四川会东新田金矿矿床地质特征及找矿远景

2013-08-20周邦国王生伟孙晓明廖震文罗茂金沈战武

地质与勘探 2013年5期

周邦国，王生伟，孙晓明，林明，廖震文，郭阳，罗茂金，沈战武

(1.成都地质矿产研究所，四川成都 610081;2.中山大学地球科学系，广东广州 510275;3.中山大学海洋学院，广东广州 510275)

康滇地区中东部位属以盛产铜铁矿闻名于世的双会－东川地区(图1)。近年来，该区金矿找矿工作也取得重大突破，相续发现了播卡金矿及小溜口金矿。2008～2010年，本项目组在四川通安－小牛场地区开展矿产资源调查评价时，发现了新田金矿床。该矿位于四川省会东县新田乡，与东川播卡金矿隔(金沙)江相望。初步估算矿区(3341)金属量:金5218kg，共伴生铜 1.27 万 t(周邦国等，2011)。本文重点对新田金矿的矿床地质特征、控矿因素等展开论述，以便为本区进一步的金矿找矿勘查提供参考。

1 区域地质概况

新田金矿位于康滇地区中段东部(廖震文等，2008)①。区域内以麻塘－踩马水－菜子园断裂为界，北部为中元古代晚期的会理群(自下而上分别为淌塘组、力马河组、凤山营组和天宝山组)，其岩性为一套浅变质的细碎屑岩、变碳酸盐岩夹少量变质火山岩及火山碎屑岩。该群顶部天宝山组流纹岩锆石的SHRIMP U－Pb年龄为1028Ma和1036Ma(耿元生等，2007;尹福光等，2012)。上述断裂南侧的基底地层为汤丹群(自下而上分别为洒海沟组、望厂组、菜园湾组和平顶山组)和东川群(含因民组、落雪组、黑山组和青龙山组)，其中两件汤丹群望厂组凝灰岩锆石的SHRIMP U－Pb年龄分别为2299和 2285Ma(周邦国等，2012;朱华平等，2011a)，表明其沉积时代为古元古代;东川群不整合于汤丹群之上，最近研究显示其沉积时代为古元古代晚期至中元古代早期(孙志明等，2009;Zhao et al.，2010;王生伟等，2011②)，与康滇地区的大红山群、河口群为同期不同相的地层(Greentree et al.，2008;Zhao et al.，2010;关俊雷等，2011;周家云等，2012)。

图1 康滇地区中东部地质简图Fig.1 Geological sketch of the central-eastern Kangdian area

本区岩浆岩发育，以古元古代晚期的陆内裂谷型辉绿岩为主(Zhao et al.，2010;朱华平等，2011a，2011b)，次为中元古代碰撞后板内伸展环境的菜园子花岗岩(王生伟等，2013)，此外海西晚期的峨眉山玄武岩以及白垩纪细晶岩广泛出露(待刊数据)。

区内构造极其发育，会理群主要表现为宽缓的油房沟向斜，东川群呈落因向斜展布，而下伏汤丹群褶皱构造较上覆地层复杂得多，枢纽的二次、三次褶皱发育。断层构造主要呈南北走向，如小江断裂、德干断裂和茂麓断裂及落(雪)因(民)构造带，近东西走向断裂有麻塘－踩马水－菜子园断裂以及宝(台厂)九(龙)断裂，根据断层切割关系判断，近东西走向断裂发育时间较早，而南北走向断裂相对较晚。

近年研究表明古元古代中期，区内发生东川运动，汤丹群发生强烈褶皱变形，古元古代晚期产生南北向的裂谷拉张，大规模基性岩浆岩侵位;并在中元古代晚期发生南北两个块体的汇聚碰撞，以菜园子花岗岩侵入、会理群天宝山组流纹岩喷发为标志(王生伟等，2013)。

汤丹群清水沟组上段(相当于平顶山组)含金普遍在 30×10－9以上，大多在 100×10－9～200×10－9之间，最高达 1130 ×10－9，属高丰度值金源层(李志伟等，1999)(图2)，侵位于其中的辉长辉绿岩体含金也高达200×10－9(张翼飞，2003)，可能为区域金矿床的形成提供了丰富的物源。受东川运动、晋宁运动、印支运动、燕山运动、喜山运动的影响，多期次构造、岩浆活动，为金的活化、运移、富集成矿提供了动力和空间。区域成矿环境非常有利。汤丹群顶部平顶山组已发现有播卡金矿、小溜口金矿和新田金矿，东川群下部落雪组产出有著名的东川式沉积变质热液改造型铜矿，并伴生金，具有一定的综合回收利用价值。

图2 会东－东川地层及含矿示意图Fig.2 Sketch showing strata and mineralization in the Huidong-Dongchuan area

2 矿床地质特征

2.1 地层

新田金矿矿区地层主要出露汤丹群平顶山组、东川群青龙山组，金沙江沿岸有少量第四系全新统(图3)。由老至新分述如下。

平顶山组(Pt1p):分布矿区东部，主要为条纹条带状粉砂质千枚岩、绢云千枚岩、板岩，夹砂岩层和结晶灰岩透镜体，中上部夹黑色炭质绢云母板岩，含黄铁矿散点，局部夹凝灰质绢云千枚岩、凝灰质板岩、凝灰岩和玄武岩。局部具铜金矿化。

青龙山组(Pt2q):分布于矿区西部，主要为灰、浅灰色中厚层状结晶白云岩、结晶灰岩，夹深灰色板岩、绢云千枚岩，局部夹凝灰岩。

全新统(Qhpal):为洪冲积堆积物，于金沙江沿岸呈长条状分布。下部为砾石层，砾石主要为石英砂岩、长石石英砂岩，砾径一般0.5～30cm，次磨圆状，具定向排列和颗粒支撑，砾间为砂、泥质充填;上部为灰褐色的亚砂土。

图3 会东县新田金矿区地质简图Fig.3 Geological sketch of the Xintian gold depost，Huidong county

2.2 构造

矿区位于拖布卡复式向斜的西翼，为总体呈向西倾的单斜构造，倾角在30°～70°之间。断裂构造有近南北向断裂(F1、F2、F3)和近东西向(F4)断裂两组，上述断层均为近南北走向落(雪)因(民)构造带的组成部分。

拖布卡复式向斜，核部由因民组(Pt1y)、落雪组(Pt1l)、黑山组(Pt2h)组成，两翼为望厂组(Pt1w)、菜园湾组(Pt1c)、平顶山组(Pt1p)。总体轴向近南北，轴线两侧分别有多个大致同向的次级背斜、向斜。两翼及核部的岩层倾角变化较大，在10°～88°之间，局部地区产状倒转，倒转倾角在40°～60°之间。由于近南北、东西断裂的切割，保存较差。

近南北向断裂构造，主要包括F1、F2、F3断层。断层走向与拖布卡复向斜轴线近一致，与地层界线近平行。断裂西倾，倾角65°～80°。F1断裂上盘(西盘)出露青龙山组，下盘出露平顶山组，断层及上、下盘地层中辉长辉绿岩发育。断裂延伸较远，深度较大，具多期活动的特点，是岩浆侵位的通道。F2、F3断层出露于平顶山组，主要表现为由若干近于平行的近南北向的小断裂、羽状小断裂、层间小断裂及节理、裂隙组成的复杂断裂破碎带，宽一般为50～350m，发育断层角砾岩、碎裂岩，部分岩石糜棱岩化(图4a、b)，局部见碎粒岩及断层泥。角砾岩角砾多为棱角状，砾径0.2～1.5cm，成份多为硅化板岩、破碎石英脉。破碎带具多期次活动特征，在剪切带前期张性构造活动断裂带充填的大量石英脉，由于多次剪切挤压，使石英脉强裂破碎，形成砂糖状石英脉层，被褐铁矿化包围，多形成含金层(图4c、d)。断层总体显示为压性－压扭性特征，多为高角度的冲断层，是含金矿液运移的通道，也是区内最主要的导矿、控矿和容矿构造。

近东西向断裂构造有F4断层，断裂规模较小，一般长度小于5km。断裂面倾向北或南倾，倾角较陡。断层线比较平直，与两侧地层界线、褶皱轴线直交，沿线见角砾岩及碎裂岩等，显示张性断裂特征。断层错移南北向地层、构造及矿带(体)，说明其最后活动时间晚于近南北向断层。

2.3 岩浆岩

岩浆活动较强烈。火山岩、侵入岩都有发育。

在青龙山组、平顶山组中有少量凝灰质绢云千枚岩、凝灰质板岩、凝灰岩，呈夹层状产出。在矿区外围东川奚家坪平顶山组中有玄武岩夹层。

图4 新田金矿区构造变形(a和b)及矿体照片(c和d)Fig.4 Photos showing structural deformation(a and b)and mineralized bodies(c and d)of the Xintian gold deposit

侵入岩为元古代基性岩，主要为辉长辉绿岩、辉绿玢岩及橄榄辉绿岩。岩体侵位于青龙山组和平顶山组中，呈小岩株群出露。单个岩体数十平方米到1km2不等，长轴方向总体为近南北向。岩体外接触变质带较窄，一般在0.5～2m。矿物组成复杂，有绿泥透闪钠长岩、黑云钠长岩、铁白云石岩、透闪石岩、滑石岩、云母角岩等。说明岩体对围岩不仅产生热力影响，还有物质成份的交换，形成一些接触交代岩。内接触带上普遍出现热液角砾岩带，宽15～20m。角砾岩与辉长辉绿岩无明显界线，局部见角砾岩呈不规则状贯入辉长辉绿岩中，并使辉长辉绿岩形成褪色边。角砾成份几乎均为岩体边缘接触变质岩，胶结物为石英、钠长石、黑云母、绿泥石及方解石，时含板条状赤铁矿散布。说明该角砾岩带系岩体冷凝晚期分异的热液物质沿接触带贯入而形成。岩体有杏仁构造，局部见有围岩顶垂体，表明岩体侵位深度不大，受剥蚀浅。从出露的多个岩株群推测，深部可能连为一体。岩体内部自身热液蚀变较强烈，多为黑云母化、钠长石化。岩体与金矿化关系密切，金矿化在岩体内、外接触带品位较高。

图5 新田金矿1号剖面图Fig.5 Geological profile along the prospecting line No.1 of the Xintian gold deposit

2.4 变质作用

早期有接触变质作用，表现为辉长辉绿岩体外接触带不太宽的范围内出现绿泥透闪钠长岩、黑云钠长岩、铁白云石岩、透闪石岩、滑石岩、石英角岩、云母角岩等;后期有区域变质作用，形成了广泛的千枚岩、板岩及结晶白云岩、结晶灰岩等。最后主要为热动力变质作用，表现为沿构造破碎带形成断层角砾岩、碎裂岩，部分岩石糜棱岩化等。热动力变质作用是岩石中的Cu、Au元素活动迁移富集的主要动力源泉，与铜金矿成矿关系密切。

2.5 矿体特征

区内最主要的金矿化即产于F2和F3断裂中，矿体(矿化带)呈透镜状、似层状产出，南北向展布，主要赋存于平顶山组，由若干近于平行的近南北向的层间小断层及裂隙组成的断裂破碎带中，断裂破碎带穿过辉长辉绿岩内、外接触带地段蚀变矿化发育，品位较富。赋矿岩石主要为破裂状粉砂质千枚岩、变质粉砂岩、变辉长辉绿岩，顶、底板主要为千枚状板岩、碳质板岩(图5)。

圈出2个近于平行的铜金矿化带，长500～1800m，厚4.70 ～10.82m。似层状、透镜状产出，产状总体近南北走向，向西倾斜，倾角65°～85°，与破碎带产状基本一致。品位 Au 0.20 g/t～7.30g/t，Cu 0.002% ～2.48%。圈定2个铜金矿体，其中K1矿体控制长1200m，厚 1.35 ～2.15m，平均厚 1.88m。矿体形态为似层状、透镜状。产状与矿化带产状一致。矿石品位 Au 1.30g/t～3.30g/t，平均 2.53g/t;Cu 0.03% ～ 0.79%，平均 0.45%;Ag 0.05 g/t ～11.60g/t，平均 5.09 g/t。矿体主要有用组分为 Au，伴生有用组分为Cu、Ag。K2矿体控制长400m，厚2.00 ～3.30m，平均厚2.65m。矿体形态为似层状、透镜状、脉状。产状与矿化带产状一致。矿石品位Au 2.05 g/t ～7.30g/t，平均 4.56 g/t;Cu 0.02% ～2.48%，平均 0.74%;Ag 0.186 g/t ～ 11.90g/t，平均3.34 g/t。矿体主要有用组分为Au，共生有用组分为Cu，伴生有用组分为Ag(表1)。

表1 新田金矿矿体特征及矿石品位Table 1 Orebody characteristics and ore grades of the Xintian gold deposit

2.6 矿石特征

矿石类型主要为硫化物碎裂石英脉型，次为硫化物碎裂角砾岩型、碳酸盐石英脉型和褐铁矿型(氧化矿石)。

矿石中金属矿物以黄铁矿为主，次为褐铁矿、黄铜矿、菱铁矿，少量斑铜矿、蓝铜矿、孔雀石、自然金、银金矿、辉银矿、针碲金矿。非金属矿物主要为石英、方解石、铁白云石、绢云母、白云母、绿泥石、碳质。金属硫化物发育者，其Cu、Au品位较高;金属硫化物少者，则Cu、Au品位低;深部矿体变厚，Cu、Au品位增高。

矿石结构有自形－半自形粒状结构、粒状变晶结构、包含结构等。矿石构造，按含矿岩石破碎程度分为碎裂状构造及角砾状构造，碎裂状构造最为常见;按金属矿物在矿石中的分布形式又可分为块状构造、网脉状构造、浸染状构造等。近地表氧化矿石有蜂窝状、土状构造等。

2.7 蚀变特征

矿区岩石蚀变发育。蚀变类型主要有:硅化、碳酸盐化、黄铁矿化、黄铜矿化和绢云母化。

绢云母化普遍发育于各种围岩中，局部见少量白云母化。

褐铁矿化发育于近地表氧化带，为黄铁矿、菱铁矿、铁白云石等氧化所致。

硅化、碳酸盐化、黄铁矿化、黄铜矿化主要发育于构造破碎带、裂隙带及其两侧附近，呈脉状及网脉或团块状的石英、铁白云石、方解石，和中细粒浸染状黄铁矿、黄铜矿产出，与金矿化关系密切。

岩石蚀变发育部位，铜金矿化亦强烈，表明矿化具明显的热液矿化特征。对矿区化探样品进行的R型聚类分析，发现Au与As、Pb、Zn及Hg具有较好的相关性，也显示出明显的热液元素组合特征。

3 控矿因素分析

3.1 断裂构造是首要的控矿因素

断裂构造对金矿化体的控制主要表现在:①金矿化体的空间分布，受控于由若干近于平行的小断裂、羽状小断裂、层间小断裂及节理、裂隙组成的近NS向复杂断裂破碎带。② 矿体呈似层状、透镜状尖灭再现，与断裂的性质相关。在局部压扭应力部位，矿体减薄;在局部压应力最大部位，矿体尖灭;而在局部张扭应力部位，矿体增厚;在局部张应力最大部位，矿体最厚，局部形成鸡窝状富矿囊。③金矿化与构造的破碎强烈程度呈正比。含矿断裂破碎带的宽窄与矿化、蚀变的宽度呈正相关关系;而矿化强弱又与石英脉体破碎程度密切相关。石英脉的破碎(压碎)程度与品位呈正相关，强烈破碎的“砂糖状”石英脉富含金，而未经破碎的白色块状石英脉多不含矿。

矿区内与矿化有关的主要构造表现为韧性剪切(图4a、b)，与新田金矿一江之隔的播卡金矿矿区内发育大量的中生代细晶岩，也发生了强烈的塑形变形过程，其锆石的SHRIMP U－Pb年龄为128.2±1.5Ma，MSWD=2.0，n=16(王生伟未刊数据)，表明本区的南北向韧性剪切带发生的时间晚于中生代，新田金矿成矿时代可能与播卡金矿一致，即喜山期(应汉龙等，2004)。

3.2 岩浆活动作用

区内岩浆岩主要为辉长辉绿岩，呈小岩株群侵位于平顶山组和青龙山组中，受南北向构造控制;次为平顶山组中凝灰质绢云千枚岩、凝灰质板岩、凝灰岩和玄武岩夹层。处于断裂破碎带中的基性侵入岩内、外接触部位和平顶山组凝灰质绢云千枚岩、凝灰质板岩、凝灰岩夹层地段往往易于形成矿体。

区内有的辉长辉绿岩体含金高达200×10－9。在岩体与围岩的接触带，尤其是岩体凸出膨大部位，往往富含金矿体(张翼飞，2003)。

研究表明，平顶山组凝灰岩、玄武岩形成于裂谷早期初始拉张时的陆内裂谷环境，与该区元古代辉长辉绿岩的地球化学具有很大的相似性，前者为喷发－溢流相，后者为侵入相。可以说古元古代晚期岩浆喷出－侵入事件为该区金矿提供了部分成矿物质和有利条件。

3.3 地层层位及岩性

金矿(化)体赋存于平顶山组，赋矿岩石包括粉砂质千枚岩、变质粉砂岩、碳硅质板岩、凝灰质千枚岩、凝灰质板岩、凝灰岩、变辉长辉绿岩等，而以粉砂质千枚岩、变质粉砂岩、变辉长辉绿岩为主。矿(化)体顶、底板主要为千枚状板岩、碳质板岩。这种岩石组合，不仅构成矿(化)体的上、下屏蔽层(顶、底板以泥质为主的细碎屑沉积变质岩)，而且力学性质不同的岩石互层有利于构造破碎带的发育。

新田地区平顶山组1∶5万区域化探金异常值为3×10－9～285×10－9。赋存金高背景的地层岩系，同时伴有 Cu、Fe、Ni、Co、As、Ag 等元素的高地球化学背景组合，表明平顶山组可能形成了该区金矿的初始矿源层(周邦国等，2011)。

一江(金沙江)之隔的播卡金矿研究成果也表明，播卡矿区的成矿金属物源主要来自容矿岩系，区内的中－基性岩浆岩也为成矿提供了部分物源;流体包裹体测试结果显示，矿床成矿温度为114.5℃～236.7℃，属弱酸性环境下的中－低温成矿;矿石氧同位素、硫同位素测试结果表明成矿流体以地下热卤水为主，混合了部分岩浆水和大气降水(张建斌等，2011)。含金石英脉石英的Ar－Ar法测年的等时线年龄值为41.25 ～59.43 Ma(应汉龙等，2004)。成矿具多期多阶段性，喜马拉雅期是其主成矿期(李志伟等，2003;史文胜等，2008)。

矿区断层破碎带为金矿的形成提供了有利的场所，赋矿围岩及岩浆活动为成矿提供了主要物质来源，成矿热液为金的活化和运移成矿提供了工具，热液蚀变与金矿化关系极为密切，黄铁矿化、硅化、碳酸盐化是最重要的热液蚀变，蚀变强度与金矿化成消长关系。新田金矿可以归属于构造蚀变岩型金矿。

4 找矿远景及下步工作建议

4.1 找矿远景

在新田金矿区及紧邻的奚家坪－播卡－水井电站一带，南北长约60 km，东西宽约5～13km的范围内，相继发现了播卡金矿、小溜口金矿(李天福，1993;程辉明等，2005;薛步高，2005;张学书等，2005;吴富强等，2011)和新田金矿。金矿的地质特征相似，控矿因素基本一致，其含矿层位，经对比均为平顶山组。1∶5万水系沉积测量成果也显示，该区金异常总体呈近南北向展布，异常值范围:3.01×10－9～54.8 ×10－9(图 6)。异常面积大，金异常值大于7×10－9的范围面积达9km2。异常强度高，浓集中心明显，铜、金、砷异常套合良好。

以播卡金矿为模型区，采用丰度预测法，仅对新田矿区及其外围共20km2面积地区金资源量进行预测，其金属量远景达38t(周邦国等，2011③)。

奚家坪－播卡－水井电站地区，于播卡金矿、新田金矿、小溜口金矿之间，针对金矿化信息的找矿工作程度仍较低，有继续寻找同类型金矿的巨大潜力。

在前震旦系地层层序划分与对比渐趋于一致的今天，在西昌－滇中南北长约500km，东西宽约200km的区域范围内，平顶山组(美党组、小溜口组、清水沟组上段等及相当地层)容矿岩系均有不同程度的分布，并具有相似的成矿地质背景。因此，汤丹群平顶山组内会东新田金矿的发现，对开展该区仍至整个西昌－滇中地区同类型金矿找矿工作具有十分重要的指导意义。

4.2 下步工作建议

由于新田地区自然条件恶劣，交通不便，导致本区的矿产勘查工作程度非常低。随着交通等条件的改善和矿化信息的积累，建议加大对新田金矿的勘查力度，以期在该矿区提高资源量类别和扩大资源量规模。其次，加深对播卡金矿、小溜口金矿和新田金矿的矿床对比研究，在重点研究构造、地层、蚀变特征的基础上，首先于已有金矿化信息的成矿有利地段进行面上找矿工作，有望在该地区取得找矿新突破。

图6 新田金矿及邻区的1∶5万化探异常图Fig.6 Map of scale 1∶50000 showing geochemical anomalies in the Xitian gold deposit and its adjacent areas

致谢野外工作得到播卡金矿的大力支持，参加野外地质调查和研究工作的还有成都地质矿产研究所的张启明、王子正、马东、朱华平、刘才泽等同志，审稿专家提出了宝贵的修改意见，谨致谢忱!

［注释］

① 廖震文，尹福光，李光明，林方成，秦建华.2008.西南地区矿产勘查部署与选区研究报告［R］.成都地质矿产研究所:1－296.

② 王生伟，蒋小芳，廖震文，于远山，张海，周邦国，王子正，李永灿，杨波，郭阳，侯林，陆生林.2011.扬子地台西缘基底成矿作用及找矿方向研究成果报告［R］.成都地质矿产研究所，内部出版:1－233.

③ 周邦国，郭阳，张启明，沈战武，王子正，王生伟，马东，罗茂金，朱华平.2011.四川通安－小牛场地区战略性矿产远景调查报告［R］.成都地质矿产研究所，内部出版:1－370.

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