北衙金多金属矿蚀变分带特征及矿床找矿潜力

董文伟 陈均 崔猛 张星培（云南黄金矿业集团股份有限公司 昆明 650224）

1 .矿区地质简况

1.1 区域地质特征

北衙金多金属矿床位于云南省鹤庆县，大地构造位于德格—中甸陆块、扬子陆块、兰坪—思茅陆块三个Ⅰ级构造单元结合部东侧。区内主要分布中生界三叠系碳酸盐建造。

区域上主要控岩构造为近南北向的马鞍山断裂和隐伏的东西向断裂（Ⅱ级构造）。马鞍山断裂控制了由南向北依次老马涧、焦石洞、红泥塘、万洞山、狮子山等环状斑岩体、岩株和隐伏岩体的产出和分布。近东西向隐伏构造控制着由西向东依次南大坪、马头湾、红泥塘、笔架山、白沙井等斑岩体产出和分布。区内岩浆活动频繁，基性、中性、酸性及碱性岩类均有，可划分为三个时期：华力西期以基性辉长岩、二叠纪玄武岩为主，与区内零星铜矿化有关；燕山—早喜马拉雅期主要为富碱的石英斑岩、辉石正长岩、花岗斑岩及石英闪长岩，并有较多的后期正长斑岩、煌斑岩脉在区内成群成带展布，它们与金、银、铅、锌矿化关系密切；喜马拉雅期主要为中酸性富碱斑岩的侵入岩及苦橄玄武岩、橄斑玄武岩、碱性岩的喷溢。

北衙矿床位于区域布格重力异常等值线走向由北北东转折为南东向构成的东西向鼻状倾伏端上即基底隆起与槽状拗陷的边缘地带，南北向磁力高值转向平静低缓负磁场过渡带，分布有Au浓集中心并与Ag、Pb、Zn、As、Hg等元素相伴产出的综合异常，成矿条件优越。

1.2 矿区地质特征

矿区出露地层有三叠系下统青天堡组(T1q)砂岩、三叠系中统北衙组（T2b）碳酸盐岩、第四系更新统蛇山组(Q1s)砾砂粘土层、更新统（Qp）灰质角砾岩层及全新统（Q4）残坡积层，北衙组碳酸盐岩是矿区的主要赋矿岩层。

矿区位于近南北向鹤庆—松桂复式向斜南段,矿区构造活动强烈,与区域构造线方向一致、呈近南北向展布的次级褶皱、断层发育（Ⅲ级构造）。岩体接触破碎带、层间破碎带，不整合面是矿区的主要赋矿构造（Ⅳ级构造）。

矿区分布有九个喜马拉雅山期形成的浅成侵入富碱斑岩，岩体出露规模较小，八个出露地表岩体的总面积为0.34km2，但到深部变大，与成矿作用关系密切的万硐山岩体在地表以下300米面积0.5km2左右，岩体呈半隐伏状，南北长1100m，东西宽400～600m，岩体走向近南北,总体倾向西,北高南低，向南西侧伏，呈岩株产出，上盘接触带产状较规整，下盘接触带产状较复杂，岩体岩性为石英正长斑岩，该岩体控制了万硐山及芹河矿体的分布。

2 .矿床特征

2.1 矿体特征

北衙金多金属矿床已作了勘查的金矿化带南北长7.5千米、东西宽4千米，由七个矿段构成,大致以北衙坝子为界分为东西两个矿带:东带包括桅杆坡（北部）、笔架山（中部）、锅盖山 (南部) 矿段,西带包括芹河（北部）、万硐山、红泥塘（中部）、金沟坝(南部)矿段，是一个以金为主、同体共生铁铜、伴生铅锌银的金多金属矿床。目前北衙金多金属矿床芹河、万硐山、红泥塘三个矿段探获的Au金属资源量已达240吨、Au2.23 g/t、金矿床规模达到超大型,共伴生的铜、铁、银、铅、锌、硫也达到大型规模。其中万硐山矿段目前揭露圈定490多个矿体，查明并估算资源量的矿体16个（单工程控制的小矿体未估算资源量），探获金金属资源量213吨、Au2.26 g/t，占已探明矿床总资源量的88.8%（主矿体KT52、占探明总资源储量的53%），探获伴生银3800吨；红泥塘矿段查明并估算资源量的矿体8个，探获Au金属资源量16吨、Au1.51g/t，占探明矿床总资源量的6.6%；芹河矿段共圈定铅金共生工业矿体6个，目前控制矿体南北长310～2300m，东西宽300～680m，矿体控制标高1970m～1535m，矿体厚度1.5～26.44m，为层间破碎带型及硅界面型铅金多金属矿，探明Pb金属资源量77万吨、Pb1.5～7.10%，Au金属资源量11吨、金品位2.07 g/t、占已探明矿床总资源量的4.6%，探获伴生银1100吨。具代表性的KT52矿体特征如下：

KT52矿体：控制长1670m，控制宽度156m～1198m，控制标高1851～1256m。矿体厚度1.89～32.52m,平均11.27m，矿体单工程品位一般0.8～18.49g/t，矿体平均品位2.37 g/t，矿体在空间上沿万硐山石英正长斑岩体与北衙组(T2b)碳酸盐岩内、外接触变带(矽卡岩化带)分布,严格受岩体接触带控制，具典型的矽卡岩热液型矿化特征。平面上总体环绕万硐山岩体呈环状或半环状,剖面上有分支、分叉现象。KT52-1、KT52-2两个分支中，KT52-2分支向东沿围岩碳酸岩层间破碎带延伸，并分出KT52-2a、KT52-2b 、KT52-2c、KT52-2d四个分叉矿。KT52-1分支沿岩体上盘（西盘）接触带产出。矿体隐伏于第四系更新统蛇山组(Q1s)下，局部地段矿体顶部形成 “残坡积”型氧化矿。矿石中主要金属矿物为褐铁矿、磁铁矿、黄铁矿、菱铁矿及少量黄铜矿、方铅矿等；非金属矿物主要为透辉石、绿泥石、绿帘石、方解石、白云石、石英等。矿石中有益共伴生组份除Au、Fe、Cu外 ,还有 Ag、Pb、S、Zn等。

2.2 金的赋存状态

矿石中有组份Au,含量一般在0.46-6.82g/t。金嵌布在褐铁矿、磁赤铁矿、铅铁矾、黄铁矿(局部为假象)、毒砂、黄铜矿、石英等矿物颗粒间及裂隙中,为粒间金和裂隙金,次为微粒金。金主要以单体自然金（占40%）、连体金（黄铁矿/磁黄铁矿/毒砂占30%、磁铁矿中8%、黄铜矿/砷黝铜矿中占8%、）为主,这两部分粒度相对较粗,一般为0.010～0.030mm,还有一部分自然金呈包裹金形式产出（菱铁矿/脉石中占13%）,粒度一般均在0.005mm以下。

2.3 矿石类型

矿石自然类型：划分为氧化矿和原生矿两类。氧化矿为沿Qp、Q1s、、T2b接触面分布的KT3、KT4及其它矿体近地表部份，占矿区总资源储量的25%。

矿石工业类型：按含矿岩石不同划分为七种主要类型：“残坡积”型、褐铁矿型、磁铁矿型、黄铁矿型、矽卡岩型、蚀变斑(砂)岩型、蚀变灰岩型七种， 其中磁铁矿型、黄铁矿型、矽卡岩型占70%，每种类型均有金、铁、铜的共生或伴生矿石存在【1】。

3 . 成矿年龄及矿床成因类型

北衙富碱斑岩锆石SHRIMPUPb 方法测定的年龄值为32～36 Ma，可代表富碱斑岩侵位的时间。万硐山岩体和大沙地岩体接触带矽卡岩矿体内辉钼矿Re-Os 同位素年龄为36.46～36.67Ma、代表了北衙矽卡岩矿床成矿作用的时间。矿床中石榴石流体包裹体测温表明，矽卡岩的形成温度多数集中在230℃～280℃之间，基本代表了矿床的成矿温度【2】。

北衙金多金属矿床受地层、构造、碱性斑岩、岩性的控制，矿床成因类型属与喜马拉雅期富碱斑岩体有关的矽卡岩中温热液型金多金属矿床。根据成矿作用、成矿特征及矿体赋存部位划分为矽卡岩型”、“层间破碎带型”、“硅界面型”、“热液脉型”、“残坡积型”五个种类【3】（图1）。

图1 北衙金多金属矿矿床成因类型及空间分布示意图

4 .矿床蚀变分带特征

3.1 蚀变阶段

矿床在富碱斑岩侵入过程中，蚀变阶段大致分三个段：①岩浆期接触热变质阶段：在岩浆侵位过程中，岩浆熔融体释放出的热能，使接触带附近的围岩发生广泛的接触热变质作用，形成大理岩、大理岩化灰岩；②接触变质阶段（岩浆期后矽卡岩阶段）：外接触带形成金云母透辉石矽卡岩，局部形成Fe、Au、Cu 矿体；内接触带在广泛的斑岩钾化基础上，形成透辉石石榴石矽卡岩。矽卡岩矿物为：钙铝-钙铁石榴石、透辉石、硅灰石、金云母、钾长石、条纹长石、磁铁矿等；③接触交代阶段（矽卡岩期后的酸性淋滤和沉淀阶段）：在矽卡岩化带和围岩内的断裂—裂隙构造带中发育。主要蚀变有：矽卡岩化， 磁铁矿化、赤铁矿化、菱铁矿化、大理岩化、碳酸盐岩脱钙化、角闪岩化，形成大量富挥发分（CI、F、CO2、H2O）的交代矿物（萤石、角闪石、方柱石、金云母），并伴有大量磁铁矿及黄铁矿、黄铜矿、金的沉淀，形成含Au、Cu 的厚大磁铁矿矿体及交代岩中的Cu、Au 矿化，为主要成矿阶段。

3.2 成矿作用和有用组份的分带性

北衙岩金多金属矿床的成矿作用和有用组份的分布具有分带性，由石英正长斑岩体至围岩:①成矿作用分带：有岩浆成矿作用—接触交代成矿作用—热液成矿作用；②有用组份分带：在水平方向有金、(黄铜矿)黄铁矿→金、磁铁矿、黄铁矿(磁黄铁矿、黄铜矿)→金、黄铁矿(黄铜矿)、(磁铁矿)菱铁矿(白云石)→(金)黄铁矿、黄铜矿、方铅矿，以磁铁矿逐渐减少，方铅矿含量确逐渐增加（银矿化增强）的水平分带性，代表性最强的为北衙万硐山矿段的金铜铁矿至其北部芹河矿区的（金）铅锌矿水平分带； 在垂直方向由深部至地表有黄铁矿（黄铜矿）、菱铁矿→(金)菱铁矿(黄铁矿、黄铜矿)磁铁矿→(金)磁铁矿、赤铁矿→(金)赤铁矿(磁铁矿)褐铁矿,即硫化物逐渐减少、铁矿物由硫铁矿→菱铁矿→磁铁矿→赤(磁)铁矿→褐铁矿逐渐变化的垂直分带性。总体成矿元素从岩体至围岩具高温至低温的分带性。

3.3 蚀变分带

按蚀变矿物特征、分布和蚀变强度分为三个蚀变带：①“红色带”（钾化带）：以发育大量钾长石为特征，自内向外呈粉色—浅红色，蚀变减弱，空间位置靠近岩体；②“绿色带”（绿泥石+绿帘石+磁铁矿+黄铁矿）：空间位置上分布于岩体与围岩之间，厚度变化极大，总体呈绿色，风化后因铁染呈褐、黄等杂色。挤压构造发育，岩石破碎；以发育大量的深色矿物绿泥石、磁铁矿及矽卡岩矿物为特征，叠加有各种大量的蚀变矿物，是主要的金多金属矿化带； ③“白色带”（硅化带）：以发育大量石英为特征，为一强硅化带。蚀变矿物主要为网脉状石英，大量细脉状黄铁矿、黄铜矿化，空间上进入围岩【4】。

5 、矿床找矿潜力

北衙金多金属矿床受喜马拉雅期富碱斑岩内接触带、矽卡岩带及外接触带控制。矿床与深部岩浆房连通性好，长期的构造活动以至断裂—裂隙含矿空间发育，多期的岩浆侵入以至成矿物质来源丰富、成矿范围大，矿床水平分带性及垂直分带性特征明显，成矿地质条件优越。北衙金多金属矿床目前探明的金矿床规模达到超大型（已达240吨）,共伴生的铜、铁、银、铅、锌、硫也达到大型规模（伴生银达4900吨）。北衙金多金属矿万硐山矿段部分矿体尚未封边，万硐山岩体南接触带矿体尚未控制；红泥塘矿段正长斑岩西接触带的矽卡岩型、围岩中的层间破碎带型和硅（钙）界面型金、铁、铅（银）多金属矿体尚未系统控制；笔架山矿段已发现厚大的硅（钙）面型和层间破碎带型铅银矿体、脉型金铁富矿体。北衙金多金属矿外围尚有官邑庄、杨家院、马头湾、南大坪、老马涧、炭窑、羊俊等已发现或圈定金多金属矿体。因此，北衙矿床深部及外围寻找与喜山期斑岩有关的金多金属矿还有巨大的找矿潜力。北衙矿床预计资源远景：金金属量大于300吨、伴生银金属量大于6000吨、共伴生铅锌金属量大于550万吨，共伴生铜金属量大于60万吨，铁矿石量大于1.2亿吨。

6 .结论

（1）北衙矿区Ⅰ级区域性构造控制了区域金多金属矿带的展布，Ⅱ级构造控制了岩体的分布，Ⅲ级构造控制了矿床的空间分布范围，Ⅳ级（更次级）的各类构造控制了矿体的空间定位；北衙富碱斑岩控制了矿化元素分带，矿床具有“红色带”、“绿色带”及“白色带”蚀变分带特征，“绿色带”为矿体的富集部位。成矿元素从斑岩体至围岩具高温至低温的分带特征。

（2) 北衙金多金属矿矽卡岩带是主矿体产出的主要部位，斑岩体外带向斜核部虚脱部位和两翼的层间破碎带、斑岩体内部的裂隙带是次要矿体赋存的重要部位。矿床类型属矽卡岩中温热液型金多金属矿，可细分为“残坡积型”、“矽卡岩型”、“层间破碎带型”、“硅界面型”、“热液脉型”五个种类。

（3）北衙金多金属矿床受喜马拉雅期富碱斑岩接触带矽卡岩及内、外接触带控制。矿床的形成经历多期岩构造及浆活动，成矿地质条件优越, 深部及外围还具有寻找金多金属矿的巨大潜力，值得加强地质勘查工作。

[1]《云南省鹤庆县北衙铁金矿资源储量核实报告》，云南黄金矿业集团股份有限公司，2013年5月.

[2]和文言，莫宣学，喻学惠，和中华，董国臣，刘晓波，苏纲生.2013. 滇西北衙金多金属矿床锆石U-Pb 和辉钼矿Re-Os 年龄及其地质意义.岩石学报，29（4）：1301-1310.

[3]《北衙地区铜金矿床成矿模型及深部斑岩铜金矿潜力研究》，云南黄金矿业集团股份有限公司与中国地质大学（北京）、云南财经大学合作，2008年2月.

[4]和中华，周云满，和文言，苏纲生，李万华，杨绍文.2013.滇西北衙超大型金多金属矿床成因类型及成矿规律。矿床地质.32（2）：244-258.