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云南元阳县大坪金矿矿床成因及找矿前景

2015-05-02李勇兵普仲琪普家聪

云南地质 2015年2期
关键词:哀牢山大坪黄铁矿

李勇兵,普仲琪,普家聪

(1.云南地矿总公司(集团)地质矿产勘查二院,云南 昆明 650051;2.云南地矿国际矿业有限公司,云南 昆明 650051;3.云南华西矿产资源有限公司,云南 昆明 650214;)

云南元阳县大坪金矿矿床成因及找矿前景

李勇兵1,普仲琪2,普家聪3

(1.云南地矿总公司(集团)地质矿产勘查二院,云南 昆明 650051;2.云南地矿国际矿业有限公司,云南 昆明 650051;3.云南华西矿产资源有限公司,云南 昆明 650214;)

大坪金矿为含金石英脉型金矿,矿体产于华力西期花岗闪长岩中,属韧性剪切带控制下的中温热液金多金属矿床。

;石英脉型金矿;韧性剪切带控矿;云南元阳大坪

哀牢山金矿成矿带夹持于哀牢山断裂与九甲—墨江断裂间的古生界浅变质岩系内。依据矿床(点)在成矿带内产出部位、成矿地质构造位置、矿床特征,划分为东、西成矿亚带。其中东亚带分布于哀牢山金成矿带东部,紧傍哀牢山断裂带西侧分布,大坪金矿、长安金矿等就产于东亚带中。大坪金矿主要位于小寨—金平断裂与三家河断裂间的脆—韧性剪切带内,小新街两侧的次级断裂严格控制矿体的分布、规模、形态和产状。本文在结合地质成因的基础上,就矿田内含金石英脉型金矿进行矿床成因及找矿前景初步探讨。

1 矿床地质勘查概况

大坪金矿区(图1)在六个矿段中主要评价了18条矿脉。其中规模最大的毛木树矿段以V1、V2、V3矿脉为主,总长3000m,总体走向北西310°~315°,平均倾角78°,已控制斜长560m;其余矿脉控制走向长458m~1010m,倾向360m~430m。矿床总体规模已达大型。

2 含金石英脉型金矿床特征及成因

2.1 成矿地质条件

据C、S、Sr及惰性气体同位素特征反映,本区成矿流体及Au、S、WO3等成矿物质主要来源于深源的上地幔及下地壳,深源流体初始状态为高温高压富含CO2等的超临界流体,将从地幔及下地壳中携带大量的Au、S等成矿物质,沿成矿构造系统向上运移、汇聚,在流经Au等有用元素丰度值较高的地质体时,可使其中的Au等有用元素得以活化转入含大量Au、S等的流体中,使成矿流体中有用元素更加富集,为矿体的形成提供了丰富的物源。

2.2 成矿期的划分

据成矿流体包裹体均一温度,结合矿石组构特征、矿物组分,确定哀牢山某金矿成矿期属中温热液期,划分为早、主、晚三个成矿阶段。按照原生矿物之间的包裹、穿插、交代、镶嵌共生等关系,确定了成矿阶段中矿物的生成顺序,矿物生成顺序归纳见表1。

图1 大平金矿区地质略图Fig.1 Geological Sketch Map of Daping Au Orefield

2.2.1 成矿阶段(白钨矿—石英阶段)

2.2.2 硫化物—石英阶段,又可分成早、晚两个阶段

①早期少硫化物—石英阶段

继白钨矿—石英阶段后,含金属硫化物的矿液在热构造作用的驱动下,再次沿成矿构造系统上升叠加在先期形成的白钨矿—石英脉部位,这时由于物化条件的限制,所形成的金属硫化物少,主要是黄铁矿、自然金亦少,主要呈包裹金产于黄铁矿或石英中。

Fe2++2H2S+SiO2+CO2—FeS2+4H++ SiO2↓+ CO2↑

铁矿 石英

表1 大坪金矿矿物生成顺序表
Tab.1 Mineral Forming Sequence of Daping Au Deposit

②晚期团块状金属硫化物—石英阶段

2.2.3 碳酸盐—石英阶段

2.3 矿床成因类型

据对大坪金矿绢英岩化近围岩中的热液绢云母进行了40Ar-39 Ar定年,得到其坪年龄为33.76±0.65Ma,相应的反等时线和正等时线年龄分别为33.55±0.74Ma和33.57±0.74Ma,说明大坪金矿形成于喜马拉雅早期。从大坪矿田内分布的煌斑岩脉看,一是沿含金石英脉分布,另一类是穿切石英脉,从煌斑岩的稀土元素组成特征及配分曲线与含金石英脉基本一致,其形成时代多为30Ma~34Ma,因此,除了金矿与煌斑岩存在成因上的联系外,形成时代上也属喜马拉雅期。

该金矿田内发育一套白钨矿、自然金、黄铁矿、黄铜矿、石英等中温热液成因的矿物组合及充填—交代、包裹的一套热液组构;近矿围岩蚀变较强,为硅化、绢云母化、绿泥石化及绿泥石化等一套中温热液蚀变组合,反映成矿与中温热液构造活动密切相关。由矿物流体包裹体均一温度表明,矿床成矿温度为423℃~279℃,峰值集中在380℃~300℃,压力约为133.5~340.0MPa,相当于成矿深度为5.1km~12.9km。流体来自于深源(上地幔、下地壳)的近临界的高CO2(CO2≥H2O)的中低盐度的CO2-H2O-NaCl体系流体,成矿物质亦来源于上地幔及下地壳。综上所述,哀牢山大坪金矿床的成因类型是在剪切带控制下的中深中温热液金多金属矿床。

2.4 成矿流体物化特征

经对不同成矿阶段矿石中石英内流体包裹体测定,其岩相学特征见表2。

表2 哀牢山大坪金矿流体包裹体岩相学特征表Tab.2 Petrographic Characteristics of Fluid Inclusion in Daping Au Deposit of Ailaoshan Mt

由表2可得知,早成矿阶段及主成矿阶段的矿石中流体包裹体普遍发育,呈面状或密集状成群分布,其形态多为负晶形或椭圆形,而晚成矿阶段流体包裹体稀少,呈柱状和不规则状。大小不以,一般5mm~12mm,个别达20mm。包裹体类型主要由两种,纯CO2型包裹体和不同CO2/H2O比例的CO2-H2O型包裹体,局部有含子晶(食盐晶体)的流体包裹体。所不同是早阶段白钨矿石英脉中更富含气相CO2包裹体和少量N2-CO2包裹体,富含石墨包裹体;主成矿阶段团块状金属硫化物矿石中以富液相CO2包裹体为主;晚成矿阶段碳酸盐石英脉中,含有居次要地位的H2O溶液包裹体。总体是从早成矿阶段到晚成矿阶段,包裹体总量和气体包裹体数量均由多到少,液体包裹体则由少到多。

3 找矿标志

哀牢山构造—岩浆岩—变质带,找矿标志有直接和间接之分。蚀变带的强弱、宽窄往往反映出金矿化的强弱和规模之大小。对间接标志应综合分析,也就是蚀变+构造+岩性,如黄铁矿化破碎灰岩,金属硫化物化糜棱岩化砂岩;蚀变+岩性,如碳酸盐化毒砂化黄铁矿化绢云板岩。这样进行取样分析,才会有所发现、有所进展和有所突破。

3.1 直接标志

在整个哀牢山金多金属成矿带中,与金矿有关的挖金沟、老硐和民采硐。地球化学异常,与蚀变岩石套合程度好。如上寨,原岩为褐铁矿化板岩,风化后呈褐黄色砂质粘土或粘质砂土,金异常值900×10-9。含明金石英脉,如墨江金矿;蚀变岩,如老王寨碳酸盐化玄武岩。金具韧性、比重大,易形成砂矿。因此,沟系和坡重砂异常是应重视的直接找矿标志。本区金矿围岩蚀变类型多,与金矿关系密切者仅有几种,而往往又是载金矿物:黄铁矿、石英、铁白云石,时有毒砂。再者金元素具亲铁和亲石性。

3.2 间接标志

围岩蚀变的硅化、碳酸盐化、绢云母化和黄铁矿化,最好是上述几种蚀变的共、伴生组合,或叠加改造,更易发现工业矿体。构造上是韧—脆韧性剪切带,如片理化、糜棱岩化、碎裂岩化等岩石,但应有上述蚀变的叠加。构造破碎带、裂隙带等充有金属硫化物脉,或金属硫化物呈侵染状产出。岩浆岩类有:黄铁矿化石英斑岩、黄铁矿化花岗斑岩、硅化碳酸盐化黄铁矿化煌斑岩、碳酸盐化黄铁矿化辉长岩和超基性岩等。地层主要为泥盆系和石炭系,次为奥陶系、志留系和上三叠统一碗水组中的蚀变岩石,尤其是碳酸盐化、黄铁矿化和硅化黄铁矿的蚀变岩石,更是关注对象。金与金属硫化和碳酸盐化等围岩蚀变关系密切,在表生作用下,易氧化和风化形成“铁帽”和褐黄色或浅褐黄色的砂质粘土或粘质砂土,而显微包裹金、裂隙金和晶间金会进一步富集成氧化矿,甚至会发现原生金矿。因此,这也是寻找金矿重要的间接标志。

4 找矿前景

大坪金矿区范围大,金矿化石英脉多,目前发现的就达102条,控制程度较高仅有几条矿脉,就是在控制程度较高的矿脉内,深部也未圈闭,尚有延伸,其余矿脉工作程度较低,深部几乎无工程控制,对18条矿脉的资源量估算规模就已达大型。外围多条含金石英脉工作程度较低,浅部矿化连续性较好,金品位较高,但深部无工程控制,如加大地质工作力度,还有可能发现规模较大的金矿脉。总而言之,大坪金矿区及外围成矿条件优越,含金石英矿脉多,成矿远景良好,应加强外围地质找矿工作,增加资源储量。

[1]云南华西矿产资源有限公司.云南省元阳县大坪金矿地质勘查阶段性报告[R].2008.

[2]云南省地质局第二区域地质测量队.1∶20万元阳幅区域地质调查报告[R].1971.

[3]刘法宪,贾朝蓉.浅谈实现地质找矿突破[J].中国国土资源经济,2010(9):42~45.

[4]谭路.浅析矿产地质勘查理论及技术方法[J].黑龙江科技信息,2013(10):25~26.

[5]穆仕坤.矿产地质勘查理论及技术方法研究[J].山西科技,2011(10):32~33.

GENESIS AND PROSPECTING POTENTIALITY OF DAPING AU DEPOSIT IN YUANYANG,YUNNAN

LI Yong-bing1,PU Zhong-qi2,PU Jia-cong3

(1.ExplorationInstitute2ofGeology&MineralResources,YunnanGeneralCompanyofGeology&MineralResources,Kunming650051;2.YunnanInternationalMiningCompany(Ltd),Kunming650051;3.YunnanHuaxiCompany(Ltd)ofMineralResources,Kunming650214)

Daping Au deposit is a Au deposit of quartz vein type in Variscan granodiorite.It is a middle T hydrothermal multimetallic deposit controlled by the ductile shear zone.

Au Deposit of Quartz Vein Type;Ore Control of Ductile Shear Zone;Daping,Yuanyang,Yunnan

2014-12-30

李勇兵(1982~),男,云南绥江县人,地质工程师,长期从事地质矿产勘查工作。

P618.51

A

1004-1885(2015)2-198-6

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