許國明 ,王吉勇 ,陳慕天
(1.四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四〇二地質(zhì)隊,成都 611730;2.四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局成都水文地質(zhì)工程地質(zhì)中心,成都 610081;3. 成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院,成都 610059)
金平位于云南省東南,紅河哈尼族彝族自治州南端,東與紅河與個舊市、蒙自縣、河口瑤族自治縣相望,西接綠春縣,北連元陽縣,南與越南接壤。金平地區(qū)位于三江造山帶哀牢山成礦帶南段(元江—墨江公路以南),地質(zhì)活動強烈,成礦條件優(yōu)越。該帶是我國重要的黃金生產(chǎn)勘查基地,目前已發(fā)現(xiàn)大小金礦床(點)20余個,探明金礦資源量達30t,估計倘有77.4t的找礦遠景[1]。因此,對金平地區(qū)金礦化類型、控礦因素和找礦方向等的研究,有利于今后在該區(qū)開展金礦的地質(zhì)找礦工作。
圖1 金平地區(qū)區(qū)域地質(zhì)及金礦分布簡圖
金平地區(qū)橫跨特提斯——喜馬拉雅、濱太平洋兩大構(gòu)造域,在大地構(gòu)造位置上位于青藏滇板塊與揚子板塊之交接部位,橫跨哀牢山海岸山弧地體,西部以藤條江斷裂、東部以紅河斷裂為界(圖1),屬于哀牢山金成礦帶南段的一部分。該帶金成礦與斷裂構(gòu)造、喜馬拉雅期巖漿活動關(guān)系密切[3],已發(fā)現(xiàn)的金礦床(點)絕大部分位于哀牢山淺變質(zhì)巖帶中。
區(qū)內(nèi)地層主要有元古界哀牢山群、奧陶系、志留系中下統(tǒng)、泥盆系中上統(tǒng)、石炭系、二疊系下統(tǒng)、三疊系、新近系和第四系。地層受斷裂及巖漿活動影響明顯,多呈 NW-SE向展布,片狀、斷塊狀產(chǎn)出。區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,以斷裂構(gòu)造為主,褶皺構(gòu)造次之。斷裂構(gòu)造以NW向的紅河、哀牢山和藤條河深大斷裂為主體,控制著區(qū)內(nèi)巖漿活動和成礦作用。構(gòu)造組合以疊瓦狀的擠壓逆沖斷裂間夾線狀褶皺為主,并被一系列NE向次級斷裂所切割(圖1)。礦帶空間展布及礦體定位嚴格受構(gòu)造控制。
區(qū)域巖漿活動頻繁,各類侵入巖發(fā)育齊全。沿藤條江斷裂、甘河斷裂帶及其與NE向次級斷裂交匯部位,常形成斷續(xù)延綿長達幾十千米的復(fù)式巖株、巖墻(床)群帶,控制著區(qū)內(nèi)礦床(點)的分布和產(chǎn)出。超基性——基性巖體主要為橄欖巖、輝石巖和輝長巖類,是區(qū)內(nèi)銅鎳礦的賦礦母巖,如白馬寨銅鎳礦床。中酸性巖體主要為閃長巖和花崗斑巖類,與區(qū)內(nèi)石英脈型金礦關(guān)系密切,如大坪金礦床。堿性雜巖體主要為輝長巖、正長巖、正長斑巖和煌斑巖類,在適宜地質(zhì)條件下易形成斑巖型銅鉬礦,如平安寨、長安沖等銅鉬礦床。此外,在侵入接觸帶、與斷裂及不整合面相復(fù)合部位常形成微細粒型金礦體,如三家寨、銅廠等金礦床。
圖1 大坪金礦礦區(qū)地質(zhì)圖(據(jù)朱路華等[5]修改)
構(gòu)造——巖漿的多期活動,導(dǎo)致金平地區(qū)金成礦具有多期次礦化疊加特征。由于疊加方式、強度不同,造成規(guī)模不一,類型差別較大、金品位變化明顯、礦化元素組合等各具特色的金礦化體的形成[4]。金平地區(qū)金礦化類型主要有與基性-中性-酸性-堿性巖有關(guān)的蝕變巖型、石英脈型、紅土型(風(fēng)化淋濾型、殘坡積型)、沖積(洪)積型、共伴生型和復(fù)合型。
圖3 長安金礦床地質(zhì)簡圖(據(jù)和中華等[7]略改)
石英脈型金礦為區(qū)內(nèi)主要金礦類型,多分布于大坪—老金山一帶,以硫化物石英脈為主,石英脈常成群成帶發(fā)育。該類型金礦礦體具有分支復(fù)合、尖滅再現(xiàn)現(xiàn)象,主要受斷裂構(gòu)造和裂隙控制,大坪金礦床就是其典型代表。目前在礦區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)含金石英脈55條,礦脈多在斷裂帶內(nèi)斷續(xù)分布,呈雁行狀尖滅再現(xiàn)或側(cè)現(xiàn)(圖2)。礦體中Au品位單樣最高超過300×10-6,平均品位超過10×10-6。礦石礦物以黃鐵礦為主,次為方鉛礦、黃銅礦、自然金和白鎢礦,以及少量閃鋅礦、磁鐵礦、銅藍和褐鐵礦等;脈石礦物主要為石英、水晶、鐵白云石和絹云母等[5-6]。礦石中的金主要以自然金形式存在,呈自形、半自形及他形粒狀、細脈狀及不規(guī)則粒狀等產(chǎn)出。大坪金礦床圍巖蝕變類型多,范圍廣,但強度較弱、蝕變分帶不顯著。與金礦化有關(guān)的蝕變主要有硅化、黃鐵礦化、鐵白云石化及絹英巖化。
蝕變巖型金礦常與石英脈型金礦常相伴產(chǎn)出,特別是在巖體與圍巖接觸帶附近。石英脈常位于破碎帶中部,兩側(cè)為蝕變巖帶。區(qū)內(nèi)蝕變巖型金礦主要分布于銅廠一帶,典型代表是長安金礦床。目前礦區(qū)內(nèi)共圈定礦體9條,其中V5號礦體是主礦體,主要分布于脆性破碎帶中,受NW向的逆沖斷裂及其脆性破碎帶控制(圖3)。礦體與圍巖漸變過渡,部分呈突變。礦石Au品位介于1.0~82.4×10-6。蝕變巖型金礦在礦石類型、礦物組合及圍巖蝕變上與石英脈型金礦基本一致。礦石礦物主要為黃鐵礦、毒砂、褐鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦自然金等,次為赤鐵礦、銅藍等;脈石礦物主要有石英、長石、白云石、絹云母等,次為方解石、白云母等,以及少量綠泥石、沸石、葡萄石等。礦石中的金主要以微細粒狀產(chǎn)于石英、毒砂、黃銅礦裂隙及膠結(jié)物碎屑內(nèi),或者與黃銅礦連生。圍巖蝕變分帶性不明顯,主要有硅化、碳酸鹽化、絹云母化、綠泥石化、綠簾石化[7-10]。
紅土型金礦為區(qū)內(nèi)重要金礦類型之一,該類型金礦是原生金礦體遭受剝蝕重新堆積的產(chǎn)物,在成礦時間上晚于原生金礦體,在空間上與原生金礦體相鄰并受其產(chǎn)出形態(tài)控制,主要分布于銅廠一帶。區(qū)內(nèi)該類型金礦常與各類巖體、巖脈相伴產(chǎn)出,如富堿正長斑巖、輝綠巖和煌斑巖,主要產(chǎn)于NNW、NW及NE向斷裂交匯部位。礦化體多發(fā)育于奧陶、志留、泥盆系不同巖性接觸部位或風(fēng)化層中,主要代表礦床為銅廠金礦、銀廠坡金礦等[11-12]。銅廠紅土型金礦化主要產(chǎn)于微晶含灰質(zhì)白云巖、長石石英砂巖和正長斑巖接觸帶上的風(fēng)化層中。礦石中原生金屬礦物主要為黃鐵礦和毒砂,其次為黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、辰砂、自然金、自然銀、銀金礦等;次生金屬礦物為褐鐵礦、赤鐵礦、銅藍等。非金屬礦物為石英、長石、絹云母、高嶺石、蒙脫石、白云母、白云石、方解石和少量黝簾石、氟石、葡萄石等。圍巖蝕變主要為黃鐵礦化、高嶺土化、絹云母化、綠泥石化及硅化等[11]。
區(qū)內(nèi)沖(洪)積型砂金礦主要分布于藤條江及其支流,在三家河流域銅廠——干沖溝一帶尤為集中,砂金主要來源于區(qū)內(nèi)的含金輝綠巖、正長斑巖、閃長細晶巖和煌斑巖脈等,代表性礦床(點)有干沖溝、龍?zhí)秹?、勐拉壩等金礦床。干沖溝金礦床共有大小礦體 6個,礦體多呈條帶狀賦存于沖(洪)積層中。Au品位介于0.1~0.59g/m3,最高達29.25g/m3。砂金來源于礦區(qū)西南部的含金輝綠巖、閃長巖和煌斑巖等,呈半渾圓狀、橢球狀、片狀、不規(guī)則狀、鋸齒狀產(chǎn)出[13]。
共伴生金礦為本區(qū)重要的金礦化類型之一,為滇西喜馬拉雅期斑巖型銅鉬鉛鋅金成礦帶的一部分,主要沿平安寨——南板橋——谷地新寨一帶星羅棋布[3]。區(qū)內(nèi)礦(化)體(點)大部分產(chǎn)于喜馬拉雅期堿性正長巖體及基性巖體與圍巖的接觸帶部位或巖體旁側(cè)圍巖構(gòu)造裂隙中,代表性礦床為三家寨金鉛鋅礦和平安寨金銅鉬多金屬礦。平安寨金銅鉬多金屬礦內(nèi)已發(fā)現(xiàn)十余條金礦體(脈),均產(chǎn)于喜馬拉雅期堿性正長巖體內(nèi)部及接觸帶次級斷裂或矽卡巖化帶中。礦石礦物主要為黃鐵礦、磁黃鐵礦、輝鉬礦、黃銅礦及少量孔雀石等;脈石礦物主要為絹云母、高嶺土、黑云母等。圍巖蝕變主要為硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化和粘土化。
由于多種成礦地質(zhì)環(huán)境和多期次成礦作用復(fù)合疊加,區(qū)內(nèi)金礦床大多屬于上述礦化類型的復(fù)合類型,如大坪金礦床以石英脈型和蝕變巖型為主,松林坡金礦是多種蝕變作用疊加的復(fù)合型金礦[14]。
區(qū)內(nèi)出露的下奧陶統(tǒng)—二疊系的風(fēng)化土壤中常含次生金礦,表明金平地區(qū)地層巖石中 Au的豐度較高。銅廠金礦(紅土型)多沿著下奧陶統(tǒng)(O1)與中志留統(tǒng)(S2)的界線分布,銀廠坡金礦(殘坡積型)在S2地層中富含Au,松林坡金礦(復(fù)合型)在O1地層中明顯富集Au。因此,推斷金平地區(qū)金礦的主要礦源層是O1和S2地層。此外,區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)金礦床(點)幾乎都集中在淺變質(zhì)帶內(nèi),這是由于變質(zhì)作用使地層中成礦元素發(fā)生活化,隨成礦熱液流體遷移到構(gòu)造有利部位富集成礦。
礦化與構(gòu)造關(guān)系密切。含礦巖漿沿主斷裂(哀牢山大斷裂)上升侵位,在壓力作用下貫入到次級斷裂、層間裂隙和不整合構(gòu)造面。含礦熱液沿斷裂帶上升,在碳酸鹽或碎屑巖斷裂帶,與圍巖反應(yīng),使成礦元素進一步富集成礦。
金平地區(qū)位于哀牢山深大斷裂南部地區(qū),斷裂構(gòu)造以NW 向為主,哀牢山深大斷裂為本區(qū)的主導(dǎo)和控制性主干斷裂,三家河斷裂和甘河斷裂為次一級斷裂,它們共同控制著區(qū)內(nèi)一系列構(gòu)造巖漿巖活動,為本區(qū)主要控礦及運礦構(gòu)造。NNW向、NW向及NE向斷裂交匯部位及更次一級斷裂破碎帶則控制著金礦床(點)的分布(圖1),如大坪金礦主要產(chǎn)于NW向哀牢山逆沖-走滑斷裂帶內(nèi),長安金礦產(chǎn)于NW向逆沖斷裂的構(gòu)造破碎帶中(圖2、3)。
區(qū)內(nèi)巖漿活動頻繁,具多期次性,各類侵入巖發(fā)育齊全,超基性-基性-中性-酸性-堿性侵入巖和中基性噴出巖均有出露,巖漿活動從元古宙、華力西期、印支期、燕山期一直延續(xù)到喜馬拉雅期。區(qū)內(nèi)常見侵入巖主要為輝綠巖、輝長輝綠巖和輝綠玢巖等,其中礦體大部賦存于輝綠巖體內(nèi),不依巖體的產(chǎn)狀而變化,主要受巖體內(nèi)部的原生和次生裂隙控制。喜馬拉雅早期富堿斑巖體(脈)對區(qū)內(nèi)金的成礦具有控制作用,富堿正長斑巖、輝綠巖和煌斑巖在空間和時間上與紅土型金礦有密切關(guān)系[4]。
金平地區(qū)的金礦床,無論是大、中型金礦、還是小型金礦或金礦化點,都明顯與構(gòu)造—巖漿活動有密切關(guān)系:
1)金平地區(qū)金礦(化)體嚴格受斷裂構(gòu)造控制,尤其是NNW向、NW向及NE向斷裂交匯部位及其更次一級斷裂破碎帶內(nèi),是金成礦的有利部位。
2)金礦化(體)與地層和侵入巖體關(guān)系密切。區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的金礦床(點)幾乎都位于哀牢山淺變質(zhì)巖帶中。部分金礦床(點)受基性、中堿性巖體控制,如新發(fā)寨金礦、老卡金礦、銀廠坡金礦、長安沖金礦、三家寨金鉛鋅礦和平安寨金銅鉬多金屬礦等金礦床均產(chǎn)于喜馬拉雅期堿性正長巖帶,或巖體與斷裂交匯復(fù)合部位。
3)大斷裂及其旁側(cè)的蝕變輝綠巖,含金石英脈、閃長巖體和花崗巖體外接觸帶為尋找石英脈型和蝕變巖型金礦有利部位。中志留統(tǒng)碳酸鹽與下奧陶統(tǒng)碎屑巖的不整合面、被后期巖脈(煌斑巖脈)穿插的富堿正長斑巖體、山前丘陵地貌和Au化探異常出現(xiàn)的地區(qū)是尋找紅土型金礦的有利地段[15]。
4)大坪——老金山一帶以尋找石英脈型和蝕變巖型金礦為主,銅廠一帶以尋找蝕變巖型和紅土型金礦為主,三家河流域以尋找沖(洪)積型砂金礦為主。
此外,銅廠——大坪一帶是哀牢山金成礦帶南段最大的Au異常區(qū),區(qū)內(nèi)Au異常沿斷裂分布,強度高,濃度中心明顯,梯度高,面積大(高達392km2)[1,15-16],是本區(qū)重要的金成礦遠景區(qū)。
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