杨喜安, 窦世荣, 张锦章, 陈景河, 洪贞群, 张宏党,魏 密, 林耀斌, 莫新华, 高梦江
(1.东华理工大学放射性地质与勘探技术国防重点学科实验室,江西 南昌 330013;2.紫金矿业集团股份有限公司,福建 厦门 361006;3.云南省元阳县华西黄金有限公司,云南 元阳 662406)
云南省大坪金矿床老金山穹隆构造的发现及其地质意义
杨喜安1, 窦世荣2, 张锦章2, 陈景河2, 洪贞群3, 张宏党3,魏 密3, 林耀斌2, 莫新华2, 高梦江2
(1.东华理工大学放射性地质与勘探技术国防重点学科实验室,江西 南昌 330013;2.紫金矿业集团股份有限公司,福建 厦门 361006;3.云南省元阳县华西黄金有限公司,云南 元阳 662406)
大坪金矿床是哀牢山成矿带上的大型金矿床,已有千年开采历史,早期开采主要在老金山矿段。老金山矿段位于大坪金矿床南部,产在志留纪地层中,缓倾正断层控矿。该矿段所在的山峰被称为老金山。老金山位于一向斜中,东翼岩层向南西倾,西翼岩层向南东倾。但是,老金山南坡、中部地层产状南倾,其北部地层北东倾。老金山南部,志留纪中上统青山组和志留纪中上统康廊组呈弧形不整合接触;老金山北部,发育多条放射状、环状断裂。该矿段岩浆活动发育,说明老金山是岩浆上升形成的穹窿构造,老金山矿段控矿断层为该穹隆构造的次级构造。该矿段发育2期隐爆角砾岩和层状高硫化物矿体,是寻找斑岩型矿床的重要找矿标志,老金山矿段隐伏斑岩体向深部矿化蚀变逐渐增强,在大坪金矿床周围有哈播铜钼金矿床、长安冲铜钼矿床和铜厂铜钼矿床等斑岩型矿床。由以上证据,推测老金山矿段深部可能存在斑岩型矿床。
大坪金矿床;老金山;穹隆构造;隐爆角砾岩;斑岩体
杨喜安,窦世荣,张锦章,等.2017. 云南省大坪金矿床老金山穹隆构造的发现及其地质意义[J].东华理工大学学报:自然科学版,40(3):201-212.
Yang Xi-an,Dou Shi-rong,Zhang Jin-zhang, et al.2017. Discover of the Laojinshan dome structure and its geological significance in the Daping gold deposit, Yunnan province[J].Journal of East China University of Technology (Natural Science), 40(3):201-212
云南省大坪金矿床位于哀牢山成矿带南端。哀牢山成矿带是我国重要的多金属成矿带。自晚古生代以来,哀牢山成矿带经历了特提斯洋闭合、新生代印度板块与欧亚板块碰撞,岩浆构造活动频繁,内生矿产丰富。沿哀牢山成矿带分布老王寨金矿床、金厂金矿床、大坪金矿床、长安金矿床、哈播铜钼金矿床、白马寨铜镍矿床、长安冲铜钼矿床、铜厂铜钼矿床和牛栏冲铜镍矿床等国内外著名多金属矿床(王生伟等,2006;黄波等,2009;祝向平等,2009;葛良胜等,2010;胡加昆,2012;赵凯等,2013;田广等,2014;熊伊曲等,2015)。因此,哀牢山成矿带是近年来的研究热点。前人对大坪金矿床进行了大量的研究(祁斌等,1989;徐研非,1989;宋焕斌等,1989,1990a,1990b;金世昌等,1991;韩润生等,1990,1993,1997;应汉龙,1998;毕献武等,1999;周跃飞等,2003;常向阳等,2005;孙晓明等,2006,2007a,2007b;葛良胜等,2007;熊德信等,2006a,2006b,2007;Sun et al.,2009;石贵勇等,2010;袁士松等,2010a,2010b,2011;王治华等,2010,2012;杨立强等,2011;朱路华等,2011;杨家虎等,2011;张燕等,2011;吴晓波等,2011;Qi et al.,2012;刘玉昆,2013;陈耀煌等,2014a,2014b;Chen et al.,2014;李伟,2014;吕聪贵,2014;邓丹莉等,2015,2016;李兴俭等,2016)。这些研究大都局限于科研方面,对指导该矿床地质找矿方面的研究较少。该金矿床经过多年的开采,主矿体已经采完,目前开采残余部分,边探边采,矿山资源危机。近几年,很多专家到该金矿床调研,大多数专家认为大坪金矿找矿前景很好,众说纷纭。但是,大坪金矿床迫切需要发现新矿体,即深部是否有矿?外围是否具有找矿前景?
宋代以来,老金山矿段一直在开采中,老金山特有的魅力吸引了许多专家、学者、地质工作者和众多淘金者等。1996年老金山滑坡以前,有几千人在此采金。由于老金山矿段复杂的地质情况,已出版的文献很少涉及老金山矿段。通过阅读该金矿床和本地区大量的地质文献、资料,对大坪金矿床老金山矿段进行了详细的野外观察和研究,旨在指导下一步地质勘查工作,找到接替资源,延长矿山寿命。
哀牢山构造带位于青藏高原东南缘扬子地块和印支地块之间,走向北西-南东,北部从弥渡开始,向南延伸进入越南境内。该构造带北窄南宽,呈扫帚状分布,长约3 000 km。哀牢山构造带主要发育3条NW-SE向断裂带,从东到西依次为红河断裂、哀牢山断裂、九甲-墨江断裂,这3条断裂组成哀牢山构造带(刘俊来等,2011)。这些断裂不仅控制区域地层、构造、岩浆活动,而且控制矿床(点)的分布。哀牢山断裂位于红河断裂与九甲-墨江断裂之间,将哀牢山构造带分为东、西两部分。哀牢山断裂的东部和西部是哀牢山构造带典型的双变质带,即哀牢山断裂和东部红河断裂之间为前寒武系深变质带,哀牢山断裂和西部九甲-墨江断裂之间为显生宙浅变质带。哀牢山成矿带内已知矿床(点)绝大多数分布在哀牢山断裂与九甲-安定断裂之间。因此,将哀牢山断裂带和九甲-安定断裂之间的西部浅变质带,称之为哀牢山成矿带(胡云中等,1995)。哀牢山成矿带中已发现的大型金矿床皆产于该带内。
大坪金矿床位于哀牢山成矿带南端,是云南历史上两大著名的金矿床之一,具有近千年的开采历史。大坪金矿床北起十八塘,南至老金山,东自小寨-金坪断裂以东,西到三家河断裂,长约15 000 m,宽3 500~5 000 m。根据赋矿围岩、控矿断层等,将大坪金矿床分为北矿段和老金山矿段。大坪金矿床受哀牢山断裂的次级断裂(小寨-金平断裂、小新街断裂、三家河断裂)控矿。这些次级断裂近平行,走向北西,倾向北东,长20余千米,宽数米。在小寨-金平断裂、小新街断裂和三家河断裂之间发育次级构造,这些次级构造为大坪金矿床控矿构造。三家河断裂以西为奥陶纪砂板岩,志留纪、泥盆纪陆源碎屑岩分布于矿区东南角和小寨-金平断裂西部。小寨-金平断裂东部为燕山期花岗岩。在小寨-金平断裂和三家河断裂之间的桃家寨闪长岩为北矿段金矿体的容矿围岩。除了赋存在闪长岩内的金矿床外,闪长岩体周围的奥陶纪、志留纪和泥盆纪地层中也分布一些金矿点,如老么多金矿点。桃家寨闪长岩Rb-Sr 等时线年龄481 Ma(韩润生等,1994)。大坪金矿蚀变围岩绢云母40Ar/39Ar坪年龄为(33.76 ± 0.65) Ma(孙晓明等,2007b),和矿区煌斑岩年龄相近(36.8 ~ 29.6) Ma(Chen et al.,2015)。目前大坪金矿主要开采的矿体为:北矿段9-8-14号金矿体、1-2-3号金矿体和6号金矿体,老金山矿段52号金矿体。
老金山矿段出露地层主要为泥盆系、中上志留统和下奥陶统(图1)。泥盆系根据岩石组合和古生物特征划分为青山组、莲花曲组和烂泥箐组。分别为白云质灰岩、生物碎屑灰质白云岩;砂质板岩、泥质板岩、隐晶质硅质岩、变质粉砂岩、生物碎屑灰岩、变质硅质粉砂岩~细砂岩;生物碎屑灰岩、泥晶~粉晶灰岩、亮晶砂屑灰岩。志留系以白云岩、灰质白云岩为主,属碳酸盐潮坪环境。下奥陶统以变质长石石英砂岩、变质泥质粉砂岩、板岩互层为主。
老金山矿段喜马拉雅山期富碱岩浆活动频繁,出露大量岩株或岩脉。这些岩株或岩脉岩性为辉绿岩、煌斑岩、花岗斑岩等(刘玉昆,2013)。
老金山矿段的矿体主要为52号矿体和55号矿体。
52号矿体控矿断层为缓倾正断层。走向北西-南东,倾向南西,最小倾角20°,最大52°,平均36°。总体属缓倾斜矿体。含金石英脉的顶、底板岩石硅化,局部铁白云石化等。矿体呈脉状、似板状,最大厚度1.40 m,最小0.08 m,一般0.25~0.58 m,平均0.42 m。厚度变化系数64%,属厚度变化稳定。金品位最高197.99 g/t,最低0.14 g/t,平均12.93 g/t。伴生元素银品位3.47~161.68 g/t,平均26.23 g/t。
55号矿体受缓倾正断层控矿。矿体倾向130°~162°,局部90°,倾角最大17°,最小13°,平均16°,属缓倾斜矿体。矿体呈脉状、豆荚状。矿体最大厚度1.41 m,最小0.09 m,一般厚0.1~0.38 m,平均厚0.27 m。厚度变化系数67%,厚度变化稳定。金品位最高86.41 g/t,最低0.15 g/t,平均7.72 g/t。伴生银品位最高222.40 g/t,最低4.9 g/t,平均50.82 g/t。
图1 大坪金矿床老金山矿段地质略图(据元阳县华西黄金有限公司地质资料修改)Fig.1 Sketch geological map of the Laojinshan ore block in the Daping gold deposit (modified from data of Yuanyang Huaxi Gold Company limited)1.志留系中上统青山组;2.志留系中上统康廊组;泥盆系中上统烂泥箐组;4.泥盆系中上统莲花曲组;5.燕山期石英二长岩;6.华力西晚期闪长岩;7.辉绿岩岩株;8.煌斑岩岩脉;9.花岗斑岩岩脉;10.金矿体及编号;11.地层产状;12.断层及产状;13.不整合接触地质界线;14.地质界线
老金山矿段52、55号矿体产在中志留统康郎组白云岩和灰质白云岩中,矿体顶、底板岩石具硅化、铁白云石化等。
矿石工业类型以黄铁矿石英铁白云石金矿石为主,次为黄铁矿石英金矿石,还有黄铁矿、方铅矿-石英铁白云石金矿石、磁铁矿金矿石、块状黄铁矿金矿石等。矿石结构:自形-半自形粒状结构、半自形-它形粒状结构、脉状充填结构、包含结构和压碎结构等。金属矿物:黄铁矿为主、次为黄铜矿、方铅矿,自然金等;脉石矿物:石英、铁白云石。金属矿物以浸染状、团块状和细脉状分布于脉石矿物中。
老金山矿段金成矿期主要有2期:成矿早期低硫化物石英脉和成矿期高硫化物石英铁白云石脉。成矿早期低硫化物石英脉金品位较低,是不经济的;成矿期高硫化物石英铁白云石脉金品位较高,是经济的。
2.1 老金山穹窿构造
大坪金矿区褶皱不发育,仅在老金山一带发育一轴向北北西向斜构造,由于华力西期闪长岩、辉绿岩侵位和后期断裂的破坏,向斜构造残破不全,向斜核部出露志留系中上统青山组碳酸盐岩,翼部为志留系中上统康廊组白云岩、灰质白云岩。东翼岩层向南西倾,倾角 30°~ 40°; 西翼岩层向南东倾,倾角在35°~ 50°之间。轴面近直立,为一直立开阔褶皱(刘玉昆,2013)。突兀的老金山位于该向斜核部,与周围环境格格不入,分外引人注目。
图2 老金山地层产状Fig.2 Photograph of the formation occurrence in the Laojinshan ore blockA.老金山南坡,互层状灰岩白云岩;B.灰岩中条带状白云质夹层,代表了灰岩的产状;C. 灰岩中的暗色条带,浅色深色逐渐过渡,指示灰岩层理,代表了灰岩的产状;D.石灰岩和白云岩界线,石灰岩和白云岩呈互层状,在白云岩顶部有底砾岩,代表岩石层理
老金山矿段所在的山峰被称为老金山。老金山位于一向斜中,但是老金山地层产状与其所在向斜完全不协调。老金山南坡、中部地层产状南倾,其北部地层北东倾(图1)。老金山地表和坑道内地层产状大体一致。老金山南坡地表,灰岩白云岩互层,产状195°∠22°(图2A);坑道内灰岩中条带状白云质夹层,代表了灰岩的产状,产状168°∠70°(图2B);灰岩中的暗色条带、浅色深色过渡带,指示灰岩层理,代表了灰岩的产状,为172°∠70°(图2C);石灰岩和白云岩呈互层状,在白云岩顶部有底砾岩,代表岩石层理,石灰岩产状168°∠70°(图2D)。老金山南部,志留系中上统青山组和志留系中上统康廊组呈弧形不整合接触;老金山北部,发育多条放射状、环状断裂(图1)。放射状断裂向北东倾或北西倾,倾角近直立,80°~90°,部分环状构造向南倾,倾角近直立,80°~90°。老金山矿段控矿断层产状大部分倾向南西,倾角较缓,13°~53°,55号矿体倾向南东,倾角13°~17°。该金矿床北矿段控矿构造与老金山矿段控矿构造完全不同。小寨-金平断裂、小新街断裂、三家河断裂倾向北东,倾角65°~88°,次级控矿断层倾向南西,倾角较陡67°~80°(陈耀煌等,2014b)。在老金山地表或坑道内可见大量的辉绿岩岩株或岩脉、煌斑岩脉和隐伏花岗斑岩体等(图1),岩株或岩脉产状各异。在该矿床北矿段,岩脉均呈北西向分布。在大坪金矿区,仅在老金山矿段出露大量岩株,这和老金山所在的构造相关。以上证据表明老金山是岩浆上升形成的穹窿构造,老金山矿段控矿断层为该穹隆构造的次级构造。
2.2 隐爆角砾岩
老金山有2期隐爆角砾岩,成矿早期隐爆角砾岩(石灰岩中的角砾)。同成矿期隐爆角砾岩(氧化矿)。
2.2.1 成矿早期隐爆角砾岩
图3 成矿早期角砾岩Fig.3 Photograph of the breccias in the early ore-stageA.钻孔岩心中角砾无方向性,角砾之间空间较大。角砾成分为石灰岩,角砾直径0.5~1.5 cm,70%,胶结物碳酸盐、石英,30%;B.岩石破碎后无位移,胶结物为碳酸盐、石英;C.白色斑点成分为碳酸盐、石英,直径12~60 mm,是热液流体充填了热液隐爆产生的孔隙或气泡;D.氧化矿和灰岩界线附近,围岩一侧发育和该界线近平行的白色条带,成分为碳酸盐、石英,是成矿早期热液隐爆产生的裂隙再次隐爆破裂,后期碳酸盐、石英充填,说明是成矿早期角砾;E.白色斑点状、虫状,在老金山山顶西侧和坑道内均可见,是热液隐爆产生的气泡,碳酸盐、石英充填;F.硫化物石英铁白云石脉穿过角砾,说明硫化物石英铁白云石脉晚于成矿前角砾;G.角砾岩仅限于石灰岩,白云岩较完整, 由于石灰岩脆性相对较大,受到同样的应力石灰岩优先破碎;H.矿脉中可见棱角状角砾,张性构造的特点。碳酸盐化硅化较强、构造空间相对较大的位置往往有硫化物,硫化物含量40%,其中黄铁矿占98%、方铅矿占2%
在老金山,观察到以下地质现象:钻孔岩心中角砾无方向性,角砾之间空间较大。角砾成分为石灰岩,角砾直径0.5~1.5 cm,含量70%,胶结物碳酸盐、石英,含量30%(图3A);岩石破碎后无位移,胶结物为碳酸盐、石英(图3B);白色斑点成分为碳酸盐、石英,直径12~60 mm,是热液流体充填了热液隐爆产生的孔隙或气泡(图3C);氧化矿和灰岩界线附近,围岩一侧发育和该界线近平行的白色条带,成分为碳酸盐、石英,是成矿早期热液隐爆产生的裂隙再次隐爆破裂,后期碳酸盐、石英充填。说明是成矿早期角砾(图3D);白色斑点状、虫状,在老金山山顶西侧和坑道内均可见,是热液隐爆产生的气泡,碳酸盐、石英充填(图3E);硫化物石英铁白云石脉穿过角砾,说明硫化物铁白云石脉晚于成矿前角砾(图3F);角砾岩仅限于石灰岩,白云岩较完整, 由于石灰岩脆性相对较大,受到同样的应力石灰岩优先破碎(图3G);矿脉中可见棱角状角砾,张性构造的特点。碳酸盐化硅化较强、构造空间相对较大的位置往往有硫化物,硫化物含量40%,其中黄铁矿占98%、方铅矿占2%(图3H)。这种矿石品位较低,规模较小,采矿工人称之为“蚂蚁矿”,是不经济的。综合上述,这种角砾岩是成矿前隐爆角砾岩。从地表到深部,成矿前隐爆角砾岩逐渐减少。
2.2.2 同成矿期隐爆角砾岩
同成矿期角砾岩被氧化,金品位1 g/t左右,被称为氧化矿,过去大量开采,基本开采殆尽。通过详细的野外观察,看到以下地质现象:大部分角砾强烈风化、褐铁矿化,呈土状(图4A);同一条断层内的石英脉较完整,氧化矿呈囊状分布在断层中。在石英脉内无硫化物,在氧化矿内有大量的褐铁矿,围岩也见到黄铁矿,说明有二次成矿作用;氧化矿比较破碎,呈土状,表明有二次破碎。说明成矿流体进入断层内,在一定的温度压力下,发生爆破,形成热液角砾(图4B);氧化矿下部的原生矿石为硫化物石英铁白云石金矿石,金品位较低,其中夹有成矿前角砾碎块,说明本次隐爆作用在前期隐爆作用基础上叠加;角砾和围岩之间局部为断层接触关系,说明这些角砾是热液流体沿断层或裂隙进入一定的空间,发生爆破,产生囊状或不规则状(图4D);氧化矿和灰岩的界线附近,在氧化矿内可见碎块状灰岩,说明该岩石碎块是爆破产生的,周围的岩粉被氧化(图4E);角砾无位移,显示了岩浆热液角砾岩的特征(图4F);围岩发育张性石英细脉,是爆破产生的次级构造(图4G),围岩为成矿前隐爆角砾岩,说明该期角砾岩晚于成矿前角砾岩;局部见到气孔构造、杏仁构造(图4H),说明该热液流体含有大量气体,正是因为这些气体,在一定的温度压力下产生爆破,形成大量囊状或不规则状角砾岩。综合上述,野外看到的氧化矿是同成矿期岩浆热液角砾岩。
图4 老金山同成矿期隐爆角砾岩(氧化矿)Fig.4 Photograph of the breccias (oxidized ores) in the mainly ore-stageA.大部分角砾强烈风化、褐铁矿化,呈土状;B.同一条断层内的石英脉较完整,氧化矿呈囊状分布在断层中。在石英脉内无硫化物,在氧化矿内有大量的褐铁矿,围岩也见到黄铁矿,说明有二次成矿作用,氧化矿比较破碎,呈土状,表明有二次破碎。说明成矿流体进入断层内,在一定的温度压力下,发生爆破,形成热液角砾;C.氧化矿下部的原生矿石为硫化物石英铁白云石金矿石,其中夹有成矿前角砾碎块,说明本次隐爆作用在前期隐爆作用基础上叠加;D.角砾和围岩之间局部为断层接触关系,说明这些角砾是热液流体沿断层或裂隙进入一定的空间,发生爆破,产生囊状或不规则状;E.氧化矿和灰岩的界线附近,在氧化矿内可见碎块状灰岩,说明该岩石碎块是爆破产生的,周围的岩粉被氧化;F.角砾无位移,显示了岩浆热液角砾岩的特征;G.围岩发育张性石英细脉,是爆破产生的次级构造,围岩为成矿前隐爆角砾岩,说明该期角砾岩晚于成矿前角砾岩;H.局部见到气孔构造、杏仁构造,说明该热液流体是气液流体,该岩浆热液流体含有大量气体,正是因为这些气体,在一定的温度压力下产生爆破,形成大量囊状或不规则状角砾岩
2.3 层状黄铁矿脉
老金山矿段层状黄铁矿脉围岩为成矿前隐爆角砾岩(图5),自形、半自形粒状结构,块状构造,厚度0.3 ~ 0.6 m, 产状210°∠18°,金品位<1.0 g/t。
图5 层状黄铁矿脉Fig.5 Photograph of the stratiform pyrite vein
2.4 老金山花岗斑岩体
老金山花岗斑岩体位于老金山中东部,是老金山矿段坑道内出露的最大隐伏岩体。老金山花岗斑岩体出露于52、55号矿体西北部。52号矿体尖灭于该岩体附近。地表,52号矿体东部出露花岗斑岩岩脉(图1)。该岩石具斑状构造(图6A)。显微镜下可见明显流动构造,粒度不等的晶屑被胶结物所熔结(图6B),斑晶成分主要是石英、斜长石,其中晶屑主要为石英,长石。石英粒度变化较大0.5~2.0 mm,含量约为30 %;长石主要为斜长石,可见聚片双晶,粒径一般为0.2 mm~1.0 mm, 含量约为40 %。胶结物基本碳酸盐化,含量约为40 % (资料来源于元阳县华西黄金有限公司)。
在老金山矿段612 m中段、571中段、420 m中段、390 m中段和330 m中段等可观察到隐伏花岗斑岩体露头(图7,表1)。花岗斑岩体首次出露于612 m中段31线(图7A)。612 m中段坑道没有穿过该岩体,该岩体无矿化,也没有矿体穿过,斑晶主要为斜长石,少量石英,基质为灰黑色隐晶质矿物。在该岩体与南东侧石灰岩接触处发育一组剪切带(图7B),产状241°∠86°,石英脉沿剪切带充填,从岩体到围岩,硅化减弱,局部可见零星硫化物。571平硐N7点北西掌子面可见剪节理,岩石呈板状(图7C),位于31线附近,产状112°∠78°,该剪节理靠近北部花岗斑岩体。在420 m中段,该花岗斑岩体南东向外侧发育石英脉和剪节理,花岗斑岩出露于27~25线。该中段花岗斑岩岩性和612 m中段相似(图7D)。390 m中段,该花岗斑岩体出露于17线,该岩体北东围岩为灰岩。该中段花岗斑岩岩性和612平硐、420 m中段相比,硅化较强(图7E)。330 m中段,该斑岩体出露于13线北西,强硅化(图7F),局部可见黄铁矿、方铅矿、磁铁矿等,局部金品位0.8 g/t。该岩体南东围岩为灰岩,斑岩体和灰岩的界线近直立,在11~13线发育剪节理,产状131°∠59°,在围岩一侧发育大量网状石英脉(图7G),局部可见黄铁矿细脉,具金矿化,部分金品位为0.5 g/t,局部金品位较高。钻孔岩心显示该斑岩深部钾化、黄铁绢云岩化(图7H)。
图6 花岗斑岩照片(资料来自元阳县华西黄金有限公司)Fig.6 Photograph of the granite porphyry (after data of Yuanyang Huaxi Gold Company limited)A.花岗斑岩手标本照片;B.显微镜下正交偏光照片
出露位置花岗斑岩与围岩接触带产状矿化特征612m中段31线该岩体与南东侧石灰岩接触处发育一组剪切带,产状241°∠86°无矿化571m31线剪节理,岩石呈板状,位于31线附近,产状112°∠78°无矿化420m中段27~25线无矿化390m中段17线硅化较强330m中段13线北西在11-13线发育剪节理,产状131°∠59°强硅化,局部可见黄铁矿、方铅矿、磁铁矿等,局部金品位0.8g/t。
从Googleearth遥感图看到,老金山位于多条构造交汇处。构造交汇处岩石较破碎,是岩浆上升的理想通道,老金山出露大量喜马拉雅期碱性岩株岩脉,说明多期岩浆上升形成老金山穹隆构造。大量研究表明,穹隆构造的次级构造是良好的控矿构造(马长信,1989;燕守勋等,1994;赵生贵,1998;李亚东,1999;李己华等,2004;时永明等,2006),穹隆构造深部往往有和侵入岩体相关的斑岩型矿床(Mathur et al.,2000;Wilson et al.,2003;Logan et al.,2014;Micko et al.,2014)。所以,除了在老金山已发现的矿体外,可能存在其他隐伏矿体,或者其深部可能有斑岩型矿床。老金山北部滑坡区,在滑坡以后停止开采,滑坡区及其附近或其下部可能存在隐伏矿体。如前文所述,老金山矿段控矿断层为该穹隆构造的次级构造、隐伏斑岩体为同构造岩体,已开采的矿体主要集中在斑岩体上盘,推测斑岩体下盘可能存在隐伏矿体。个别钻孔在斑岩体下盘见矿证明斑岩体下盘矿体是存在的。因此,建议在斑岩体下盘可寻找隐伏矿体。同时,在老金山矿段观察到大量与斑岩型矿床相关的地质现象。
图7 隐伏花岗斑岩体照片Fig.7 Photograph of the conceal granite porphyryA. 612 m中段花岗斑岩;B. 612 m中段花岗斑岩体南东边缘剪切带;C. 571 m中段花岗斑岩体南东边缘剪切带;D. 420 m中段花岗斑岩;E. 390 m中段硅化花岗斑岩;F.330 m中段强硅化花岗斑岩;G. 330 m中段强硅化花岗斑岩南东围岩一侧网状石英脉;H.斑岩体深部钾化、黄铁绢云岩化
在老金山发现2期隐爆角砾岩。岩浆热液角砾岩是寻找斑岩型铜矿床的找矿标志(Landtwing et al., 2002;Sillitoe, 2005, 2010; Singer et al.,2005;Valencia et al.,2008)。在老金山矿段观察到层状黄铁矿脉,和硫化物石英铁白云石脉同期(围岩均为成矿早期角砾岩)。很多文献中报道岩浆热液成因的高硫化物石英脉附近有斑岩型矿床(Cooke et al.,2005;Spencer et al.,2015)。进一步在老金山坑道内发现隐伏花岗斑岩体。斑岩成矿模型建立以后,在国外找到许多斑岩型矿床。在老金山坑道观察到大量和斑岩矿床相关的地质现象,如隐伏花岗斑岩体、岩浆热液角砾、高硫化物石英脉、似层状矿体、钾化、硅化和黄铁绢英岩化等矿化蚀变,说明老金山矿段深部可能存在斑岩型矿床。
花岗斑岩体在612 m中段出露于31线、420 m中段出露于27~25线、390 m中段出露于17线,说明该岩体从上到下向南东倾伏。KZK19-1,KZK19-2,KZK21-1和KZK21-2钻孔见到花岗斑岩体下盘灰岩,说明该岩体呈板状分布,可能沿某一构造带向上侵入而成。从13线到21线,均有花岗斑岩出露;在矿区地质图上,老金山东部出露花岗斑岩脉(图1),表明在老金山下部存在一个较大规模的花岗斑岩体,在坑道内看到的花岗斑岩是该斑岩体上部的岩脉。
从612 m中段到330 m中段,花岗斑岩体与围岩的接触带常见板状围岩或剪切带,这是岩体上升过程中,挤压围岩所致。在390 m中段花岗斑岩体强烈硅化,330 m中段11~13线发育网状石英脉,可能是硅化花岗斑岩体引起的围岩蚀变,也说明从上到下硅化增强。612 m中段至390 m中段剪切带无矿化,330 m中段剪切带发育金矿化,说明由上到下金矿化增强。从KZK13-2岩心看出,在孔深270 m附近(高程160 m),发育弱钾化,黄铁绢英岩化,黄铁矿沿裂隙发育,硫化物明显增多,推测在高程160 m附近或以下随着钾化增强,硫化物增多,金品位可能随之升高。
该花岗斑岩体内无金矿体,说明该岩体不是成矿前的岩体,是同构造岩体。612 m中段花岗斑岩位于该花岗斑岩体上部,我们在岩体内没有发现矿化的迹象。但是在390 m中段以下硅化增强、KZK13-2钻孔160 m标高处钾化、黄铁绢英岩化增强,代表了2期岩浆活动和成矿作用。第一期硅化,可能和低品位低硫化物石英脉、成矿前隐爆角砾岩有关;第二期钾化、黄铁绢英岩化,可能和高品位硫化物石英铁白云石脉、同成矿期隐爆角砾岩有关,在显微镜下可看到花岗斑岩中的碳酸盐化(图6B)。花岗斑岩的第一期硅化、第二期钾化、黄铁绢英岩化与与深部岩体有关,分别代表2期岩浆活动,说明与经济的硫化物石英铁白云石脉、黄铁绢英岩化有关的岩浆活动是花岗斑岩之后的第二期岩浆活动。这样,从花岗斑岩形成同岩浆控矿构造到叠加成矿作用,至少经历了3次岩浆活动,第三期岩浆活动与推测的隐伏斑岩型矿床有关。
老金山地层产状、构造产状和岩浆活动等说明老金山是岩浆上升形成的穹窿构造,老金山矿段控矿断层为该穹隆构造的次级构造。该矿段发育2期隐爆角砾岩和层状高硫化物矿体,是寻找斑岩型矿床的重要找矿标志,老金山矿段隐伏斑岩体向深部矿化蚀变逐渐增强,在大坪金矿床周围有哈播铜钼金矿床、长安冲铜钼矿床和铜厂铜钼矿床等斑岩型矿床,推测老金山矿段深部可能存在斑岩型矿床。
致谢:在野外期间,得到唐匡仁、朱爱中等领导的大力支持,和许多技术人员进行了有益的交流,在此表示衷心感谢。
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DiscoveroftheLaojinshanDomeStructureandItsGeologicalSignificanceintheDapingGoldDeposit,YunnanProvince
YANG Xi-an1, DOU Shi-rong2, ZHANG Jin-zhang2, CHEN Jing-he2, HONG Zhen-qun3, ZHANG Hong-dang3,WEI Mi3, LIN Yao-bin2, MO Xin-hua2, GAO Meng-jiang2
(1.Fundamental Science on Radioactive Geology and Exploration Technology Laboratory, East China University of Technology, NanChang, JX 330013, China; 2.Zinjin Mining Group Company Limited, Xiamen, FJ 361006, China; 3.Yuanyang Huaxi Gold Company limited, Yuanyang, YN 662406,China)
The Daping gold deposit is a giant gold deposit along the Ailaoshan metallogenic belt, which has been mined for about one thousand years. Laojinshan ore section of the deposit was mainly mined in earlier years, which is located in the southern Daping gold deposit, hosted by the Silurian,the ores were deposited in pre-exsisting gently normal faults. The Laojinshan ore section lies in the Laojinshan hill of a syncline. However, the stratum of its south slope and its north slope dip southeast and northeast, respectively. In the southern Laojinshan hill, it is uncomfortable contact as arc-shaped between upper-middle Silurian Qingshan suite and upper-middle Silurian Kanglang suite; in the northern Laojinshan hill, developed many radial faults and ring faults. Substantial volumes of magmas were emplaced into the Laojinshan hill, imply the Laojinshan hill is a dome structure by ascending magma, and the Laojinshan ore section is bordered by substructure of the dome structure. There are two period magmatic hydrothermal breccia, and stratiform pyrite orebody, which is significant indicator for porphyry deposit, hydrothermal alteration and gold mineralization of the buried Laojinshan porphyry body is increasingly strong with deep, along with Habo Cu-Mo-Au deposit, Changanchong Cu-Mo deposit and Tongchang Cu-Mo deposit around the Daping gold deposit. Above state indicates that there is a porphyry deposit underlying the Laojinshan ore section.
Daping gold deposit; Laojinshan; dome structure; magmatic hydrothermal breccia; porphyry body
P618.51
A
1674-3504(2017)03-0201-12
2017-06-17
紫金矿业集团股份有限公司资助项目“紫金矿业集团股份有限公司云南省大坪金矿床综合研究”项目(2016001)
杨喜安(1972—),男,博士后,高级工程师,主要从事矿床学方面的研究。E-mail: yangxianyantai@163.com
10.3969/j.issn.1674-3504.2017.03.001