云南元阳大坪金矿成矿物质来源及成矿时代简析

龙天祥，张有名

（云南省地质调查院，云南 昆明 650216）

1 元阳大坪金矿的概况

1.1 地层

矿区出露下奥统、中上志留统和泥盆系地层。见图1。

1.2 构造

哀牢山断层穿过大坪金矿北部。北部属扬子地块西南缘的哀牢山断裂矿层，南部为金平微地块。断层两侧的地层发育，地质活动频繁，变质作用和区域变形存在明显差异。矿区主要为小寨-金平、小新街及三家河三条主干断裂及若干次级断裂夹持控制矿体展布。见图1。

1.3 岩浆岩及矿体特征

岩浆岩活动时代广泛，岩石类型复杂。矿区广泛出露华力西期闪长岩，分布大量石英脉、花岗岩脉、辉绿辉长岩脉、煌斑岩脉等。见图1。

2 矿床特征及成矿物质来源

2.1 矿区的地质特征

（1）矿区地层

由于云南地区经过多次地壳运动，所以基底多为早期元古界苍山群，上覆奥陶系至第四系地层。下奥陶统，中上部志留系和泥盆系地层暴露于矿区，古元古介哀牢山群中的清水河组中部深部变质岩。

图1 大坪金矿矿区地质简图

（2）岩浆及围岩蚀变

矿区地质运动多发，地质矿物活动从元古代、华力西期、燕山期可延续到喜马拉雅期，矿物类型从超基性～基性～中性～酸性侵入矿物和中基性喷发形成矿物都均出现过。矿区以华力西期闪长岩为主。

对矿化有影响的主要是正长斑岩类和煌斑岩。富含碱的石英正长斑岩、花岗斑岩及石英闪长岩等在矿区内分布成带，它们与金的矿化关系十分密切。

应注意，变质作用是否强烈，与区域地质构造和区内岩浆岩发育，以及围岩是否是化学性质较活泼的碳酸盐岩类有重要关系，其中硅化、绿泥石化、铁白云石化、黄（褐）铁矿化等是影响金矿化的主要因素。

2.2 矿体特征

（1）矿石结构构造

矿石主要构造有块状构造、浸染状构造、细脉-网脉状构造、斑杂状构造、角砾状构造等。

（2）矿物组分：矿石矿物有石英、铁白云石、方解石等，金属矿物有自然金、黄铁矿、黄铜矿磁铁矿、白钨矿、褐铁矿等。

2.3 金矿成矿条件

（1）构造条件。小寨-金平、小新街及三家河三条深大断裂夹持次级断裂构造，局部微裂隙极为发育，同时存在韧性-脆韧性剪切带；主（大）构造断裂形成各类空间提供了成矿流体运移通道，次级（小）构造形成各类间隙、裂隙及韧性-脆韧性剪切带、破碎带为含矿热液赋存保留提供了空间。

（2）地球物理条件。地球物理特征表明，区域重力和航磁异常相互对应。重力和航磁异常都有梯度变化，表明地壳脆弱地壳和地质体存在差异，异常梯度的变化与该区深部断层的分布基本一致。

2.4 矿床成因

大坪金矿主要位于小寨-金坪断裂与三江断裂之间的脆-韧性剪切带中，小新街断裂两侧的次级断层严格控制了矿体的规模、分布、形成和发生。

自然金、黄铁矿、黄铜矿和黄铁矿等在高温热液下形成的矿物组合[1]。

矿物包裹体的统一温度表明矿床的矿化温度为423℃～279℃，峰值在380℃～300℃，压力约为133.5MPa～340.0MPa，相当于矿化深度5.1～12.9公里。成矿物质也来源于上地幔和下地壳。

大坪金矿床的成因类型为剪切带控制的高-中温热液金多金属矿床。

2.5 金矿成矿物质来源

（1）矿石矿物显示出喜马拉雅早期与煌斑岩同源流体可能成为部分金的来源；矿区地质构造活动存在不平衡特性，哀牢山金矿带上发育不同规模、不同类型的剪切带和断裂带，这些带往往堆积在一起形成复杂的剪应力结构。

强烈的构造运动形成深大断裂为深部壳、幔熔融形成含矿热液运移提供了通道。这些壳、幔熔融流体为金矿主要物质来源。

（2）大坪金矿矿床的氧、碳、硫、锶、钐、钕同位素表明，金矿床的成矿物质来源于地壳，成矿热液为非大气降水。

（3）大坪金矿床矿物具有深部幔源物质混合壳源物质的特征[3]。

3 大坪金矿成矿流体

（1）各成矿区流体均是以深源流体为主的地壳、地幔混合流体。

（2）大坪金矿成矿与喜马拉雅山期的壳幔相互作用有密切联系，成矿流体主要由深部的地幔流体和地壳流体组成，其中基本不含大气饱和水。

（3）含金流体源于深部高压环境，属于上升高压流体。

（4）成矿流体为热卤水，硫源可能是深部或高度均质的产物，其中大部分来源于地层和岩浆中。铅具有地壳和地幔的混合源特征。

4 成矿时代

大坪金矿含金石英矿脉的ESR定年结果表明，发现年龄为33.7+1.1Ma的钻石，其时代与大坪金矿矿床含金石英脉中热液绢云母的40Ar-39Ar定年结果（33.76Ma）[2]基本一致。

大坪金矿成矿期石英脉的平均ESR年龄为49.2Ma[4]。大坪金矿的成矿时代为33-50Ma（喜山早期）。

5 结语

大坪金矿自发现以来，虽然从不同角度用不同手段对其进行了研究，但本区成矿条件相当复杂，仍有很多问题尚无统一认识，主要表现在成矿时代和成矿流体物质来源争议大，成矿机制研究不够系统，特别是与成矿相关的壳幔作用机制以及燕山期以来本区大规模的韧性剪切活动对成矿的影响缺乏深度研究。

研究元阳大坪金矿矿物质的来源及成矿时代还需我们多方努力，以达到更好的效果。

参考文献

[1]云南省地质调查院.云南大坪街-大寨地区矿调年度成果报[R].2017.

[2]孙晓明,熊德信等.2007.云南哀牢山金矿带大坪韧性剪切带型金矿40Ar-39Ar定年.地质学报,第81卷第1期.

[3]袁士松，葛良胜，路彦明等.2010.哀牢山成矿带壳幔相互作用与金成矿关系探讨—以元阳大坪金矿床为例.矿床地质,第29卷第2期.

[4]毕献武,胡瑞忠,何明友.1996.哀牢山金矿带ESR年龄测定及其地质意义.科学通报,41(4)：1301～1303.