期巖體，零星出露。在香果林西側(cè)二疊系上統(tǒng)和鼠街之東禮社江邊第三系三營(yíng)組內(nèi)見(jiàn)有侵入體。巖體大多呈小巖墻、小巖突、小巖枝產(chǎn)出，規(guī)模很小，最大1-2km2，小者幾百或幾十平方米。巖石主要為正長(zhǎng)斑巖，二長(zhǎng)斑巖。圍巖蝕變一般較弱，接觸帶有褪色、絹云母化及角巖化。在巖體外接觸帶光譜分析有鎳、鉻、鈷、鉬、錫、銅、鉛、鋅等元素富集，可作為找礦線索。

時(shí)代不明巖漿巖及脈巖：侵入于下古生界的石英閃長(zhǎng)巖、黑云母花崗巖小巖體以及侵入于不同時(shí)代地層的云煌巖脈，酸性巖，石英脈，以及一些基性巖脈，難以判斷其地質(zhì)時(shí)代。

2 巖漿巖巖石化學(xué)特征

經(jīng)對(duì)哀牢山北段及金寶山礦區(qū)部分巖石金屬元素含量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。從表中可看出在超基性巖中，鉻、鎳、鈷元素比一般沉積巖及變質(zhì)巖中高出十幾倍至幾十倍。區(qū)域化探工作選用了鉻、鎳、鈷、銅、鉛、鋅元素進(jìn)行土壤測(cè)定。通過(guò)趨勢(shì)面分析，得出以下初步認(rèn)識(shí)：鉻、鎳的趨勢(shì)高值區(qū)與金寶山背斜分布范圍一致；鉛、鋅趨勢(shì)高值區(qū)與阿六土-馬家村背斜分布范圍一致。鉻、鎳與鉛、鋅趨勢(shì)值豐度反映了不同的構(gòu)造部位的特征，它們和巖漿巖的分布及礦田的存在有密切關(guān)系。鉻、鎳趨勢(shì)高值區(qū)在金寶山背斜中向南延續(xù)較遠(yuǎn)；鉛、鋅趨勢(shì)高值區(qū)在阿六土-馬家村背斜中向北延伸較遠(yuǎn)，指示了礦區(qū)及礦帶繼續(xù)傾沒(méi)或延伸，值得今后找尋隱伏礦體注意。鉻、鎳及鉛、鋅的高值區(qū)各成對(duì)分布。反映出鉻、鎳高值區(qū)與超基性巖有關(guān)，鉛、鋅與多金屬礦點(diǎn)有關(guān)。

3 礦區(qū)巖漿巖特征

3.1 巖漿巖巖性

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖以基性巖為主，次為超基性巖，而酸性巖脈所占比例很小。

（1）基性巖：礦區(qū)基性巖分布較廣，數(shù)量最多，大者有21 個(gè)巖體。它們主要侵入于金寶山組及下二疊統(tǒng)中，其中尤以金寶山組第三段中數(shù)量最多，個(gè)別規(guī)模也最大。在三疊系上統(tǒng)云南驛組及羅家大山組中也有少量的侵入體。巖石類型有輝長(zhǎng)巖，輝綠巖，閃長(zhǎng)巖，強(qiáng)烈蝕變基性巖及局部分異形成的角閃橄輝巖，單輝橄欖巖等。

（2）超基性巖：地表見(jiàn)大小11 個(gè)巖體。它們嚴(yán)格受古生代地層控制，產(chǎn)狀與圍巖產(chǎn)狀基本一致，為順層侵入的巖床或巖脈。巖石類型簡(jiǎn)單，為橄欖巖型巖體。

3.2 巖體規(guī)模、形態(tài)、產(chǎn)狀

巖體南段現(xiàn)控制長(zhǎng)2200m，從5 線剖面看，巖體向南東翹起，并已遭受過(guò)上三疊世前的剝蝕，保存厚度很薄，向南東有尖滅的趨勢(shì)。寬1050-1223m，比較穩(wěn)定，東西兩側(cè)大致在29 線和28 線附近尖滅。巖體厚度很不穩(wěn)定，一般垂厚8.16-32.99m，最大垂厚55.39m，以4-20 線一帶較厚。

北段巖體現(xiàn)控制長(zhǎng)2560m，往北西仍繼續(xù)延伸，在禮社江附近控制寬1240m，327 線以北控制寬760m，往北東仍有擴(kuò)大的趨勢(shì)。厚度變化亦不穩(wěn)定，但金寶山背斜軸部巖體變厚，兩翼變薄，一般垂厚25.07-109.06m，最大垂厚3ZK4 為170.11m。其中有四個(gè)厚大于100m 的部位，即12ZK4-6 孔間，1ZK4 孔附近，5ZK13-17 孔間，13ZK26-34 孔間，總的來(lái)說(shuō)背斜軸部東側(cè)巖體較厚。北段巖體形態(tài)復(fù)雜，在縱、橫方向上膨脹、收縮、分枝、合并較為頻繁?？傮w來(lái)看，為一順層侵入，受背斜控制中間厚兩邊薄的鞍狀巖床。

3.3 巖體巖石化學(xué)特征

巖石化學(xué)成分SiO2、TiO2、FeO、A12O3、CaO、Na2O、K2O等隨巖石的基性程度增高而減少，而Fe2O3、Cr2O3、NiO、CoO則隨巖石的基性程度的增高而增加。K2O、Na2O、NiO、CoO 含量都低，Na2O 大于K2O。按王恒升-白文吉法計(jì)算，巖石屬正常系列和鋁過(guò)飽和系列，兩者將近各占一半，含鉑鈀巖石均屬鋁過(guò)飽和系列。鎂鐵比值0.79-5.32，屬鐵質(zhì)超基性巖。含礦巖石鎂鐵比值一般比非礦巖石高。ac、f、s、f′、c′、a、na 隨著巖石的基性程度增高而降低，m、m′、ca、k、m/f 值則隨巖石基性程度增高而增高，反映超基性巖漿有一定的分異。smf 面上點(diǎn)離sm軸均較遠(yuǎn)，分散，多數(shù)落于橄欖巖區(qū)，部分落于輝石巖區(qū)。向量多短而陡，反映巖石中鎂低鐵高，巖石暗色礦物中鎂高鈣低，在acsm 面上，多數(shù)遠(yuǎn)離sm 軸，少數(shù)很近，多數(shù)落于鈣長(zhǎng)石—橄欖石線與頑火輝石—堿長(zhǎng)石線間，部分落于頑火輝石—州堿長(zhǎng)石線上部，向量多數(shù)長(zhǎng)而緩，少數(shù)長(zhǎng)而陡，反映巖石中多數(shù)鎂鐵氏，堿鈣多，巖石淺色礦物中鈣高、鈉鉀低、鈉大于鉀。

3.4 巖漿分異特征

巖體由單一的單輝橄欖巖相構(gòu)成，偏基性的輝橄巖僅在北段巖體中心部位厚大處有零星小規(guī)模產(chǎn)出，偏酸性的橄輝巖，輝石巖多零星小規(guī)模產(chǎn)于巖體的上部和下部或邊緣，但它們均不構(gòu)成獨(dú)立的巖相帶，反映巖漿分異差。總的來(lái)說(shuō)，兩側(cè)基性程度低于中部；上部、下部基性程度不及中心；巖體薄處基性程度比厚大處低。從巖石化學(xué)成分及鎂鐵比值來(lái)看，輝橄巖、橄欖巖、輝石巖間有一定的差異，反映巖漿仍有一定的分異。從巖體不同部位就相同巖類鎂鐵比值比較，上部、下部鎂鐵比值要低，中部要高，反映邊部偏酸性，中部偏基性，說(shuō)明巖漿有分異現(xiàn)象。從鉑鈀礦體呈似層狀、多層次，主要產(chǎn)于巖體厚大部位和產(chǎn)狀基本與巖體一致來(lái)看，反映巖漿具弱的垂直分異特征。另外在北段10ZK8—4ZK11 一帶巖體中下部見(jiàn)含空心豆?fàn)钽t鐵礦橄欖巖產(chǎn)出，也同樣反映出具一定的垂直分異特征?？傊驇r體厚度不大，產(chǎn)狀平緩，冷凝較快，分異不好，僅在其厚部位顯弱的垂直分異。

4 巖體含礦性

超基性巖體的鉑加鈀豐度值達(dá)0.5g/t，這是金寶山含鉑鈀超基性巖的重要特征之一。

酸性巖脈：地表及深部見(jiàn)有花斑巖、石英鈉長(zhǎng)斑巖、石英斑巖、云煌巖及石英脈等。

花斑巖：是地表及鉆孔中較多見(jiàn)的酸性巖脈，侵入于地層中，并見(jiàn)它穿切基性巖體和超基性巖體。地表見(jiàn)最長(zhǎng)者68m，鉆孔中見(jiàn)垂厚一般在0.5-4.92m，最厚8.95m，規(guī)模均很小。巖石灰白色，為斑狀、球粒狀、顯微文象結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。斑晶為長(zhǎng)石和石英呈纖維交生球粒放射狀。基質(zhì)主要為長(zhǎng)石和石英呈顯微文象狀。副礦物有磷灰石、白鈦礦、鋯石以及硫化物等，含量均在1%以下。

石英鈉長(zhǎng)斑巖：它穿切基性巖和超基性巖。數(shù)量很少，規(guī)模很小，長(zhǎng)10m，厚0.71m。巖石為灰白色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。礦物成分主要為鈉長(zhǎng)石，已絹云母化，次為不規(guī)則狀石英，含量35%，白云母2%。

石英斑巖：零星少量見(jiàn)于金寶山組及云南驛組地層，規(guī)模很小。巖石白色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。斑晶為石英，基質(zhì)主要為長(zhǎng)石，石英，副礦物有鋯石。

云煌巖：從金寶山組至羅家大山組均有零星侵入，是礦區(qū)分布最廣的一種脈巖。長(zhǎng)一般在10-30m，出露寬1-7m，厚0.5-2m。巖石灰綠色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。斑晶為黑云母、透輝石，基質(zhì)主要為黑云母、斜長(zhǎng)石，次為少量石英，副礦物有磷灰石、榍石、鈦鐵礦。輝石多已次閃石化、綠泥石化、碳酸鹽化。未見(jiàn)穿切其他脈巖現(xiàn)象。

與上述同類的煌斑巖，它們侵入于泥盆系金寶山組、三疊系上統(tǒng)、羅家大山組以及超基性巖中，呈小規(guī)模產(chǎn)出。巖石灰綠色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。斑晶為黑云母，基質(zhì)由黑云母和正長(zhǎng)石組成，副礦物有磷灰石、硫化物等。

石英脈：從金寶山組至羅家大山組中均有，長(zhǎng)1-2m，寬3-10cm 零星小規(guī)模分布，另外也見(jiàn)于一些斷裂中。

根據(jù)酸性巖侵入于中生代地層中，故時(shí)代屬印支-燕山期的可能性較大。

5 巖漿演化及礦物生成順序

經(jīng)過(guò)對(duì)巖、礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、蝕變特征及礦物共生組合關(guān)系等的研究，得出礦物生成順序如下。

5.1 巖漿早期及正巖漿期

根據(jù)本區(qū)超基性巖中鉑、鈀的豐度值很高這一顯著特征分析認(rèn)為，超基性巖漿在侵位之前，即在地殼較深的部位就經(jīng)過(guò)了較好的分異作用。巖漿早期及正巖漿期的結(jié)晶，演化作用從這時(shí)開(kāi)始，直至侵位之后還在繼續(xù)進(jìn)行。

正巖漿期的結(jié)晶作用主要表現(xiàn)為橄欖石的大量晶出，以及少量鉻尖晶石、輝石、微量普通角閃石及長(zhǎng)石等生成。除鉻尖晶石之外它們都是主要造巖礦物。巖漿早期及正巖漿期生成的自形晶鉻尖晶石常包裹于橄欖石中。

5.2 巖漿晚期

早期熔離階段：經(jīng)正巖漿期造巖礦物大量晶出之后，使巖漿的成分發(fā)生改變，導(dǎo)致巖漿侵位后的第一次熔離作用。熔離出含鉻較高的熔漿，形成了具空心豆?fàn)?，環(huán)礁狀等熔離構(gòu)造的鉻鐵礦。此階段除生成較多的鉻尖晶石之外，也繼續(xù)晶出一定數(shù)量的橄欖石、輝石、長(zhǎng)石及角閃石。鉻尖晶石中有微粒狀金屬硫化物及鉑族礦物，與熔離作用有關(guān)，但顆粒細(xì)小，含量很少，不具成礦意義。

早期自變質(zhì)階段：本區(qū)超基性巖自變質(zhì)作用強(qiáng)烈，它是巖漿晚期早期熔離階段之后發(fā)先的。指的是巖漿未完全固結(jié)之前對(duì)已晶出的礦物發(fā)生最廣泛的交代作用。表現(xiàn)為纖維蛇紋石、膠蛇紋石、次閃石交代全部橄欖石、部分輝石、角閃石；綠泥石交代全部斜長(zhǎng)石、部分黑云母。交代后保留原巖結(jié)構(gòu)及礦物假象，并析出大量呈微細(xì)脈狀及粉塵狀分布的磁鐵礦。

殘余熔漿結(jié)晶及晚期熔離階段：繼橄欖石晶出之后，輝石、角閃石、斜長(zhǎng)石、黑云母大量晶出。巖漿進(jìn)入了殘余熔漿結(jié)晶階段。造巖礦物的晶出，殘漿中金屬硫化物及鉑族元素的濃度相對(duì)增高。黑云母、角閃石的結(jié)晶和橄欖石、輝石的蛇紋石化消耗了巖漿中大量的揮發(fā)分，改變了巖漿的成分，使金屬硫化物及部分鉑族元素結(jié)晶。隨著巖漿的繼續(xù)固結(jié)和揮發(fā)分的愈趨集中，增強(qiáng)了殘漿的熔離作用，這次熔離作用，有較多的金屬硫化物晶出，形成了似海綿隕鐵結(jié)構(gòu)礦石。

5.3 巖漿期后熱液期

氣成-熱液交代階段：造巖礦物結(jié)晶基本結(jié)束。經(jīng)早期自變質(zhì)作用之后，水及揮發(fā)分進(jìn)一步減少，殘漿中鉑族元素及金屬硫化物進(jìn)—步濃縮。這時(shí)系統(tǒng)中的氣態(tài)一熱液對(duì)造巖礦物進(jìn)行選擇交代，生成結(jié)晶較粗大的葉蛇紋石及疊加次閃石。也生成了黃銅礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦、紫硫鎳鐵礦、鎳黃鐵礦、白鐵礦及硫鈷礦等金屬硫化物。鉑族礦物砷鉑礦、硫鉑礦、等軸鐵鉑礦、鈀等軸錫鉑礦、鉑等軸錫鈀礦、自然鉑等。也生成了較多的金、銀礦物。產(chǎn)出部位多在巖體的中上部，金屬硫化物常呈微粒長(zhǎng)條狀、葉片狀。鉑族礦物為半自形—它形，偶見(jiàn)有包裹巖漿期的金屬硫化物及鉑族礦物。由于殘漿溫度較低，交代作用多限于經(jīng)早期蛇紋石化的橄欖石及輝石。

熱液充填階段：由于熱液溫度再次下降，氣態(tài)消失，鉑族礦物及金屬硫化物在熱液的攜帶下充填于巖石的原生節(jié)理、裂隙之中，構(gòu)成了礦區(qū)內(nèi)廣泛分布的細(xì)脈浸染型礦石。生成的脈石礦物有次閃石、碳酸鹽及綠泥石；金屬硫化物有黃銅礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦、白鐵礦等；鉑族礦物有豐灤礦及鉍黃碲鈀礦。按各種脈之間的穿插、切割關(guān)系和礦物共生組合，此階段熱液活動(dòng)最少可以分為四次。

熱液分液階段：熱液晚期、硫化物與碳酸鹽、綠泥石等組分發(fā)生分液作用，生成斷續(xù)脈狀及流紋狀構(gòu)造礦石。本階段除生成黃鐵礦、白鐵礦、斑銅礦、黃銅礦、銅藍(lán)等金屬硫化物之外，也有少量的鉑族礦物生成。當(dāng)細(xì)脈發(fā)育時(shí)，礦石品位也隨之增高。

表生期：在地表風(fēng)化條件下，碳酸鹽、褐鐵礦、黃鐵礦等沿巖石裂隙沉淀而成，與礦化無(wú)關(guān)。

綜上所述，本礦區(qū)金屬硫化物及鉑族礦物的形成可以分為兩期：即巖漿晚期和巖漿期后熱液期，五個(gè)階段，其中主要有三個(gè)階段。

6 成礦控制條件

構(gòu)造控制條件：礦區(qū)位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)滇中臺(tái)坳的西部邊緣，距紅河大斷裂3km，金寶山背斜軸部的虛脫空間，為含鉑鈀的鐵質(zhì)超基性巖的侵入提供了母巖的構(gòu)造部位。所以位置也是銅—鎳硫化物型鉑鈀礦床的重要構(gòu)造條件，既有地幔物質(zhì)（超基性巖漿）活動(dòng)的通道，又有成巖成礦的穩(wěn)定環(huán)境。

層控條件：含鉑鈀的超基性巖體順層侵入泥盆系金寶山組第三段。巖體呈巖鞍產(chǎn)出，礦體呈似層狀產(chǎn)于巖體中，產(chǎn)狀隨巖體而變化。這是明顯的層控特征。

巖性控制條件：鉑鈀礦床產(chǎn)于含云含長(zhǎng)含閃的橄欖巖中為主，為鐵質(zhì)超基性巖。巖石以鉑鈀豐度值高，含有一定量的金屬硫化物為特點(diǎn)。這是形成鉑鈀礦床的巖性條件。