云南者桑金矿构造控矿规律及找矿方向

吴赞华 李忠权 时燕华 熊 超, 杨 海

(1.成都理工大学沉积地质研究院，四川 成都 610041；2.江西省核工业地质局，江西 南昌 330046；3.成都理工大学核技术与自动化工程学院，四川 成都 610041)

云南者桑金矿构造控矿规律及找矿方向

吴赞华1,2李忠权1时燕华2熊 超2,3杨 海3

(1.成都理工大学沉积地质研究院，四川 成都 610041；2.江西省核工业地质局，江西 南昌 330046；3.成都理工大学核技术与自动化工程学院，四川 成都 610041)

为进一步探明云南者桑金矿构造控矿规律及找矿方向，通过野外实地调查，综合分析者桑金矿矿床地质特征和控矿构造特征，认为矿区主要有NE向断裂构造控矿、次级褶皱构造控矿、岩体接触带构造控矿3种控矿构造类型。这些控矿构造为该区金矿床的形成提供了热源、驱动力、运移通道和富集空间。矿区经历了多次构造演化，主要有加里东期运动、印支期运动和燕山—喜山期构造活动，使得控矿构造具有多期活动性，使成矿元素多次被活化，导致成矿作用的叠加是者桑微细粒浸染型金矿床的典型特征。根据者桑金矿的构造控矿特征，下一步找矿工作应围绕与NE向断裂近于平行的断裂破碎带、次级褶皱膨胀带和岩体接触带、断裂深部进行，尤其石英发生的二次碎裂是良好的成矿标志。

控矿构造 找矿方向 者桑 微细粒浸染型金矿

者桑金矿位于滇黔桂“金三角”成矿带，处于贵州、云南和广西三省交汇处,是中国著名的卡林型金矿矿集区之一，区内已发现近百个金矿床、矿点，资源潜力巨大[1-6]。2006年，紫金矿冶研究院就对金矿的浸出率和原生矿的选矿方法进行了研究。许多学者从载金矿物[7]、硫铅同位素[8]、包裹体[9]等方面对者桑金矿的成矿机理进行了研究，而对富宁县者桑金矿的控矿构造的研究还近乎空白，这些研究对于探讨微细粒浸染型金矿[10]控矿构造特征、构造控矿机制以及进一步找矿工作具有重要意义。本研究通过矿区大比例尺地质填图、实测地层剖面以及岩石矿物镜下鉴定，并结合以往矿区地质普查和详查成果，探讨了者桑金矿控矿构造的特征和构造控矿规律。

1 矿区及矿床地质特征

1.1 矿区地质

富宁县者桑金矿位于滇黔桂“金三角”成矿带上，大地构造位置处于扬子准地台南缘的被动大陆边缘，越北古陆之间，属华南加里东褶皱系西缘，文山—富宁褶断束东部。

矿区位于走向近东西、向东倾状的短轴者桑背斜南翼。地层由老到新有二叠系上统玄武岩(P2β)、玄武岩质凝灰岩夹沉凝灰岩；二叠系上统的吴家坪组(P2w)硅质岩、泥质粉砂岩、凝灰质粉砂岩夹凝灰岩，局部夹泥质灰岩透镜体；三叠系下统罗楼组(T1l)灰绿色和灰黑色中—薄层状细砂岩，钙质粉砂岩，泥岩夹少量硅质岩和红色泥岩，局部夹少量塌积灰岩岩块；三叠系中统百逢组(T2b)粉砂岩，粉砂质页岩夹凝灰岩。矿区侵入岩为印支期钛辉辉绿岩、钛辉辉长辉绿岩，呈岩墙岩脉产出。喷出岩为矿区西北部的玄武岩和凝灰质玄武岩。矿区构造复杂，主要有3期断裂活动，北东向为早期断裂，北西向和近东西向为后期断裂，其次级褶皱十分发育，岩石揉皱变形厉害，倒转褶曲现象极其发育。

1.2 矿床地质

矿区共发现金矿体8个，分别为Ⅰ#、Ⅱ#、Ⅲ#、Ⅳ#、Ⅴ#、Ⅵ#、Ⅶ#、Ⅷ#矿体,累积探明储量6 t。矿体呈北东向近平行排列，受一系列北东向的高角度断裂构造和次级褶皱构造的控制。矿体形态为似层状、不规则状和透镜状。矿体上部为氧化矿，下部和尾部为原生矿。矿石类型按氧化程度分为氧化矿石和原生矿石，原生矿矿石类型为黄铁矿化、毒砂矿化凝灰质粉砂岩和辉长辉绿岩。依据矿石的结构构造产状特点，本区金矿石可分为浸染状和角砾状矿石。矿区原生矿石金属矿物主要为黄铁矿、毒砂及少量黄铜矿，而脉石矿物为石英及碳酸盐岩矿物，氧化矿石由褐铁矿组成(尚残留部分黄铁矿、毒砂，含黄铜矿的矿石则出现孔雀石)。与矿化关系密切的蚀变主要为黄铁矿化、毒砂化、褐铁矿化、硅化和黏土化。

2 控矿构造特征

金的成矿作用是一个长期的动态过程，在这个过程中，构造一直起着支配和调节作用。金矿和其他矿床一样有较多控矿因素，构造因素是较为重要的，它可以直接和间接影响其他控矿因素，例如，元素的迁移和富集受构造运动的影响、构造决定了元素迁移的物理化学条件。总之，深入研究控矿构造及其特征，就能更好地了解其他控矿因素，了解影响矿床产生和发展的过程，能准确查明矿产的位置产状和形态。

者桑金矿构造控矿作用十分明显，控矿构造的形态、产状、规模和分布对矿化(体)的空间展布、矿化富集等均有明显的控制作用。该区控矿构造主要有3种类型，不同类型的控矿构造对矿化体的控制作用有着明显的差异。

2.1 NE向断裂构造控矿特征

矿区内断裂发育，NE向断裂与金矿化关系最为密切。在南北向挤压体制下，形成贯穿矿区的一系列NE向近于平行的断裂，见图1。其中F2、F3和F9断裂为主要控矿断裂，控制了规模最大的Ⅰ#、Ⅱ#、Ⅲ#、Ⅵ#、Ⅶ#矿体。矿体成似层状、透镜状和不规则状分布于断裂破碎带中。

图1 矿区地质概况Fig.1 Geological overview of mining area

这些断裂破碎带中无明显的主断层存在，岩石被多组不规则的节理切割成大小不等的碎块，形成碎裂状构造岩，这类岩石渗透性和连通性好，构成了该金矿区的导矿和容矿构造。破碎带中岩石蚀变强烈，由中心向两侧依次为黄铁矿化、毒砂化、硅化和碳酸盐化。这种蚀变分带现象符合受断裂构造控制的金矿床成矿作用过程中元素在动力分异作用下的稳定性规律。

该区控矿断裂经历了多期次活动，成矿作用具有叠加性。每次构造运动时，断裂的力学性质各有特点。断裂在成矿前期表现为张性，在成矿期则表现为压扭性。

成矿前期受南北向张应力的影响，控矿断裂表现为张性。断裂破碎带、构造碎裂岩和沿裂隙充填的等间距石英脉都是张性断裂的典型特征产物。在该期构造动力的驱使下，含金地层中的金首次被活化，迁移至破碎带初步富集。而在成矿期，控矿断裂性质力学发生改变，表现为压扭性。

在这种应力作用下产生与主断裂斜交的小断层，断层面可见明显的擦痕、阶步和很薄的一层黑色断层泥，见图2。从矿化蚀变类型来看，以交代蚀变为主，为浸染状黄铁矿化和毒砂化；石英多次穿插和二次碎裂(呈砂糖状)现象普遍存在，见图3。种种迹象均显示该期断裂表现为压扭性。在石英破碎的地方，金矿品位均高于其他位置。说明这个阶段在断裂张扭性活动的影响下，前期赋存在破碎带中的金再度被活化，迁移至扩容处富集成为工业矿体。

图2 F2断裂处的擦痕和断层泥Fig.2 Striation and fault gouge of F2

图3 F2断裂带的砂糖状石英Fig.3 Saccharoidal quartz of F2

2.2 次级褶皱构造控矿特征

矿区断裂带内揉皱破碎十分发育，形成倒转、平卧、直立、尖棱状背向斜。构成这些次级褶皱的上二叠统吴家坪组(P2w)粉砂岩、凝灰质粉砂岩和硅质岩内发育有硅化、毒砂化及黄铁矿化等蚀变，沿轴面劈理、层间劈理以及转折端虚脱部位，充填含金硫化物石英脉或硅质团块，其中的硫化物多为浸染状或脉状，其中Ⅴ#、Ⅵ#、Ⅶ#、Ⅷ#矿体便受这些次级褶皱控制。受次级褶皱构造控制的矿体储量占矿区储量的70%左右。

经野外观察和大量研究发现，这些断裂褶皱具有以下控矿就位的特点。断裂褶皱的赋矿岩层为硅质岩、泥质粉砂岩、凝灰质粉砂岩夹凝灰岩。这类岩性按按其物理性质和在褶皱过程中所表现出的构造特点可定为负荷性岩层(凝灰岩、硅质岩)和脆性岩层(泥质粉砂岩、凝灰质粉砂岩)组合类型。研究表明，这类岩性组合在褶皱作用过程中极易发生破碎和层间剥落，在背向斜核部和转折端形成膨胀带，矿液可在这里沉淀成矿，形成了该金矿的容矿构造。此外负荷性岩层对矿液起一定的屏蔽作用，有利于成矿。

金在褶皱作用中的富集过程经历了3个阶段，而每个阶段都有各自的特点，控矿褶皱的多阶段活动导致了成矿作用的叠加性。第一阶段为褶皱作用初始阶段，由于断裂构造运动的影响，岩层发生破碎，为矿液的运移提供通道(导矿构造)。同时由于受到同期挤压应力场的作用，岩层发生弯曲褶皱，沉积岩层地温升高，形成高压区和低压区，从而促使富含二氧化硅、砷、硫、金和其他化学组分的矿液向膨胀带迁移，形成了含金的似层状、透镜状矿脉；随着褶皱作用的继续，早期形成的石英脉发生二次碎裂(成砂糖状)，伴随重结晶现象，致使金元素再次被活化、富集；褶皱作用发展到晚期，局部地段伴随着基性岩脉的侵入，为金的活化迁移提供了场所和驱动力，导致矿体局部膨大。

2.3 岩体接触带控矿构造特征

印支期地壳由挤压变为拉张，该区伴随着大规模的基性岩浆活动，矿区内分布有印支期钛辉辉绿岩、钛辉辉长辉绿岩，呈岩墙岩脉产出。Ⅲ#矿体赋存于辉长辉绿岩体与罗楼组细砂岩、吴家坪组粉砂岩的接触带中，受侵入体接触—断裂带构造控制。

金矿体主要以含金黄铁矿石英脉或细脉产于接触带中。岩体主要受NE向断裂控制，近EW向断裂对其亦有一定的影响，在岩体凹入部位和凸出部位，围岩破碎程度较高，矿体在这些部位局部膨大。矿体长约800 m，矿体走向与岩体延长方向基本一致，倾向相同或相反，其深部可能存在隐伏矿体。

基性岩脉的侵入为金矿的形成提供了直接热源，使含金地层升温，金元素被活化。在构造动力的驱使下，沿侵入体形成的接触—断裂带运移，并在接触带膨胀部位初步富集成矿。后期构造运动的叠加致使金矿进一步富集。

3 构造控矿规律

矿区经历了多次构造演化。早期为加里东运动，致使地壳上升缺失志留纪沉积，从泥盆纪—中三叠世具备了冒地槽沉积建造特征，形成了一套有利的含矿岩相。

印支期运动使地槽全面回返，褶皱隆起，从而结束了地台向地槽演化的历史。使区域总体构造线为北西向，局部构造线呈NE向，其派生的次级韧性、脆性断裂带叠加于该区晚古生代有利含矿岩相之上,是形成者桑沉积岩区微细粒浸染型层控金矿的重要条件。这些NE向断裂既是导矿构造，同时也是容矿构造，使含矿地层中的金元素首次被活化，在其破碎带中富集。

印支后期地壳由挤压变为拉张，伴随着大规模的基性岩浆活动，岩体的侵入使前期的断裂发生了第二次运动，并形成一系列次级褶皱。岩浆活动带来的能量让地层升温，早期初步富集的金再度被活化，在构造驱动力的促使下，第二次富集于断裂破碎带、次级褶皱膨胀部位和岩体接触带。

受燕山—喜山期构造活动的影响，各类控矿构造再次发生运动。NE向断裂力学性质亦发生了变化，由张性转变为压扭性，次级褶皱作用也发展到晚期，直接导致了石英脉发生二次碎裂(砂糖状)和重结晶，金元素也最后一次得到富集，标志着者桑金矿成矿作用的结束。通过对矿区断裂带充填的石英脉进行镜下鉴定，发现石英出现波状消光，二次穿插和重结晶现象普遍发育。

上述结果和各控矿构造特征均很好地显示了该区金矿控矿构造的多期活动性，促使成矿作用的叠加性，导致了金矿的最终富集。

4 结 论

矿区控矿构造主要有次级褶皱构控控矿、NE向断裂构造控矿和岩体接触带构造控矿3种类型。控矿构造为该区金矿床的形成提供了热源、驱动力、运移通道和富集空间。

控矿构造均经历了多期次活动，成矿元素多次被活化，使矿化作用具有叠加性，是该区微细粒浸染型金矿的构造控矿规律。

石英发生二次碎裂成砂糖状的地方金矿品位很高，可作为该区的找矿标志。

通过对者桑金矿各控矿特征的研究，进一步找矿工作应围绕NE向断裂近于平行的断裂破碎带、次级褶皱膨胀带和岩体接触带—断裂深部进行。

[1] 周余国,刘继顺,王作华,等.从滇黔桂“金三角”区域地层地球化学演化特征探讨卡林型金矿的物质来源[J].地学前缘,2009,16(2):199-208. Zhou Yuguo,Liu Jishun,Wang Zuohua,et al.The sources of ore-forming substance of Carlin-type gold deposit:A discussion based on the characteristics of regional stratigraphic geochemical evolution in “Gold-Triangle” area of Yunnan,Guizhou,Guangxi provinces[J].Earth Science Frontiers,2009,16(2):199-208.

[2] 刘建明,刘家军.滇黔桂金三角区微细浸染型金矿床的盆地流体成因模式[J].矿物学报,1997,17(4):448-456. Liu Jianming,Liu Jiajun.Basin fluid genetic model of sediment-hosted micro-disseminated gold deposits in the Gold-Triangle area between Guizhou,Guangxi and Yunnan[J].Acta Mineralogica Sinica,1997,17(4):448-456.

[3] 吴 江,李思田.热作用参数在成金作用分析中的应用——以滇黔桂“金三角区”为例[J].地球科学,1993,18(6):725-734. Wu Jiang,Li Sitian.Application of thermal-process parmeters in ore-forming process analysis:A case study of “Gold-Triangle” between Guizhou,Guangxi and Yunnan[J].Earth Science,1993,18(6):725-734.

[4] 肖 龙,叶乃清,张明华,等.滇黔桂“金三角区”岩浆活动与金矿成矿的关系[J].桂林工学院学报,1996,16(3):263-271. Xiao Long,Ye Naiqing,Zhang Minghua,et al.Relationship between magmatism and mineralization of gold deposits in Yunnan-Guizhou-Guangxi area[J].Journal of Guilin Institute of Technology,1996,16(3):263-271.

[5] 秦运忠,唐荣富.滇黔桂“金三角”卡林型金矿主要类型及其特征探讨[J].南方国土资源,2008(9):49-51. Qin Yunzhong,Tang Rongfu.The discuss of Carlin type gold deposit main types and their characteristics in “Golden Triangle” between Guizhou,Guangxi and Yunnan[J].Southern Land and Resources,2008(9):49-51.

[6] 陈懋弘,毛景文,陈振宇,等.滇黔桂“金三角”卡林型金矿含砷黄铁矿和毒砂的矿物学研究[J].矿床地质,2009,28(5):539-557. Chen Maohong,Mao Jingwen,Chen Zhenyu,et al.Mineralogy of arsenian pyrites and arsenopyrites of Carlin-type gold deposits in Yunnan-Guizhou-Guangxi “golden triangle ” area[J].Mineral Deposits,2009,28(5):539-557.

[7] 代鸿章,陈翠华,顾雪祥,等.云南省富宁县者桑金矿床载金矿物黄铁矿-毒砂-闪锌矿标型特征浅析[J].矿物学报,2011(S1):194-195. Dai Hongzhang,Chen Cuihua,Gu Xuexiang,et al.Analysis of typomorphic characteristics about gold bearing minerals pyrite-arsenopyrite-sphalerite of the Zhesang gold deposit in Funing county,Yunnan[J].Acta Minalogica Sinica,2011(S1):194-195.

[8] 章永梅,顾雪祥,摆 祥,等.云南富宁者桑金矿床硫铅同位素地球化学特征与成矿物质来源[J].地学前缘,2013,20(1):32-39. Zhang Yongmei,Gu Xuexiang,Bai Xiang,et al.Sulfur and lead isotopic composition characteristics of the Zhesang gold deposit in Funing county,Yunnan[J].Earth Science Frontiers,2013,20(1):32-39.

[9] 彭秀红,李 桦,张柳毅,等.云南富宁者桑金矿床地质特征及流体包裹体研究[J].矿物学报,2011(S1):233. Peng Xiuhong,Li Hua,Zhang Liuyi,et al.Study on geological characteristics and fluid inclusions of the Zhesang gold deposit in Funing county,Yunnan[J].Acta Minalogica Sinica,2011(S1):233.

[10] 刘荣高,张哲儒.微细粒浸染型金矿成矿过程中金沉淀机理[J].地质地球化学,1996(6):60-62. Liu Ronggao,Zhang Zheru.Micro-disseminated gold mineralization during the gold precipitation mechanism[J].Geological and Geochemical,1996(6):60-62.

(责任编辑 邓永前)

Ore-controlling Structure and Prospecting Direction of Zhesang Gold Deposit in Yunnan Province

Wu Zanhua1,2Li Zhongquan1Shi Yanhua2Xiong Chao2,3Yang Hai3

(1.InstituteofSedimentaryGeology，ChengduUniversityofTechnology,Chengdu610041,China；2.JiangxiNuclearIndustryGeologicalBureau,Nanchang330046,China；3.CollegeofNuclearTechnologyandAutomationEngineering，ChengduUniversityofTechnology,Chengdu610041,China)

In order to further prove the ore-controlling structure and prospecting direction of Zhesang Gold Deposit in Yunnan Province，the ore-controlling structural feature and geological characteristics are analyzed based on the outdoor investigation.According to the analysis results，there are three main types of ore-controlling structure in Zhesang gold deposit：NE-trending faults，secondary folds and contact zone.These ore-controlling structures provide heat，driving force，migration pathways and enrichment space for the reformation of gold deposit in the area.The mining area has experienced several tectonic evolutions，such as Caledonian movement，Indosinian movement and Yanshan-Himalayan tectonic activity.These make the controlling structures with multi-stage activity and the ore-forming elements activated repeatedly.So the superimposed mineralization becomes the typical feature of Zhesang gold deposit.According to the characteristics of the ore-controlling structure，the fault zone，secondary folds swell band，contact zone and parallel with NE-trending fault should be focused in further prospecting work.In particular，the secondary fragmentation of quartz is the fine sign of mineralization.

Ore-controlling structure，Prospecting direction，Zhesang，Micro-disseminated gold deposits

2013-10-29

国家自然科学重点基金项目(编号：41030426)，国家“十二五”科技重大专项(编号：2011ZX05004-005-01)，四川省构造地质重点学科项目(编号：SZD0408)。

吴赞华(1986—)，男，博士研究生。

P548

A

1001-1250(2014)-01-096-04