陈晓立,田秦飞,卢小柱
(云南伟力达地球物理勘测有限公司,云南昆明650217)
云南宁蒗县余家村金矿地处滇西北高原横断山脉中部川滇交界处的小凉山地区,大地构造位置处于扬子准地台,丽江台缘褶皱带,永宁-永胜台褶束构造带北东部,为程海-宾川大断裂与箐河大断裂夹持地带内。区域构造复杂,岩浆活动强烈,具较好的成矿远景。断裂构造在矿区是控制成矿最主要的地质因素。
矿区主要出露二叠系下统阳新组(P1y)、上统峨眉山玄武岩组(P2β)、黑泥哨组(P2h)及第四系(Q),各地层单元由老到新叙述如下:
(1)下二叠统阳新组(P1y)可划分为四个段,本区见第二至第四岩性段
下二叠统阳新组第二段(P1y2):为灰色中层-块状含生物碎屑泥晶灰岩,下部夹硅质灰岩。
下二叠统阳新组第三段(P1y3):浅灰-灰白色中厚层状粉晶灰岩夹生物碎屑泥晶灰岩。常见脉状、团块状方解石。
下二叠统阳新组第四段(P1y4):浅灰色中厚层状灰岩,局部夹泥质、硅质团块。
(2)二叠系上统峨眉山玄武岩组(P2β)分为三个岩性段
峨眉山玄武岩组第一段(P2β1):上部为灰黄色杏仁状、致密状玄武岩、玄武质凝灰岩;下部为紫红、灰紫、蓝灰-褐黄色块状岩屑、玻屑凝灰岩。
峨眉山玄武岩组第二段(P2β2):褐黄色、灰绿色、杏仁(气孔)状玄武岩夹玄武质火山角砾岩及凝灰岩透镜体。
峨眉山玄武岩组第三段(P2β3):灰绿色致密块状玄武岩夹少量杏仁(气孔)状玄武岩,底部发育一层紫红色泥砂质凝灰岩夹玄武质火山角砾岩。
(3)二叠系上统黑泥哨组(P2h):岩性为灰绿、灰黄色凝灰质砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质页岩夹煤线。
(4)第四系(Q):主要由洪冲积物、残坡积物以及炉渣堆积物组成。
矿区主构造为近南北-北西向及北北东向,断裂构造比较发育,褶皱构造次之。就对成矿关系而言,断裂构造最为重要,也是最主要的控矿因素。
1.2.1 褶皱构造
(1)白牛厂倾伏背斜:区内褶皱构造主要为白牛厂倾伏背斜,位于勘查区西部,背斜轴呈北北东向,西翼地层总体倾向南西,产状200°∠17°,核部出露阳新组一至四段灰岩;东翼地层总体倾向南东,产状98°∠15°。受区域逆冲推覆构造(主要是F2)强烈影响下形成的次级挠曲构造,其深部可能生成鞍部挠曲空间,是矿体发育的有利场所。
(2)萝卜地向斜:位于勘查区西南部,向斜轴呈北北西向,出露黑泥哨组凝灰质砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质页岩,形成残缺不对称的向斜构造。西翼地层总体倾向南东,产状125°∠60°,东翼地层总体倾向南西,产状230°∠45°。
1.2.2 断裂构造
矿区断裂构造主要以近南北向断裂(F2、F7)及北西向张扭性次级断裂(F3、F4、F5、)为主。
(1)F2断裂: 位于矿区西侧,靠近白牛厂背斜轴部,属区域逆冲推覆构造,贯穿全区,呈向西凸出的弧形展布(图1),是矿区内延伸最长的区域性逆冲断裂,断层带向东倾,倾角60°~80°。断层附近牵引褶曲发育,岩石破碎,破碎带宽10m~20m,角砾成分为玄武岩、凝灰岩和灰岩,普遍具硅化、绿泥(帘)石化和褐铁矿化。
图1 云南宁蒗县余家村金矿地质简图
(2)F7断裂: 位于矿区东侧,属区域逆冲推覆构造,贯穿全区,从北部的双胞窑-纸房沟上村-萝卜地向南,呈向西凸出的弧形展布,是矿区内延伸较长的区域性逆冲断裂,断层带向西倾,倾角70°~80°。
(3)F3断裂:位于矿区最南端,属张扭性断裂,断层两盘岩层有明显的水平错动,断距约200m,断层带向南倾,倾角70°~80°,南盘下降,北盘上升。
(4)F4断裂:位于矿区中部,纸房沟上村以南,属张扭性断裂,呈向北凸出的弧形展布,断层两盘岩层有明显的水平错动,断距约100m~200m,断层带向南倾,倾角70°~80°,南盘下降,北盘上升。
(5)F5断裂:位于矿区中部,经龙头山村-大湾子,属张扭性断裂,断层两盘岩层有明显的水平错动,断距约100m~200m,断层带向南倾,倾角70°~80°,南盘下降,北盘上升。
矿区岩浆活动表现活跃且强度大,一是华力西期陆相喷发基性火山岩-峨眉山玄武岩呈大面积分布。火山喷发熔岩,主要是灰绿-深灰色致密块状玄武岩,气孔(杏仁)状玄武岩,岩石节理发育。二是喜马拉雅期中酸性侵入岩-斑岩脉(体)群呈分散分布。主要为高钾富碱中酸性的浅成-超浅成复式岩体,具斑状结构,岩石类型以石英二长斑岩、正长斑岩为主,次为闪长玢岩。
余家村矿区共圈定3条金矿体(图1),分别为KT1、KT2及KT3矿体。
根据矿体的产出位置分为两类:一是矿体呈透镜状、囊状及似层状矿体(KT1、KT2)产于二叠系下统阳新组(P1y4)与二叠系上统峨眉山玄武岩组(P2β1)不整合接触带蚀变凝灰岩中;二是矿体呈硅质团块状、脉状矿体(KT3)赋存于阳新组(P1y4)灰岩之断裂破碎带(F4),及附近北西向小断裂(隙)密集的破碎蚀变角砾状铁锰碳酸盐化灰岩中,矿体附近可见喜马拉雅期中酸性侵入岩-斑岩脉(体)群分散分布。
(1)KT1矿体:产于二叠系下统阳新组(P1y4)灰岩与二叠系上统峨眉山玄武岩组(P2β1)不整合接触带蚀变凝灰岩中,矿体呈透镜状、囊状产出。矿化带由北东-南西展布,倾向南东,呈“带型”分布,连续不稳定,沿接触带皆有不同程度的Au矿化显示,矿体走向长170m,最大斜深244m;矿体走向20°~24°、倾向114°~110°,倾角12°~22°,矿体厚度3.85m~10.53m,平均8.19m,厚度变化系数23.47%,Au平均品位2×10-6,品位变化系数93.88%。容矿岩石主要为接触带蚀变凝灰岩,直接顶板为二叠系上统峨眉山玄武岩组(P2β1)凝灰岩及(P2β2)玄武岩,底板为二叠系下统阳新组第四段(P1y4)灰岩,矿体与围岩界线为突变接触关系,偶见夹石。矿石类型为凝灰质氧化金矿石。
(2)KT2矿体:产于二叠系下统阳新组(P1y4)灰岩与二叠系上统峨眉山玄武岩组(P2β1)不整合接触带蚀变凝灰岩中,呈透镜状、似层状产出。连续稳定,沿接触带皆有不同程度的Au矿化显示。矿体走向长150m,最大斜深122m;矿体走向20°~24°,倾向114°~110°,倾角10°~18°,矿体厚度5.23m~18.41m,平均7.49m,厚度变化系数49.12%,平均品位1.96×10-6,品位变化系数92.77%。容矿岩石主要为接触带蚀变凝变灰岩,直接顶板为二叠系上统峨眉山玄武岩组(P2β1)凝灰岩及(P2β2)玄武岩,底板为二叠系下统阳新组第四段(P1y4)灰岩,矿体与围岩界线为突变关系,偶见夹石。矿石类型为凝灰质氧化金矿石。
(3)KT3矿体:产于二叠系下统阳新组(P1y4)断裂(F4)附近北西向小断裂(隙)密集带的破碎蚀变角砾状铁锰碳酸盐化灰岩中,矿体周边可见零星喜马拉雅期中酸性侵入岩-斑岩脉群,呈硅质团块状、脉状产出。矿体走向长160m,最大斜深60m;矿体走向20°~26°,倾向114°~110°,倾角12°~22°;矿体厚度6.00m~8.40m,平均7.46m,厚度变化系数12.87%,平均品位3.19×10-6,品位变化系数69.57%,属组分分布均匀的矿体。容矿岩石主要为破碎带角砾状铁锰碳酸盐化灰岩与酸性侵入岩-斑岩脉(体)群,矿体与围岩界线为突变关系,偶见夹石。矿石类型为角砾状铁锰碳酸盐氧化金矿石。
矿石类型:本矿床的金矿石类型为微细粒浸染型,按矿石矿物成分,矿区矿石类型为凝灰质氧化金矿石和角砾状铁锰碳酸盐氧化金矿石。
矿石结构:主要的结构有它形粒状结构、半自形粒状结构、斑状结构和显微鳞片状结构。
矿石构造:矿石主要的构造为块状构造、星散-稀疏浸染构造。
矿区内围岩蚀变现象多沿构造破碎带及岩体接触带发生并呈带状分布。其中以硅化、方解石化、褐铁矿化、黄铁矿化与Au、Ag矿化关系最为密切。
硅化:矿区内灰岩、玄武岩、斑岩体及构造破碎带皆有不同程度硅化、其中在断裂破碎带硅化最为强烈。早期硅化以微晶、细晶石英为特征,强度与矿化最为密切,硅化强的地段,多金属矿物较富集;晚期硅化以粗晶石英为特征。
方解石化:主要出现在北西向小断裂(隙)密集带的破碎蚀变角砾状铁锰碳酸盐化灰岩中。方解石多呈网脉状充填于灰岩节理裂隙中及角砾间。
褐铁矿化:呈蜂窝状、皮壳状,为黄铁矿遭受长期地表水-地下水循环系统酸性氧化淋滤作用被氧化成褐铁矿并基本保留在原来的破碎带中,形成与褐铁矿化等有关的金矿床。
黄铁矿化(褐铁矿):呈星点状、细脉浸染状分布。晶粒细小,多在0.20mm~1.0mm。绝大部分黄铁矿风化成褐铁矿,但仍保留其晶形。褐铁矿化越强烈,Au品位越高。
根据矿区地质特征、矿体产出特征、矿石物质组分、矿石结构构造、矿化蚀变规律等因素的综合分析,余家村金矿体的主要形成与断裂构造(F4)及不整合接触带的蚀变带密切相关,二叠纪时期是初始矿源富集期,喜马拉雅期中酸性岩浆脉动式侵位于二叠系地层中,形成浅成-超浅成的由不同期次、不同类型岩石组成的高钾富碱复式斑岩体,再次产生了金的原始富集,其含量仅次于基性火山岩喷发建造。为金成矿提供了成矿物质和热动力,这些成矿热液在断裂破碎带、不整合接触蚀变带等有利的成矿空间部位富集成矿。根据矿区矿石与围岩的金含量对比分析可知,金矿化与铁矿物、近矿围岩的蚀变作用具有明显的正相关关系,载金铁矿物Co/Ni比值变化范围0.65~1.63,即金矿化岩石具有明显的热液蚀变特征,且成矿温度变化大。在金矿床中,金来源于成矿热液。综上所述,余家村金矿床主要受断裂构造、岩浆岩和地层等多种因素控制,其矿床成因类型应属断裂破碎带及接触带蚀变岩型(中-低温热液型)金矿床。
本矿区具有以下找矿标志
(1)地层标志:一类矿体(KT1、KT2)赋于二叠系下统阳新组(P1y4)灰岩与二叠系上统峨眉山玄武岩组(P2β1);二类矿体(KT3)赋于二叠系下统阳新组(P1y4)。
(2)构造标志:一类矿体(KT1、KT2)北北西、北西断裂破碎带、近东西向喷发不整合接触蚀变带是区内最重要的容矿构造;二类矿体(KT3)北西、北北西断裂(F4)与次级断裂破碎带汇交部位为主要的控矿构造,其形成的“构造带”是大中型矿床形成的必要条件。
(3)岩浆岩标志:一类矿体(KT1、KT2)华力西期陆相喷发基性火山岩—峨眉山玄武岩,二类矿体(KT3)喜马拉雅期沿北北西向构造充填的中酸性侵入岩-斑岩脉(体)。
(4)围岩蚀变标志:一类矿体(KT1、KT2)泥碳化、褐铁矿化、硅化、方解石化等岩层接触蚀变带,矿化中西向外蚀变由强变弱;二类矿体(KT3)铁锰碳酸岩化、黄铁矿化、褐铁矿化、硅化等,脉型矿化的破碎蚀变带呈条带状或线状,矿化较好地段有多种蚀变相互叠加,且具有一定的分带性,次级断裂破碎蚀变带为矿化最主要的部位。
另外,矿体出露附近及下坡方向具有铁锰碳酸岩化、褐铁矿化、黄铁矿化及硅化转石部位,是寻找金矿床的有利部位。矿区内民采老硐遗址较多,也可视为直接找矿标志。