云南省金平县长安金矿床地质特征新认识及找矿潜力
2021-09-23周癸武秦正举李其在董云涛唐贯宗
周癸武 秦正举 李其在 董云涛 唐贯宗
摘要: 长安金矿床位于哀牢山断裂南段,同时受甘河断裂与藤条河断裂、三家断裂与甘河断裂挟持。矿区内矿体受地层及岩性、构造、岩浆岩控制。F6断裂是矿区目前发现最重要的控矿构造,沿F6断裂及其上盘附近共发育3组不同产状矿体,分别为产于F6断裂破碎带中矿体、产于F6断裂上盘附近向东陡倾斜矿体、产于F6断裂上盘向东缓倾斜矿体;3组矿体均具有尖灭再现、雁列式排列特征,在空间上具有较大找矿潜力。北西向、北北西向、近南北向断裂与成矿关系密切,同样具有较大找矿潜力;岩浆岩与成矿关系密切,深部及外围具有寻找矽卡岩型矿体的潜力。
关键词: F6断裂;控矿构造;矽卡岩型矿体;找矿潜力;长安金矿床
中图分类号:TD11 P618.51 文献标志码:A 开放科学(资源服务)标识码(OSID):
文章编号:1001-1277(2021)09-0031-08 doi:10.11792/hj20210906
长安金矿床累计探明金金属量大于20 t,为大型金矿床。经多年开采,资源量逐步减少,为保持矿山生产的可持续性,延长矿山服务年限,探矿增储工作迫在眉睫。随着生产和研究的推进,对长安金矿床的认识在不断深入,最早认为矿床成因属于多因素控制的中低温热液型矿床[1],成矿主要受志留系康廊组与奥陶系向阳组的不整合界面控制;后期随着勘查及开采的进行,逐步认识到构造为主要控矿因素,并认为矿体主要产于F6断裂破碎带中[2-3]。本文通过野外详细观察,综合前期研究成果,认为长安金矿区矿体主要产于近南北向F6断裂破碎带及其上盘附近,依据产出部位及形态将矿体分为3组。基于对矿床地质特征的新认识,对矿区成矿规律的进一步总结,认为矿区仍具有较大找矿潜力。
1 区域地质背景
长安金矿床大地构造位置处于扬子准地台(Ⅰ级)、丽江台缘褶皱带(Ⅱ级)、点苍山—哀牢山断褶束(Ⅲ级)、金平断块(Ⅳ级)中部甘河断裂北侧(见图1)[4-5]。
长安金矿床位于哀牢山断裂南段,金平推覆体呈楔形挟持于绿春推覆体和哀牢山基底推覆体之间,其东西两侧以藤条河断裂和哀牢山断裂为界,受哀牢山断裂控制及影响,区域主构造方向以近北西向为主,如F1、F5、F6、F13断裂等,其次为北东向,如F7、F8、F9断裂等。长安金矿床在区域上不仅受F4断裂(三家断裂)与F5断裂(甘河断裂)挟持,而且受F1断裂(藤条河断裂)与F5断裂(甘河断裂)挟持(见图2)。 区域褶皱发育,主要为新安寨倒转紧闭向斜及猛谢倒转背斜。
区域地层从奥陶系到三叠系均有出露,第三系勐腊组(Em)及第四系(Q)地层沿沟谷分布。奥陶系主要为海东组(O1h)、南板河组(O2n)、向阳组一段(O1x1)、向阳组二段(O1x2),岩性主要为砾岩、泥岩、灰岩、白云岩等,是已发现矿产的主要赋矿层位。志留系主要为康廊组(S2-3k),岩性主要为白云岩。泥盆系主要为青山组(D1q)、莲花曲组(Dl)、烂泥箐组(D2ln)、干沟组(D3gg),岩性主要为灰岩、板岩、白云岩。石炭系主要为尖山营组一段(C3j1)和二段(C3j2),岩性主要为灰岩。二叠系主要为峨眉山组玄武岩(Peβ)和阳新组(P1y)。三叠系主要为上兰组(T2s)和歪古村组(T3w)。
区域岩浆岩主要为基性岩、酸性岩、碱性岩,以及岩脉。基性岩主要为辉长岩(ν)、辉绿岩(βμ),沿F1断裂侵入。 酸性岩主要为花岗岩(γο5)。碱性岩主要为正长岩(ξ6)、正长斑岩(ξπ6)。岩脉岩性主要为煌斑岩(χ)。
2 矿区地质特征
2.1 地 层
矿区主要出露奥陶系及第四系(Q)地层(见图3)。奥陶系主要为向阳组二段和南板河组。其中,向阳组二段可分为4层(O1x2-1~O1x2-4),一層岩性主要为泥岩、粉砂岩、细砂岩、粗砂岩;二层岩性主要为含砾长石石英砂岩、砾岩;三层岩性主要为粗粒、细粒石英长石砂岩、白云质砂岩、含砾粗砂岩; 四层岩性主要为含砾粗砂岩、砾岩。南板河组分为2段(O2n1~O2n2), 一段岩性主要为含砾石英砂岩、石英粗砂岩、钙质石英砂岩;二段岩性主要为石英细砂岩、钙质砂岩、砂屑白云岩。南板河组一段和向阳组二段三层为主要赋矿层位。
2.2 构 造
2.2.1 褶 皱
矿区位于猛谢倒转背斜的南东段转折端,总体为向阳组在上、南板河组在下的倒转性单斜。该背斜核部地层为向阳组二段,南西翼地层倾向为70°~100°,倾角为25°~55°,而北东翼地层倾向为330°,倾角为20°~50°。
2.2.2 断 裂
矿区主要有近北西向、近东西向2组断裂。主构造为F6断裂,与区域主构造方向基本一致,呈近北西向展布。矿区断裂活动主要为2期,前期以近北西向为主,后期为近东西向。
1)F6断裂(见图4-a)、b))为区域性断裂,在矿区中部、北部走向为北北西向,在矿区南部走向逐步 变为近北西向, 走向长大于12 km,倾向总体70°左
右,两侧岩石因断裂活动而多具有破碎特征,与断裂一同形成断裂破碎带。断裂破碎带产状波状起伏,小范围内可能较为平整,倾角60°~90°,多为70°~85°, 局部反倾,宽20~60 m, 向深部延伸控制大于 400 m。断裂破碎带内多为白云质碎裂岩、角砾岩,基 质多为白云质。角砾岩多呈次椭圆状—椭圆状(见图4-c)、d)),表明断裂具有压性特征,结合断裂产状的波状起伏特征,认为断裂具有明显的压扭性特征。
F6断裂东盘(上盘)地层主要为南板河组一段和向阳组二段。近断裂部位节理裂隙发育,岩石较为破碎,主要发育近南北向、北西西向、北东东向3组节理,多将岩块切割成若干三角形、菱形块体,断裂附近岩石黄铁矿化、硅化较强,是金矿体赋存的主要部位。断裂西盘(下盘)地层主要为南板河组。
2)F601断裂。该断裂走向约340°,走向长大于450 m,倾向60°~77°,倾角平均62°,向深部延伸没有工程控制,延伸情况不清。该断裂为F6断裂的平行断裂,局部可见1~10 m宽的断裂破碎带,大部分为断裂面,断裂面波状弯曲,断裂上、下盘岩性主要为砂岩、粉砂岩、砂砾岩等。
3)F10-1断裂。该断裂位于矿区北部, 走向近东西,倾向北,倾角50°~85°,局部向南陡倾,内局部被正长岩、正长斑岩脉充填,其形成的断裂破碎带宽几十厘米至十多米,内部角砾岩成分主要为碎裂状粉砂岩。
4)F10-2断裂。该断裂位于矿区南部,走向近东西,倾向190°~215°,倾角43°~69°,总体倾角大于60°,局部向北东陡倾。沿断裂见几十厘米至几米的角砾带,断裂面见有断层泥,局部沿断裂旁有正长斑岩侵入。该断裂局部将F6断裂错断(见图5-a)),明显具左行平移断裂特征(见图5-b))。
2.2.3 节理裂隙
矿区发育走向近北东向(290°~350°)和近北西向(40°~60°)2组裂隙,倾向以近南西向(215°~ 235°)、近北西向(315°~330°)为主(见图6), 近陡倾,倾角为60°以上的裂隙占65 %,平均倾角65°。
此外,在F6断裂旁侧矿体中发育近南北向及近东西向2组节理,产状均较陡。 北西向、近南北向、北东向节理中黄铁矿化、硅化、碳酸盐化、绢云母化较为明显。
2.3 岩浆岩
矿区岩浆岩有细晶正长岩(ξ)、煌斑岩(χ)(见图7-b)、c))、 辉长(绿)岩(ν、βμ)、正长斑岩(ξπ)等,多以岩墙、岩脉形式产出,少部分以小岩株产出,走向以近东西向为主, 其次为北东向、近南北向、北西向。矿区最发育的为细晶正长岩脉(见图7-a)、b)、f)),其次为煌斑岩,辉长(绿)岩、正长斑岩等(见图7-d)、e))。
3 矿床特征
3.1 矿体特征
矿区内已发现V5矿体群及KT矿体群。V5矿体群有主矿体3条(V5、V5-1、V5-2)和次要矿体6条(V5-3、V5-5、V5-6、V5-7、V5a、V5b),呈脉状、透镜状向北东陡倾(浅表部稍缓、深部局部直立或反倾向西),产于F6断裂破碎带上盘(东盘)蚀变带的砂岩、砾岩、辉绿岩中。KT矿体群内包含KT1、KT2、KT3、KT4矿体,且均为深部隐伏矿体,规模较小,呈似层状缓倾斜产出。各矿体详细特征见表1。
3.2 矿体分类
根据产出位置及形态,将矿体分为3组:
1)产于F6断裂破碎带中矿体。该组矿体产于F6断裂破碎带中,其产状与F6断裂破碎带产状一致(见图8),近于直立,此类矿体规模较小,只在局部勘探线可见,如V5-2矿体。矿体岩性主要为蚀变构造角砾岩、蚀变砂质碎裂岩等,蚀变主要为黄铁矿化、硅化、碳酸盐化等。
2)产于F6断裂上盘附近向东陡倾斜矿体。其走向与F6断裂基本平行,倾向东—北东,产状较陡,为50°~65°,但缓于F6断裂内矿体(见图9),此类矿体为矿区最主要的矿体,主要为V5主矿体及大部分次要矿体。沿矿体群走向及倾向具明显的雁列式排列及尖灭再现特征。矿体主要为碎裂状蚀变砂砾岩、碎裂状蚀变粉砂岩、蚀变砂质碎裂岩等。
3)产于F6断裂上盘向东缓倾斜矿体。相对前2组矿体,该组矿体离F6断裂较远,大致呈似层状、透镜状向东缓倾产于F6断裂东盘的蚀变辉绿岩脉中,目前发现KT1、KT2、KT3、KT4矿体。该组矿体规模相对较小,走向、倾向延伸有限,厚度相对较小,但具有明显的雁列式排列及尖灭再现特征。
3.3 矿石特征
根据岩性,矿石可分为2种类型:构造蚀变岩型和蚀变辉绿岩型。其中,构造蚀变岩型矿石产于F6断裂及其上盘附近,包括蚀变构造角砾岩型、 蚀变砂质碎裂岩型、碎裂狀蚀变砂砾岩型、碎裂状蚀变粉砂岩型、蚀变砂质碎裂岩型等,V5矿体内矿石属此类矿石。
3.3.1 结构构造
构造蚀变岩型矿石结构主要为变余细砂状结构、变余含粉砂泥质结构、显微鳞片变晶结构、自形—半自形晶结构、他形结构、镶嵌结构、包含结构、交代结构、反应边结构、假象结构等;蚀变辉绿岩型矿石结构主要为变辉绿结构、他形结构、交代结构等。构造蚀变岩型矿石构造主要为碎裂状构造、角砾状构造、浸染状构造、细脉状构造、团块状构造等;蚀变辉绿岩型矿石构造主要为块状构造等。
3.3.2 矿物组成
构造蚀变岩型矿石金属矿物主要为黄铁矿、 毒砂、褐铁矿,少量黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、赤铁矿、铜蓝、辰砂、自然金、自然银、银金矿等(见图10);非金属矿物主要为石英、长石、白云石、绢云母等,次为方解石、白云母、伊利水云母、蒙脱石、高岭石、碳质等,少量绿泥石、黝帘石、沸石、葡萄石等。
蚀变辉绿岩型矿石金属矿物主要为黄铁矿、毒砂、褐铁矿,少量黄铜矿、自然金、自然银、银金矿等;非金属矿物主要为辉石、长石、橄榄石、透辉石、石英、方解石等。
3.4 围岩蚀变
围岩蚀变有黄铁矿化、褐铁矿化、硅化、碳酸盐化、绢云母化等。
4 控矿因素与找矿潜力
4.1 控矿因素
4.1.1 地 层
长安金矿区V5矿体群主要产于南板河组一段及向阳组二段三层中,岩性以粉砂岩、砂岩、砂砾岩为主。南板河组二段白云岩中基本无金矿化。南板河组一段及向阳组二段三层控制了矿体的产出位置及 形态。
4.1.2 构 造
1)长安金矿床在区域上受哀牢山断裂的3条次级断裂控制,位于F1断裂(藤条河断裂)与F5断裂(甘河断裂)及F4断裂(三家断裂)与F5断裂(甘河断裂)的挟持部位,沿F5断裂旁侧发现辉绿(长)岩型矿体。区域构造为深部成矿物质的运移及富碱岩浆的侵入提供了通道,带来了丰富的成矿物质及热源,是重要的导矿构造。
2)长安金矿床主矿体均产于F6断裂破碎带或其旁侧,F6断裂为区域性断裂,为导矿容矿构造,控矿作用明显。
3)矿区节理裂隙发育,发育走向近北东向(290°~350°) 和近北西向(40°~60°)2组节理,F6断裂上盘附近发育近南北向节理,将岩块切割成若干三角形、菱形块体。发育的节理裂隙是含矿溶液流动充填、矿质沉淀的有利场所。
4.1.3 岩浆岩
1)矿区内细晶正长岩、煌斑岩、正长斑岩、 辉绿岩中Au品位分别为0.020×10-6、0.022×10-6、 0.012×10-6、0.010×10-6,分别为地壳丰度的4.4倍、4.8倍 、2.7倍、2.3倍,细晶正长岩、辉绿岩、煌斑岩是与金矿化关系最密切的岩浆岩,为成矿提供了物质来源[7]。
2)矿区KT1、KT2、KT3、KT4矿体为蚀变辉绿岩型金矿体,区域上沿甘河断裂旁侧也发现蚀变辉绿岩型矿体,辉绿岩脉是矿体的赋存部位之一,控矿作用明显。
4.2 找矿潜力
1)矿区位于哀牢山断裂带南段,同时受甘河断裂与藤条河断裂、三家断裂与甘河断裂挟持。区域构造为深部成矿物质的运移及富碱岩浆的侵入提供了通道,带来了丰富的成矿物质及热源,因此矿区具备寻找较大规模矿体的区域成矿条件。
2)沿F5断裂发现了蚀变辉绿岩型矿体,表明该断裂是重要的导矿、容矿构造,其内及旁侧具有较大的找矿潜力。
3)根据产出位置及形态,将矿体分为3组:产于F6断裂破碎带中矿体,产于F6断裂上盘附近向东陡倾斜矿体,产于F6断裂上盘向东缓倾斜矿体。这3组矿体均具有雁列式排列、尖灭再现特征。因此,沿矿体走向及倾向寻找平行矿体的潜力较大。
4)F6断裂是重要的导矿容矿构造,矿区外围沿F6断裂及旁侧具有较大的找矿潜力。
5)除F6断裂外,与成矿关系密切的近南北向、北北西向、北西向断裂及其旁侧基本无工程控制,具有较大的找矿潜力。
6)砂岩与灰岩、白云岩接触面附近有利于矿化富集,具一定的找矿潜力。
7)矿区发育富碱斑岩脉,深部及外围可能存在一定规模的富碱斑岩体,沿岩体与白云岩、灰岩接触带具有寻找矽卡岩型矿体的潜力。
5 結 论
1)长安金矿床同时受甘河断裂与藤条河断裂、三家断裂与甘河断裂挟持,区域找矿条件有利。
2)F6断裂是矿区目前发现最主要的控矿构造,沿F6断裂及上盘附近发育不同产状的矿体,根据产出特征分为3组:产于F6断裂破碎带中矿体,其产状与F6断裂一致;产于F6断裂上盘附近向东陡倾斜矿体;产于F6断裂上盘向东缓倾斜矿体。该3组矿体均具有尖灭再现及雁列式排列特征,在空间上具有较大找矿潜力。
3)除F6断裂外,与成矿关系密切的近南北向、北北西向、北西向断裂及其旁侧基本无工程控制,具有较大的找矿潜力。
4)矿区成矿与细晶正长岩、辉绿岩、煌斑岩关系最密切,深部及外围具有寻找矽卡岩型矿体的潜力。
[参 考 文 献]
[1] 云南地矿资源股份有限公司.云南省金平县长安金矿详查地质报告[R].昆明:云南地矿资源股份有限公司,2002.
[2] 云南黄金矿业集团股份有限公司.云南省金平县长安金矿2009—2012年生产勘探报告[R].昆明:云南黄金矿业集团股份有限公司,2012.
[3] 王利东,周云满,余红平.云南金平长安金矿床地质特征及成矿规律[J].矿产与地质,2014,28(4):446-472.
[4] 周癸武,李其在.云南金坪县长安金矿矿床地质特征及控矿因素[J].科技创新与应用,2014(5):134-135.
[5] 云南黄金矿业集团股份有限公司.云南省金平县长安金矿资源储量核实报告[R].昆明:云南黄金矿业集团股份有限公司,2014.
[6] 云南黄金矿业集团股份有限公司.云南省金平县长安金矿生产勘探报告(2019年)[R].昆明:云南黄金矿业集团股份有限公司,2019.
[7] 和中华,王勇,莫宣学,等.云南金平长安金矿成矿物质来源——来自矿石及地层、岩浆岩的成矿元素含量证据[J].东华理工大学学报(自然科学版),2008,31(3):207-212.
New perspectives of geological characteristics of Chang’an
Gold Deposit and prospecting potentials in Jinping County of Yunnan Province
Zhou Guiwu,Qin Zhengju,Li Qizai,Dong Yuntao,Tang Guanzong
( Yunnan Gold Mining Group Co. ,Ltd. )
Abstract: Chang’an Gold Deposit is located in the south part of Ailaoshan fault,simultaneously controlled by Ganhe fault and Tengtiaohe fault,Sanjia fault and Ganhe fault.The orebodies in the district are controlled by strata,lithology,tectonics and magmatics.F6 fault is the most important orecontrolling structure discovered.3 groups of orebodies with different occurrences develop along the F6 fault and its upper wall peripherals,including the orebodies in F6 fault fractured zone,the steeply inclined orebodies east to the upper wall peripherals of F6 fault,and the moderately inclined orebodies east to the upper wall of F6 fault;the 3 groups of orebodies all are characterized by pinching out and reappearance and echelon layouts,and have great prospecting potentials in space.NW,NNW,near SN faults are closely related to ore forming,and also have great prospecting potentials;magmatic rocks are closely related to prospecting,and there are prospecting potentials for skarn type orebodies in the deep parts of peripherals.
Keywords: F6 fault;orecontrolling structure;skarn type orebody;prospecting potential;Chang’an Gold Deposit