王超 张亚亮
四川省核工业地质调查院 四川 成都 610000
研究区位于西南“三江”造山带南段的上扬子古陆块与扬子西缘多岛弧-盆系的结合部位,地质构造较为复杂,不同类型的岩浆岩分布广泛,是著名的金属成矿区,该地区的金顶铅锌矿床是目前亚洲规模最大的铅锌矿床,其外围北有白秧坪超大型银- 铜多金属矿田,南有白洋厂铜-银多金属矿田, 西有金满铜矿床。此外,还发育来龙、燕子洞、核桃菁等一系列多金属矿点,形成了极具特色的铅-锌- 铜-银多金属巨型矿集区,颇受广大学者关注。
调查区地处西南“三江”造山带南段的上扬子古陆块与扬子西缘多岛弧-盆系的结合部位,横跨墨江—绿春(火山弧)成矿带和丽江—大理—金平(陆缘坳陷)成矿带。以茅山-会秧断裂(F18)(见图1)为界,断裂以西属于墨江—绿春(火山弧)成矿带,地质构造较为复杂,岩浆岩分布广泛,区内主要有铅锌、铜镍、铜多金属等矿产。
图1 铅锌矿与黄铜矿顺层产出
西部边界为绿春—墨江断裂,东部边界为金沙江—哀牢山断裂,位于兰坪—思茅中生代前陆盆地之东缘的维西—绿春陆缘褶冲带。带内矿产丰富,主要有金、铜、钼、铅锌、镍钴等矿产。成因类型主要为韧性剪切带蚀变岩型金矿,热液交代型铅锌矿等[1]。
西部边界为藤条河断裂(哀牢山断裂西支),东部边界为三家河断裂(哀牢山断裂东支),位于金平海东陆棚。带内主要形成与华力西中晚期超基性岩有关的岩浆熔离型铜镍矿,与华力西期晚期“变质基性火山岩”有关的砂金矿,与喜马拉雅期斑岩有关的斑岩型、矽卡岩型铜钼矿。
调查区内已发现各种类型矿床、矿(化)点11处,新发现矿化信息点4处。
2.1.1 铅锌矿。铅锌矿位于金平县者米乡顶青村约60°方向约2.5km,赋矿地层属志留系水箐岩组,为一套经区域变质和热动力变质作用形成的浅变质岩系。岩性主要为中细粒绿泥石化变质石英杂砂岩、千枚状绿泥石石英杂砂岩、绢云母化炭质千枚岩。矿石结构为细粒、自形—半自形柱粒结构、交代结构及交代残余结构。具有细脉状、网脉状、团块状、条带状、稀疏及星点浸染状等多种构造,岩石普遍具绢云母化、绿泥石化、黄铁矿化、褐铁矿化及硅化等次生蚀变,其中多有褐铁矿化石英脉穿入,在靠近铅锌矿层附近有云煌岩脉和橄云煌斑岩脉近似顺层贯入。矿石工业类型为属富银的铅锌硫化矿石。
图2 铅锌矿石的结构、构造
2.1.2 铜金多金属矿。南科铜多金属矿位于金平县南科西3km,矿体赋存于花岗岩与志留系水箐岩组接触带及外接触带附近的变质砂岩、变质粉砂岩中的构造破碎带中,围岩蚀变有黄铜矿化、褐铁矿化、黄铁矿化、雌黄铁矿化、硅化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化等。与矿化关系密切的有黄铁矿化、雌黄铁矿化等,蚀变越强,矿化越好。目前发现矿体2条,矿体为脉状、透镜状、不规则状,具有尖灭再现、分枝复合的特点[2]。
调查区成因类型主要有与印支期侵入岩有关的热液型铅锌矿,目前发现矿床3处,产于湾塘断裂(F9)附近,为中型的金平县洋细铅锌矿和小型的金平县龙宝寨铅锌矿及金平县金竹寨铅锌矿。与印支—燕山期中-酸性侵入岩有关的热液型铜多金属矿,区内目前发现矿床1处,为小型的金平县南科铜多金属矿。与基性岩脉有关的岩浆熔离型铜镍矿,区内目前发现床1处,为小型的金平县多依梁铜镍矿。断裂以东属于东丽江—大理—金平(陆缘坳陷)成矿带,区内主要有铜镍、铜多金属、石膏、煤等矿产。成因类型主要有与喜马拉雅期斑岩有关的矽卡型铜金多金属矿,区内目前发现矿床1处,为小型的金平县平安寨铜金多金属矿。与二叠系峨眉山玄武岩有关的火山热液型铜矿,区内目前仅发现2处矿化点和多处矿化信息。沉积型煤矿主要产于三叠系松桂组中,区内仅在金平县昂坡一带发现2处煤矿点。表生次生石膏产于古近系宝相寺组,仅在金平县作房上寨一带发现1处矿化点。
2.3.1 大地构造条件。调查区地处扬子陆块区和西藏—三江造山系的结合带,经历多期次多阶段的演化,地质构造复杂,研究活动强烈,伴有强烈的变质作用和成矿作用,为成矿物质的迁集提供了有利的动力条件。苍山—哀牢山基底推覆带,因逆冲推覆和走滑,形成巨大的韧性剪切带,韧性剪切带作用伴随有金的成矿作用。金沙江洋从张开到闭合经历了多期次的多方俯冲,尤其在向西南俯冲过程中壳幔物质的不断交换使地幔或下地壳中的成矿物质带入上地壳或地表,因而有利于形成于洋壳俯冲有关的多金属矿产,如:铅、锌、锡、金、铜、镍、铁等。
2.3.2 地层条件。组成著名的哀牢山浅变质岩带的地层—马邓岩群在哀牢山造山带北部已被证实是赋存大型金矿的良好层位。邻区所发现的大部分金矿点就位于该层位中,由绢云千枚岩夹碳质层、硅质层、含黄铁矿钙质层等构成。外麦地岩组b岩段,其含金背景高,是金的矿源层。外麦地岩组a、b、c岩段在调查区均有较大面积的出露,是寻找韧性剪切带蚀变岩型金矿的重要地段[3]。
2.3.3 岩浆岩条件。调查区内岩浆岩活动强烈,岩浆岩发育,从基性、超基性至酸性均有,岩体活动时代、岩性、岩相及岩体构造对成矿较为有利。区内华力西期—印支期侵入岩多为中酸性岩体,普遍具金、铜、钨、锡矿化,与地层接部位多发生热接触变质,形成角岩化带,利于形成热液交代和充填型铜金多金矿;喜山期碱性斑岩多具铜铅锌矿化特征,利于形成斑岩型铜多金属矿,与围岩的接触带则是矽卡岩型铜金矿成矿的有利部位;华力西期基性岩与围岩的接触带是岩浆熔离浸染型与贯入型铜镍钴成矿重要部位;印支期沿茅山-会秧断裂(F18)带就位的钾长花岗斑岩本身具有极高的稀土背景,且局部地段可达矿化程度;金矿化、铅锌矿化则多与煌斑岩脉相伴。
2.3.4 构造条件。调查区经历强烈的印支期逆冲推覆作用及喜马拉雅期走滑作用,造就了北西向、北东向等多方向的断裂构造组合格局,尤其北西向断裂既控制了中酸性侵入体和地层的展布,也控制其产出形态,同样也成为矿物质的迁移提供了通道和成矿物质的沉淀富集提供了空间和场所。
区内大型断裂构造以北西向主,北东向和近东西向次之。藤条河断裂(F18)是区内最发育的一组断裂带,不仅是区内重要的控矿构造,而且控制了区域性的岩浆岩带与地层分区。该断裂带具多期次活动特征,区域上沿断裂带前人已发现有多个矿(化)点。区域性大断裂本身既是大气降水下渗的通道,又是深部成矿流体向上运移的导矿构造,而沿深(大)断裂带因强烈挤压、剪切产生的热动力使岩石发生变形、变质及次级构造,为含矿热液的产生、转移提供了条件。
次级断层、节理、裂隙构造属于低级和晚序次的构造形迹,直接决定了矿(化)体的产状、形态及其规模的大小,不仅为各类型矿(床)点、矿化点的成矿提供了空间条件,而且为部分矿(床)点、矿化点的成矿提供了热能和热液,本区的铜铅锌金矿化多位于断裂破碎带及裂隙发育处。
燕山期沿茅山-会秧断裂(F18)发生的韧性剪切使侵入三台坡岩组中的钾长花岗斑岩中的高背景稀土进一步富集成矿体或矿化体。
2.3.5 表生作用条件。调查区地处滇南低纬高原地区,属亚热带季风气候,具有日照时间长,雨量充沛,湿热的环境特点。区内年均气温16.6℃,年降雨量1500-2230毫米,其中80%以上集中在5-9月左右。区内化学风化及生物风化作用发育,在花岗岩出露区易形成广泛的硅铝——黏土型风化壳。
调查发现风化淋漓作用对三台坡断裂带上的稀土金属矿化起到了继续富集的作用;在金平县平安寨铜金多金属矿床中,风化程度较高的地段(地表氧化矿),Au的含量也相应变富[4]。
调查区由西往东分属3个三级构造单元。在墨江被动陆缘发育大量的华力西期—印支期花岗岩体及岩脉,其岩石中铜、锡、金等背景高,与地层接触部位多发生热接触变质,是寻找铜、金、锡、铅锌、铁矿有利部位;维西—绿春陆缘弧带出露大面积的马邓岩群外麦地岩组是寻找金矿的有利地段,三台坡岩组中的石英片岩和侵入的印支期钾长花岗斑岩稀土背景值高,是寻找稀土矿的有利地段;金平陆缘坳陷发育的喜山期碱性斑岩及围岩接触带是寻铜金多金属矿的有利地段,华力西期基性岩则寻找铜镍钴矿,峨眉山玄武岩寻找火山岩型铜矿;三叠系松桂组寻找煤矿、古近纪宝相寺组寻找石膏矿。
调查区主要寻找铜、金、铅锌、镍、锡、钼、钴、铁等矿产。成因类型主要为韧性剪切带蚀变岩型金矿:寻找地区主要为金竹寨村—回笼寨一带的马邓岩群外麦地岩组;热液充填型铜金矿:寻找地区为区内华力西期—印支期花岗岩体与地层接触边部次级构造发育地段(破碎带中);热液交代型铅锌矿:寻找地区主要为湾塘断裂(F9)附近岩体、煌斑岩脉发育(或隐伏岩体附近)及次级构造发育地段(破碎带中);岩浆熔离型铜镍矿:寻找地区为区内基性岩与围岩的接触带;斑岩型铜多金属矿:寻找地区为达绕村-长安冲一带出露的喜马拉雅期碱性斑岩;矽卡岩型铜金多金属矿:寻找地区为达绕村-长安冲一带出露的喜马拉雅期碱性斑岩与围岩(碳酸盐岩地层)的接触带。