云南鹤庆北衙金多金属矿床成矿地质条件
2020-10-22
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第24卷第3期 2010年6月 笋 电 南 V01.24。NO.3 MINERAL RES0URCES AND GEOI OGY Jun.,2010 云南鹤庆北衙金多金属矿床成矿地质条件① 李志钧 (云南鹤庆北衙矿业有限公司,云南鹤庆671507) 摘要:鹤庆北衙金多金属矿床位于德格一中甸陆块、巴颜喀拉一扬子陆块与昌都一思茅陆块三个I级 构造单元结合部东侧。成矿作用主要受北衙组灰岩、喜山期富碱斑岩、次级构造控制,由岩浆高、中、低温 热液交代、蚀变、充填形成金矿床。岩体的接触带、蚀变斑岩体内的构造破碎带、围岩内的层间滑脱带和 陡倾斜断裂是重要的赋矿场所。 关键词:金多金属矿床;成矿地质条件;控矿条件;鹤庆北衙;云南 中图分类号:P618.51 文献标识码:A 文章编号:1001—5663(2010)03--0198一O6 云南鹤庆北衙金多金属矿床位处金沙江一哀牢 矿区面积约22km ,矿区展布南北长5.5km,东西宽 山富碱斑岩金矿带之丽江成矿带的宁蒗一大理金成 4kin。矿床受北衙向斜(鹤庆一松桂一北衙宽缓复式 矿亚带内。经过近十年来的地质勘查工作,金矿床规 向斜的次级构造)的控制,已发现的矿体均产于向斜 模已达大型,成为云南省重要的金矿之一。 两翼。矿区北自锅厂河,南至金沟坝,西自红泥塘,东 至笔架山,以北衙向斜轴(北衙盆地中心)为界分为东 1区域地质背景 西两个矿带,其中东矿带包括桅杆坡、笔架山、锅盖山 云南鹤庆北衙金多金属矿区位于德格一中旬陆 矿段;西矿带包括万硐山、红泥塘、金沟坝矿段(图1)。 块、巴颜喀拉一扬子陆块与昌都一思茅陆块三个I级 2.1地层 构造单元结合部东侧,地处扬子陆块西缘的丽江一盐 矿区出露的地层有三叠系下统腊美组(T z)、中 源中生代地块的南西端边缘。区域地层主要出露中生 三叠统北衙组(T。6)、古近系始新统丽江组(E。z)及第 界三叠系海陆交互相的碎屑岩、碳酸盐岩,次为晚古 四系(Q)。矿区东部大面积出露二叠系上统峨眉山玄 生界二叠系火山碎屑岩。区域构造线方向总体为近 武岩组(P:e)。T z与T b为整合接触,E:z与T。b、T z SN向,发育有鹤庆一松桂一北衙宽缓复式向斜及马 与P。e为角度不整合接触。地层自上而下为: 鞍山(松桂一邓川)断层,在鹤庆一松桂一北衙宽缓复 第四系全新统(Q)主要由残、坡、冲积砂、泥质及 式向斜中发育有次级向斜一北衙向斜,北衙金矿主要 其它岩石碎块组成,厚0~17m。局部有厚1~3m的残 受次级褶皱的控制。岩浆岩主要为喜山期的富碱斑 坡积金矿。与下伏各地层呈不整合接触; 岩,矿区属扬子陆块西部边缘富碱斑岩带,带内断续 古近系始新统丽江组上段(E。 。)为灰色厚层状 出露大小斑岩体70余处,从北往南分为剑川、大理、 灰质角砾岩,厚O~46.52m; 永平、姚安和金平斑岩区。在该富碱斑岩带上,除北衙 古近系始新统丽江组下段(E )为杂色一紫色 金矿外,尚有众多的矿床(点)分布,如拉巴、甭哥、松 含砾、砂粘土(岩),厚O~175.66m。与下伏地层呈不 桂、马厂箐、姚安、哈播、长安冲等金矿床(点)。 整合接触。 三叠系中统北衙组(T 6)是矿区的主要赋矿层 2 矿区地质 位,自上而下可分为五个岩性段: 第五段(T。b )为浅黄一灰白色白云质灰岩,厚 北衙金多金属矿区位于云南省鹤庆县北衙境内, >96m,沿正长斑岩接触带及层间剥离带、裂隙有金矿 ①收稿日期:2oo9一o3—1O作者简介:李志钧(19j4一),男.云南大理人,地质工程师.长期从事矿产地质工作。 198 图1北衙金矿区地质简图 Fig.1 Geological sketch of Beiya gold ore field Q一第四系Ez, 一古近系始新统丽江组上段E21 一古近系始新 统丽江组下段 T265一中三叠统北衙组第五段Tzb‘一中三叠统 北衙组第四段T263一中三叠统北衙组第三段T2b。一中三叠统 北衙组第二段T26 一中三叠统北衙组第一段T1一三叠统 q一石英正长斑岩℃ 8一黑云母正长斑岩 一正长斑岩zj 一震碎角砾岩bj一隐爆角砾岩1一煌斑岩(脉)2一地质界线 3一不整合地质界线4一断层及编号 体产出; 第四段(T。b )为深黄一褐色铁质灰岩,厚> 148m,沿正长斑岩接触带及层间剥离带、裂隙有金矿 体产出,是最重要的含矿层位; 第三段(T。b。)为浅灰色薄一中厚层状生物碎屑 灰岩,蠕虫状灰岩夹白云岩,上部夹一层肉红色灰岩, 厚98m; 第二段(T:b )为灰色厚层状一块状泥灰质同生 角砾岩,厚37~100m; 第一段(T:b )为灰色一浅褐色网纹状砾屑灰岩 夹粉砂岩。厚23 ̄71m。与下伏地层呈整合接触。 下三叠系统腊美组(T z)上部是灰绿色一灰黑色 含碳质砂岩与泥岩互层;下部是灰绿色、灰紫色火山 碎屑砂砾岩,厚200m。与下伏地层呈不整合接触。 二叠系上统峨眉山玄武岩组(P )为灰绿色玄武 岩夹黄绿色、灰紫色灰岩及灰岩透镜体,未见底。 2.2构造 2.2.1 褶皱 矿区总体构造线方向为近SN向,主要发育有北 衙向斜,属区域上鹤庆一松桂复式向斜的次级构造。 北衙向斜北起水井,向南圈闭于矿区南部的鸡鸣寺一 带,轴向NNE。核部为北衙组灰岩,西翼出露北衙组 第四、第五段(T2b )地层,倾向E,倾角30。~6O。;东 翼出露地层为北衙组第一至第五段(T。b卜 )及腊美 组(T z),倾向w,倾角10。~4O。。核部产状平缓,地貌 上形成北衙南北向山间盆地,被第四系及古近系沉积 物掩盖。两翼局部地段受断层和岩浆侵入作用影响, 常发育小褶曲。 2.2.2 断裂 矿区主要发育两组断裂,一组近SN向,另一组 近EW向,分布于北衙向斜两翼。主要断裂特征见表 1。 从表1可以看出,近SN向断裂属控矿断层,主要 有F 、F:、F。、F 、F 。、F5等。其中F 及F 属浅部平缓 深部变陡的逆掩一推覆断层;F 、F:、F。、F 为陡倾斜 张性断层,该组断层上、下盘岩石均不同程度发育有 构造破碎带,靠近断层蚀变较强,断裂具有多期次活 动特征。矿区似层状、透镜状、脉状产出的矿体多分布 于构造破碎带中,该组断裂是矿区主要的控矿和赋矿 构造。 近EW向断裂多为破矿断裂,性质以张性为主, 它们使矿区地层、岩体、矿体和早期断层产生位移错 断和破坏,煌斑岩脉多沿该组断裂侵入。 2.2.3 节理、裂隙 在构造破碎带内节理、裂隙发育。可分为NNE、 NNw向两组,裂隙宽一般为0.1~1.0cm,少数在 5cm以上,个别可达10cm,延长多数在0.1~2.0m之 间,少数大于2m,多呈网脉状产出。密集一般为1O~ 2O条/m,局部10cm。内可达2O条。裂隙内主要填充 有石英、碳酸盐、金属氧化物、萤石、金属硫化物等,是 含成矿的有利场所。 2.3岩浆岩 矿区内主要出露喜马拉雅期的富碱斑岩,边部及 东部外围大面积出露峨眉山玄武岩。常见的岩浆岩 有:石英正长斑岩、正长斑岩、黑云正长斑岩、次火山 1 99 表1 北衙金矿主要断层特征表 Table 1 Characteristics of large faults in Beiya gold deposit 角砾岩及煌斑岩脉等。其中石英正长斑岩、正长斑岩 产出。 与金矿成矿关系极为密切。石英正长斑岩主要分布 于北衙向斜西翼的红泥塘、万硐山矿段,正长斑岩主 要分布于东翼桅杆坡一笔架山一带,均受向斜两翼近 (3)绢云母化 晚于钾化,除了在基质中出现大 量的绢云母鳞片状集合体外,钾长石斑晶边缘也可出 现很宽的绢云母交代边,构成具有斑晶体假象的绢云 母集合体。 SN向断层的控制,侵位较浅,保存较好。岩体分异、 分带不明显,与围岩呈不规则状侵入接触或断层接 (4)碳酸盐化 方解石呈粒状集合体交代长石或 呈脉幅0.03~O.5mm的细脉穿插在岩体中。 以上蚀变多伴随有浸染状、细脉状黄铁矿化、绿 泥石化,局部见黄铜矿化、萤石化等。 接触带和围岩蚀变 触。岩体绝大部分呈近SN走向,平面上多呈脉状,剖 面上呈钟状、脉状,局部透镜状。东矿带岩体规模一般 较小,主要以岩脉、岩墙和小型岩床产出。西矿带岩体 规模相对较大,多呈岩株产出。岩体向深部有膨大相 连趋势。 主要发育矽卡岩化、褐铁矿化和大理岩化等。 2.4.2矽卡岩化 2.4围岩蚀变 2.4.1 斑岩体围岩蚀变 (1)矽卡岩一般出现在岩体的内弯接触带部位, 平直的接触带上只有大理岩化。矽卡岩矿物成分主要 是淡绿色的钙铝榴石、绿帘石及磁铁矿。经后期热液 作用,产生放射状,纤维状透闪石、阳起石以及滑石、 矿区内各类斑岩体均有不同程度的蚀变,尤以西 矿带的万硐山和红泥塘的石英正长斑岩蚀变最强。主 要蚀变有:钾化、硅化、绢云母化、碳酸盐化、绿泥石化 等。 白云母、绿泥石、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿,并 钾长石以渗透状交代基质和斑晶中的 形成工业矿体。 (1)钾化斜长石、石英,石英留有较大的残斑,而斜长石几乎全 (2)褐铁矿化(3)大理岩化褐铁矿呈不规则脉状分布于岩体 岩石重结晶生成白色或显灰色条 被钾长石替代,仅保留假象和残余条纹。 (2)硅化长石边缘被粒状或脉状石英交代,硅 化使岩石变硬。硅化是矿区内最发育的围岩蚀变,范 围宽、常绕岩体成面型分布或沿矿化带成平行的带状 2OO 上下盘及矽卡岩外侧的围岩中。 带的大理岩,局部有脉状、浸染状黄铁矿,主要见于岩 体上下盘接触部位。 3矿体地质 3.1 矿体赋存部位和产出特征 理中的金矿体或矿化体,产于岩体内、外接触带中的 矿体,产于层间滑脱带、层间剥离带中的似层状矿体, 产于岩体的围岩中构造裂隙带或破碎带中的矿体,表 生成矿作用所形成的主要分布于丽江组含砂砾粘土 矿体产出形态依据矿体的赋存部位和产出特征, 以及矿体的空间分布,可划分为产于岩体裂隙内和节 中的矿体(图2)。 r_]1 2 3 厂一4 匿5 I6 L 7 团8 _9 ■墨10 固II l500 固12 图2北衙金矿万硐山矿段P56勘探线地质剖面图 Fig.2 Geological profile of prospecting line P56 at Wandongshan ore district of Beiya gold deposit 1一丽江组上段2一丽江组下段3一北衙组五段4一北衙组四段5一北衙组三段6一石英正长斑岩7一黑云正长斑岩 8一煌斑岩9一褐铁矿(脉)10--褐铁矿(赤)磁铁矿(脉)及编号11一矽卡岩12--钻孔 (1)产于岩体(脉)上接触带中的脉状矿体是矿 生含金磁褐铁矿经风化剥蚀,在其附近陷盆地及河谷 区的主要类型之一。矿体规模相对较大且稳定,矿体 咖 O l O 蝴 l 0 瑚 l 中重力分选形成古砂矿(红色粘土型),古砂矿的富集 ㈣ l D 形态受接触带产状的控制。 则受物源和地貌的控制。 (2)产于岩体下接触带中的脉状矿体如万硐山 (7)产于表生红土中的含金红土分布于第四系 52号矿体。 残坡积物中。 (3)产于灰岩裂隙带中的脉状矿体 矿体数量 3.2主要矿体特征 多,成群平行、似平行出现,但单个矿体规模有限,呈 3.2.1 万硐山52号矿体 不规则的脉状、网脉状,沿NNw向裂隙分布,主要分 矿体产在石英正长斑岩体底部或Fl1断裂下盘, 布于万硐山及笔架山。 距主断裂面一般在O~9m,局部34m,赋存在下盘的 (4)层间滑脱带、层间剥离带中的似层状矿体 褐(磁)铁矿层中。矿体顶部在古剥蚀面一带为丽江组 矿体规模一般较小,品位变化较大,厚度小而相对稳 下段含砾砂粘土(岩)或“红土型”金多金属矿体 定,主要见于笔架山、桅杆坡、红泥塘等矿段。 (KT4),其含矿岩石主要为褐(磁)铁矿体(层)。矿体 (5)石英正长斑岩体内裂隙中的脉状矿体主要 控制长度大于1360m,平均厚度10.75m,最厚达 表现为沿裂隙充填褐铁矿赤铁矿型金矿脉,多与接触 36.02m,最薄为0.45m,矿体走向NNE,总体倾向W, 带平行产出,规模小,局部有富厚矿体存在。 倾角8。~38。,沿走、倾向波状起伏。金矿体呈不规则 (6)产于第三系底部紫红色含砾粘土中的红色粘 的似层状,局部透镜状,矿体具分枝、复合的特征。 土型金矿呈层状产出,面型分布,系自然金和含金 W(Au)平均为3.14×10_。。,最高达41.76×1O~,品位 褐铁矿被粘土胶结。矿区在三叠系北衙组形成之后, 变化系数134;总体上部较富,往下变贫。矿石主要具 经历了漫长的地质年代,一直为古风化侵蚀地区,原 粒状、假象、包含、叶片状结构,蜂巢状、土状、粉末状 20】 构造等。 3.2.2万硐山4号矿体 薄膜和凹坑,并具再生长结构,粒径一般在0.0029 ̄ 0.1862mm,平均为0.0857mm。 3.5矿石的化学成分 矿体在空间上沿丽江组底部不整合面分布,距不 整合面一般为O~7.2m,局部12。38m。矿体顶板为丽 江组含砾砂粘土(岩),底板为石英正长斑岩及北衙组 矿石在化学成分上以含Fe为主,其次为Al。O。、 SiO。等。除主要金属Au外,伴生有用组分为Cu、Zn、 Pb、Ag,共生Fe,有害杂质为As。总体上看矿石所含 的Au、Ag、Cu、Pb、Zn多种元素分布不均匀。 灰岩。其容矿岩石主要为含砾砂(褐铁矿集合体)粘土 (岩),金品位随褐铁矿集合体含量的变化而有所变 化,是金矿(化)体的古风化残积矿体。 该矿体长度大于1200m,平均厚度6.20m,最厚 4成矿控矿条件 达32.79m,最薄为0.55m,均沿不整合面分布,总体 走向近SN向,倾向w或E,倾角0。~18。,沿走倾向随 不整合面的变化而波状起伏,但矿体总体倾角较缓, 属缓倾斜残留矿体。w(Au)最高为7.69×10一,平均 为1.51×1O一,品位变化系数76。矿体呈不规则的层 状、似层状,局部透镜状。矿石构造主要为土状、粉末 状,局部蜂巢状及块状等。 3.3矿石特征及组成 3.3.1矿石类型 (1)原生金矿石金属矿物以磁铁矿为主,还有 少量金属硫化物分布于氧化带以下。原生矿石主要在 深部(钻孔岩心上)可见到,矿石里灰黑色,块状构造, 矿石矿物主要为磁铁矿、赤磁铁矿及自然金,少量为 黄铁矿、黄铜矿、方铅矿等。 (2)氧化矿石矿石主要由褐铁矿组成,氧化矿 石为黄褐色,呈疏松破碎的土状、粉末状、蜂巢状,少 量块状。 (3)其它类型矿石沿主要矿石类型边缘见有蚀 变灰岩、煌斑岩、石英正长斑岩、矽卡岩型含金矿石, 但数量较少。 3.3.2矿石结构 矿石结构主要有他形粒状结构、包含结构、自形 晶结构、假象结构、交代残余结构等。 3.4金的赋存状态 金的赋存状态有两种,一种是呈自然金、银金矿 等微粒,不规则片状嵌布在褐铁矿、铅铁钒、黄铁矿、 黄铜矿等矿物的粒间及裂隙和解理缝间,在氧化矿石 中常为褐铁矿膜包裹;另一种是金呈显微超显微包 体、晶格金赋存于黄铁矿、方铅矿、褐铁矿、自然银、闪 锌矿、黄铜矿中。自然金占总体金的93.5 ~97.8 , 包体金占2.2%~6。5 。自然金光片中所见大部分颗 粒在0.5~9 m,人工重砂偶而能获得0.1mm级的颗 粒。自然金成色877%。~932%。。自然金表面均有铁质 202 4.1地层 矿区三叠系中统北衙组(T。6)是主要矿化地层, 其中以该组第四段(T。b )和第五段(T。b )为主。T b 灰褐色铁化灰岩的构造裂隙带、破碎带、层间剥离带 及沿正长斑岩接触带是金矿体最重要的赋存部位之 一,在T b 中已有金矿体(脉)36个;次为T b 的灰白 色厚层状白云质砂屑灰岩,沿正长斑岩接触带及层间 破碎带、裂隙发育部位均可能存在金矿体,在该层位 中已找到2o个金矿体(脉)。另外,第三系丽江组下段 (E z )和第四系(Q)也是矿区重要含矿层位。 4.2岩浆岩 矿区金矿的形成与岩浆活动有关,金矿体与岩体 关系密切,在空间上无不与岩浆岩(特别是与石英正 长斑岩和正长斑岩)有关。主要的金褐铁矿脉都产在 石英正长斑岩的上下接触带,从所圈定的金矿体,斑 岩与矿体是相伴而生。矿区斑岩和矿石中硫化物的硫 同位素资料表明成矿物质和斑岩硫是同源的。岩体和 矿体是岩浆演化成岩过程中不同阶段的产物。矿体产 于岩体一定距离范围内,远离岩体则金矿体消失,岩 体控制着矿区矿床(体)的分布、形态及规模。岩体大, 矿体规模大,矿化也较好。岩体产出状态的不同,金矿 化的程度也有所不同,总体而言,岩体产出平直,矿化 较差;岩体产出状态变化大则矿化相对较好。 岩体在矿区是找矿的首要条件。可以说,在北衙 地区要找金矿体必须先找到岩体。 4.3构造 矿区控矿的主导因素是构造,断裂控制了岩体的 分布,褶皱构造具明显的控矿性。矿区金矿脉(体)都 产在北衙向斜两翼或次级短轴背斜、向斜轴部节理裂 隙发育地段或翼部层间破碎带。褶皱控制着矿体 (脉)及矿化点的分布。另外,构造也是岩浆和矿液侵 入的通道,层间构造破碎带、岩体的侵入接触破碎带 都是主要的成矿部位。矿体的形态、规模等均与构造 [2]崔银亮,陈贤胜,等.滇西新生代与富碱斑岩有关的金矿特征和 带、岩体接触带,层问构造破碎带的形态规模相关。 成矿条件[J].大地构造与成矿学,2002,26(4):404—408. [33孙华山,赵鹏大,张寿庭,等.滇西北喜山期富碱斑岩区域矿产成 矿多样性表现D].地质与勘探,2004,40(3):15—19. 参考文献: [4]宋样峰,刘显凡,陶专,等.滇西富碱斑岩及其中包体岩石的地 [1]邓万民,等.滇西金沙江北段的富碱斑岩及其与板内变形的关系 幔流体交代作用特征口].矿物岩石,2006,26(4):19一z5. [J].中国科学,1998,(2). Ore—forming geological condition for Beiya gold polymetallic deposit in Heqing,Yunnan province LI Zhi—jun (Beiya Mining Company,Heqing,Yunnan 671507) Abstract:Beiya gold polymetallic ore deposit in Heqing county of Yunnan is located at east side of the joining part of three I class tectonic units,namely Dege—Zhongdian landmass,Bayankela—Yangtze landmass and Changdu—Simao landmass.The mineralization is mainly controlled by Beiya group limestone,alcali—rich porphyry of Himalayan period and second—grade tectonics,and gold deposits WflS formed through replacement,alteration and filling of high to mesothermal and epithermal fluid.The contact zone with magmata body,crush belts in altered porphyry and interlayer detachment zones and steep fractures are important ore bearing places. Key Words:gold polymetallic deposit,geological ore—forming condition,ore—controlling condition,Beiya, Heqing county,Yunnnan province 203