滇南丘北亮山金礦成礦地質(zhì)特征及控礦因素

白堅(jiān)義 馮志紅 何宗寶

(1.云南工投基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)有限責(zé)任公司；2.中國有色金屬工業(yè)昆明勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司)

亮山金礦位于云南省文山州丘北縣戈寒鄉(xiāng)，地處揚(yáng)子地臺(tái)和華南地臺(tái)的復(fù)合部位，總體屬復(fù)雜構(gòu)造帶西段，隸屬南盤江以南滇黔桂“金三角”地區(qū)[1]。區(qū)域構(gòu)造走向以EW向?yàn)橹鳎傮w構(gòu)造線呈NE—NEE向展布。礦區(qū)大地構(gòu)造位置地處滇東南加里東褶皺帶東南，次級(jí)構(gòu)造單元為開元—丘北—廣南褶束。區(qū)域內(nèi)噴發(fā)的晚二疊早期玄武巖與金礦化關(guān)系密切，最重要的礦產(chǎn)為卡林型金礦，與黔桂毗鄰地區(qū)具有相似的地質(zhì)背景和沉積演化歷史。研究區(qū)最北段為曲靖富源圣境關(guān)至文山馬關(guān)橋頭，南延至越北著名的超大型巴朗金礦，西至個(gè)舊卡房，東至富寧金壩，約有200個(gè)金礦出露，亮山金礦即為滇黔貴接壤區(qū)卡林型金礦集中區(qū)內(nèi)的典型礦床[2-6]。自20世紀(jì)70年代在區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)卡林型金礦以來，前人對(duì)該金礦集中區(qū)進(jìn)行了大量研究，但地質(zhì)成果多針對(duì)老寨灣、雞街等礦床，亮山金礦的地質(zhì)研究程度仍較低[7-11]。本研究在前人研究及野外地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，從成礦構(gòu)造背景以及地層巖性、構(gòu)造、巖漿巖建造等方面著手，對(duì)亮山金礦的成礦地質(zhì)特征進(jìn)行分析，并對(duì)控礦因素及找礦標(biāo)志進(jìn)行總結(jié)。

1 區(qū)域成礦地質(zhì)背景

亮山金礦礦區(qū)總體位于滇黔桂“金三角”之西南云南文山地區(qū)，大地構(gòu)造屬華南褶皺南緣、滇東南褶皺帶東南部，屬羅平—師宗斷裂帶丘北地區(qū)。滇黔桂“金三角”地區(qū)為我國重要的金成礦區(qū)域，區(qū)內(nèi)以細(xì)微浸染型金礦為主。亮山金礦礦化(體)主要賦存于中生代三疊紀(jì)砂巖和二疊紀(jì)灰?guī)r中，以砂巖、灰?guī)r破碎帶中最為富集，不整合面及附近破碎帶中次之，多以微細(xì)粒形式存在，繼承了區(qū)域內(nèi)卡林型金礦的地質(zhì)特征。區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，由早至晚發(fā)育近EW向(近SN向)、NEE向及NW向3組斷層，由NEE向斷裂帶構(gòu)成的主構(gòu)造線被后期NW向斷裂切錯(cuò)，金礦化(體)沿NEE向斷裂呈斷續(xù)狀分布，主斷裂與次級(jí)異向斷裂、節(jié)理裂隙的交匯部位為金礦成礦的良好空間。

圖1 亮山礦區(qū)地質(zhì)特征

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地 層

亮山礦區(qū)內(nèi)由南西往北東依次出露中三疊統(tǒng)拖味組上段(T2tb)及上三疊統(tǒng)平寨組(T3p)，第四系地層僅零星分布。其中拖味組上段(T2tb)按其巖性特征、化石分布位置等可細(xì)分為2個(gè)亞段：第一亞段(T2tb-1)為地表微細(xì)粒浸染型金礦的主要賦存層位，巖性以微晶—泥晶白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r夾條帶狀灰?guī)r為主；第二亞段(T2tb-2)則以中層狀微晶—泥晶灰?guī)r夾中厚層生物碎屑灰?guī)r為主。平寨組(T3p)巖性以灰、深灰色中—厚層泥質(zhì)細(xì)砂巖夾泥巖、英安質(zhì)火山碎屑巖為主，下部夾少量粉砂巖、英安質(zhì)火山碎屑巖，火山碎屑以石英為主。

2.2 構(gòu) 造

礦區(qū)構(gòu)造線走向以NEE向(60°～70°)為主，次為NW向(315°～320°)，主要發(fā)育大箐—小水井背斜構(gòu)造，軸部出露于大箐、小水井地區(qū)，與區(qū)域構(gòu)造線走向一致。該背斜構(gòu)造被NW向F4、F5斷層切截為3段，軸部均由中生界三疊系中統(tǒng)拖味組第一亞段灰黑色粉晶白云巖、灰色粉晶白云質(zhì)灰?guī)r組成，地層巖性向兩翼分別為拖味組第一亞段(T2tb-1)灰色、灰黑色粉晶白云質(zhì)灰?guī)r及第二亞段(T2tb-2)灰?guī)r、條帶狀生物碎屑灰?guī)r。此外，區(qū)內(nèi)多出露張性、張扭性斷裂構(gòu)造，使得區(qū)內(nèi)巖層褶皺、破碎，自南往北共發(fā)育F1～F66條斷層，F(xiàn)2為主要的含礦、控礦斷層，呈NE向出露于小水井、大箐以北，斷層背面呈直立斷層崖，斷面以南則巖石破碎、碎裂巖化強(qiáng)烈，裂隙發(fā)育，多見方解石化、褐鐵礦化及方解石脈體侵入，在大箐村口地段侵入方解石巖株并發(fā)育網(wǎng)狀褐鐵礦化。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)未見巖漿巖出露，深部發(fā)育大面積印支期富含鈉質(zhì)的峨眉山玄武質(zhì)系列巖石，為金礦化(體)的礦源巖，沿F1、F2斷裂帶呈斷續(xù)狀分布。隱伏巖體產(chǎn)生的富含鈉質(zhì)的高溫氣成熱液沿片理化或劈理貫入碳酸鹽巖碎基中形成黃(褐)鐵礦—鈉長石化—金礦化，金礦化與鈉長石化關(guān)系密切。總體上，隱伏巖體為金礦(化)體的成礦提供了良好的熱源，與滇黔桂“金三角”、川陜甘“金三角”所揭示的卡林型金礦特征吻合。區(qū)內(nèi)玄武巖與富鈉質(zhì)峨眉山玄武巖的巖石化學(xué)特征一致，表明亮山金礦的成礦流體與峨眉山地幔柱的基性巖漿活動(dòng)存在一定的繼承性。此外，區(qū)內(nèi)中—上三疊統(tǒng)英安巖角礫、英安質(zhì)火山碎屑巖的出現(xiàn)，反映出區(qū)內(nèi)燕山期中酸性巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈。

2.4 圍巖蝕變

礦區(qū)內(nèi)圍巖蝕變發(fā)育，多屬重結(jié)晶作用，可見褐鐵礦化、白云石化、方解石化、角礫巖化沿NEE向F1、F2主干斷裂所夾持的斷裂破碎帶發(fā)育。其中，重結(jié)晶作用多發(fā)育于含礦帶砂巖、角礫巖中，可見重結(jié)晶的方解石、石英等作為膠結(jié)物充填；方解石化廣泛發(fā)育于圍巖中，常見節(jié)殼狀方解石沿灰?guī)r角礫巖的碎裂帶或孔隙中呈脈狀或團(tuán)塊狀產(chǎn)出，局部見含礦方解石脈，多與后期金屬硫化物密切共生；褐鐵礦化作為金的附著體，多呈網(wǎng)狀、細(xì)脈狀發(fā)育于圍巖中。

3 礦區(qū)地球物理及地球化學(xué)特征

3.1 巖石地球物理特征

本研究在礦區(qū)開展了物探剖面激電測(cè)量，發(fā)現(xiàn)區(qū)內(nèi)大部分視充電率(Ms)值較低且穩(wěn)定于2.0 ms以下，視充電率高段對(duì)應(yīng)的視電阻率值為4 000～7 000 Ω·m，表現(xiàn)為中阻和中極化的電性特征(圖2)?？傮w上，視充電率(Ms)異常分布于背斜軸部，由于斷裂構(gòu)造切錯(cuò)致使巖石破碎、裂隙發(fā)育，背斜軸部成為了主要的導(dǎo)礦和容礦構(gòu)造。視充電率(Ms)異常主要分布于大箐背斜和小水井背斜之上，主要出露拖味組第一壓斷白云巖、鈉長石化灰?guī)r、構(gòu)造角礫巖等，夾持于背斜兩翼的F1、F2斷層之間。礦區(qū)背斜軸部的巖層破碎帶是關(guān)鍵的賦礦部位，受斷層帶的剪切、擠壓而導(dǎo)致巖石破碎，為后期熱液活動(dòng)提供了良好的運(yùn)移通道和貯礦空間，加之該地段表現(xiàn)出的較高的Au異常(20×10-9)，進(jìn)一步驗(yàn)證了金礦(化)體的富集。

3.2 地球化學(xué)特征

本研究在礦區(qū)大箐—小水井一帶開展了面積為3.9 km2的巖石化探測(cè)量工作，并圈定了AR1、AR2及AR33個(gè)綜合異常。AR1綜合異常位于大橫山背斜及兩翼，主要出露T2tb白云質(zhì)粒屑灰?guī)r，Au異常極值較低(51.48×10-9)且分布分散；AR2綜合異常位于大箐背斜核部及兩翼，面積約0.7 km2，呈帶狀分布，主要出露T2tb白云質(zhì)粒屑灰?guī)r，受NNE向斷裂構(gòu)造控制，巖石碎裂巖化及節(jié)理裂隙發(fā)育，沿裂隙發(fā)育網(wǎng)脈狀、浸染狀褐鐵礦化，Au異常極值為4×10-6，Au、As、Sb、Hg元素套合較好，異常中心極值分別達(dá)到440.35×10-9、277.46×10-9、384.41×10-9、309.41×10-9，地表出露金礦化，為區(qū)內(nèi)重點(diǎn)勘查區(qū)；AR3異常位于小水井背斜核部，面積為0.1 km2，出露T2tb白云質(zhì)粒屑灰?guī)r，有Ag、Cd相伴且Au異常極值較大(968.28×10-9)?？傮w上，區(qū)內(nèi)Au異常面積大、異常極值高、規(guī)模大，找礦潛力較大。

礦區(qū)內(nèi)水系沉積物、土壤化探、巖石化探異常吻合較好。二疊紀(jì)峨眉山玄武巖噴發(fā)以前，區(qū)域地層元素含量變化差異較小，基本沒有Au及其余成礦元素富集，隨著裂谷環(huán)境形成，峨眉山玄武巖的噴溢及后期(堿)基性巖的侵入[12]，區(qū)域二疊系、三疊系中Au、Fe含量發(fā)生突變，充分反映出二疊紀(jì)、三疊紀(jì)沉積巖層中混入了大量的基性火山物質(zhì)。區(qū)域化探工作揭露出區(qū)域異常元素組合以Au、Cd、Zn、Bi、Sb為主，伴隨有Co、Sn、Pb、Ag、Y、Th、Mn、P等多元素異常(圖3)，顯示中—低溫?zé)嵋旱V床特征元素組合，表明基性巖物質(zhì)成分也參與了成礦活動(dòng)。

4 礦床地質(zhì)特征

圖2 亮山礦區(qū)直流激電中梯測(cè)量綜合剖面

圖3 亮山金礦地球化學(xué)異常特征[12]

礦床內(nèi)的礦化(體)多發(fā)育于灰?guī)r破碎帶中，常伴有黏土化、褐鐵礦化發(fā)育，以細(xì)脈狀產(chǎn)出，表明黏土化、褐鐵礦化細(xì)脈為金礦的主要載體(圖4)。總體上，礦區(qū)內(nèi)的礦化(體)可劃分為3層：第1礦化層厚度為3～7.53 m，Au平均品位0.24 g/t；第2礦化層厚度為25.54～29.67 m，Au平均品位0.32 g/t；第3礦化層厚度為97～115 m，平均品位0.27 g/t，最高達(dá)0.56 g/t。地表礦化多呈細(xì)脈狀產(chǎn)出，Au品位達(dá)4 g/t。

圖4 亮山金礦0#線剖面

5 控礦因素及找礦標(biāo)志

5.1 控礦因素

(1)地層。礦區(qū)內(nèi)地層出露較全，除受燕山、加里東運(yùn)動(dòng)影而缺少白堊系、侏羅系及志留系、奧陶系外，自寒武系至第四系均有出露，二疊系為最主要的賦礦層位?？中徒鸬V具有明顯的成礦專屬性，含礦巖石為一套碎屑巖建造和海相沉積碳酸鹽巖，礦化多富集于細(xì)碎屑巖及不純的碳酸鹽巖中，兩者接觸部位為最有利的成礦空間，礦床所屬的“金三角”成礦域顯示出顯著的多巖性賦礦特點(diǎn)，其中細(xì)、雜碎屑巖成礦最容易[13-16]。亮山礦區(qū)金礦化(體)多集中于中三疊統(tǒng)拖味組上段第一亞段的白云質(zhì)碎屑灰?guī)r中，在其余地層中多見礦化，本研究經(jīng)過巖石化探分析也認(rèn)為Au異常源自該層，礦化受地層控制顯著。

(2)構(gòu)造?？中徒鸬V受構(gòu)造控制作用顯著，其控礦條件復(fù)雜多樣，以斷裂構(gòu)造及不整合面的影響最為強(qiáng)烈[17-18]。礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，共分布4組斷裂，最早為近EW向斷裂(F7、F9、F10)、近SN向構(gòu)造，其次為NEE向斷裂(F1、F2)，再次為NW向斷裂(F3、F4、F5、F6)，主構(gòu)造線為一NEE向斷裂帶，斷裂構(gòu)造被NW向斷裂切錯(cuò)，沿NEE向斷裂發(fā)育斷續(xù)狀金礦化，礦化在朱斷裂與次級(jí)異向斷裂、節(jié)理裂隙交匯部位進(jìn)一步富化，總體受控于礦區(qū)亮山—大箐—小水井?dāng)嗔褬?gòu)造破碎帶。

(3)巖漿巖。礦區(qū)內(nèi)盡管未出露巖漿巖，但根據(jù)前人對(duì)滇黔桂及毗鄰地區(qū)的地質(zhì)找礦研究，認(rèn)為基底巖石中有大量巖漿活動(dòng)產(chǎn)物，且經(jīng)歷了不同程度的變質(zhì)作用。自古生代以來，隨著右江裂谷的演化形成，區(qū)內(nèi)經(jīng)歷了燕山期、加里東期等多期次的中酸性巖漿活動(dòng)，大面積的海、陸相火山噴發(fā)巖揭示了斷裂多次活動(dòng)與地幔上隆具有密切關(guān)系。區(qū)內(nèi)航磁異常特征、地質(zhì)特征均揭示出礦區(qū)深部存在大面積印支期峨眉山玄武質(zhì)系列巖石，在后期基性巖漿熱液活動(dòng)的催化下，對(duì)初始礦源層進(jìn)行富集改造，為礦源層及成礦流體中金的遷移、富化提供了熱動(dòng)力條件。

5.2 找礦標(biāo)志

(1)地層。礦區(qū)內(nèi)金礦化均賦存于中三疊統(tǒng)拖味組上段第一亞段(T2tb1)的白云質(zhì)粒屑灰?guī)r中，層控性顯著，三疊系拖味組為區(qū)內(nèi)找礦的直接地層標(biāo)志。

(2)構(gòu)造。礦床內(nèi)礦化(體)嚴(yán)格受控于斷裂構(gòu)造，尤以地層中層間構(gòu)造破碎帶的控制作用最為顯著，礦石類型多屬構(gòu)造角礫巖型，三疊系拖味組白云質(zhì)粒屑灰?guī)r的層間破碎帶為金礦化(體)最有利的容礦構(gòu)造。

(3)物化探異常。根據(jù)對(duì)礦區(qū)土壤化探、巖石化探的試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)土壤化探、巖石化探異常高度吻合，與已揭露的礦化體同屬一個(gè)區(qū)域，故化探異?？梢宰鳛閰^(qū)域找礦的直接標(biāo)志；此外，本研究通過開展激電法測(cè)量工作，認(rèn)為高極化率、中電阻率異常屬礦化異常，也為重要的找礦標(biāo)志。

(4)圍巖蝕變。礦區(qū)內(nèi)普遍發(fā)育圍巖蝕變，尤以主干斷裂所夾持的斷層破碎帶內(nèi)最為發(fā)育，與礦床內(nèi)金礦化(體)的賦存部位吻合度極高，故而圍巖蝕變?yōu)閰^(qū)內(nèi)金礦的主要找礦標(biāo)志。

6 結(jié) 語

對(duì)亮山金礦成礦地質(zhì)特征、控礦因素進(jìn)行了詳細(xì)分析，認(rèn)為礦區(qū)深部隱伏巖體為金礦成礦提供了良好熱源，其產(chǎn)生的富含鈉質(zhì)的高溫氣成熱液沿?cái)嗔哑扑閹У钠砘蚺碡炄胩妓猁}巖碎基中形成了黃(褐)鐵礦—鈉長石化—金礦化，礦床成因?qū)俚蜏責(zé)?鹵)水卡林型金礦床。區(qū)內(nèi)大箐礦段總體呈NEE向沿亮山—雨廈斷裂斷續(xù)狀產(chǎn)出，延伸約18km，與金異常衍生方向完全一致，目前已揭露的3個(gè)礦化層平均厚度達(dá)3～7.5m，平均Au品位為0.32g/t，找礦潛力極大；小水井礦化地段發(fā)育強(qiáng)烈蝕變，地球化學(xué)測(cè)量揭示Au含量達(dá)0.3g/t，可列為區(qū)內(nèi)下一步重點(diǎn)找礦區(qū)域?？傮w上，礦區(qū)成礦地質(zhì)條件良好，成礦規(guī)模大，具有較大的找礦潛力。

參 考 文 獻(xiàn)

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