云南省丘北县凉水井金矿地质特征及控矿机理探究

张 晨，段必飞

（云南有色地质局三〇六队，云南 昆明 650217）

1 区域成矿背景

矿区构造位置位于华南褶皱系（Ⅱ）滇东南褶皱带（Ⅱ1）

丘北—广南褶皱束（Ⅱ14）的西部，成矿区带地处双龙营—堂上—者桑成矿带西段。主要构造线为北东向，其次发育北西向及南北向断裂构造。本区经历了多次的构造变动，形成了上下地层之间不同程度的角度不整合。表现为地层差异性发育，并多具同期异相的沉积特点。因东吴运动的影响，二叠纪在区内经历了两个显著的沉积发展阶段，下二叠世承袭了中石炭世的海盆，沉积了下二叠统阳新组浅海相碳酸盐类沉积；上二叠世早期处于风化剥蚀阶段，导致上二叠统龙潭组或吴家坪组分布虽广，但出露零星，发育不全。

2 矿区地质情况

2.1 地层

研究区地层主要出露地层特征从老至新简述如下。①寒武系。田蓬组：灰绿、黄绿色条纹状含粉砂质泥岩、泥质粉砂岩夹泥质灰岩、白云岩，厚度＞591m。仅出露于矿区西北部。与上覆泥盆系坡脚组（D1p）为不整合接触。②二叠系。阳新组：浅灰色、灰色厚层状砾屑灰岩夹白云岩。呈带状出露于矿区西部和南部，为矿区主要地层。厚度162m～355m。吴家坪组：灰色中厚层状块状白云岩夹硅质岩团块灰岩及生物碎屑灰岩。厚度87m～287m。呈带状或不规则状贯穿矿区。③三叠系。洗马塘组：黄色、紫红色薄层状泥岩、粉砂质泥岩，局部夹灰绿色沉凝灰岩、凝灰质粉细砂岩。厚度186m～369m。大面积出露于矿区西部和南部，为矿区主要含矿地层。版纳组:灰绿色、黄绿色薄—中层状钙质泥岩与粉砂岩互层，出露于矿区南部外围。厚度907m～1850m。

2.2 构造

（1）褶皱构造。普查区褶皱构造发育，茶花寨金矿床及凉水井金异常均分布于芭蕉冲破背斜南西侧，笼陶-凉水井破向斜近轴部。笼陶-茶花寨-凉水井向斜被数条北东向组断裂破坏严重，形态残缺。核部地层由三叠系洗马塘组构成，两翼零星出露二叠系吴家坪组、阳新组等地层，其中沿T1/P1-2角度不整合界面发育褐铁矿化、硅化、粘土化蚀变带。

（2）断裂构造。区内断裂以北东向较为发育，北西向次之，并切错北东向断裂[1]。北东向断裂组多倾向北西，发育角砾岩带、断层泥及断层镜面，根据断层擦痕、阶步，两盘地层组成等综合分析判断，其力学性质多为右行平移-逆冲断层。沿角砾岩带、断层泥之上洗马塘组泥岩近不整合面底部发育褐铁矿化硅化粘土化带，是金矿有利赋存部位。

2.3 岩浆岩

区内岩浆岩不发育，只见4个大小不等的辉绿岩体分布。其中1号岩体沿芭蕉冲背斜核部北东向断裂旁侧出露，呈长椭圆形，长轴方向总体与北西向断裂方向一至，分布面积1190m2。其他3个呈小岩珠分布于凉水井异常区，单个面积10m2～70m2。辉绿岩体风化后多呈碎块状，岩体本身及其与围岩接触带未见矿化蚀变[2]。

3 矿床地质特征

（1）金矿体特征。矿体严格受断裂控制，空间上呈扁豆状。断裂带内岩石挤压破碎强烈，硅化、褐铁矿化明显，石英细脉发育，见少量细—微状黄铁矿、毒砂，多沿石英细脉两侧出现。由于岩石较为破碎，氧化程度相对较高，矿化富集体地段为褐红色。

区内目前发现V1矿体：赋存于吴家坪组与洗马塘组不整合接触附近，含矿岩性为褐铁矿化泥岩、粉砂质泥岩及硅质岩。矿体呈北东-南西向展布，总体走向20°～40°，倾向100°～140°，倾角25°～45°。该矿体地表7条探槽；深部经7个钻孔控制，控制矿体长约400m，宽1.00m～3.50m，金矿品位0.36g/t～1.18g/t，平均品位0.73g/t，矿化连续，品位分布较均匀，Au品位变化系数116.1%。由于岩石较为破碎，氧化程度相对较高，矿化富集体地段为褐红色。

（2）矿石质量。矿石结构构造：矿石为半自形、自形及它形粒状结构、星点状、稀疏浸染状构造。矿物成分：该区矿石矿物成分简单，有害组成极微，金属矿物主要有褐铁矿等，局部见少量黄铁矿、毒砂等。金主要呈次显微状或微粒状的游离自然金赋存于褐铁矿及其氧化物中，或者吸附在粘土矿物中，少量呈包裹体赋存于褐铁矿晶体中。

4 矿床控矿机理

（1）从整个滇东南卡林型金矿来看，其赋矿层位较多，共有20余个层位，但具工业价值的金矿床的赋金层位并不多，只集中在一定层位的岩性中，归纳起来有4个赋金层位：①寒武系—奥陶系与下泥盆统翠峰山组、坡脚组的不整合面附近的细碎屑岩；②上二叠统玄武岩组、龙潭组、那梭长兴组的基性火山碎屑岩；③下三叠统罗楼组、洗马塘组、龙丈组细碎屑岩；④中三叠统板枘组、兰木组和个旧组的细碎屑岩及不纯碳酸盐岩。

上述赋金层序中的第三个即为凉水井及其邻近地区的赋金层序。赋金岩性为细砂岩、杂砂岩、粉砂岩、含碳含火山质粉砂岩和玄武岩及粘土化玄武岩。

（2）含矿层古地理沉积环境。该区金矿的分布具有一定的层位性，且产于一定的岩性中，而层位和岩性主要受沉积相控制，因而岩相古地理对该区金矿的形成具有一定的控制作用。中三叠世该区沉积一套巨厚的深色砂岩、粉砂岩、泥页岩夹泥灰岩、生物灰岩组成的复理式浊积岩，反映出还原环境之浅—深海盆地边缘相沉积。

由上可看出，该区含矿层的沉积环境均为深水盆地或盆地边缘斜坡相，且均是与台地边缘相过渡的地区，这有利于多种金属元素相对富集，是良好的矿源丰带，其中的碎屑岩具有良好的容矿性，砂岩、泥岩及不纯碳酸盐岩的互层岩系是良好的矿源-容矿-遮挡的成矿岩性组合，是有利的找金地段。

（3）基性火山岩与成矿关系。区内玄武岩与金矿化之间存在密切的空间关系，玄武岩本身就赋存有金矿体，含矿层含有大量的火山物质，说明玄武岩的喷发活动为金矿的成矿作用提供了大量的成矿物质。区测资料表明，该区玄武岩的挥发份和碱性程度较其它地区玄武岩均明显偏高。挥发组分含量高有利于成矿元素的搬运、迁移。碱性元素（主要是钠）含量高，意味着与玄武岩浆活动有关的火山气液可能富钠，它们对金有较强的溶浸能力，从而可能携带较丰富的金进行迁移。

玄武岩为金的成矿作用提供成矿物质可能有以下两种方式：①海解作用：海水对玄武岩的渗滤使玄武岩发生粘土化，形成粘土化玄武岩，其化学成分发生很大变化，Fe、Mn、Ca、Mg等元素全部析出，Si也析出近三分之一。金等成矿元素在玄武岩的海解过程中被解离析出，由于温差和密度差等，金等组分产生对流，将Au、As、Sb、S等成矿元素带入到一定部位聚集成矿。②在玄武岩浆喷发过程中，金等组分随火山气流喷出，进入水中或空中遇冷，形成粉末状灰体，在局限或半局限水盆内聚集沉淀。据测算，现代的埃特纳火山每天从喷气中带出的金可达2.4kg，分散降落在火山周围的陆地和地中海中。