云南元江县龙潭金矿地质特征及成因浅析

董明强，王丽美，许为民

(1.昆明市东川金水矿业有限责任公司，云南 昆明 654100；2.云南伟力达地球物理勘测有限公司，云南昆明 650217)

矿区位于红河大断裂与小河底河大断裂的夹持带上，受两大断裂的影响，区内构造十分发育而复杂。主要发育北西走向断裂，倾向南西的逆断层，断裂对矿区内地层、岩浆岩的展布及矿产的分布有明显的控制作用。

1 矿区地质

1.1 矿区地层

矿区出露的地层主要为中元古界昆阳群黑山头组、富良棚组，次为中生界三叠系上统火把冲组及少量第四系。现由新至老叙述如下：

(1)第四系(Q)：主要分布于山坡及沟谷凹地的坡积层、残坡积层、冲洪积层等。由粘土、砾石、砂、碎石、卵石等组成。厚度0～50m。

(2)三叠系上统火把冲组(T3h)：主要以灰红色、棕红色、紫红色复成分砾岩，海陆相交替-陆相的石英砂岩、砂岩、粘土质页岩、炭质页岩及煤层组成。厚度98m～950m。并直接呈角度不整合超覆于昆阳群之上。

(3)中元古界昆阳群富良棚组(Pt2f)：主要为灰黄色薄至中厚层状泥灰岩夹灰色薄层至中层状灰岩、凝灰质砂岩，灰白色、灰绿色薄至中厚层状板岩组成。厚度大于190m。

(4)中元古界昆阳群黑山头组(Pt2hs)：主要由灰色薄层板岩、粉砂质绢云母板岩夹薄至中层状石英砂岩、粉砂岩、细砂岩及中至厚层状石英岩、石英砂岩组成。粒级层十分发育，具清晰之条纹条带状构造。总厚1460m～2190m不等。区域上黑山头组可进一步划分为七个岩性段，本矿区内出露黑山头组第五、第六、第七段。

黑山头组第七段(Pt2hs7)：上部地层为灰色、浅灰色、浅灰红色薄层板岩夹灰白色、白色中厚层状石英岩。下部地层为灰白-白色厚层变质石英砂岩。厚度>300m。

黑山头组第六段(Pt2hs6)：上部地层为灰色、灰绿色、黄灰色薄层状板岩夹多层薄至中厚层状白色、灰白色变质石英砂岩。下部地层为灰红、灰白、灰色中至厚层状变质石英砂岩夹灰色薄层状板岩、变质岩屑石英砂岩，厚度>1075m。

黑山头组第五段(Pt2hs5)：灰色薄层板岩夹少量变质粉砂岩、石英砂岩。厚度>1124m。

1.2 矿区构造

由于矿区位于红河大断裂与小河底河大断裂的夹持地带，区内断层构造十分发育。且对金矿体的控制十分明显(图1)，各断层特征如下：

(1)F3逆断层：出露于矿区北东部，呈北西向延伸至图外，区内长约1.4km。断层面向南西倾斜，倾角65°，矿断层两侧(上下盘)由黑山头组、富良棚组、三叠系火把冲组等不同时代地层相互接触，同时还切错了矿区内的花岗斑岩体及花岗岩体，水平断距50m～150m。

(2)F16逆断层：该断层位于F3断层的西盘，为矿区金矿的主要控矿断层，断层面向南西倾斜，倾角70°～85°，下盘为黑山头组第七段砂、板岩，上盘主要为早震旦系邓耳单元(Z1De)花岗斑岩。破碎带宽度0.60m～3.70m，破碎带下盘具强褐铁矿化，矿区金矿体赋存于该地层破碎带中。

1.3 岩浆岩

矿区岩浆岩分布广泛，主要有燕山期的辉绿岩，震旦系早期不同期次的花岗斑岩和花岗岩侵入体，岩体多沿构造上的脆弱带(如断层及其破碎带)侵入。酸性侵入岩多呈小岩基、岩株，其余多呈小岩体及岩墙、岩脉、岩床。

图1 云南省元江县龙潭金矿地质简图

1-第四系；2-火把冲组；3-富良棚组；4-黑山头组第七段；5-黑山头组第六段；6-黑山头组第五段；7-邓耳单元花岗斑岩；8-辉绿岩；9-逆断层及编号；10-性质不明断层及编号；11-实测地质界线；12-实测不整合界线；13-地层产状；14-矿体及编号；15-图切剖面位置

(2)早震旦系邓耳单元(Z1De)细粒花岗斑岩：侵入于昆阳群黑山头组第七段砂板岩中，部分地段与板岩地层呈断层接触，岩石呈灰白色，班状结构，班晶为长石和石英，基质除长石、石英外，还有少量的黑云母。该花岗班岩也是金矿体围岩之一。

1.4变质作用及变质岩

矿区内的变质作用主要有区域变质作用、动力变质作用及接触变质作用，不同的变质作用下，形成了不同的相应变质岩类或矿产。

(1)区域变质作用及形成的变质岩：在区域变质的长期作用下，矿区内形成了广泛分布的浅变质岩系。如昆阳群黑山头组板岩、绢云母板岩、变质石英砂岩、石英岩，富良棚组的板岩及变质石英砂岩等。由于区域变质作用，岩石呈现板状层理明显，砂岩胶结物发生变质，重结晶形成变质石英砂岩，更进一步则变成石英岩，泥岩绢云母化。

(2)动力变质作用及形成的变质岩：常见于断层带，在强烈的挤压应力作用下，岩石被压碎，重新胶结的压碎岩、角砾岩及糜棱岩，并发生硅化、黄铁矿化、重结晶化、绿泥石化、退色化。如常见的板岩角砾岩、砂岩角砾岩、花岗斑岩及花岗岩角砾岩、粘土岩等。

(3)接触变质作用及形成的变质岩：接触变质作用发生在侵入岩体的周围，主要为外接触变质，其次为内接触变质，主要变质作用有绢云母化、角砾岩化、硅化、重结晶化、绿泥石化与弱黄铁矿化等。

2 矿床地质特征

元江县龙潭金矿属于一个构造控制的，以金为主，含有铅锌(银)、铜、钨、钼的多金属矿床，矿床规模较小，目前仅圈出V1金矿体。

2.1 矿体特征

V1矿体：位于矿区北东部，产于惊天山南F3断裂南西盘，F16断裂破碎带中，矿体产状与F16断裂带产状基本一致，矿石由断裂破碎带的砂板、角砾和部分花岗斑岩角砾经褐铁矿化构成，矿体呈脉状产出，总体走向215°，倾向南西，倾角70°～85°，局部直立倒转。矿体赋存标高2080m～1910m，沿倾向控制矿体垂深约150m。矿体厚0.40m～2.30m，平均厚度1.53m，厚度变化系数31.95%；通过对V1矿体采样化学分析，金品位在0.50 g/t～4.85 g/t，平均品位2.31g/t，品位变化系数92.29%，属于品位变化均匀的金矿体。属氧化矿石类型，伴生铅、银等，矿石类型较单一。具黄铁矿化、褐铁矿化、硅化、退色化蚀变，矿石经风化表现出呈孔洞状、碎裂硅化、褐铁矿化(氧化)金矿石。

图2 元江县龙潭金矿B-B′地质剖面图

2.2 矿石矿物成分

金矿主要产于砂板岩与花岗斑岩破碎带，经人工重砂分析及X-衍射分析，矿石中有自然元素、氧化物、硫化物、硅酸盐、砷酸盐、碳酸盐、磷酸盐七类、16种矿物存在。氧化物为主要，占矿石的64%；硅酸盐次要，占矿石的17.4%；碳酸盐占矿石的5%左右；硫化物占矿石的7.9%；砷酸盐占矿石的4.1%。其中肉眼可见金占矿石的0.3387(克/吨)，铜的矿石矿物占矿石的0.4%，铁的矿石矿物占矿石的26%，矿物含量见表1。

表1 矿物含量简表

2.3 矿石结构构造

(1)矿石结构：矿石结构主要为隐晶质结构(镜下为它形粒状结构)主要矿物褐铁矿呈隐晶质，经镜下观察主要有用矿物自然金，金黄色、他形粒状，被包裹于褐铁矿中或填充于褐铁矿粒间构成。

(2)矿石构造：金矿主要为块状构造、孔洞状构造、星散浸染状构造等。

块状构造：全部由含金褐铁矿呈块状构成的矿石，此类矿石含金量较高，但较少。

星散浸染状构造：主要是自然金、银金矿、褐铁矿等呈细微粒。自然金呈星散状产于褐铁矿空隙的铁泥质中，脉石矿物铁泥质、微细粒石英沿褐铁矿空隙充填。

孔洞状构造：是由含金褐铁矿脉组成骨架状，其间为砂泥质、铁泥质物或石英、长石、铁泥质或氧化铅、锌和铁泥质充填构成。

2.4 矿石自然类型

金矿石中主要包含自然金、褐铁矿，自然金部分被包于褐铁矿中，部分分布于铁泥质中。矿石自然类型比较简单，主要为角砾状、孔洞状褐铁矿型(氧化)金矿石，另有少量的块状、星散浸染状褐铁矿型金矿石，偶见团粒状黄铁矿型金矿。

2.5 围岩蚀变及控矿因素

2.5.1 围岩蚀变

本区矿床属内生矿床，为构造控矿，矿体产出围岩主要为黑山头组的砂板岩、黑云二长花岗岩及细粒花岗斑岩等。金矿赋存于F16断裂破碎带中，V1矿体围岩主要为细粒花岗斑岩和黑山头组砂板岩两种。围岩岩石以硅质、石英质为主，围岩蚀变类型主要有黄铁矿化、褐铁矿化、硅化、退色化等，另有少量石英岩化、绿帘石化、重晶石化及重结晶现象。近矿部位具硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、铅锌矿化等蚀变，矿石经风化表现出呈孔洞状、碎裂硅化、褐铁矿化(氧化)金矿石。

2.5.2 控矿因素

(1)矿区金矿体产于一组北西向构造破碎带或构造裂隙带内，说明本矿区控矿因素为构造控矿，且为一组北西(290°)向的构造破碎带控矿。

(2)本矿段已发现的V1金矿体产在花岗岩或花岗斑岩附近或接触带，另外矿区内其它矿体也与花岗岩关系密切，因而，花岗岩和花岗斑岩亦是重要控矿因素之一。

(3)矿区范围内发现的矿物有钨、钼(中高温)、有铅锌、铜和黄铁矿(中温)、有金、银、汞、重晶石(中低温)这类的中高温、中温、中低温热液矿物，说明温度及提供温度的热源是这一矿床的重要控矿因素。

(4)矿床中普遍存在硅化、黄铁矿化，褐铁矿、黄铁矿成为载金矿物，说明一定的矿化蚀变也是重要的控矿因素。

(5)不同的标高和不同的平面范围产出不同的矿种，具有一定的垂直和水平分带性。

3 矿床成因及找矿标志

3.1 矿床成因初步探索

通过对矿区的成矿地质背景，矿体地质特征及控矿因素的研究分析，认为该矿区金矿的形成机制主要表现在中元古界地层(Pt2)形成及变质过程中伴随着多期构造运动，形成早期的北西向隐伏构造，为后期岩浆岩的侵入提供了通道和场所。燕山期及早震旦世岩浆热液活动携带丰富的成矿物质在热动力驱动下沿断裂构造运移，与具较“活泼”化学性质的变质岩发生渗滤交代作用形成含矿热液，在早期隐伏北西向断层中有利的构造部位沉淀、富集成矿。伴随着矿区呈现出多期次构造和岩浆岩活动，并对早期形成的矿源层进行破坏、叠加、改造和富集，在构造有利及复合部位充填而形成了热液充填交代矿床。浅部和边部的硫化金矿床经地壳上升氧化、淋滤，形成现今的块状、孔洞状褐铁矿型金矿。

综上所以，区内成矿作用具长期性、多期性，矿床是岩浆岩热液活动及多期构造改造相互叠加富集而成，成因类型应属中低温热液充填型矿床、淋滤型中低温热液矿床。

3.2 找矿标志

(1)构造标志：本区矿床产于北西向构造中，北西向构造是寻找此类矿床的构造标志，但必需注意构造的多期性运动，注意寻找北西向的早期含矿构造，或其构造的交汇部位。

(2)金矿体与黄铁矿密切相关，所以黄铁矿及后期的褐铁矿是寻找金矿的找矿标志。

(3)区内所有的矿床都产在花岗岩或花岗斑岩附近及内部，与花岗岩密切相关，所以花岗岩及花岗斑岩也是一找矿标志。

(4)金、银、铜、钼等元素的化探异常也是找矿的重要标志。