云南新平县库独木金矿矿床成因浅析
2014-08-03穆双福李海兰杨茗杰
朱 凝,穆双福,李海兰,杨茗杰
(1.云南者鑫科技有限公司,云南 昆明 650051;2.云南正瑞鑫矿业有限公司,云南 昆明 650051)
库独木金矿位于扬子陆地块点苍山—哀牢山基底逆(冲)推(覆)带。分别以北西向红河、哀牢山、安定—九甲和李仙江断裂分界,由东到西划为陆内造山带内带、外带和前陆盆地三个构造单元。矿区正好处于造山带外带的前缘地带。
1 矿区地质
1.1 地 层
矿区出露地层为哀牢山浅变质岩系的一部分,可划分上古生界泥盆系和石炭系,前者岩性主要由变质石英杂砂岩、绢云板岩、硅质板岩、含炭绢云板岩,后者岩性为粉晶灰岩组成。现从新至老分述如下:
(1)下石炭统(C1):为深灰色薄层状(5~10cm)含炭泥晶灰岩、粉晶灰岩夹黑灰色、灰黑色炭质钙质板岩、炭质板岩,厚大于54m。与下伏地层呈整合接触。
(2)上泥盆统南边山组(D3n):可划分为上下两段,各岩性段又可细划分到层,各单元特征如下:
①南边山组上段第二层(D3nb-2):岩性为为灰黑色含炭质绢云母板岩,厚47m~103m。与下伏地层呈整合接触。
②南边山组上段第一层(D3nb-1):是KTⅢ1矿体赋存部位。岩性为为深灰色条带状(2~3mm)硅质板岩、灰色含放射虫硅质岩夹浅灰色、灰色硅质绢云板岩、绢云硅质板岩,厚16m~44m。与下伏地层呈整合或断层接触。
③南边山组下段第三层(D3na-3):系KTⅡ2矿体赋存部位,岩性为为浅灰色、浅灰绿色夹紫红色千枚状绢云板岩、绿泥绢云板岩夹淡红色条带状(3~5mm)钙质板岩,其上部夹少量变质石英杂砂岩、粉砂质绢云板岩,厚11m~19m。蚀变矿化发育,与下伏地层呈整合接触。
④南边山组下段第二层(D3na-2):系KTⅡ1矿体赋存部位。岩性为为灰色薄—中厚层状变质石英杂砂岩夹深灰色砂质绢云板岩及少量灰绿色、暗紫红色绿泥绢云板岩、绢云板岩、透镜状钙质板岩,厚60m~70m。其上部或中上部蚀变矿化明显。
⑤南边山组下段第一层(D3na-1):岩性为为灰色中—厚层状变质石英杂砂岩夹灰色砂质绢云板岩、灰绿色绿泥绢云板岩,厚大于300m。
矿区不同层位、不同岩性的含金量(表1)表明:南边山组上段第一层(D3nb-1)硅质岩、硅质板岩、绢云硅质板岩、硅质绢云板岩和南边山组下段第三层(D3na-3)绢云板岩、绿泥绢云板岩含金量较高,可视为矿源层(表1)。
表1 各地层单元岩石化学光谱痕金分析成果表
1.2 构 造
矿区构造为轴面向南西陡倾的紧密倒转向斜(图1),包括南太箐向斜和朱田—大田向斜,次级断裂发育,岩石构造变形强烈。顺层断裂及旁侧的次级层间断裂,板(劈)理、剪节理、流劈理构成顺层平移脆一韧性剪切带,控制着煌斑岩脉、酸性岩脉及矿(化)体的展布。
(1)F18断裂:呈北西南东向,长约650m,为逆断层,倾向南西,倾角51°~55°,为控制KTⅡ矿体群的控矿断裂。
(2)F40断裂:呈北西南东向,长约320m,为逆断层,倾向南西,倾角49°~58°,控制着KTⅢ矿体展布。
(3)F37断裂:呈北北西—南南东向,长120m,断层倾向245°,倾角76°,具左旋的特点。对KTⅡ1矿体有破坏。
(4)F39,断裂:呈北北西—南南东向,长100m,为性质不明断层。对KTⅢ1矿体有破坏。
图1 库独木金矿区地质图
2 矿床地质
2.1 矿 体
矿区内共有矿体13条,可将矿体自西向东划分为二个矿段(Ⅱ、Ⅲ)其中KTⅡ1、KTⅢ1是主要矿体(表2)。
2.1.1 Ⅱ矿段(朱田矿段)
矿段由12个矿体组成,其中KTⅡ1是矿段主矿体,产于F18顺层脆—韧性剪切带中,受主剪切裂隙(D)的控制。赋矿岩石主要为毒砂化、黄铁矿化千枚状绢云板岩、变质石英杂砂岩,少量为煌斑岩。矿体呈顺层的、复杂的似层状、透镜状产出,倾向190°~220°,倾角70°~80°,产状与围岩产状基本一致。真厚度1.16m~7.23m,平均4.45m,变化系数49.17%,属厚度稳定型;品位3.16~6.80g/t,平均4.68 g/t,变化系数29.81%,属有用组份分布均匀型。
2.1.2 Ⅲ矿段(大田矿段)
矿段由1个矿体组成,即KTⅢ1矿体,产于F40顺层脆—韧性剪切带中,受主剪切裂隙(D)的控制。赋矿岩石主要为毒砂化、黄铁矿化硅质绢云板岩,少量为煌斑岩。矿体呈顺层的似层状、透镜状产出,倾向200°~210°,倾角60°~70°,产状与围岩产状基本一致,并与F40断裂面平行。真厚度0.93m~3.91m,平均2.33m,变化系数74.80%,属厚度稳定型;品位3.4 1~7.66g/t,平均5.33g/t,变化系数29.52%属有用组份分布均匀型。
2.2 矿石质量
2.2.1 矿石成分
矿石矿物成分简单,金属矿物主要为黄铁矿、毒砂,其次为辉锑矿、硫铜锑矿,微量闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、砷黝铜矿—黝铜矿。少量自然金、白钨矿、黑钨矿、氟炭铈矿、锡石。氧化物主要为褐铁矿,其次为少量铜蓝和孔雀石。
2.2.2 矿石结构、构造
以自形、半自形粒状结构,交代结构为主,穿插—包嵌结构、假象残余结构次之。以浸染状构造,脉状构造为主,斑点状构造次之。
2.2.3 矿石类型及品级
根据赋矿岩石的不同划分为绢云板岩型、硅质绢云板岩型、变质石英杂砂岩型和少量煌斑岩型。矿石自然类型主要为硫化矿,氧化矿总体不发育。
3 矿床成因
3.1 成矿阶段、成矿期的划分
综合上述矿石的结构构造,矿物成分、主要的蚀变矿化作用研究资料,矿区成矿作用划分为热液期和表生期,其中热液期又划分为多个蚀变矿化阶段(表3)。
表2 新平县库独木金矿各矿体特征统计表
3.1.1 热液期
热液期表现为低、中温热液蚀变矿物组合,包裹体成分以液相、气液相为主,成矿均一温度为150℃~200℃。可划分以下几个主要的蚀变矿化阶段:
(1)早期硅化阶段:表现为石英脉,它作为矿化围岩出现,沿裂隙见到后期矿化作用的叠加。
(2)黄铁矿碳酸盐绢云母阶段:相当于前述的第一期绢云母化及第一期碳酸化,是本区重要的金矿成矿阶段。
(3)黄铁矿碳酸盐化阶段:相当于前述第二期碳酸盐化,表现为沿张裂隙充填的含硫化物铁白云石脉,切穿黄铁矿碳酸盐绢云母化阶段的矿化体,亦是本区重要的金矿成矿阶段。
(4)多硫化物硅化阶段,又称晚期硅化阶段,表现为沿张裂隙充填的含硫化物石英脉。根据石英脉特征及包裹体测温资料,又可划分为多硫化物硅化亚阶段和辉锑矿硅化亚阶段。本期矿化特点是锑含量较高,出现较多的含锑矿物。但矿脉小而少,未构成重要矿化。
3.1.2 表生期(表生作用)
表生期主要表现为硫化物的氧化,出现褐铁矿等氧化物。
3.2 矿床类型及找矿标志
3.2.1 矿床成因类型
根据矿体受脆—韧性剪切带控制,蚀变主要为绢云母化、碳酸盐化,主要载金矿物黄铁矿、毒砂呈浸染状分布等地质特点,将矿床成因类型划分为剪切带浸染型金矿床。
3.2.2 控矿地质条件
(1)构造
多期构造活动为矿床形成提供了空间地质条件,从区域成矿地质条件看,九甲—安定断裂为区域性导矿构造,控制着哀牢山北段金矿带的展布,该断裂上盘北西—南东向构造与近东西向构造带复合部位控制着矿田或矿床的展布,主要分布有剪切带浸染型金矿床。目前库独木金矿矿区发现探明的KTⅡ1、KTⅢ1等矿体均产于北西—南东向构造带与近东西向构造带复合部位的次级断裂带,破碎带、脆—韧性剪切带、板理化带、劈理化带中。
表3金矿成矿期成矿阶段划分表
Tab.3MetallogeneticStagedivisionofAudeposit
注:资料引自《云南省新平县库独木金矿普查地质报告》.1990年.云南省地质矿产局第三地质大队。
(2)成矿物质来源
成矿物质来源是矿床形成和分布的基本地质条件。经取样分析 D3na-3绢云板岩、D3nb-1硅质板岩,含金量为4.48~5.09ppb,为矿源层,为金矿体形成提供了物质条件,矿源层经后期构造作用蚀变形成金矿体。
3.2.3 找矿标志
(1)构造、岩石标志:九甲—安定断裂与哀牢山超基性岩带西亚带之间的低绿片岩相分布区,北西向断裂与近东西向断裂复合部位及其次级断裂、剪切带发育,岩浆活动强烈,基性、超基性及煌斑岩、中酸性岩(脉)广布的地段,是找矿有利的地区。
(2)蚀变矿化标志:围岩热液蚀变以绢云母化、碳酸盐化为主,硅化次之,使赋矿岩石强烈地退色;黄铁矿化、毒砂化相伴出现;黄铁矿的标型特征是色深,呈金黄一黄色,粒度细,晶形为五角十二面体;含金黄铁矿经氧化形成红褐色褐铁矿,这些是金矿体存在的标志。
参 考 文 献
[1]云南省地质矿产局第三地质大队.云南省新平县库独木金矿普查地质报告[R].1990.
[2]云南物探矿业有限公司.云南省新平县库独木金矿资源储量核实报告[R].2010.