云南保山河坝子金矿矿体特征及找矿标志

2021-02-11 12:40王晓元
云南地质 2021年4期
关键词:高黎贡山黑云片岩

张 华,陈 刚,王晓元

(云南黄金矿业集团股份有限公司 云南 昆明 650000)

河坝子金矿成矿区带属特提斯成矿域,三江(造山系)成矿省,保山(陆块)成矿带,潞西(断块)Cu-Pb-Zn-Fe-Au-Sn-W矿带,矿床规模为小型。呈似层状、透镜状产于中元古界高黎贡山群二段(Pt2gl2)变质岩韧性剪切带、破碎带内。明显受韧性剪切带控制。区域内矿产丰富,周边有大平子、湾山、打熊、丛干树、磨见等金矿(化)点。本文在参考、借鉴前人研究成果的基础上,对矿床特征及找矿标志进一步分析、总结。

河坝子金矿位于冈底斯-念青唐古拉褶皱系,伯舒拉岭-高黎贡山褶皱带,泸水-陇川褶皱束北段;怒江深大断裂从矿区中部通过,主矿体位于断裂西侧。地质构造复杂,主构造线方向为北北西、北西、南北向,其中北北西转南北向弧形构造与矿化关系较密切。岩浆岩主要为时代不明片麻状黑云二长花岗岩,南北纵贯全区。其次为基性岩脉、含电气石、白云母伟晶岩(脉)、石英脉。主要侵位于高黎贡山群变质岩中,少量侵位于寒武系变质碎屑岩建造中。

1 矿区地质

2.1 地层

矿区出露地层主要为寒武系上统保山组(∈3b)、中元古界高黎贡山群二段第二亚段(Pt2gl2~2)。图1。

图1 河坝子金矿矿区地质简图

(1)寒武系上统保山组(∈3b):分布于矿区东部,砂质板岩、钙质板岩、碳质板岩、板岩、页岩夹大理岩化岩、条带状灰岩。厚1272m。与下覆高黎贡山群呈断层接触。

(2)中元古界高黎贡山群二段第二亚段(Pt2gl2-2):根据岩性组合特征可分为三层:

高黎贡山群二段第二亚段第三层(Pt2gl2-2(3)):分布于矿区中部,灰、青灰、灰白色薄-中层状大理岩,条纹、条带状大理岩夹二云片岩、黑云石英片岩、黑云钙质片岩;岩石普遍具碳酸盐化,局部具不均匀的褐铁矿化、硅化,是矿区次要控矿层位,V2矿体赋存于该层中。厚度260.93m。

高黎贡山群二段第二亚段第二层(Pt2gl2-2(2)):分布于矿区西部,灰、黄灰、褐黄色黑云片岩、二云片岩、二云石英片岩、黑云石英片岩、条纹、条带状大理岩夹黑云斜长变粒岩、透闪透辉石岩,普遍具碳酸盐化、褐铁矿化、硅化、高岭土化等围岩蚀变,是矿区主要控矿层位,主矿体V1产于本层中。厚度239.06m。

高黎贡山群二段第二亚段第一层(Pt2gl2-2(1)):分布于矿区西部边缘,黄灰色、灰色二云片岩、黑云片岩、二云石英片岩、黑云石英片岩偶夹有钙质黑云片岩。未见底,厚185.57m。

2.2 构造

2.2.1 褶皱

区内褶皱为高黎贡山复背斜,核部为高黎贡山群变质岩,翼部地层为寒武系、石炭系,总体倾向北西,倾角10°~40°,局部倾向西,倾角40°~70°。受断层构造及岩浆侵入活动影响,形态极不完整。常见各种微型背向形构造,规模大小不等,小者仅几厘米,大者可达数十米。

2.2.2 断层及韧性剪切构造

(1)断层

F2断层:区内主干断裂,东盘为寒武系上统保山组,西盘为高黎贡山群。呈近南北向展布,走向长大于1200m。断裂带内主要为糜棱岩、重结晶糜棱岩,局部见有少量角砾岩,两侧地层产状紊乱,局部出现倒转现象并派生牵引褶曲,为倾向西,倾角58°的逆断层。是区内导矿构造,V1、V2及部分小矿体赋存与之平行的构造带中。

F10断层:为推测平移断层,走向近东西,长300m,断距40~60m,矿化带东移50m左右,矿区主要破矿断层之一。

(2)韧性剪切构造

矿区西部受剪切应力作用,发生塑性变形,形成层间滑脱带、面理化带,矿化沿第二世代的变形面分布,其最特征的构造为一组近南北走向的片理、片麻理及糜棱理,与岩性界面大致平行。

2.3 岩浆岩

矿区西部发育时代不明片麻状黑云二长花岗岩大面积出露。含电气石、白云母伟晶岩脉及长英岩脉不甚发育;局部可见石英脉、基性岩脉。

2.4 变质作用及围岩蚀变

2.4.1 变质作用

1.区域变质作用

为矿区内最主要的变质作用,主要表现为原岩(硫酸盐岩、钙硅酸岩、泥岩、粉砂岩)经区域变质作用形成片岩、大理岩、变粒岩等变质岩。

2.动力变质作用

动力变质作用表现为两种形式,一种是韧性-韧脆性变质变形,强烈改造原岩,岩石发生糜棱岩化、褶皱、片理化变质作用,形成糜棱岩类、片岩类。另一种是脆性变形作用,主要表现为刚性岩形成的碎裂状岩石、角砾岩等。

3.接触变质作用

接触变质作用主要表现为变质岩受热液影响,发生变质形成矽卡岩化岩石、透闪透辉石岩、角岩等。

2.4.2 围岩蚀变

硅化:沿矿体、面理化带、层间裂隙、破碎带分布,表现为矿体中大量碎裂状石英或豆荚状石英,与金矿化关系密切,矿区所见自然金多数与之连生并被包裹于其中。

褐(黄)铁矿化:表现为内黄铁矿呈浸染状分布于其它矿物表面或解理、裂隙中,少数呈颗粒状,与金矿化关系密切。地表、近地表表现为褐铁矿,中深部风化程度较低地段见黄铁矿。

毒砂(臭葱石)化:沿矿体呈浸染状、细脉状及星点状产出,常与褐(黄)铁矿化相伴产出,与金矿化关系密切。地表、近地表主要表现为臭葱石,中深部风化程度较低地段可见毒砂。

碳酸盐化:方解石、白云石等后期碳酸盐矿物呈网脉状分布于矿石表面或裂隙中,及矿体顶、底板近矿围岩中。呈它形粒状、半自形-自形粒状。

高岭土化:主要沿矿体及矿化层分布,表现为矿体中长石等风化形成。

2.5 地球化学

通过1∶2000土壤化探测量,圈定了Au-1和Au-2两个异常,特征如下:

Au-1异常分布于矿区北部,Au-2异常分布于矿区南部,单异常与异常带平行,长轴方向近南北向,长300m~500m,异常分带较好,中部单异常高值区呈线性分布,异常线连续。异常地质背景为中元古界高黎贡山群二段第二亚段第二层黑云母片岩、二云母片岩、大理岩等。韧性剪切带发育,围岩蚀变主要为褐(黄)铁矿化、硅化、毒砂化。V1、V2矿体分布与异常相吻合。

岩石地球化学测量分析结果表明,金含量一般0.03×10-6~0.11×10-6,最高可达0.22×10-6,多见于高黎贡山岩群褐(黄)铁矿化片岩、褐(黄)铁矿化二云片岩,与揭露控制矿体层位相吻合。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

V1矿体:区内主要矿体,分布于矿区中部,受韧性剪切带控制,总体呈近南北向展布。倾向260°~345°为主,局部倾向东,倾角14°~35°为主,局部达65°,平均倾角29°,工程控制走向长1023m,控制最大倾向延伸365m,分布标高1104m~1395m,单工程矿体厚0.80m~6.31m,平均3.01m,单工程Au平均品位0.63×10-6~7.19×10-6,平均1.72×10-6。顶板主要为二云片岩、黑云石英片岩夹大理岩,局部为灰白色长英岩或伟晶岩。具不同程度硅化、不均匀褐(黄)铁矿化。底板多为大理岩、二云片岩、黑云片岩,局部见透闪透辉石岩等。近矿围岩具不同程度的褐(黄)铁矿化、臭葱石(毒砂)化、硅化。矿(化)体产状与底板围岩基本一致。(见图2)。

图2 河坝子金矿100-100′勘探线剖面图

V2矿体:分布于矿区北部V1矿体东侧,同一韧性剪切带中,透镜状产出,在平面上矿体呈中间大,两端小的透镜状。总体呈近南北向展布,倾向255°~305°,倾角17 °~35°,最大达40°,平均倾角33°。工程控制矿体走向长134m,赋存标高1101m~1148m,控制最大倾向延伸65m,单工程矿体厚度1.19m ~12.56m,平均4.40m,单工程Au平均品位0.63×10-6~4.81×10-6,平均1.79×10-6。顶板岩石多为二云片岩、大理岩、钙质片岩,具弱硅化、褐铁矿化。底板岩石为大理岩、钙质片岩,具透闪透辉石化、不均匀硅化、褐铁矿化。矿(化)体产状与围岩产状基本一致,呈舒缓波状。

3.2 矿石质量

3.2.1 矿石结构构造

矿石结构主要为鳞片粒状变晶结构、粒状变晶结构、鳞片变晶结构、纤状变晶结构、齿状变晶结构等。矿石构造主要有土状构造(氧化矿石呈黄褐色松土状)、条纹(带)状构造、稀疏浸染状构造等。

3.2.2 矿物成分

矿石中可见到自然元素、氧化物、氢氧化物、硅酸盐、碳酸盐、硫化物、钨酸盐、硼酸盐等八类23种矿物,以氧化物和硅酸盐类矿物为主。主要有自然金、褐铁矿、毒砂(臭葱石)、石英、云母、长石等。

自然金:呈略带红色的金黄色,片状、粒状及土状集合体,细微粒嵌布。粒径最大0.1mm左右,最小﹤0.001mm,一般0.001mm~0.007mm之间。镜下和光片中清晰可见自然金与褐铁矿、石英共生,并被褐铁矿、石英包裹,另外一部分金则成极细粒,并与粘土矿物粘结。

褐铁矿:主要指示性矿物。多呈浸染状、星点状、贝模状分布于其它矿物表面或解理面、及岩(矿)石裂隙中,少数呈颗粒状、偶见立方体假象晶面,粒径0.01mm~0.2mm,含量0~10%,与褐铁矿连生,并被包裹其中。

臭葱石:主要指示性矿物。呈浅黄色、黄绿色贝模状、星点状分布于矿石裂隙中,粒径0.01mm~0.3mm之间,含量0~5%之间。与矿化关系密切。

石英:主要脉石矿物之一,呈它形粒状、锯齿状定向排列于云母间。粒径最小﹤0.01mm,最大﹥1mm,一般0.01mm~0.5mm之间,含量20%~60%。与金的关系密切,金多数与石英连生并被包裹于其中。

长石:主要脉石矿物,分为钾长石和斜长石。钾长石多呈它形,镜下无双晶;斜长石聚片双晶发育,多呈半自形-自形粒状,粒径最大0.5mm,一般0.01mm~0.2mm之间。与石英、黑云母、白云母等混杂分布。

云母:云母有黑云母、白云母。呈鳞片状,定向排列,局部条带状,片径最大1mm左右,一般0.02mm~0.5mm之间。

4 矿床成因浅析

河坝子金矿矿(化)体赋存于中元古界高黎贡山群二段第二亚段(Pt2gl2~2)韧性剪切带、破碎带内,空间形态受地层层位和容矿构造控制,矿化主要富集在明显的顺层剪切面理发育部位,容矿岩石的结构构造具多期变形变质的特点。初步认为矿床形成经历了以下几个阶段:(1)原岩形成时,含金物质在沉积作用下不断沉积,形成初始矿源层;(2)早期区域变质、岩浆侵入和各种构造运动为初始矿源层中金活化和迁移提供热源、空间,金得到初步富集,形成含金变质岩系;(3)后期构造再次活动,部分剪切面为金存提供了新的赋存空间,在剪切构造作用叠加下,先期分散在糜棱岩化变粒岩或钙硅酸盐岩中的金元素再次发生活化、迁移、富集,在合适的剪切面理发育带中富集形成矿体;(4)随着矿体剥蚀出露地表,又经历风化淋滤作用,形成大量的氧化矿石。河坝子金矿属中低温热液有关的构造蚀变岩型金矿床。

5 找矿标志

(1)矿体露头:露头好的地段可见矿化体,经工程揭控后,有工业矿体存在。

(2)围岩蚀变:矿区与金矿化关系密切的有硅化、褐(黄)铁矿化、臭葱石(毒砂)化等,在多种围岩蚀变迭加,且蚀变强烈地段往往是工业金矿体赋存的部位。

(3)地层层位及岩性:金矿形成对容矿岩石有明显的选择性,矿区已发现的矿(化)体均赋存于中元古界高黎贡山群二段二亚第二层(Pt2gl2-2(2))硅化、褐(黄)铁矿化破碎黑云石英片岩、二云片岩及透闪透辉石岩中,矿化往往发生在这类岩石与大理岩接触部位,是重要的找矿标志。

(4)构造带控矿:矿(化)体明显受韧性剪切带控制,褶皱构造十分发育,含矿层普遍比较破碎。

(5)铁帽:富矿硫化物金矿体氧化后形成铁帽,褐铁矿化是寻找氧化矿的重要标志。

(6)化探异常:Au-1、Au-2金异常强度高、浓集中心明显、异常梯度分带清晰且与相关元素异常重合的地段往往能见金矿体;结合化探资料和区域成矿条件,Au、As、Sb异常套合区是找矿的有利部位。

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