大坪金矿床主矿体控矿构造与矿化富集规律

陈耀煌, 姚书振, 曾国平, 李守业, 陈景河, 张惠丽

(1. 中国地质大学(武汉)，湖北武汉 430074；2. 元阳县华西黄金有限公司，云南元阳 662406；3. 福建省紫金矿业集团股份有限公司，福建上杭 364200)

大坪金矿床主矿体控矿构造与矿化富集规律

陈耀煌1, 姚书振1, 曾国平1, 李守业2, 陈景河3, 张惠丽3

(1. 中国地质大学(武汉)，湖北武汉 430074；2. 元阳县华西黄金有限公司，云南元阳 662406；3. 福建省紫金矿业集团股份有限公司，福建上杭 364200)

大坪金矿床位于哀牢山金矿带南部，为研究其规模最大的V1-2-3号矿体的控矿构造和矿化富集规律，本文研究总结了矿体地质特征，对矿体的多级控矿构造及力学性质进行剖析，采用矿体垂直纵投影图对厚度、品位及其剩余值、趋势值等值线图进行分析。研究结果表明：金矿主要受三级断裂构造控制：红河-哀牢山深大断裂控制整个金矿成矿带；小新街断裂为导矿构造；小新街断裂的次级断裂带为容矿构造。在构造应力机制发生转换的大规模成矿时期，矿区受到由顺时针旋转变为逆时针旋转的构造应力场作用，控矿断裂性质由左行压扭性转变为张性。构造应力场严格控制了矿体的空间位置、规模、形态、矿体厚度与品位变化特征。成矿流体运移方向为北西-南东方向，在多期、多阶段成矿作用下，形成层状分布矿化富集带。研究厘定了V1-2-3号矿体共有3个矿化富集带，包括7个矿化富集中心，其侧伏方向为北西-南东方向。矿化富集中心大多形成于构造引张的部位，形成透镜状富厚矿体；在构造闭合的地方，矿脉变薄、品位降低，形成贫化带或无矿段。

哀牢山金矿带 构造应力机制 控矿构造 矿化富集规律

Chen Yao-huang， Yao Shu-zhen， Zeng Guo-ping, Li Shou-ye， Chen Jing-he， Zhang Hui-li. Ore-controlling structure and mineralization rules of main auriferous quartz veins in the Daping gold deposit: An example of the Ailao Shan metallogenic belt in Yunnan Province[J].Geology and Exploration,2014,50(3):0419-0431.

云南省元阳县大坪金矿床位于哀牢山金矿带南部，是哀牢山石英脉型金矿床的典型代表，根据已查明金资源量，目前矿床已达到超大型规模。俞广钧(1989)对云南金矿床的主要类型及其找矿前景进行了归纳，指出大坪金矿是与中-酸性侵入岩有关的中低温热液石英脉型金矿。近年来，随着同位素地球化学的发展以及在地球科学方面的广泛运用，大坪金矿的成因受到越来越多学者的关注。孙晓明等(2007)通过对大坪金矿围岩热液绢云母进行40Ar/39Ar同位素定年，得到坪年龄值为33.76±0.65Ma，表明大坪金矿成矿时代为喜马拉雅早期。前人对大坪金矿的白钨矿进行同位素地球化学研究以及铂族元素和铼-锇同位素进行了地球化学研究(孙晓明等，2006；2007；熊德信等，2006),表明大坪金矿成矿流体来自于深部地幔，并与壳幔相互作用有关。通过对含矿石英脉的流体包裹体的研究以及氢、氧、碳、硫同位素分析(葛良胜等，2007；熊德信等，2007；Sunetal., 2009；石贵勇等，2010)，进一步证实大坪金矿成矿流体为中低温、低盐度流体，其同位素分析结果指示金主要来源于下地壳与地幔深源流体。王治华等(2012)对大坪金矿二长花岗岩的地球化学特征进行了系统的分析，认为二长花岗岩来源于“壳幔混合带”的部分熔融，形成于同碰撞或碰撞晚期的构造环境，可为金矿的形成提供热源和主要成矿流体。杨立强等(2011)对大坪金矿床的矿床地质特征进行了深入的剖析，认为其具有深部造山型与浅部低温热液型的金铜铅银矿床组合类型特征，杨家虎等(2011)对大坪金矿床区主要断裂构造的性质与分布进行了剖析，认为红河-哀牢山深大断裂、小新街断裂、小寨-金平断裂和三家河断裂，控制了矿体产出的空间位置，但对研究区内各级构造之间的关系缺乏深入的探讨，对各级断裂的受力情况及力学性质也缺乏研究。宋焕斌等(1990)通过断裂带构造形迹与结构面力学性质分析、节理统计、以及定向薄片显微分析等方法，指出大坪金矿床成矿前主应力σ1方向为NE 45°±5°，主成矿期主应力σ1方向为NW 70°±5°，成矿期后主应力σ1方向为SE 20°左右，但作者对矿区的构造与区域的构造系统缺乏统一的匹配，对研究区成矿前、成矿期、成矿后可能存在的多期次构造改造难以厘清。前人对大坪金矿床的矿床地质特征以及构造特征进行了初步探讨，但对矿区主要矿体构造控矿特征、构造应力机制、矿化富集特征以及构造与矿化富集的关系研究较为薄弱。大坪金矿床共有55条矿脉，其中，V1-2-3号矿体是大坪金矿床中规模最大的矿体，本文通过对V1-2-3号矿体的地质特征，控矿构造与矿化富集规律进行深入研究，系统地分析了大坪金矿床主矿体构造与成矿的关系，总结矿化富集规律，划分矿化富集带，为指导矿区深部与边部找矿工作提供了科学依据，也为哀牢山成矿带其它金矿床的研究提供借鉴。

1 矿床矿体地质特征

哀牢山金矿带位于印支地块与印度板块结合部位，主要受哀牢山-红河超岩石圈深大断裂带的控制，是我国“三江”成矿带的重要组成部分。哀牢山造山带以哀牢山断裂为界，由北部的深变质岩带与南部的浅部质岩带组成，金矿均分布于浅变质带中，自北西至南东方向，老王寨金矿、墨江金厂金矿、大坪金矿床是区内典型的石英脉型金矿床(图1)。

大坪金矿床位于哀牢山金矿带西南端，矿区出露地层主要为泥盆系生物碎屑灰岩、硅质炭质板岩、泥质板岩；志留系生物碎屑灰岩白云岩、粉-细晶白云岩；奥陶系泥质板岩、粉砂质板岩、长石石英砂岩、粉砂岩等；矿区北东部还出露少量古元古界哀牢山岩群(陈华昌等，2008)①的黑云斜长片麻岩、黑云二长片麻岩。

矿区断裂构造发育，主断裂为走向北西-南东、倾向北东方向的三家河断裂、小新街断裂与小寨-金平断裂，金矿脉均分布于三家河断裂与小寨-金平断裂夹持的桃花寨闪长岩体中，断裂性质属于逆冲断层，并受多期构造运动的影响。小新街断裂两侧发育着一系列走向北西、北北西，倾向南西方向的次级断裂，目前查明的55条矿脉绝大数赋存于其中(图1)，V1-2-3号矿体主要呈脉状、豆荚状沿次级断裂产出。

矿区及外围岩浆活动频繁，具有多期次、多类型的特点，出露主要岩体为华力期闪长岩体(陈华昌等，2008)①，并有大量后期小岩体、岩脉穿插其中。西部出露华力西晚期似斑状黑云石英二长岩，北东部出露有燕山期黑云二长花岗岩与燕山期英云闪长岩，大量燕山晚期的辉绿岩岩墙或小岩体分布于北西向断裂中①，与矿脉近平行状产出，在坑道里还可见一系列后期煌斑岩、辉绿岩，与矿脉平行伴生产出。矿区围岩蚀变主要有硅化、钠长石化、钠黝帘石化、黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化、铁白云石化、方解石化等。

大坪金矿床由55条矿脉组成，除6号、V12号矿脉走向近东西方向，V34号、V35号矿脉走向为北东方向，其余51条矿脉走向均沿着北西、北北西方向，分布于小新街断裂两侧，与小新街断裂呈锐夹角状产出(图1)。

V1-2-3号矿体位于东矿段，矿脉赋存于小新街断裂上盘次级断裂中，呈北西-南东方向展布，走向约300°～310°，倾向南西，倾角约67°～80°。矿脉沿走向长约4000m，沿倾向延深近710m，深部尚未圈闭。矿脉Au品位单样最高达307.08×10-6，平均品位12.43×10-6，品位变化系数186%，组分分布不均匀。矿脉最厚为1.29m，最薄0.07m，平均厚0.35m，厚度变化系数73%，属厚度变化稳定类型。

矿石主要为石英脉型金矿石，脉岩主要为闪长岩、局部地区为煌斑岩。矿石多为自形-半自形结构、它形粒状结构、交代结构；呈团块状构造、细脉状、网脉状及浸染状、团斑状构造。矿脉与围岩接触界线清晰，以单脉为主，平均厚度约0.3m，在成矿期构造应力机制作用下，不同矿段可形成细脉状、网脉状矿化形式(图2a，b)。含金硫化物在石英脉中的分布为团斑状、脉状、密集细脉状等，形成不同的矿化富集段。

图1 哀牢山造山型金矿成矿带区域地质简图(据胡瑞忠等，1998修改)及大坪金矿床矿区地质图(陈华昌等，2008)①Fig.1 Geological sketch of the Ailaoshan metallogenic belt (modified from Hu et al., 1998) and the Daping gold deposit ( after Chen et al., 2008) 1-中泥盆统烂泥箐组灰岩；2-中泥盆统莲花曲组板岩；3-中志留统康廊组白云岩；4-下奥陶统向阳组一段板岩；5-下奥陶统海东组石英砂岩；6-古元古界哀牢山岩群清水岩组黑云斜长片麻岩；7-燕山晚期辉绿岩；8-燕山晚期黑云二长花岗岩；9-燕山晚期英云闪长岩；10-燕山期角闪石英二长岩；11-华力西晚期似斑状黑云石英二长岩；12-华力西晚期闪长岩；13-矿脉及编号；14-实测逆冲断层；15-实测平移断层；16-推测平移断层；17-深变质岩；18-浅变质岩；19-扬子地块；20-中缅地块；21-深大断裂；22-金矿床;F1-红河深大断裂;F2-哀牢山深大断裂;F3-九甲安定深大断裂;F4-阿墨江深大断裂1-middle Devonian Lannijing Formation limestone; 2-middle Devonian Lianhuaqu Formation slate; 3-middle Silurian Kanglang Formation dolomite; 4-lower Ordovician Xiangyang Formation slate; 5- lower Ordovician Haidong Formation of quartz sandstone; 6-Paleo Proterozoic Qingshuiyan Group biotite plagioclase gneiss; 7- late Yanshanian diabase; 8-biotie monzonitic granite of late Yanshanian; 9- quartz biotite diorite of late Yanshanian; 10-amphibole quartz monzonite of late Yanshanian; 11-porphyric biotite quartz monzonlite of late Variscan; 12-diorite of late Variscan; 13-auriferous quartz veins and numbers; 14-measured thrust faults; 15-measured strike slip faults; 16-inferred strike slip faults；17-mesometamorphic rock; 18-low-grade metamorphic rock; 19-Yangtze block; 20-Zhong-Mian block;21-deep fault; 22-gold ore deposit；F1-Red River deep fault;F2-Ailaoshan deep fault;F3-Jiujia Anding deep fault;F4-Amojiang deep fault

图2 V1-2-3号脉的典型矿化样式Fig. 2 Typical mineralization styles of vein No.V1-2-3 in the Daping gold deposit a-单脉状矿化，矿体往往厚度较大，品位较高，与围岩界线清晰；b-网脉状矿化，矿体常在此发生叠加，形成富矿带；c-黄铁矿(Py)、黄铜矿、方铅矿(Gn)等金属硫化物呈脉状、团斑状、浸染状在石英脉中分布；d-黄铁矿、黄铜矿、方铅矿等硫化物呈细脉状、平行脉状在石英脉(Qt2)中密集分布a-single vein mineralization, ore body usually to be thick, with high grade, and have clear boundaries with county rocks; b-stockwork mineralization, ore bodies usually to overlay together to form bonanza; c-pyrite(Py), chalcopyrite, galena(Gal) and other sulfides distributed as veined, regiment porphyritic, and disseminated in auriferous quartz veins; d-pyrite, chalcopyrite, galena and other sulfide distributed as density veinlets, parallel veins in auriferous quartz veins(Q)

矿石中金属矿物多为黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、自然金(图3)。非金属矿物以石英为主，次要矿物为玉髓、绢云母、方解石、铁白云石等。

对矿区脉体穿插关系详细观察和室内镜下矿物组合及其之间的相互关系(图3)研究表明，V1-2-3号脉至少存在三个成矿阶段。包括：

Ⅰ、石英-黄铁矿阶段(图3a)；

Ⅱ、石英-多金属硫化物阶段(图3b)；

Ⅲ、碳酸盐化阶段(图3c)。

石英-黄铁矿阶段的主要矿物共生组合为石英、含金黄铁矿，有时可见自然金；石英-多金属硫化物阶段主要的矿物共生组合为石英、黄铁矿、方铅矿、黄铜矿等，矿物生成顺序基本为黄铁矿→黄铜矿→方铅矿(图3d，图3e，图3f)；碳酸盐化阶段主要的矿物共生组合为铁白云石、方解石等，有时可见水云母、蛋白石、玉髓等。各阶段之间存在渐变过渡或叠加成矿现象，体现了金矿成矿的多次性和复杂性。金矿多与黄铁矿化关系密切，主要发生在成矿阶段Ⅰ与成矿阶段Ⅱ；银、铜、铅等矿化则主要发生在成矿阶段Ⅱ；在成矿阶段Ⅰ，部分矿段会发生白钨矿化，形成石英-黄铁矿-白钨矿的特殊矿物共生组合。在碳酸盐化阶段，相应的金矿化也逐渐减弱，金矿品位降低。在空间分布上，阶段Ⅰ形成的矿体主要分布在海拔较高的近地表位置(PD1180、PD1080)，阶段Ⅱ与阶段Ⅲ形成的金矿体的赋矿标高相对较低(PD900、PD826)。

图3 V1-2-3号矿体不同成矿阶段矿物共生组合以及矿物穿插关系Fig. 3 Mineral assemblage in different mineralization stages and mineral intersection relationship of vein V1-2-3 in the Daping gold deposit a-石英(Qt2)-黄铁矿阶段；b-石英(Qt2)-多金属硫化物阶段，方铅矿(Gn)沿张裂隙充填，切穿早阶段形成的黄铁矿(Py)，Ser为热液蚀变矿物绢云母，Ank为热液蚀变矿物铁白云石；c-碳酸盐化阶段，碳酸盐矿物(Cb)在主脉边缘，沿裂隙进入围岩充填交代；d-方铅矿(Gn)沿黄铁矿(Py)裂隙交代，d=0.56mm(d为对角线距离)；e-黄铜矿(Ccp)沿黄铁矿(Py)裂隙充填，d=5.6mm；f-方铅矿(Gn)交代黄铜矿(Ccp)，d=1.12mma-quartz - pyrite mineralization stage;b-quartz - sulphides mineralization stage, galena filled along tension cracks and cut through the early stage pyrite，Ser and Ank represents hydrothermal altered minerals sericite and ankerite; c-carbonation stage, carbonates, e.g., calcite or dolomite, form at the peripheral auriferous quartz veins and fill into the cracks of country rocks; d-galena filled along fissure of pyrite with metasomatism, d=0.56mm (d is the diagonal distance); e-chalcopyrite filled along fissure of pyrite, d=0.56mm; f-galena replaced chalcopyrite with metasomatism, d=1.12mm

V1-2-3号脉主要围岩为蚀变闪长岩，受到多期构造运动改造。围岩蚀变分布范围广、类型多，但蚀变较弱，且分带不明显。主要蚀变类型为：硅化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化等。矿体围岩蚀变规模与蚀变程度各不相同，蚀变宽度从数十厘米到数十米不等，各蚀变带之间多呈渐变过渡关系，局部地区具有明显的接触界线。总体而言，在发生叠加成矿的地区，蚀变更为强烈，这与成矿流体运移方向、矿脉的规模、围岩的孔隙度和渗透性等有关。

2 控矿构造与矿化富集规律

2.1 三级断裂控矿规律

矿区受到三级断裂控制：第一级断裂红河-哀牢山深大断裂，其自新生代以来经历了早期左行走滑与晚期右行正断多期构造运动的变迁(张进江等，2006；Leeetal., 1995；向宏发等，2006)；第二级断裂是小新街断裂，属于大型右行压扭性逆冲断层；第三级断裂为小新街断裂的次级断裂，呈雁行列状分布。三级断裂逐级控制，由上一级构造控制下一级构造的空间位置、形态、产状、力学性质，形成一个完整的控矿构造体系。

红河-哀牢山深大断裂主要控制了哀牢山浅变质岩带里的大中型金矿产出。自新生代58Ma以来，印度板块与欧亚板块发生汇聚碰撞，经历了陆弧碰撞、陆陆碰撞、岩石圈伸展与高原隆升多个构造体制的转换(Leeetal., 1995；刘俊来等，2006)，超岩石圈地质构造为壳幔相互作用与大规模成矿热流上涌提供通道，使老王寨金矿、墨江金厂金矿、大坪金矿、长安金矿等自北西向南东方向沿红河-哀牢山深大断裂分布，形成世界闻名的哀牢山金矿成矿带。

哀牢山深大断裂位于大坪金矿北东侧，在同一构造应力场下，形成的次级断裂包括小新街断裂，走向北西-南东方向，与哀牢山深大断裂有一定的小夹角(图4)。其将大坪金矿床一分为二，形成东矿段与西矿段两个矿段。断裂主要发育在闪长岩体中，断层面倾向北东，倾角60°～75°，经历了多期构造活动的改造，构造面上保留了右行逆冲走滑→左行走滑→张性的构造运动特征。在大规模成矿时期，成矿流体沿红河-哀牢山深大断裂上升过程中，小新街断裂可为成矿流体的进一步分流与分布提供了有利的通道，成为了大坪金矿床导矿构造。

小新街断裂的次级断裂带呈雁列状分布于小新街断裂两侧，走向北西、北北西，倾向南西方向，可为成矿流体的停滞、富集、成矿提供有利场所，成为大坪金矿床的容矿构造。热液在上升过程中，温度、压力、pH值、Eh值等不断发生变化，到达次级断裂中物理、化学条件的改变，使流体发生减压、降温，金属硫化物发生沉淀，并在次级断裂构造有利位置中沉淀下来、富集成矿。次级断裂带呈“左行右阶”状斜列(宋焕斌等，1990)，受到多期构造运动影响。V1-2-3号矿体位于大坪金矿床东矿段，在成矿过程中，矿体主要受到由左行压扭性至张性构造应力控制，呈透镜状、蛇曲状，并具有尖灭再现与膨胀收缩特征。

三级断裂构造同时与区域内与成矿有关的小岩体的密切相关。哀牢山成矿带上所有石英脉型金矿都存在着与煌斑岩、辉绿岩等岩墙、小岩体共生的现象，矿脉常与岩脉呈相互穿插关系，如老王寨金矿、金厂金矿等(Huangetal., 2002; Luetal., 2013)。沿红河-哀牢山深大断裂，大量钾质-超钾质岩浆岩呈条带状零星分布，其附近往往存着着大中型金矿，成为有效的金矿找矿标志。在哀牢山断裂以南的小新街断裂附近，大量出现燕山期黑云二长花岗岩、燕山期英云闪长岩等小岩体，分布于小新街断裂两侧，走向北北西方向，与小新街断裂一致，形态上受区内构造应力场影响呈狭长条带状(图1)，其形成于同碰撞或碰撞后环境，地球化学研究显示其源区具有壳幔相互作用特征，与大坪金矿同源，可为大坪金矿的形成提供热源与流体(王治华等，2012)。矿区亦有大量煌斑岩脉伴随金矿脉一起出露，岩脉往往赋存在小新街断裂的次级断裂中，受构造断裂带控制，与金矿脉呈相互穿插关系②，局部煌斑岩中金品位达到了3g/t。在世界范围内，造山带上的石英脉型金矿往往有煌斑岩的伴生，煌斑岩呈岩墙、岩席状产出，它们在成因上具有密切的时间、空间联系(Rocketal., 1988)。大坪金矿煌斑岩与花岗岩等小岩体的赋存与空间分布，受到区内多级断裂构造的控制，区内三级控矿构造不仅控制金矿的产出与分布，而且与区内与金矿有关的岩浆作用密切相关。

大量研究表明(孙晓明等，2007；李汉光，2009)，大坪金矿床的大规模成矿时期在44～21Ma之间，处于印度板块与欧亚板块由陆弧碰撞转变为陆陆碰撞的构造应力机制的转换时期(Leeetal., 1995)，构造应力机制发生转换往往能诱发地质事件，成为区域上大规模成矿的关键(翟裕生等，2002)。大约在44～36Ma，受印度板块与欧亚板块斜向碰撞的影响，区域上主要受到NE-SW方向主压应力的作用，小新街断裂发生右行走滑(图4a)，在矿区范围内形成顺时针旋转的压扭性应力场，同时形成一系列雁行列状分布的压扭性次级断裂带(图4b)。其后，约36～21Ma，区内构造应力机制发生逆转，研究区内受到逆时针方向的压扭性应力场作用，形成北西方向的主压应力，区内构造应力机制的转变使研究区内形成相对张性构造环境，沿主压应力方向形成一系列张裂隙，引发深部成矿流体上升侵位，在有利的次级断裂构造中沉淀、富集成矿。

图4 大规模成矿期大坪金矿床构造应力机制变化图(图a底图据胡瑞忠等，1998)Fig. 4 Change of tectonic stress mechanism in the Daping gold deposit during mineralization(base map of a is from Hu et al., 1998)

2.2 矿化富集规律

V1-2-3号矿体为大坪金矿床东矿段的主要矿脉，形态上呈薄板状、透镜状、细脉状，目前勘查工程控制的矿体长约4000m，斜深超过700m，为陡倾斜矿体。为综合分析研究矿化富集规律，将V1-2-3各中段开采及钻孔勘探揭露的矿化强度(金品位)和矿体厚度值进行统计分析，以V1-2-3号矿体的垂直纵投影图为底图，采用Surfer 10软件进行数据处理与等值线图绘制。等值线数据网格化方法采用克里格法，趋势值数据网格化方法采用二次多项式回归法，残差值计算为原始数据与二次多项式回归值的残差。分析V1-2-3号矿体厚度、品位等值线图、剩余值(即残差值)等值线图和趋势值(即二次多项式回归值)等值线图，研究矿体厚度、品位富集特征与变化规律。剩余值为原始数据(采样测试分析所得)与二次多项式回归值(数学模型背景值)之差，剩余值为正代表实际值高于背景值，即矿体有富集；剩余值为负则代表实际值低于背景值，即矿体有贫化。

分析结果表明，V1-2-3号矿体在空间上分段集中、局部富集，呈似等间距状分布，形成矿化富集中心与矿化富集带，具有明显的侧伏规律。矿体厚度富集中心与矿体品位富集中心在空间上基本吻合，形成三个矿化富集带及7个厚度大、品位高的矿化富集中心(图5，图6)。

2.2.1 矿化富集中心分布特征

(1) 位于勘探线39～19线，海拔标高在1000～1200m之间的厚度富集中心与品位富集中心；

(2) 位于勘探线19～0线，海拔标高在800～1030m之间的厚度富集中心与品位富集中心；

(3) 位于勘探线0～16线，海拔标高在800～1100m之间的厚度富集中心，以及位于勘探线10～30线，海拔标高在950～1100 m之间的品位富集中心；

(4) 位于勘探线16～40线，海拔标高在750～1100m之间的厚度富集中心，以及位于勘探线30～50线，海拔标高在750～1080 m之间的品位富集中心；

图5 V1-2-3号矿体厚度等值线图与剩余值图Fig. 5 Contour maps of thickness and residuals from V1-2-3 in the Daping gold deposit a-V1-2-3号矿体工程布置与厚度等值线图；b-厚度剩余值图；c-厚度趋势值图; 1-勘探线号；2-坑道编号；3-已 完工坑道；4-设计坑道；5-等值线；6-矿化富集中心；7-矿化富集带a-V1-2-3 ore project layout and thickness contour map; b-residual value contour map of thickness; c-trend value map of thickness; 1-exploration line number; 2-tunnel number; 3-completed tunnels; 4-designed tunnels; 5-contour map; 6- mineralization enrichment center; 7-mineralization enrichment zone

图6 V1-2-3号矿体品位等值线图与剩余值图Fig. 6 Contour maps of gold grade and residuals from V1-2-3 in the Daping gold deposit a- V1-2-3号矿体工程布置与品位等值线图；b-品位剩余值图；c-品位趋势图; 1-勘探线号；2-坑道编号；3-已完 工坑道；4-设计坑道；5-等值线；6-矿化富集中心；7-矿化富集带a-V1-2-3 ore project layout and grade contour map; b-residual value contour map of grade; c-trend value map of grade; 1-exploration line number; 2-tunnel number; 3-completed tunnels; 4-designed tunnels; 5-contour map; 6-mineralization enrichment center; 7-mineralization enrichment zone

图7 V1-2-3号矿体PD1080-34线南沿脉应力分析简图Fig. 7 Sketch of tectonic stress analysis of V1-2-3, Line 34, PD1080 1-华力西期闪长岩；2-应变分析图；3-矿体1-Variscan diorite; 2-strain analysis chart; 3-ore body

(5) 位于勘探线50～70线，海拔标高在700～1000m之间的厚度富集中心，以及位于勘探线50～78线，海拔标高在750～1000m之间的品位富集中心；

(6) 位于勘探线50～80线，海拔标高在900～1200m之间的厚度富集中心，以及海拔标高在1000～1200 m之间的品位富集中心；

(7) 位于勘探线100～120线，海拔标高在700～1000m之间的厚度富集中心，以及海拔标高在800～1000m之间的品位富集中心；

厚度富集中心与品位富集中心在空间上赋存位置基本相符，大多数品位富集中心相对厚度富集中心赋存的海拔标高较高，并偏向南东方向，如富集中心(3)、(4)、(5)、(6)、(7)，这与矿化不均衡性以及成矿流体运移方向有关。

2.2.2 矿化富集带分布特征

据矿体厚度剩余值图(图5b)，矿化富集带Ⅰ、矿化富集带Ⅱ与矿化富集带Ⅲ中存在多个剩余值正异常中心，各剩余值异常中心呈串珠状按侧伏方向分布。表明V1-2-3号矿体厚度并非均匀分布，存在厚度增大的富集中心与厚度减小的贫化区，局部地区存在矿体尖灭现象。据矿体品位二次剩余值图(图6b)，三个矿化富集带沿其侧伏方向存在呈串珠状断续分布的正异常中心，表明矿体在空间上因构造应力，围岩物理、化学性质等地质条件存在差异的情况下，矿化存在非均匀性，金矿体会在特定的空间位置中富集，形成品位浓集中心，而在一些地段则会贫化。

矿体厚度增大的富集带与品位增高的富集带重合的地区，将形成厚度大、品位高的透镜状富矿段。

2.2.3 成矿流体运移趋势

由图4可知，V1-2-3号脉走向上与小新街断裂有一定的夹角，呈陡倾斜状，倾向相反，而据矿体厚度趋势图(图5c)与品位趋势图(图6c)，在数学模型中，高值区位于矿体北西方向深部，往南东方向地表梯度下降。可见成矿流体沿小新街断裂由北西往南东方向移动，并经历多期、多阶段成矿作用，才形成似等距状分布并往南东方向侧伏的三个矿化富集带。

2.2.4 V1-2-3号矿体金矿化特点

(1) 矿体赋存于小新街断裂东侧的次级断裂中，受断裂带的压扭性裂隙控制。构造断裂发育程度与矿脉的厚度正相关，在断裂构造张开的地区，矿体厚度往往较大，品位相对较高；在断裂构造闭合地区，断裂宽度减小、构造闭合、尖灭，矿体减薄、贫化，以至尖灭。

(2) 金矿化严格受到构造控制，主要表现为热液充填形式，对围岩选择性不大。V1-2-3号矿体围岩主要为闪长岩，矿脉与围岩接触边界明显，蚀变情况复杂，蚀变分布在矿体不同部位各不相同。

(3) 矿体在空间上形态复杂多变，主要呈薄板状特征，但局部存在一些叠加成矿的矿化富集带，呈囊状、透镜状、串珠状产出，金矿化基本连续，具有舒缓波状、尖灭再现的特征。

(4) 成矿流体运移方向为北西-南东方向，形成似等距状分布的3个矿化富集带(编号Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)，矿化富集带具有一定的侧伏规律，由北西方向近地表位置往南东方向深部侧伏，中轴线侧伏角分别为30°、13°、13°。7个矿化富集中心在矿化富集带中呈等距状分布，沿勘探线方向相距约300～400m。

2.3 矿化富集与构造的关系

V1-2-3号矿体矿化富集带的形成与控矿断裂关系密切，基本受次级断裂带构造应力机制控制，断裂带中各种裂隙构造系统控制了矿体的形态、产状、规模以及金矿体的矿物共生组合和金品位的贫富变化。在构造引张的部位，矿体往往厚度增大，品位增高，形成矿化富集带；构造闭合的部位，则会发生矿体减薄，品位下降，形成矿体贫化区。不同成矿阶段形成的矿体在特定的构造位置中还可发生叠加富集成矿现象，使金矿体进一步富集。

容矿次级断裂经历了压扭性至张性的力学性质转变，如图7所示：V1-2-3号矿体呈舒缓波状，尖灭再现特征。在成矿期，容矿次级断裂在逆时针旋转的左行压扭性应力场中形成(图4b)，主要受到北西-南东方向(沿断裂走向方向)的主压应力作用，而在断裂走向方向发生转折的地区或在断裂倾向方向发生显著变化的地区，构造张开，常形成扩容构造(如图7应变分析图处所示)，成矿流体从小新街断裂而来，沿次级断裂构造上升，容易在此发生减压、降温，成矿物质发生沉淀、富集、成矿。在主要受到挤压应力作用的位置，构造闭合，断裂带宽度变窄，局部合并、消失，难以为成矿流体停滞、积聚提供有利的容矿空间，矿体也在此变薄、品位降低，局部尖灭(如图7中6～10m处所示)。在三维空间中，断裂在走向发生急剧转折，倾向由陡变缓的地区，往往能成为良好的储矿场所，形成透镜状、囊状富厚矿体。

3 结论

大坪金矿床是哀牢山石英脉型金矿典型代表，在诸多矿脉中，V1-2-3号矿体为大坪金矿床规模最大、最具代表性的矿体。对V1-2-3号矿体控矿构造与矿化富集规律的研究，有利于了解哀牢山成矿带南部石英脉型金矿的构造与矿化的关系，为矿区“探边摸底”与区域找矿工作提供有利的帮助。

大坪金矿床受多级构造系统的控制，红河-哀牢山深大断裂控制了哀牢山地区浅变质带上多个金矿床的产出；小新街断裂为大坪金矿床的导矿构造；小新街断裂两侧呈雁行列状分布的次级断裂带为金矿的容矿构造。

V1-2-3号矿体位于大坪金矿床东矿段，受小新街断裂东部次级断裂带控制，呈脉状、串珠状、透镜状断续分布，具尖灭再现、侧现特点。在大规模成矿时期，区域上构造应力机制发生转变，V1-2-3号矿体的控矿断裂受到的构造应力由压扭性转变为张性，为深源流体停滞、积聚提供了容矿空间，促进了成矿物质发生沉淀、富集、成矿。

成矿流体自北西方向深部往南东方向运移，在多期、多阶段的成矿作用下，形成多个矿化富集中心与矿化富集带。本文初步厘定大坪金矿床V1-2-3号矿体共有3个矿化富集带，7个矿化富集中心。矿化富集中心分布在39～120线，海拔标高700～1200 m之间，呈等距状分布，相邻矿化富集中心之间相距约300～400m。矿化富集带自北西往南东方向侧伏，侧伏角为13°～30°。矿化富集带多形成于构造引张的地区，并在断裂倾角由陡变缓的三维空间中容易叠加富集，形成厚度大、品位高的透镜状高价值富厚矿体；而在主要受到挤压应力作用的构造闭合地区，矿体厚度变薄、品位降低、局部地区矿脉尖灭或形成无矿段。

根据构造与成矿规律，可对V1-2-3号矿体深部矿化富集带进行有效预测，指导矿区深部找矿工程。

[注释]

① 云南华西矿产资源有限公司.2008.云南省元阳县大坪金矿地质勘查阶段性报告[R].

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[附中文参考文献]

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Ore-Controlling Structure and Mineralization Rules of Main Auriferous Quartz Veins in the Daping Gold Deposit: An Example of the Ailao Shan Metallogenic Belt in Yunnan Province

CHEN Yao-huang1, YAO Shu-zhen1, ZENG Guo-ping1, LI Shou-ye2, CHEN Jing-he3, ZHANG Hui-li3

(1. Faculty of Earth Resources, China University of Geosciences, Wuhan, Hebei 430074; 2. Yuanyang Huaxi Gold Ming Co., Ltd., Yuanyang, Yunnan 662406;3. Zijin Mining Group Co., Ltd., Shanghang, Fujian 364200)

The Daping gold deposit, with the largest auriferous quartz vein No. V1-2-3, is located in the south of the Ailao Shan gold metallogenic belt. In order to study ore-controlling structure and mineralization regularity of this vein, this paper summarizes the geological characteristics of the deposit and analyzes the multiple-order ore-controlling structure and its mechanical nature based on contours of thickness, grade and residuals and tends projected on longitudinal profiles. The results show that the Daping gold deposit is mainly controlled by faults of three orders, including the Ailao Shan-Red River (ASRR) fault which controls the whole gold deposits in the Ailao Shan metallogenic belt, Xiaoxinjie fault as the leading structure, and its secondary faults which serve as the transfer and deposition structures during mineralization. The direction of tectonic stress field changed from clockwise rotation to counter-clockwise rotation during metallization, making the ore-controlling faults change from left-lateral strike-slip to tensional structure. The structural dynamic mechanism of the Daping gold deposit had great impact on the distribution, scale, shape as well as variation of thickness and grade of V1-2-3. The transfer direction of ore-forming fluid was NW-SE, which formed three enrichment zones with multi-stage mineralization. Quartz vein V1-2-3 contains three enrichment zones of mineralization according to this study, whose direction of lateral-trending is NW-SE, and they include seven enrichment centers, usually being lenticular bonanza, mostly formed in the tensile stress zone. At the localities of structural closure, auriferous quartz veins have been thinned with lowered grades, forming lean lodes or dead sections.

Ailao Shan gold metallogenic belt, tectonic stress mechanism, ore-controlling structure, mineralization regularity

2013-06-28；

2014-01-20；[责任编辑]郝情情。

中国地质调查局项目(编号12120113094200)资助。

陈耀煌(1985年-)，男，中国地质大学(武汉)博士生，主要从事成矿规律与成矿预测的研究。E-mail: chenyaohuang888@gmail.com。

姚书振(1947年-)，男，教授，博士生导师，从事矿床学及矿田构造学的研究。E-mail: szyao@cug.edu.cn。

P612

A

0495-5331(2014)03-0419-13