云南金平地区金矿化类型及找矿方向

2014-12-31 11:56许国明王吉勇陈慕天
四川地质学报 2014年3期
关键词:哀牢山大坪金平

许国明 ,王吉勇 ,陈慕天

(1.四川省地质矿产勘查开发局四〇二地质队,成都 611730;2.四川省地质矿产勘查局成都水文地质工程地质中心,成都 610081;3. 成都理工大学地球科学学院,成都 610059)

金平位于云南省东南,红河哈尼族彝族自治州南端,东与红河与个旧市、蒙自县、河口瑶族自治县相望,西接绿春县,北连元阳县,南与越南接壤。金平地区位于三江造山带哀牢山成矿带南段(元江—墨江公路以南),地质活动强烈,成矿条件优越。该带是我国重要的黄金生产勘查基地,目前已发现大小金矿床(点)20余个,探明金矿资源量达30t,估计倘有77.4t的找矿远景[1]。因此,对金平地区金矿化类型、控矿因素和找矿方向等的研究,有利于今后在该区开展金矿的地质找矿工作。

图1 金平地区区域地质及金矿分布简图

1 区域成矿背景

金平地区横跨特提斯——喜马拉雅、滨太平洋两大构造域,在大地构造位置上位于青藏滇板块与扬子板块之交接部位,横跨哀牢山海岸山弧地体,西部以藤条江断裂、东部以红河断裂为界(图1),属于哀牢山金成矿带南段的一部分。该带金成矿与断裂构造、喜马拉雅期岩浆活动关系密切[3],已发现的金矿床(点)绝大部分位于哀牢山浅变质岩带中。

区内地层主要有元古界哀牢山群、奥陶系、志留系中下统、泥盆系中上统、石炭系、二叠系下统、三叠系、新近系和第四系。地层受断裂及岩浆活动影响明显,多呈 NW-SE向展布,片状、断块状产出。区域地质构造复杂,以断裂构造为主,褶皱构造次之。断裂构造以NW向的红河、哀牢山和藤条河深大断裂为主体,控制着区内岩浆活动和成矿作用。构造组合以叠瓦状的挤压逆冲断裂间夹线状褶皱为主,并被一系列NE向次级断裂所切割(图1)。矿带空间展布及矿体定位严格受构造控制。

区域岩浆活动频繁,各类侵入岩发育齐全。沿藤条江断裂、甘河断裂带及其与NE向次级断裂交汇部位,常形成断续延绵长达几十千米的复式岩株、岩墙(床)群带,控制着区内矿床(点)的分布和产出。超基性——基性岩体主要为橄榄岩、辉石岩和辉长岩类,是区内铜镍矿的赋矿母岩,如白马寨铜镍矿床。中酸性岩体主要为闪长岩和花岗斑岩类,与区内石英脉型金矿关系密切,如大坪金矿床。碱性杂岩体主要为辉长岩、正长岩、正长斑岩和煌斑岩类,在适宜地质条件下易形成斑岩型铜钼矿,如平安寨、长安冲等铜钼矿床。此外,在侵入接触带、与断裂及不整合面相复合部位常形成微细粒型金矿体,如三家寨、铜厂等金矿床。

图1 大坪金矿矿区地质图(据朱路华等[5]修改)

2 金矿化类型

构造——岩浆的多期活动,导致金平地区金成矿具有多期次矿化叠加特征。由于叠加方式、强度不同,造成规模不一,类型差别较大、金品位变化明显、矿化元素组合等各具特色的金矿化体的形成[4]。金平地区金矿化类型主要有与基性-中性-酸性-碱性岩有关的蚀变岩型、石英脉型、红土型(风化淋滤型、残坡积型)、冲积(洪)积型、共伴生型和复合型。

2.1 石英脉型金矿

图3 长安金矿床地质简图(据和中华等[7]略改)

石英脉型金矿为区内主要金矿类型,多分布于大坪—老金山一带,以硫化物石英脉为主,石英脉常成群成带发育。该类型金矿矿体具有分支复合、尖灭再现现象,主要受断裂构造和裂隙控制,大坪金矿床就是其典型代表。目前在矿区内发现含金石英脉55条,矿脉多在断裂带内断续分布,呈雁行状尖灭再现或侧现(图2)。矿体中Au品位单样最高超过300×10-6,平均品位超过10×10-6。矿石矿物以黄铁矿为主,次为方铅矿、黄铜矿、自然金和白钨矿,以及少量闪锌矿、磁铁矿、铜蓝和褐铁矿等;脉石矿物主要为石英、水晶、铁白云石和绢云母等[5-6]。矿石中的金主要以自然金形式存在,呈自形、半自形及他形粒状、细脉状及不规则粒状等产出。大坪金矿床围岩蚀变类型多,范围广,但强度较弱、蚀变分带不显著。与金矿化有关的蚀变主要有硅化、黄铁矿化、铁白云石化及绢英岩化。

2.2 蚀变岩型金矿

蚀变岩型金矿常与石英脉型金矿常相伴产出,特别是在岩体与围岩接触带附近。石英脉常位于破碎带中部,两侧为蚀变岩带。区内蚀变岩型金矿主要分布于铜厂一带,典型代表是长安金矿床。目前矿区内共圈定矿体9条,其中V5号矿体是主矿体,主要分布于脆性破碎带中,受NW向的逆冲断裂及其脆性破碎带控制(图3)。矿体与围岩渐变过渡,部分呈突变。矿石Au品位介于1.0~82.4×10-6。蚀变岩型金矿在矿石类型、矿物组合及围岩蚀变上与石英脉型金矿基本一致。矿石矿物主要为黄铁矿、毒砂、褐铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿自然金等,次为赤铁矿、铜蓝等;脉石矿物主要有石英、长石、白云石、绢云母等,次为方解石、白云母等,以及少量绿泥石、沸石、葡萄石等。矿石中的金主要以微细粒状产于石英、毒砂、黄铜矿裂隙及胶结物碎屑内,或者与黄铜矿连生。围岩蚀变分带性不明显,主要有硅化、碳酸盐化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化[7-10]。

2.3 红土型金矿

红土型金矿为区内重要金矿类型之一,该类型金矿是原生金矿体遭受剥蚀重新堆积的产物,在成矿时间上晚于原生金矿体,在空间上与原生金矿体相邻并受其产出形态控制,主要分布于铜厂一带。区内该类型金矿常与各类岩体、岩脉相伴产出,如富碱正长斑岩、辉绿岩和煌斑岩,主要产于NNW、NW及NE向断裂交汇部位。矿化体多发育于奥陶、志留、泥盆系不同岩性接触部位或风化层中,主要代表矿床为铜厂金矿、银厂坡金矿等[11-12]。铜厂红土型金矿化主要产于微晶含灰质白云岩、长石石英砂岩和正长斑岩接触带上的风化层中。矿石中原生金属矿物主要为黄铁矿和毒砂,其次为黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、辰砂、自然金、自然银、银金矿等;次生金属矿物为褐铁矿、赤铁矿、铜蓝等。非金属矿物为石英、长石、绢云母、高岭石、蒙脱石、白云母、白云石、方解石和少量黝帘石、氟石、葡萄石等。围岩蚀变主要为黄铁矿化、高岭土化、绢云母化、绿泥石化及硅化等[11]。

2.4 冲(洪)积型砂金矿

区内冲(洪)积型砂金矿主要分布于藤条江及其支流,在三家河流域铜厂——干冲沟一带尤为集中,砂金主要来源于区内的含金辉绿岩、正长斑岩、闪长细晶岩和煌斑岩脉等,代表性矿床(点)有干冲沟、龙潭坝、勐拉坝等金矿床。干冲沟金矿床共有大小矿体 6个,矿体多呈条带状赋存于冲(洪)积层中。Au品位介于0.1~0.59g/m3,最高达29.25g/m3。砂金来源于矿区西南部的含金辉绿岩、闪长岩和煌斑岩等,呈半浑圆状、椭球状、片状、不规则状、锯齿状产出[13]。

2.5 共伴生型金矿

共伴生金矿为本区重要的金矿化类型之一,为滇西喜马拉雅期斑岩型铜钼铅锌金成矿带的一部分,主要沿平安寨——南板桥——谷地新寨一带星罗棋布[3]。区内矿(化)体(点)大部分产于喜马拉雅期碱性正长岩体及基性岩体与围岩的接触带部位或岩体旁侧围岩构造裂隙中,代表性矿床为三家寨金铅锌矿和平安寨金铜钼多金属矿。平安寨金铜钼多金属矿内已发现十余条金矿体(脉),均产于喜马拉雅期碱性正长岩体内部及接触带次级断裂或矽卡岩化带中。矿石矿物主要为黄铁矿、磁黄铁矿、辉钼矿、黄铜矿及少量孔雀石等;脉石矿物主要为绢云母、高岭土、黑云母等。围岩蚀变主要为硅化、黄铁矿化、褐铁矿化和粘土化。

由于多种成矿地质环境和多期次成矿作用复合叠加,区内金矿床大多属于上述矿化类型的复合类型,如大坪金矿床以石英脉型和蚀变岩型为主,松林坡金矿是多种蚀变作用叠加的复合型金矿[14]。

3 控矿因素

3.1 地层

区内出露的下奥陶统—二叠系的风化土壤中常含次生金矿,表明金平地区地层岩石中 Au的丰度较高。铜厂金矿(红土型)多沿着下奥陶统(O1)与中志留统(S2)的界线分布,银厂坡金矿(残坡积型)在S2地层中富含Au,松林坡金矿(复合型)在O1地层中明显富集Au。因此,推断金平地区金矿的主要矿源层是O1和S2地层。此外,区内已发现金矿床(点)几乎都集中在浅变质带内,这是由于变质作用使地层中成矿元素发生活化,随成矿热液流体迁移到构造有利部位富集成矿。

3.2 构造

矿化与构造关系密切。含矿岩浆沿主断裂(哀牢山大断裂)上升侵位,在压力作用下贯入到次级断裂、层间裂隙和不整合构造面。含矿热液沿断裂带上升,在碳酸盐或碎屑岩断裂带,与围岩反应,使成矿元素进一步富集成矿。

金平地区位于哀牢山深大断裂南部地区,断裂构造以NW 向为主,哀牢山深大断裂为本区的主导和控制性主干断裂,三家河断裂和甘河断裂为次一级断裂,它们共同控制着区内一系列构造岩浆岩活动,为本区主要控矿及运矿构造。NNW向、NW向及NE向断裂交汇部位及更次一级断裂破碎带则控制着金矿床(点)的分布(图1),如大坪金矿主要产于NW向哀牢山逆冲-走滑断裂带内,长安金矿产于NW向逆冲断裂的构造破碎带中(图2、3)。

3.3 岩浆岩

区内岩浆活动频繁,具多期次性,各类侵入岩发育齐全,超基性-基性-中性-酸性-碱性侵入岩和中基性喷出岩均有出露,岩浆活动从元古宙、华力西期、印支期、燕山期一直延续到喜马拉雅期。区内常见侵入岩主要为辉绿岩、辉长辉绿岩和辉绿玢岩等,其中矿体大部赋存于辉绿岩体内,不依岩体的产状而变化,主要受岩体内部的原生和次生裂隙控制。喜马拉雅早期富碱斑岩体(脉)对区内金的成矿具有控制作用,富碱正长斑岩、辉绿岩和煌斑岩在空间和时间上与红土型金矿有密切关系[4]。

4 找矿方向

金平地区的金矿床,无论是大、中型金矿、还是小型金矿或金矿化点,都明显与构造—岩浆活动有密切关系:

1)金平地区金矿(化)体严格受断裂构造控制,尤其是NNW向、NW向及NE向断裂交汇部位及其更次一级断裂破碎带内,是金成矿的有利部位。

2)金矿化(体)与地层和侵入岩体关系密切。区内已发现的金矿床(点)几乎都位于哀牢山浅变质岩带中。部分金矿床(点)受基性、中碱性岩体控制,如新发寨金矿、老卡金矿、银厂坡金矿、长安冲金矿、三家寨金铅锌矿和平安寨金铜钼多金属矿等金矿床均产于喜马拉雅期碱性正长岩带,或岩体与断裂交汇复合部位。

3)大断裂及其旁侧的蚀变辉绿岩,含金石英脉、闪长岩体和花岗岩体外接触带为寻找石英脉型和蚀变岩型金矿有利部位。中志留统碳酸盐与下奥陶统碎屑岩的不整合面、被后期岩脉(煌斑岩脉)穿插的富碱正长斑岩体、山前丘陵地貌和Au化探异常出现的地区是寻找红土型金矿的有利地段[15]。

4)大坪——老金山一带以寻找石英脉型和蚀变岩型金矿为主,铜厂一带以寻找蚀变岩型和红土型金矿为主,三家河流域以寻找冲(洪)积型砂金矿为主。

此外,铜厂——大坪一带是哀牢山金成矿带南段最大的Au异常区,区内Au异常沿断裂分布,强度高,浓度中心明显,梯度高,面积大(高达392km2)[1,15-16],是本区重要的金成矿远景区。

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