云南西盟翁嘎科金矿区变质岩原岩恢复及地质意义

徐恒，崔银亮，陈贤胜，荣惠锋，贺胜辉，张苗红

（1.昆明理工大学国土资源工程学院，昆明650093；2.云南省有色地质局地质勘查院，昆明650216；3.云南省有色地质局，昆明650051）

云南西盟翁嘎科金矿区变质岩原岩恢复及地质意义

徐恒1，2，崔银亮1，3，陈贤胜2，荣惠锋2，贺胜辉2，张苗红2

（1.昆明理工大学国土资源工程学院，昆明650093；2.云南省有色地质局地质勘查院，昆明650216；3.云南省有色地质局，昆明650051）

云南西盟翁嘎科金矿是近年来新发现的具有中型规模的金矿床。通过对区内变质岩的原岩性质和构造环境恢复研究，表明西盟群王雅组上段第二亚段变质岩原岩属于沉积岩类，形成于大陆岛弧环境。对区域构造特征和成矿作用进行总结分析，认为区内金矿化具有地层中金和后期热液流体中金的双重特点，矿床成因属与区域变质和构造活动有关的变质热液型金矿。最后为本区以及区域找矿工作指明了方向。

原岩恢复；构造环境；地质意义；翁嘎科金矿；云南西盟

云南西盟翁嘎科金矿是近年来新发现的具有中型规模的金矿床，它处于西藏—三江造山系保山微陆块中的耿马被动大陆边缘南段，矿化主要产于西盟群王雅组上段第二亚段地层中及断裂破碎带旁侧次级裂隙中。前人对该矿床成因有两种认识：一是认为属变质热液型（陈启良等，2007）［1］；二是认为该区金矿成因有两种类型，即①与风化作用有关的残坡积型金矿床；②与区域动力变质作用尤其是与脆韧性剪切作用相关的变质热液型金矿床（陈贤胜，2012）［2］。

上元古界西盟群为一套以片岩为主的浅—中变质岩系，其研究程度很低，而对翁嘎科金矿区的王雅组变质岩研究基本为空白。笔者在大量室内外工作基础之上，进行本区变质岩的岩石学和地球化学研究，确定了西盟群王雅组上段第二亚段变质岩的原岩性质与形成构造环境，分析了其成矿作用过程，探讨了其矿床成因，从而为矿区进一步找矿工作指明了方向。同时对澜沧江西侧西盟群变质岩带中寻找同类型的金矿具有重要的指导价值，对促进少数民族经济发展具有重要的现实意义。

1 区域及矿区地质概况

区域上出露地层主要有上元古界西盟群变质岩及中生代红层（图1）。而西盟群包括老街子组（Pt3l）、怕可组（Pt3p）、王雅组（Pt3w）和允沟组（Pt3y）。受地质构造演化影响，区域上构造线主体呈NE—SW向展布，表现为NNE向的复式褶皱（大力梭—勐阿复式背斜），受多期次构造运动的影响，复式褶皱内次级褶皱及断裂均较发育。断裂构造以NE、SN向为主。区域内侵入岩分布零星，仅在大力梭南西侧出露基性岩体，翁嘎科乡南侧出露辉绿岩、辉绿玢岩，以及零星散布于全区的燕山晚期中酸性岩脉。岩浆活动主要表现为西盟群中的晋宁期中酸性变质喷出岩及变基性喷出岩。

图1 翁嘎科金矿区域地质图［7］Fig.1 Regional geological map of Wenggake Gold Deposit

西盟群王雅组为一套以片岩为主的浅—中度变质岩系，分为两段，下段（Pt3w1）由碳质绢云微晶片岩、含碳质绢云片岩、二云片岩、斜长二云片岩、含十字石榴黑云石英片岩及红柱石二云片岩、红柱硅线二云片岩等组成；上段（Pt3w2）主要由互层的云母片岩、云母石英片岩、长英片岩等组成。矿区出露地层主要为上元古界西盟群王雅组上段地层。变质程度因地而异，受澜沧江深大断裂的控制，区内岩石变质程度中等。含矿岩石主要有灰黄色碎裂状云英片岩、褐红色绢云片岩、绿泥石英片岩、碎裂状碳质板岩、褐灰－灰白色眼球状褐铁矿化石英脉、褐灰色碎裂状角砾岩等，岩石均见不同程度的硅化、褐铁矿化、黄铁矿化、绿泥石化等蚀变现象。

矿区构造为一被断层破坏的不规则背斜（图2），断层主要呈北东向及北西向向南西凸出的弧形断裂带，北西向断裂为一系列大致平行的断裂带组成，断层滑动面明显，但断层角砾不发育，与北东向断层斜交，局部近于垂直，并被北东向断层错断，但错距不大，产状较陡，总体倾向北东，金矿（化）位于该组断层带内及附近。

矿区岩浆岩不发育，据1/5万区调资料，仅在矿区西部外围的锅斗见厚约2m的片理化石英闪长岩脉及闪长玢岩脉，前者含金2.1×10－6，后者含金10.5×10－6。目前，矿区内尚未发现类似岩脉。

图2 西盟翁嘎科金矿地质简图（据陈贤胜，2012修编）Fig.2 Geological sketch map of Wenggake Gold Deposit in Ximeng，Yunnan

2 岩石学特征

结合前人的研究成果，经野外实地调查及室内岩矿鉴定结果显示，西盟群王雅组上段第二亚段岩性由互层的灰、灰绿、灰白色绿泥石英绢云片岩、石英白云母片岩云母石英片岩、长石石英片岩和二云石英片岩组成，且该套变质岩遍布整个矿区范围。所有样品均采自于该组地层中。其总体岩性具有如下特征：1）呈显微鳞片状的白云母、绢云母片状矿物含量较高；2）矿物中的石英含量大于长石含量，大部分岩石中未见长石；3）岩石中片状构造为主，有大量的微小透镜状构造和条带状构造；4）岩石常见微晶片岩；5）岩石微观变形明显。

3 主量元素岩石化学证据

变质岩的主量元素化学特征是恢复原岩和划分对比变质岩层的重要标志之一。主要是由于变质岩发生变质作用其原岩的成分和结构构造都要发生改变，有的甚至变得面目全非。然而，一般变质作用基本不改变原岩的主要化学成分，即使是异化学变质，也或多或少可追溯出原岩化学成分变异的某些特点。此次对本区7件样品岩石化学全分析结果（表1）显示，样品中的SiO2含量介于65.16%～75.16%，均值为69.89%；Al2O3含量为11.37%～17.07%，均值为12.96%，变化幅度大，含量较高；全碱（Na2O＋K2O）含量变化不大，为3.08%～4.63%，其中D1335－y1样品的含量最低，均值为3.60%；σ［σ＝（Na2O＋K2O）2/（SiO2－43）］值为0.39～0.89，属钙性系列；碱度率AR为1.65～ 2.03，TiO2含量低，均值为0.68%；K2O/Na2O值为3.75～29.87，平均值为17.13，氧化物含量中K2O大于Na2O，且Al2O3大于Na2O、K2O、CaO三者之和，表明此变质岩为富铝沉积岩类。

表1 翁嘎科矿区变质岩主量元素含量及岩石化学特征值表Table 1 Analytical result of major elements and characteristic values of petrochemistry of metamorphic rocks in Wenggake Gold Deposit

表2 尼格里特征值表Table 2 Niggli characteristic values table

4 原岩恢复

由于变质岩原岩恢复不仅可以帮助恢复区域的地壳发展历史，而且有助于了解区内成矿作用过程。因此，变质岩原岩恢复对找矿具有实际意义。本次运用TiO2－SiO2图解、尼格里四面体图解、（al＋fm）－（c＋alk）－Si图解、A－C－FM图解和DF函数判别式5种原岩恢复方法对变质岩进行恢复（尼格里岩石特征值＝氧化物重量百分数换算成分子数并乘以1 000，见表2）。

在尼格里四面体图解（图3）中，所有样品均落入黏土质沉积岩区，表明其原岩为泥岩或泥质粉砂岩；而在区分正副变质岩的TiO2－SiO2图解（图4）中，除两个样品外，其余样品均落入沉积岩区，表明该区原岩主要还是沉积岩，有两件样品落入火成岩可能是因为早期沉积或变质过程中，由于构造活动的影响有少量火山质成分的混入。

大量实践证明，西蒙南图解在恢复变质岩原岩类型上效果较好，在（al＋fm）－（c＋alk）－si图解（图5）中，除D1335－y1样品（al＋fm）－（c＋alk）含量超限外，剩余样品投点落入砂质沉积岩区范围。表明本区变质岩原岩应属砂质沉积岩。

在A－C－FM图解中（图6），研究区7个样品中，除P3－y1和BT1－y2落入纯泥质岩区外，其余样品均落入铁质泥质岩区。表明P3－y1和BT1－y2原岩可能为泥质岩，其余的原岩为铁质泥质岩，这与野外地质调查及显微镜鉴定结果相一致。通过DF函数判别式计算，所有样品的DF3值均小于0（DF3＝－0.21SiO2－0.32Fe2O3－0.98MgO＋0.55CaO＋1.46Na2O＋0.55K2O＋10.44），表明原岩为沉积岩［9］。上述图解和判别式结果综合表明，西盟群王雅组上段第二亚段变质岩的原岩属于沉积岩类。为了进一步区分原岩类型，笔者选了米什金判别图解。通过图解我们可以看出，除个别样品落入了黏土区外，其余均落入了杂砂岩或亚杂砂岩区（图7），结果表明该区的云母片岩和长石石英片岩其原岩主要是杂砂岩或亚杂砂岩，其次有少部分原岩为泥岩。

图3 尼格里四面体图解（据尼格里1954）Fig.3 Diagrams of Niggli tetrahedral

图4 TiO2－SiO2图解（据塔尼，1976）Fig.4 Diagram of TiO2－SiO2

5 构造环境

图5 （al＋fm）－（c＋alk）－Si图解（据Asimonen，1953）Fig.5 Diagram of（al＋fm）－（c＋alk）－Si

众所周知，不同构造环境条件下形成的原岩具有不同的成岩作用特征，并决定原岩形成时成矿元素的赋存和聚集。因此，查明变质岩的原岩构造环境，对变质岩地区的地质研究及找矿具有重要意义［3］。Bhacia等1983年和1985年研究发现，砂岩中的Fe2O3＋MgO（%）、TiO2（%）及Al2O3/SiO2、K2O/Na2O、Al2O3/（CaO＋Na2O）特征值与成岩构造环境和源区物质成分相关［4－6］。从大洋岛弧至大陆岛弧至活动大陆边缘至被动大陆边缘，Fe2O3＋MgO（%）、TiO2（%）及Al2O3/SiO2减小，而K2O/Na2O、Al2O3/（CaO＋Na2O）增加。Fe2O3＋MgO对TiO2（%）、Al2O3/SiO2、K2O/Na2O、及Al2O3/（CaO＋Na2O）的相关性图解（图8）可以直接反映砂岩成分同其形成环境之间的关系［5］。由于K2O/Na2O和Al2O3/（CaO＋Na2O）参数值超出了图解范围，故本文只采用TiO2－（Fe2O3＋MgO）图解和

图6 A－C－FM图解（据谢缅年科，1966）Fig.6 Diagram of A－C－FM

Al2O3/SiO2－（Fe2O3＋MgO）图解进行判别。本区的云母片岩和长石石英片岩主要落入大陆岛弧杂砂岩及其附近区域。故推断矿区西盟群王雅组上段第二亚段变质沉积岩形成于大陆岛弧环境，这与其区域地质背景相一致。

6 地质意义

通过翁嘎科金矿区的变质岩原岩恢复和构造环境初步研究，结合区域构造演化特征，我们对本区成矿作用认识如下：矿区地处澜沧江构造岩浆活动的西侧，并且长期受其构造活动的影响，由于时期、不同类型变质作用以及不同期的热液活动，使金离子进入溶液，并在一定的层位（西盟群王雅组）富集。在燕山晚期和喜山早期强烈的构造变形驱动作用下，携带一定量金离子的中性岩（外围锅斗见闪长玢岩的出现并含金，说明基底可能存在浅成中性岩浆）岩浆热流体上升，使赋存于王雅组地层内的金在动力变质作用下再次活化，在构造有利的位置富集成矿，尤其是容矿空间较好的碎裂岩带［8－16］。而本区岩石形成于大陆岛弧环境，正是由于区域内强烈的大地构造岩浆活动和澜沧江断裂带多期岩浆构造活动共同作用，而导致区域内的地球深部熔体强烈侵位，携带的热流体对本区岩石发生变质作用的结果。因此，该区矿床成因为区域变质和构造活动有关的变质热液型金矿。同时提出了该区寻找金矿要以寻找碎裂岩带作为直接标志，而地表发现的残坡积型金矿化信息不能忽视因其下部可能有碎裂岩带和原生金矿的存在。

图7 SiO2－Ca/Mg、SiO2－Fe/（Ca＋Mg）、SiO2－Na/K和SiO2－Al/（Na＋K＋Ca＋Mg）图解（CaO＜5%）（据米什金，1981）Fig.7 Diagram of SiO2－Ca/Mg、SiO2－Fe/（Ca＋Mg）、SiO2－Na/K and SiO2－Al/（Na＋K＋Mg＋Ca）（CaO＜5%）

据区调资料和近年找矿工作进展，自20世纪80年代至21世纪初，对云南澜沧江西侧的西盟群变质岩带的找矿工作主要集中于寻找王雅组石英片岩中的铁矿，但由于铁矿石品位低、规模小，至今仍未被开发利用。然而近年来，对于翁嘎科金矿的发现，尤其是在西盟群王雅组的北东向构造破碎带或次级破碎带的碎裂岩中发现了具有工业品位的金（矿）化体，这对本区和整个西盟群变质岩带寻找热液型金矿具有重要的启示作用，同时也对当地边疆、贫困民族经济社会发展具有重要的现实意义。

图8 Fe2O3＋MgO对TiO2、Al2O3/SiO2图解［5－6］Fig.8 Diagrams of Fe2O3＋MgO to TiO2and Al2O3/SiO2

7 结论

1）西盟群王雅组上段第二亚段变质岩的原岩为沉积岩类。该区的云母片岩和长石石英片岩其原岩主要是杂砂岩或亚杂砂岩，其次有少部分原岩为泥岩、泥质粉砂岩。局部原岩落入火成岩区可能是因为早期沉积或变质过程中，由于构造活动的影响有少量火山质成分的混入。

2）西盟群王雅组上段第二亚段变质岩形成于大陆岛弧环境。

3）区内金矿化是地层中金和后期热液流体中的金双重作用富集成矿的，其矿床成因属区域变质和构造活动有关的变质热液型金矿。区内的碎裂岩带应成为今后找矿突破工作的重点方向，对本区及区域上西盟群变质岩带找矿方向和工作布置重点均具有重要的现实意义。

［1］云南省有色地质局地质勘查院.云南省西盟县翁嘎科金矿勘查阶段工作报告［R］.昆明：云南省有色地质局地质勘查院，2007.

［2］云南省有色地质局地质勘查院.云南省西盟县翁嘎科金矿详查阶段工作总结报告［R］.昆明：云南省有色地质局地质勘查院，2012.

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Protolith restoration of metamorphic rocks and its geological significance of Wenggake Gold Deposit in Ximeng，Yunnan Province

XU Heng1，2，CUI Yinliang1，3，CHEN Xiansheng2，RONG Huifeng2，HE Shenghui2，ZHANG Miaohong2
（1.Faculty of Land Resources Engineering，Kunming University of Science and Technology，Kunming 650093，China；2.Nonferrous Metal Geological Survey of Yunnan Nonferrous Metals Geological Bureau，Kunming 650216，China；3.Yunnan Nonferrous Metals Geological Bureau，Kunming 650051，China）

Wenggake Gold Deposit in Yunnan Ximeng is newly discovered in recent years as a medium scale gold deposit.With the studies of the protolith and their tectonic settings，shows that the protolith of the second subsection in the formation of Wangya in the Upper Proterozoic Ximeng group are sedimentary rocks，formed in continental island arc environment.According to its ore－forming process and the features of regional structural analysis mineralization in Wenggake Gold Deposit，we can infer that the gold mineralization in this region comes from stratum and later hydrothermal fluid.The genesis of gold deposits belongs to regional metamorphism and the metamorphic hydrothermal solution related to tectonic activities.Finally，those point out the direction of this region and the entire metamorphic rock belt of Ximeng group for further prospecting work.

protolith restoration；tectonic setting；geological significance；Wenggake Gold Deposit；Ximeng of Yunnan

TD11

Α

1671－4172（2015）02－0042－07

10.3969/j.issn.1671－4172.2015.02.010

云南省地质勘查基金项目（201000004）

徐恒（1981－），男，工程师，博士研究生，矿产普查与勘探专业，主要研究方向为成矿规律与找矿预测。