云南绿春县牛波金矿成矿条件及找矿标志
2021-07-27陈耀华杨慧玲
陈耀华,杨慧玲,梁 俊
(1.云南玉溪迈特实业有限公司,云南 玉溪 653100;2.云南黄金矿业集团股份有限公司,云南 昆明 650200)
云南省绿春县牛波金矿位于唐古拉-昌都-兰坪-思茅褶皱系(Ⅳ)墨江-绿春褶皱带的(Ⅳ3)安定-平和褶皱束(Ⅳ31)内,西邻兰坪-思茅褶皱带,东接丽江台缘褶皱带;成矿区带上该矿区处于特提斯-喜马拉雅成矿域(Ⅰ级),三江成矿区(Ⅱ级),墨江-绿春Au、Cu、Mo、Pb、Zn多金属成矿带(Ⅲ级)最南端。
区内北西延伸的阿墨江断裂带斜贯全矿区,为北东倾的高角度逆冲断层组。该区域主要分布古生代地层,构造以北西向断裂为主,其次有少许北东、东西向构造。区内岩浆活动主要表现为华力西期的火山喷发和岩浆侵入,变质作用强度低,主要表现为华力西期区域低温动力变质形成的低绿片岩相墨江-绿春变质带,本区复杂的地质构造对金矿成矿十分有利。
1 矿区地质特征
1.1 矿区地层
矿区主要出露下二叠统高井朝组(P1g)、坝溜组(P1bl)及上二叠统羊八寨组(P2y),由老到新简述如下
(1)下二叠统高井朝组(P1g):是矿区主要的含金层位。根据岩石组合特征划分为两个岩性段,二者间为断层接触。
下二叠统高井朝组第二段(P1g2):顶部为绢云板岩、安山玄武岩,中上部青灰色、白灰色碎裂状、块状灰岩,深灰色绢云千枚岩、千糜岩,底部灰黄、浅绿色安山岩玄武岩夹深灰-灰褐色薄层铁锰质条带厚度20.4m~44.8m。Ⅱ、Ⅴ金矿体即赋存于该段地层中。
下二叠统高井朝组第一段(P1g1):灰黄、砖红、紫红色变安山岩、安山玄武岩、流纹岩夹灰色、灰绿色绢云板岩、粉砂质板岩。厚度>262.6m。
(2)下二叠统坝溜组(P1bl):岩性为深灰色、灰色,中-厚层细粉晶白云岩夹粉砂质、硅质板岩,厚度25.3m~31.9m。
(3)上二叠统羊八寨组(P2y):根据岩性组合特征可划分为两个岩性段,
上二叠统羊八寨组第二段(P2y2):底部为中厚层状浅灰色变质石英细砂岩;下部-中上部为新鲜灰色,风化后呈灰黄、紫红色粉砂质板岩、细砂质板岩夹绢云板岩。厚度>79.6m。
上二叠统羊八寨组第一段(P2y1):为灰色、浅灰色厚层状变质砾岩、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。砾岩层位稳定,该段地层是本矿区含金铁矿体的赋矿层位。厚度42.4m~43.2m。
1.2 矿区构造
矿区构造较复杂,以断裂发肓为主要特征。根据断裂的空间展布、性质及与金矿体之间的关系,大体划分为北西-南东向断裂及北东~近东西向断裂(图1),现将断裂特征简述如下:
(1)F1断层:呈北东-南西向展布矿区北东侧,由西而东呈113°~138°走向弯曲延伸,西端交于F2断层,发育在上二叠统羊八寨组第二段(P2y2)粉砂质板岩、泥质板岩中。
(2)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,下盘为坝溜组(P1bl)灰岩;断层性质为正断层。
图1 牛波金矿地质简图
(3)F3断层:总体与F2断层平行分布,纵贯全矿区。断层走向300°~326°,倾向北东,倾角45°~55°;上盘为坝溜组(P1bl)灰岩,下盘为高井朝组第二段(P1g2)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。
(4)F4断层:发育于下二叠系高井朝组第二段(P1g2)与第一段(P1g1)接触部位,呈北西-南东向纵贯全区,断层走向为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,沿断层成为现今矿区出现滑坡的最主要地带。
(5)F6断层:发育于矿区中部F3、F4断层间,东端切错F3断层,呈100°走向延伸,断层上盘为坝溜组(P1bl)灰岩,部分地段见有安山玄武岩;下盘为高井朝组第二段(P1g2)安山玄武岩、绢云千糜岩,千枚岩、少量灰岩,破碎带宽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。
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,煌斑岩类在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,煌斑岩则以燕山期侵入为主。
1.4 变质作用与围岩蚀变
矿区变质作用主要为区域低温动力变质作用,受变质地层为二叠系。变质岩石类型有千枚岩、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。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,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。
2 矿床地质特征
2.1 矿体特征
矿区共圈出了4个金矿体和1个铁金矿体群,矿体的形态和空间分布与区内主要含矿构造基本一致,呈不规则带状,向两端、深部逐渐变薄、尖灭。特征如下:
(1)Ⅰ号矿体群:由Ⅰ1-1、Ⅰ1-2、Ⅰ4三个矿体组成。矿体赋存于羊八寨组第一段(P1y1)中的F2断裂分支F2-1和F2-2碎带中,矿体呈不规则脉状、透镜状,局部膨缩、分支,总体走向313°,倾向北东,倾角12°~63°。矿体走向长305m、斜深10m~135m,矿体单工程厚度0.43m~10.42m,含Au品位0.50~6.88 g/t,TFe25.80ω%~56.17ω%。Au平均品位1.22 g/t,TFe30.74%。
(2)Ⅱ-1号金矿体:矿体赋存于F3断裂破碎带中(图2),赋矿层位为高井朝组第二段(P1g2),矿体呈不规则脉状,北西-南东向展布,倾向20°~45°,倾角25°~70°;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;矿体平均品位5.63g/t,品位变化系数为135.15%,
有用组分分布属较均匀型。
(3)Ⅱ-2号金矿体:矿体赋存于下二叠系高井朝组第二段(P1g2)灰岩底部破碎带中或下二叠系坝溜组(P1bl)灰岩破碎-裂隙带中。形态复杂,呈脉状、不规则管柱状,产状15°~60°∠30°~69°,产状变化较大,总体倾角较陡;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;矿体平均品位Au10.34g/t;品位变化系数为156.75﹪,有用组分分布属较均匀型。
(4)Ⅱ-3号金矿体:矿体赋存于下二叠系高井朝组第二段(P1g2)灰岩破碎-裂隙带中,矿体呈透镜状,总体走向北西--南东,倾向北东。矿体平均品位Au2.07g/t;矿体平均真厚2.07m。
(5)Ⅴ号金矿体:矿体赋存于下二叠系高井朝组第二段(P1g2)中的F6断层破碎带中,呈不规则脉状,矿体倾向10°,倾角50°~65°。矿体Au平均品位9.52g/t,品位变化系数为72.14﹪,有用组分分布属较均匀型;矿体平均厚2.96m,厚度变化系数54.32﹪,厚度变化属稳定型。
2.2 矿石质量特征
2.2.1 矿石结构、构造
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。
图2 牛波金矿区A-A′地质剖面图
区内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。
2.2.2 矿石矿物组成
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。
2 2.3 矿体围岩蚀变
矿区与金矿化有关的围岩蚀变主要沿断裂带岩石矿化蚀变较强,有褐铁矿化、锰矿化、硅化、绢云母化、青盘岩化(绿泥石化、绿帘石化)和强粘土化、碳酸盐化等。其中褐铁矿化、硅化、碳酸盐化与金矿化关系密切。
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。
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。
3 成矿地质条件分析
矿区位于唐古拉-昌都-兰坪-思茅褶皱系墨江-绿春褶皱带安定-和平褶皱束内。区域褶皱、断裂较发育,岩浆活动强烈,为本区成矿作用提供了丰富的成矿物质来源及十分有利的成矿物质运移、成矿通道和空间场所。
(1)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,构成了矿区下二叠统高井朝组(P1g)的主体岩类。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。
(2)地层:矿区已知Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅴ号矿体赋存于下二叠统高井朝组第二段(P1g2),角砾状、碎裂状、块状灰岩,绢云千枚岩、绢云千糜岩中,矿化受层位、岩性控制明显,为重要的地层、岩性找矿标志。
(3)构造:矿区构造以断层显著为特征。受区域深大断裂—阿墨江断裂的影响,形成与之延伸方向一致的北西-南东走向的迭瓦状断层组合构成了基本构造格架,对本区的次级断裂、裂隙、岩浆岩、蚀变矿化带等的形成和分布起到控制作用。牛波金矿矿体、蚀变矿化带分布在北西-南东向断裂(F3)层间压扭性破碎带中。初步分析认为:北西向断裂西侧层间压扭性破碎带是矿区导、配、容矿构造;而北东向断裂在区内切割错断北西向断裂,对区内前期构造及矿床形成破坏作用。
根据上述各项地质特征综合分析认为:牛波金矿是下二叠统高井朝组第二段(P1g2)经华力西晚期一次较强烈的构造运动,中基性岩浆喷发,以及北西-南东向断裂构造的形成。其燕山期-喜马拉雅期发生的区域低温动力变质作用,在区域性地质构造运动过程中,含金低温热液逐步活化转移,沿北西-南东向脆韧性剪切断裂带富集形成雏期微细粒浸染型金矿。在随后的多次迭加构造运动中,不仅使该矿进一步富集,而且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,经后期改造、叠加和次生氧化富集作用形成的金矿床。
4 找矿标志
北区主要的找矿标志有以下四个方面
(1)地球化学异常:矿区1∶20万地化异常为该矿床得以发现的重要信息,具有Au、As、 Sb、Hg综合异常与金矿体吻合特点,因此金的地球化学异常为首要找矿标志。
(2)围岩蚀变:硅化、碎裂岩化、绢云母化、碳酸盐化、褐铁矿化(铁帽)、黄铁矿化、青盘岩化及粘土化等是矿区主要找矿标志,尤其硅化、碎裂岩化、碳酸盐化最为重要,是近矿围岩蚀变标志。
(3)构造:矿区北西-南东向脆韧性剪切断裂破碎带是容矿、控矿构造,金矿体皆直接或间接地受该组断层控制,故断裂破碎带是寻找此类金矿的重要构造标志。
(4)地层岩石:矿区下二叠统高井朝组第二段(P1g2)之蚀变安山玄武岩,角砾状、碎裂状、块状灰岩,浅成侵入之辉绿岩是区内寻找该类金矿的地层-岩石标志。