滇西北衙金多金属矿区万硐山矿段KT44矿体特征及找矿前景
2020-09-10周癸武牛学永王绍波李昊
周癸武 牛学永 王绍波 李昊
摘要: 北衙金多金属矿床为金沙江—哀牢山富碱斑岩成矿带内典型的与富碱斑岩有关的矽卡岩型—斑岩型金多金属矿床,矿床规模已达超大型。万硐山矿段是北衙金多金属矿区的重要矿段之一,KT44矿体为该矿段内的主矿体之一,其金金属量已超过20 t。前期认为KT44矿体是产于层间破碎带的缓倾斜矿体,随着剥采工作的进行,现认为该矿体产于F6断裂破碎带中,向西陡倾,近于直立,沿走向及倾向均未得到控制。通过对KT44矿体特征的梳理,结合对矿段地质特征及控矿因素的总结,认为KT44矿体向深部、沿F6断裂走向及倾向具较大找矿潜力,有望实现找矿突破。
关键词: KT44矿体特征;找矿前景;万硐山矿段;北衙金多金属矿区;滇西
中图分类号:TD15 P618.51 文献标志码:A
文章编号:1001-1277(2020)11-0026-07 doi:10.11792/hj20201105
北衙金多金属矿区开采历史悠久,最早可追溯至明朝万历年间。2008年以来,云南黄金矿业集团股份有限公司对该矿床成矿规律进行了重新梳理,持续开展了外围及深部找矿工作,于2012年提交金资源储量大于200 t,矿床规模达到超大型[1-2]。目前,北衙金多金属矿区划分为6个矿段,分别为万硐山矿段、红泥塘矿段、金沟坝矿段、锅盖山矿段、笔架山矿段、桅杆坡矿段[3]。万硐山矿段随着设计境界内保有氧化矿石量逐渐减少,南部与西部采剥境界无法打开,氧化矿石开采受限,难以保证矿山日常供矿[4]。为保障生产,通过综合研究前期地质勘查资料、矿山地质工作资料、最新科研成果,对该矿段内主矿体之一的KT44矿体特征进行了总结,并进行找矿前景评价,以期实现KT44矿体找矿突破。
1 成矿地质概况
北衙金多金属矿床位于德格—中甸陆块、扬子陆块与兰坪—思茅陆块3个Ⅰ级构造单元结合部东侧,地处扬子陆块西缘丽江—盐源中生代地块边缘拗陷带南西缘,夹持在金沙江—红河断裂、宾川—程海断裂和丽江—木里断裂之间(见图1)。区域内岩浆-构造活动频繁,尤其是燕山期东西向挤压作用使脆性碳酸盐岩内裂隙发育,喜山期大量富碱性岩浆上升,发生火山-侵入活动,为区域成矿提供了大量成矿物质,形成了北西向金沙江—哀牢山富碱斑岩多金属成矿带[1]。
北衙金多金属矿区出露地层主要有二叠系上统 峨眉山组(Pe)、三叠系下统青天堡组(T1q)、三叠系中统北衙组(T2b)及第四系(Q)(见图2)。其中,峨眉山组岩性主要为灰绿色玄武岩,厚度大于250 m, 分布于矿区东部及南部;青天堡组岩性主要为薄—中层长石砂岩、角岩化杂砂岩,顶部夹薄层状灰岩,厚度175~374 m,分布于矿区北部及中部;北衙组为矿区内重要的赋矿围岩,岩性主要为灰岩、白云质灰岩、白云岩等,在矿区中部及西部大面积分布,与成矿关系极为密切。北衙金多金属矿区构造发育,主要为北衙向斜、近南北向和近东西向断裂。其中,近南北向断裂为控矿构造,近东西向断裂为破矿构造。岩浆岩发育,富碱斑岩与成矿关系密切,该矿区内与之相关的岩性为石英正长斑岩(ξοπ)和煌斑岩(χ)。石英正长斑岩在矿区东部大面积分布,矿区中部及西部呈岩株状分布;煌斑岩呈岩脉零星分布于矿区中部和西部。
2 万硐山矿段地质特征
2.1 地 层
矿段出露地层主要为三叠系下统青天堡组(T1q)、三叠系中统北衙组、新近系上新统三营组(N2s)及第四系(Q)(见图3)。其中,北衙组是矿段内主要的赋矿地层,其可进一步划分为5个地层段:一段(T2b1)岩性为条带状含泥质灰岩、似角砾状灰岩夹长石砂岩,厚度39~73 m;二段(T2b2)岩性为蠕虫状、豹斑状灰岩、似角砾状灰岩,厚度75 m;三段(T2b3)岩性为泥质灰岩、细晶灰岩,厚度118 m;四段(T2b4)岩性为铁质砂屑灰岩,厚度191 m;五段(T2b5)岩性为中—厚层状白云质灰岩,厚度大于87 m[4-5]。
2.2 构 造
矿段内构造发育,主要为褶皱与断裂。其中,褶皱主要为北衙向斜与万硐山背斜,断裂主要为F6和F30断裂。
北衙向斜位于鹤庆—松桂复式向斜的南部翘起端,属鹤庆—松桂复式向斜的次级构造,北起水井,南至鸡鸣寺—观音箐一带封闭,长近12 km,两翼宽1.2~1.8 km,轴向北北东向,为宽缓短轴向斜,西翼出露北衙组地层,倾向东,倾角30°~60°;东翼出露北衙组、青天堡组地层,倾向西,倾角10°~40°;核部产状平缓,地貌上形成南北向山间盆地,被第四系掩盖。北衙向斜与成矿关系密切,在矿段内局部因斑岩体的侵入而呈背斜。
万硐山背斜位于26勘探线—100勘探线,轴向长约1.5 km,轴向近南北向,西翼出露北衙组地层,宽300~500 m,倾向东—南东,一般倾角15°~40°; 东翼同样出露北衙组、青天堡组地层,宽300~500 m, 倾角一般15°~40°。褶皱弯曲易形成断裂,在万硐山采场北部背斜轴部附近形成了断裂破碎带。
F6断裂北起万硐山矿段北部,南至金沟坝矿段,走向近南北,走向长大于3 000 m,断裂面波状弯曲,总体倾向西,倾角大于75°,一般80°~86°,倾向延深大于400 m,局部向东陡倾。该断裂两侧岩石多破碎,形成断裂破碎带。在万硐山矿段采场内,F6断裂破碎带宽40~150 m,南部错断三营组、北衙组地层(见图4),北衙组四段地层中裂隙发育,局部见褐铁矿呈团块分布,断裂破碎带岩性主要为褐铁矿化碎裂岩、碎裂状褐铁矿化灰岩及泥质灰岩等,岩石破碎程度不一,内部夹有灰岩大透镜体;中部被石英正长斑岩、矿体充填;局部发育断层角砾岩破碎带。F6断裂破碎带是矿区重要的导矿容矿构造,KT44矿体产于该断裂破碎带中。
F30 断裂产于万硐山矿段南西部,为张性逆断裂。走向近北东向,走向长大于400 m,总体倾向北西,倾角50°~80°,平均65°左右,产状波状弯曲,局部反倾,与两侧破碎岩石形成断裂破碎带,断裂破碎带宽0.2~3.0 m。断裂破碎带内主要发育角砾岩,边部见灰黄色断层泥,沿断裂碎带局部发育褐铁矿化,褐铁矿呈团块状零星分布。该断裂与KT44矿体关系密切,在F6断裂与F30断裂交汇部位,KT44矿体品位較高,更易叠加富集。
2.3 岩浆岩
矿段出露岩浆岩以喜马拉雅期形成的浅成侵入富碱斑岩为主,岩性主要有石英正长斑岩(ξοπ)、黑云母正长斑岩(ξπβ)及煌斑岩(χ)等。北衙金多金属矿区共分布有7个富碱斑岩体,与成矿关系密切的富碱斑岩体有2个,其具体特征见表1。
万硐山岩体呈半隐伏状产于万硐山矿段(见图5), 岩性以石英正长斑岩为主,地表断续出露于68勘探线—96勘探线,南北长470 m,东西宽30~65 m;1 700 m 标高以下具有明显膨大特征,南北长1 100 m,东西宽750 m。 该岩体走向近南北,倾向西,北高南低,向南西侧伏,呈岩株状产出。 上盘接触带产状较规整,下盘接触带产状较复杂,岩体接触带构造发育,是矽卡岩带发育及矿体主要赋存部位。KT44矿体位于万硐山岩体不远处,其成矿与该岩体关系密切。
3 矿床地质特征
3.1 矿化带特征
本次研究矿体为万硐山矿段KT44矿体。该矿体赋存的矿化带走向长约400 m,目前剥采中揭露厚10~140 m,平均约80 m,倾向延深大于100 m。矿化带岩性主要为褐铁矿化碎裂岩、碎裂状褐铁矿化灰岩及泥质灰岩等,内部夹有灰岩大透镜体。该矿化带内矿化分布极不均匀,褐铁矿化呈星散状、团块状、细脉状产出,在F6断裂破碎带与层间破碎带及次级构造交汇处富集强烈,矿石品位相对较高;灰岩大透镜体矿化弱,甚至无矿化,矿石品位相对低,局部很难达到边界品位。由于矿化不均匀,该矿化带中夹石发育。矿化带两侧围岩为碎裂岩、碎裂状灰岩、灰岩、泥质灰岩、石英正长斑岩等。
3.2 KT44矿体特征
KT44矿体前期采用钻探方式进行勘查,根据获得的岩心,认为该矿体产于层间破碎带中,属缓倾斜矿体,为多层近于水平的小矿体,这些小矿体包括原KT44、KT52-2a、KT52-2b、KT52-2b等(见图6)。但是,随着剥采及勘查的深入,逐渐明确了KT44矿体的形态等特征,现认为KT44矿体产于F6断裂破碎带中,走向近南北,倾向西,局部近于直立或向东陡倾,倾角大于75°,一般80°~86°。
KT44矿体产于破碎带及矿化带中,形态复杂,呈串珠状、透镜状、团块状。矿化带内矿石品位变化极不匀,低品位资源较多,以Au 0.8 g/t圈定矿体,矿体体积约占矿化带的60 %,矿石平均品位为2.42 g/t,共(伴)生Pb、Ag、Cu、Fe等金属元素。KT44矿体位于36勘探线—48勘探线1 704 m标高以下,沿倾向延深大于100 m。当层间破碎带、次级构造等与F6断裂交汇或连通时,F6断裂旁侧易形成与KT44矿体相连的分支矿体,分支矿体沿层间破碎带或次级构造充填,形态极其复杂,如沿层间破碎带充填的分支矿体倾角近于水平或缓倾斜,沿次级构造充填的分支矿体与次级构造的产状有关,倾角陡倾斜或近于直立。
3.3 矿石特征
按自然类型可将矿石划分为氧化矿石、原生矿石。氧化矿石中金属矿物主要为褐铁矿(见图7-a)、赤铁矿、磁赤铁矿、方铅矿、菱铁矿(见图7-b)、孔雀石等;原生矿中金属矿物主要为磁铁矿、黄铁矿(见图7-c)、黄铜矿(见图7-d)、磁黄铁矿、辉铜铋矿、孔雀石(见图7-e)、斑铜矿、方铅矿(见图7-f)等。氧化矿及原生矿中均含自然元素矿物,如自然金、银金矿、自然铜等。脉石矿物主要为白云石、方解石、石英、高岭石、绢云母等(见表2)。
矿石结构以他形粒状结构、溶蚀交代结构、残余结构、镶边结构、包含结构、胶状结构为主,其次为脉状结构、网脉状结构、自形—半自形结构等。原生矿石的构造有块状构造、条带状构造、脉状及网脉状构造、交代残留构造、浸染状构造、气孔状构造等;氧化矿石的构造是原生矿石氧化后形成的,包括多孔状构造、蜂巢状构造、网格状构造、皮壳状构造、肾状构造及土狀构造[6]。
矿体围岩主要为铁质砂屑灰岩、泥质灰岩、细晶灰岩、白云质灰岩、构造角砾岩、碎裂岩、石英正长斑岩等。围岩蚀变主要为褐铁矿化、黄铁矿化、硅化、碳酸盐化、绢云母化等。
4 控矿因素
KT44矿体受地层、构造、岩浆岩多重因素控制。
1)地层控矿:KT44矿体产于三叠系中统北衙组碳酸盐地层中,受地层控制明显。
2)构造控矿:①北衙金多金属矿区位于哀牢山—金沙江构造带上,被夹持在金沙江—红河断裂、宾川—程海断裂和丽江—木里断裂3大断裂之间,区域构造为富碱斑岩及成矿物质提供了运移通道;②KT44 矿体产于近南北向F6断裂中,受断裂控制明显;③KT44矿体受叠加的F30断裂控制,F6断裂与F30断裂交汇部发现的矿体更为破碎,矿化富集明显,金品位更高;④F6断裂与层破碎带、褶皱虚脱及张裂交汇部位矿化富集明显。
3)岩浆岩控矿:①北衙金多金属矿区位于金沙江—哀牢山地区富碱斑岩带内,富碱斑岩的侵入从深部带来的成矿物质;②KT44矿体产于万硐山岩体不远处,沿F6断裂还侵入了其他富碱斑岩,这些富碱斑岩的侵入带来了成矿物质,与KT44矿体成矿关系密切。
5 找矿前景
1)前期认为KT44矿体产于缓倾斜的层间破碎带中,深部基本没有矿体;随着剥采及勘查的深入,经研究分析,认为KT44矿体产于向西陡倾、规模较大的F6断裂破碎带中(见图8),该断裂破碎带向深部延长大于400 m,因此深部找矿潜力较大。
2)沿F6断裂及旁侧可能有隐伏的富碱斑岩,富碱斑岩与碳酸盐接触带易形成矽卡岩型矿体,该处具有较大找矿潜力。
3)F6断裂破碎带是重要的控矿容矿构造,其沿走向延伸大于3 000 m,倾向延深大于400 m,沿破碎带走向及倾向均具有找矿潜力。
4)F6断裂破碎带与其他断裂交汇部位,以及与层间破碎带交汇部位均易形成矿体,找矿潜力较大。
5) F6断裂破碎带产于北衙向斜核部附近,褶皱弯曲易产生虚脱,褶皱弯曲虚脱部位与F6断裂破碎带交汇部位是有利的成矿部位,具有一定的找矿潜力。
6 結 论
1)KT44矿体产于F6断裂破碎带中,走向近南北,倾向西,局部近于直立或向东陡倾,倾角大于75°,一般80°~86°。KT44矿体形态复杂,呈串珠状、透镜状、团块状,主要位于36勘探线—48勘探线1 704 m标高以下,沿倾向延深大于100 m。
2)KT44矿体受北衙组地层、F6和F30断裂破碎带、富碱斑岩共同控制。
3)随着剥采及勘查的深入,推翻了前期认为KT44矿体深部无矿的认识,并认为控制KT44矿体产出的F6断裂破碎带向深部及走向均有延伸(深),其深部及走向均具有较好的找矿潜力;褶皱弯曲虚脱部位、断裂交汇部位、层间破碎带交汇部位、富碱斑岩发育部位均为找矿的有利位置。
[参 考 文 献]
[1]和中华,周云满,和文言,等.滇西北衙超大型金矿床成因类型及成矿规律[J].矿床地质,2013,32(2):244-258.
[2] 和中华,官德任,和文言,等.滇西北衙超大型金矿矿床勘查模型[J].矿床地质,2016,35(2):261-282.
[3] 周癸武,牛学永,王绍波,等.滇西北衙金多金属矿区笔架山矿段地质特征及找矿前景[J].黄金,2019,40(11):5-9.
[4] 云南黄金矿业集团股份有限公司.云南省鹤庆县北衙金多金属矿生产勘探报告[R].昆明:云南黄金矿业集团股份有限公司,2017.
[5] 郭远生,曾普胜,杨伟光,等.北衙金多金属矿矿床地质特征与成因[J].中国工程科学,2005,7(增刊1):218-223.
[6]徐受民,莫宣学,曾普胜,等.滇西北衙富碱斑岩的特征及成因[J]. 现代地质,2006,20(4):527-535.
KT44 ore body characteristics and prospecting potentials in Wandongshan
Ore Section of Beiya Gold Polymetallic District,western Yunnan
Zhou Guiwu,Niu Xueyong,Wang Shaobo,Li Hao
( Yunnan Gold Mining Group Co. ,Ltd. )
Abstract: Beiya Gold Polymetallic Deposit is a typical skarn-porphyry type gold polymetallic deposit related to the alkali-rich porphyry in the Jinshajiang-Ailaoshan alkali-rich porphyry metallogenic belt.The deposit scale has reached a super large scale.Wandongshan Ore Section is one of the important ore sections of Beiya Gold Polymetallic District.The KT44 ore body is one of the main ore bodies in this section,and its gold metal content has exceeded 20 t.Earlier,it was believed that the KT44 ore body was produced in moderately inclined ore body in the interlayer fragmentation zone.With the progress of stripping work,it is now believed that the ore body is produced in the F6 fracture zone,with a steep incline to the west and nearly upright,and is not controlled along the strike and tendency.By summarizing the characteristics of the KT44 ore body and the geological characteristics and ore-controlling factors of the ore section,it is believed that the KT44 ore body still has a great prospecting potential in the deep and along strike and tendency of F6 fault,where it is expected to achieve a prospecting breakthrough.
Keywords: KT44 ore body characteristics;prospecting potential
;Wandongshan Ore Section;Beiya Gold Polymetallic District;western Yunnan