云南绿春县牛波金矿特征及找矿标志

2021-01-14蔡永恒李小宽李江应

云南地质 2020年4期

关键词：安山褐铁矿斑岩

蔡永恒，李小宽，李江应

(1.云南省地质矿产勘查院，云南昆明 650051；2.云南地矿局第二地质大队，云南文山 663099)

1 矿区地质特征

1.1 矿区地层

矿区内主要出露有下志留统漫波组(Sm)、下二叠统高井朝组(P1g)、羊八寨组(P2y)，上三叠统歪古村组(T3w)。

(1)下志留统漫波组(Sm)：灰、深灰色板岩、粉砂质板岩、变质石英砂岩。

(2)下二叠统高井朝组(P1g)：顶部为绢云板岩、中上部青灰色、白灰色块状灰岩，深灰色绢云千枚岩；底部灰黄、浅绿色、灰黄、砖红、紫红色变质安山岩、安山玄武岩、流纹岩，夹绢云板岩、粉砂质板岩，薄层铁锰质条带。是本矿区的主要的含矿层位，Ⅱ、Ⅴ金矿体即赋存于该段地层中。厚度大于262.6m。

(3)上二叠统羊八寨组(P2y)：中上部为浅灰色变质石英细砂岩，灰色、灰黄、紫红色粉砂质板岩、细砂质板岩夹绢云板岩。底部为灰色、浅灰色厚层状变质砂砾岩。岩石变形强烈，劈理化明显，砾石被压扁拉长，呈定向排列。该段地层是本矿区含金铁矿体的赋矿层位。

1.2 矿区构造

矿区总体表现为断裂构造发育，褶皱活动相对较弱，断裂将地层分割成断块产出。根据断裂的空间展布、性质及与金矿体之间的关系，划分为北西-南东向断裂及北东～近东西向断裂两组。

矿区北西-南东向断裂较发育，构成了本矿区构造主体格架，空间展布方向与区域构造线基本一致。断裂倾向总体向北东，为压扭性，与矿区内金矿体、矿化带关系密切，矿体、矿化带主要位于断裂破碎带中，该组断裂是矿区导、配、容矿构造。其中F2、F3、F4、F6三条断层是该矿区主要的控矿构造。

(1)F2断层：总体呈北西-南东向展布纵贯整个矿区，在矿区中部往南东部F2断层分支呈近平行展布的F2-1和F2-2断层，F2-1和F2-2之间夹持部分为断层破碎带，该断层与矿化关系较为密切，Ⅰ号矿体群(铁金矿、含金铁矿) 就赋存在F2-1与F2-2之间的断层破碎带中。断层产状：走向294°～325°，倾向北东，倾角40°～60°；上盘为羊八寨组第二段(P2y2)变质细粒石英砂岩、泥质板岩、灰岩；下盘为高井朝组(P1g) 安山玄武岩。性质为正断层。

(2)F3断层：断层倾向北东，倾角50°；上盘为高井朝组(P1g)灰岩，下盘为高井朝组(P1g)安山玄武岩；性质为逆断层；下盘紧靠断层20m～40m范围内常见糜棱岩、千糜岩化带，该断层与矿化关系十分密切，是本矿区重要控矿构造，Ⅱ-2号金矿体就赋存在该断层破碎带中。

(3)F4断层：发育于下二叠系高井朝组(P1g)中纵贯全区，走向为318°，倾向北东，倾角40°～50°。断层性质为逆断层，由于断层泥化和带内岩石具有较强的吸水性，沿断层出现不稳定现象。

(4)F6断层：发育于矿区中部F3、F4断层间，东端切错F3断层，北西走向延伸，上盘为灰岩，变质砂岩、板岩，下盘为高井朝组(P1g)安山玄武岩、绢云千糜岩，千枚岩、少量灰岩，控制的破碎带宽小于5m，由灰岩、安山玄武岩角砾、石英碎块、碎粉、粘土、铁泥质等组成，该断层与矿化关系密切，本矿区Ⅴ号金矿体就赋存在该断层破碎带中。

北东-东西向断裂：该组断裂为成矿后形成，对早期形成的北西-南东向断裂、矿体、矿化带产生错断和破坏作用，属成矿后破矿构造。断层性质为压扭性平移断层，北盘总体向北西～西方向平移。形成于喜马拉雅期。

图1 牛波金矿区构造—岩浆地层异常与物化探异常图Fig 1.Map of Structure-Magma Geological Anomaly，Geophysical-Geochemical Exploration Anomaly of Niubo Au Orefield1.地层代号；2.角度不整合；3.断层岩带；4.断层及编号；5.金矿体及石英斑岩； 6.金砷锑汞异常；7.磁测异常

1.3 岩浆岩

矿区岩浆岩主要为华力西晚期海相中基性-酸性喷出岩-安山玄武岩、安山岩和流纹岩，以熔岩为主，也见有少量火山角砾岩。除此之外为零星分布出露的石英斑岩、闪长玢岩、辉长辉绿岩、辉绿岩及煌斑岩脉，煌斑岩类主要为云斜煌斑岩和闪斜煌斑岩。据区域资料，安山岩类为华力西期岩浆活动产物，酸性斑岩多为印支期，煌斑岩则以喜马拉雅期侵入为主。

据1∶5万区调资料，区内早二叠世火山岩属亚碱性-钙碱性系列；稀土配分曲线为轻稀土富集的平缓右倾型；δEu=0.923～1.03，为铕未亏损型；微量元素表现为Ba、Sr、Zr的富集与Th、Nb、Nd、Yb的亏损，其与金矿(化)的关系可能为矿源层，矿区主要金矿体赋存于该套火山岩地层的上部，构成含金围岩之一。矿区Ⅱ、Ⅴ号矿体底板无一例外的均为千靡岩化、糜棱岩化安山玄武岩。常见石英斑岩脉与金矿(化)体相伴产出或直接构成含金矿石，与金矿化关系密切。辉长辉绿岩提供成矿热液动力，煌斑岩脉与金矿同时生成，且具黄铁矿化、金矿化。

1.4 变质作用与围岩蚀变

矿区变质作用有两种，一是区域低温动力变质作用，受变质地层为二叠系。变质岩石类型有绢云板岩、粉砂质(绢云)板岩、泥质板岩、含粉砂泥质板岩、变质石英砂岩、变质(角)砾岩及变余安山玄武岩等，总体反映了低绿片岩相的变质强度和低温动力变质作用的特点。

二是沿着断裂带还发育有脆韧性剪切变质千枚岩、糜棱岩，出现的变质矿物为绢云母、绿泥石和雏晶黑云母，此外，岩石中还发育密集的劈(片)理和网纹网结构造、线杆状构造，沿断裂带岩石矿化蚀变较强，有黄铁矿化、赤-褐铁矿化、硅化、绿泥石化、绿帘石化、绢云母化和碳酸盐化。其中，硅化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化、黄铁矿化主要出现于Ⅱ-2、Ⅴ号矿体近矿围岩中，特别是碳酸盐化与富金金矿体的形成关系密切。黄-褐铁矿化、赤铁矿化沿北西-南东向和北东-南西向断层中均有较强表现，金矿体直接产于褐铁矿中或其两侧，原生黄铁矿可能是主要的载金矿物之一。

1.5 矿区物化探特征

牛波金异常为1∶20万元阳幅水系沉积物地球化学测量所圈定的牛波-半坡金砷铜铅锌找矿远景区(Ⅱ级)异常之一。之后进行过三级、二级金异常查证，先后开展了1∶10000物探电法、水系沉积物、重砂及土壤加密取样和现场金快速分析，准确圈定了牛波村东侧的金异常浓集中心和的处村南东方向的金异常浓集中心。电法测量结果显示有较好的低电阻高导电率异常体存在。土壤化探测量成果，区内的金异常背景值较高，土壤样品金元素平均值为40PPb，最大值高达2910PPb；金元素成果离差明显，背景区金元素背景值和异常区的金元素异常值分异突出，分带明显并具有强烈的浓集中心；金元素异常整体上呈北西-南东向带状分布。物化探异常特征较好，异常提供了找金靶区并最终发现了牛波矿段、的处矿段内的多个金矿体。

2 矿床地质特征

矿区共圈出Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅴ四个金矿体和Ⅰ号矿体群(Ⅰ1-1、Ⅰ1-2铁金矿体，Ⅰ4含金铁矿体)。

2.1 矿体特征

(1)Ⅱ-1号金矿体：矿体分布于1-9线间，走向长度160m。矿体赋存于高井朝组第二段(P1g2)F3断裂破碎带中，形态呈不规则脉状，矿体产状倾向北东，倾角70°；真厚1.88m～4.32m，矿体平均厚2.89m，厚度变化系数为44.16%，矿体厚度变化属稳定型；单工程平均品位为0.54～10.34g/t，矿体平均品位5.63g/t，品位变化系数为135.15%，组分属较均匀型。

(2)Ⅱ-2号金矿体：分布在2～8线间，矿体走向长度81m。矿体赋存于破碎-裂隙带中，围岩为下二叠系高井朝组(P1g)火山岩、灰岩。矿体形态呈脉状、不规则管柱状，倾向北东，倾角30°～69°；单工程矿体真厚0.65m～12.56m，矿体平均真厚2.41m；厚度变化系数124.74﹪，厚度变化属较稳定型；单工程矿体平均品位0.67～125.94g/t，矿体平均品位Au10.34g/t；品位变化系数156.75﹪，组分分布属较均匀型。

(3)Ⅱ-3号金矿体：为盲矿体，分布在4～6线间，矿体赋存于破碎-裂隙带中，围岩为下二叠系高井朝组(P1g)灰岩，控制矿体走向长35m，单工程矿体真厚0.94～3.20m，矿体平均真厚2.07m，矿体形态呈透镜状，总体走向北西-南东，倾向北东。单样品位Au0.52～33.91g/t，单工程平均品位Au0.52～2.53g/t；矿体平均品位Au2.07g/t。

(4)Ⅴ号金矿体：分布在1～4线间，控制矿体走向长82m。矿体赋存于6断层破碎带中，矿体形态复杂呈不规则脉状，局部具膨缩现象，矿体倾向北东，倾角50°～65°。单工程平均品位Au2.31～21.20g/t，矿体平均品位Au9.52g/t，品位变化系数为72.14﹪，有用组分分布属较均匀型；单工程矿体真厚0.96～5.53m，矿体平均真厚2.96m，厚度变化系数54.32﹪，厚度变化属稳定型。

(5)Ⅰ号矿体群：该矿体群由Ⅰ1-1、Ⅰ1-2、Ⅰ4三个矿体组成分布于9～8线间。控制矿体走向长305m。矿体赋存于F2断裂分支F2-1和F2-2碎带中，矿体形态呈不规则脉状、透镜状，局部膨缩、分支，矿体倾向北东，倾角63°，矿体单工程厚度0.43m～10.42m，含Au品位0.50～6.88 g/t，平均品位Au1.22 g/t。

2.2 矿石的矿物成分及主要矿物特征

矿石中金属矿物主要为：自然金、褐铁矿、黄铁矿、磁铁矿、白铅矿。脉石矿物为高岭石、石英、绿泥石、绢云母、斜长石及方解石等。

(1) 主要金属矿物

自然金(Au)：呈金黄、赤金黄色，多数呈微-细粒形态赋存于矿石中(显微自然粒径0.5um～4.5um，明金

≤0.01mm～0.4mm)。呈港湾状、片状、粒状、树枝状、半自形粒状，常与水晶、石英、褐铁矿和铁锰泥质物连生。

褐铁矿(Fe2O3·3H2O)：为黄铁矿、磁铁矿、赤铁矿氧化形成，可见呈假象赤铁矿反应边。

黄铁矿(FeS2)：淡黄色，六面体、八面体自形晶或半自形粒状集合体。常见于致密状褐铁矿、变质石英砂岩团块及千糜岩、安山玄武岩中。在致密状褐铁矿中形成球状风化残余核心。

磁铁矿(Fe3O4)：自形立方体，板状，黑褐色块状劈理化磁铁矿，具强磁性，多氧化为褐红色赤褐铁矿。

(2)主要脉石矿物

高岭石(Al4[Si4O10](OH)8)：白色、浅灰白色，铁质浸染呈褐色，土状、隐晶致密块状集合体。呈显微鳞片。

石英(SiO2)：呈乳白色、黄白色，隐晶质结构，致密块状构造。大多为脉状，少数为团块状。

绿泥石(Mg，Fe，Al)3(OH)6{(Mg，Fe，Al)3[(Si，Al)4O10](OH)2})：浅蓝绿色、深绿色。显微鳞片状于石英颗粒之间。

绢云母(K{Al2[AlSi3O10](OH)2})：浅灰色，具丝娟光泽。呈显微鳞片状，部分定向排列。

斜长石(Na[AlSi3O8])：灰白色粒状，矿石中偶见，呈柱状、它形粒状，分布于铁泥质中。

方解石(CaCO3)：白色、灰色，呈微晶状、粉晶状，与石英混杂连生，或裂隙中充填褐铁矿。

2.3 矿石的结构、构造

(1)矿石结构：区内矿石以微晶结构、粉砂质—泥质结构为主，其次为中砂结构、粉晶结构、假象结构、显微鳞片状结构、它形粒状结构、包含结构。

微晶结构：是矿石中的部分石英呈它形粒状，粒度0.04mm，颗粒之间彼此紧密镶嵌状接触；部分方解石呈粒度<0.03mm的微晶状，颗粒之间紧密镶嵌连生均构成微晶结构。

粉砂质-泥质结构：是矿石中的部分粘土矿物呈粒度0.004mm的泥晶状、显微鳞片状，大多被铁质浸染呈褐色，构成泥质结构。部分这类泥质中含粒度0.06mm的粉砂质碎屑石英和绢云母构成粉砂质泥质结构。

粉晶结构：是矿石中的部分方解石颗粒之间彼此紧密接触状或镶嵌状分布，集中呈块状分布构成粉晶结构。

假象结构：是矿石中的褐铁矿由黄铁矿蚀变而来，具黄铁矿的晶形呈立方体状或十二面体状构成假象结构。

显微鳞片状结构：是矿石中的粘土矿物绢云母、高岭石、绿泥石等均呈显微鳞片状，部分集中分布，定向排列，粒度大多0.05mm，构成显微鳞片状结构。

包含结构是偶见的结构：偶见部分褐铁矿包含在透明矿物中，呈它形粒状均构成包含结构。

(2)矿石构造：多数矿石中的矿物集合体之间无序分布，呈疏松土块状，构成矿石的土块状构造。少部分矿石中褐铁矿含量在5%～15%之间，呈稀疏浸染状分布于矿石中，构成矿石的稀疏浸染状构造。另有少部分矿石由定向的绢云母组成，构成定向构造。

3 矿床成因及找矿标志

3.1 矿床成因浅析

根据上述各项地质特征综合分析认为：牛波金矿是在华力西晚期强烈的构造运动，下二叠统高井朝组第二段(P1g2)安山玄武岩、灰岩，羊八寨组第一段(P1y1)安山玄武岩火山喷发沉积时就有一定的含金背景，经燕山期发生的区域低温动力变质作用，石英斑岩侵入再一次使金活化富集及北西-南东向断裂构造的形成。后期在喜山期构造运动过程中，以安山玄武岩、灰岩、石英斑岩形成北西-南东向脆韧性剪切断裂破碎带，并且伴有煌斑岩脉侵入，含金岩石经过低温热液作用进一步富集使金逐步活化转移、富集形成低温热液微细粒浸染型金矿。在随后的构造运动中抬升遭受了强烈的风(氧)化作用，形成次生富集强粘土化型金矿体。故初步认为该矿床是受构造破碎带控制的低温热液脉型金矿，并经后期改造、次生氧化富集作用形成较富金矿床。