張維濤
河北地質大學 資源學院,河北 石家莊 050031
滇西北衙金多金屬礦床類型與成礦時代調研
張維濤
河北地質大學 資源學院,河北 石家莊 050031
北衙金多金屬礦床位于中國西南金沙江—哀牢山富堿斑巖成礦帶中,截至2016年已探明的金儲量達350噸,礦床為超大型規模,并伴隨有鐵、銅、銀、鉛、鋅、鎢、錫、鉬、鉍等金屬礦種。眾多學者對北衙金礦的形成原因及年代學特征,取得了較為一致的認識。北衙金礦的礦床類型為典型的斑巖-矽卡巖型(部分金為紅土型金礦),主要有矽卡巖帶中(內外接觸帶)的Au-Cu-Fe礦體、富堿斑巖體內的Au-Fe(Cu)-Mo礦體、層間破碎帶中的Fe-Au-Cu礦以及第四系紅土(殘坡積物)中的Au-Fe礦體四種類型。年代學研究數據表明,北衙地區巖漿巖的形成時代主要在35~37Ma。這為以后在該區域內進一步找礦提供了重要的依據,并對研究相似類型的礦床具有重要的借鑒意義。
成礦模式;年代學特征;金多金屬礦床;北衙
北衙金多金屬礦床位于大理州鶴慶縣西邑鎮北衙村,距離大理州約90公里。大地構造上,處于西南三江構造帶的中南端(圖1),德格—中甸陸塊、揚子陸塊與蘭坪—思茅陸塊的交會部位[1]。該金多金屬礦床的形成與喜山期富堿斑巖帶有著密切的關系[2-10]。前人對北衙金多金屬礦床的地質特征、礦體類型等問題進行了大量的研究。對于北衙金多金屬礦的成礦年齡、巖體形成時代等問題,也做了大量的工作。文章通過對前人工作的總結為以后的找礦工作提供一些參考。
礦區地層出露面積較大,地層由老至新依次為:二疊系峨眉山組地層、三疊系青天堡組地層和北衙組地層、第四系蛇山組地層以及第四系殘坡積物。各地層之間的接觸關系以及地層的巖石學簡要特征見表1。北衙地區構造發育強烈,斷層構造、褶皺構造以及次級褶皺等發育[11-17]。
區內主要的構造有北衙向斜和礦區西側的馬鞍山斷裂,斷層走向、褶皺軸向大致呈近南北向[18-22]。區內巖漿巖較發育,主要的巖漿巖為喜山期的富堿斑巖體,此外,在北衙地區外圍出露海西期峨眉山玄武巖。富堿斑巖體出露的數量較多,但規模較小,巖體主要呈巖株、巖脈產出。主要的巖性有石英正長斑巖、黑云母正長斑巖、正長斑巖、煌斑巖脈體及次火山角礫巖[23-26],此外,徐興旺(2006)在北衙萬硐山礦段深部發現石英鈉長斑巖[9]。
北衙金多金屬礦床的主成礦元素為金,但銀、鉛、鋅、鐵、銅等金屬元素具有一定的儲量。前人從北衙金礦發現伊始就對北衙金礦的礦床成因類型進行了大量的研究工作。總的來說,根據產出類型、產出環境以及礦物類型的不同,可將北衙金多金屬礦床的主要礦體類型劃分為四種:產在矽卡巖帶中(內外接觸帶)的Au-Cu-Fe礦體[24-26];產在富堿斑巖體內的Au-Fe(Cu)-Mo礦體[27-28];層間破碎帶中的Fe-Au-Cu礦體[29-31];第四系紅土(殘坡積物)中的Au-Fe礦體[31-33]。這四種礦體類型的分布示意圖如圖2。
(一)矽卡巖帶中(內外接觸帶)的Au-Cu-Fe礦

圖1 北衙金礦大地構造位置圖
這種類型的礦體是北衙金多金屬礦床最主要的礦體,礦體沿著喜山期富堿斑巖體與二疊系北衙組灰巖接觸帶產出,礦體延伸受接觸帶構造控制,延伸距離較遠,方向呈近南北向,產狀呈層狀、似層狀,局部呈似透鏡狀。金品位較高,平均品位可達2.68 g/t,是北衙金多金屬礦床的最主要的礦體,礦體規模可達超大型[8]。該礦體中主要的礦石礦物包括磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、孔雀石、銅藍、磁黃鐵礦等,脈石礦物包括綠泥石、綠簾石、透輝石、石榴子石等矽卡巖礦物以及方解石等。原生礦石的結構主要為致密塊狀、浸染狀、脈狀等。蝕變類型有磁鐵礦化、大理巖化、青磐巖化等。

表1 北衙地區地層簡表
(二)富堿斑巖體內的Au-Fe(Cu)-Mo礦
該類型的礦體主要產出位置是礦區內的石英正長斑巖體中,沿著石英正長斑巖體內部破碎帶或者裂隙發育。礦體的延伸受到裂隙和破碎帶的強烈控制,總體延伸距離短,延伸方向多變,產狀呈浸染狀、細脈狀等。礦體的規模一般很小,礦化程度也極度不均勻。該礦體中主要的礦石礦物有黃銅礦、輝鉬礦、黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦等,脈石礦物包括石英、綠泥石、鉀長石、螢石、方解石等礦物。原生礦石的結構主要為星點狀、稀疏浸染狀、細脈狀等。含礦巖體發生不同程度的蝕變,主要蝕變類型有鉀化、硅化、黃鐵礦化等。

圖2 北衙金多金屬礦床礦體類型示意圖(據北衙金礦四期詳查報告,2011修改)
(三)層間破碎帶中的Fe-Au-Cu礦
該類型的礦體主要產出位置在青天堡組和北衙組地層中,以及地層之間的接觸面附近,主要受到層間接觸界面、層內破碎帶、層內節理裂隙等控制。礦體規模一般較小,主要沿著接觸界面和節理裂隙面延伸,延伸距離和方向具有一定的規律,礦體一般呈透鏡狀、似層狀、脈狀等。主要的礦石礦物為褐鐵礦、磁鐵礦、孔雀石、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、黃鐵礦等,主要的脈石礦物主要有方解石、石英、白云石、高嶺土、長石等。礦石的結構主要有粒狀結構和交代殘余結構,礦石的構造主要為塊狀構造。
(四)第四系紅土(殘坡積物)中的Au-Fe礦

表2 北衙金多金屬礦區斑巖體年代學數據
紅色粘土型金礦體主要產在第四系紅土中,北衙地區的地形、氣候、圍巖巖石類型對該類型礦體的形成具有積極的作用。礦體呈面型分布,產出狀態一般多呈似層狀、層狀、透鏡狀等,其產狀較平緩。該類型的礦體主要是富含金礦的巖石或者原生礦石發生表生氧化作用形成的。主要礦石礦物包括褐鐵礦、赤鐵礦、磁鐵礦、鏡鐵礦、軟錳礦、孔雀石等,脈石礦物主要有鉀長石、方解石、蒙脫石和少量高嶺土等粘土礦物。礦石結構主要為泥狀結構、砂狀結構等;礦石構造為土狀、多孔狀、蜂窩狀、結核狀等。
北衙地區的年代學研究也是眾多學者的研究重點,隨著技術的發展,研究手段的多樣化,年齡的精度越來越高,眾多學者對年代學的研究也越來越多(表2)。
應漢龍等(2004)、徐興旺(2006)等先后通過Ar-Ar法對北衙的石英正長斑巖中的云母和長石做年代學的測試[9,34]。徐受民(2007)通過SHRIMP對石英正長斑巖中的鋯石進行測年[16],劉博等(2012)首次在萬硐山礦段發現輝鉬礦的存在,并對其用Re-Os法進行測試[35],和文言(2013,2014)、牛浩斌(2015)、Lu(2012)、Deng(2015)、Fu(2015)、譚威(2016)等對北衙巖體年齡也做工詳細的研究工作[36-43]。前人對北衙金多金屬礦床礦區內巖體的年齡進行了的詳細研究,顯示與北衙金礦相關的巖漿巖的年齡為35~37Ma左右。這一年齡與區域上成礦帶的形成年齡具有一致性[44],表明該礦床的形成與區域上大的構造活動有密切的關系。
1.北衙金多金屬礦床的主要礦體類型可劃分為四種:產在矽卡巖帶中(內外接觸帶)的Au-Cu-Fe礦體;產在富堿斑巖體內的Au-Fe(Cu)-Mo礦體;層間破碎帶中的Fe-Au-Cu礦;第四系紅土(殘坡積物)中的Au-Fe礦體。
2.大量的年代學數據特征顯示,與北衙金多金屬礦床形成密切相關的富堿斑巖體的年代為35~37Ma。且這一年齡數據與區域上成礦帶的年齡一致,這表明北衙金多金屬礦床也是該成礦帶上的礦床。
3.通過北衙金礦的礦體地質特征和年代學的研究認為,北衙地區的下一步找礦工作可以圍繞矽卡巖接觸帶進行,同時兼顧斑巖體內部、層間破碎帶中以及第四系紅土中的礦化點,此外要尤其注意斑巖體的巖性,對于巖性為石英正長斑巖,且年代學數據顯示為35~37Ma的巖體要重點開展工作。
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Research on the Deposit Type and Metallogenic Age of the Beiya Gold Polymetallic Deposit in Western of Yunnan Province
ZHANG Wei-tao
Hebei GEO University, Shijiazhuang, Hebei 050031
The Beiya gold polymetallic deposit located in the belt of the Jinshajiang-Ailaoshan alkali rich porphyry intrusion in southwest China, the explored gold reserve about 350t by the end of 2016, deposit is very large scale,contain significant amounts of Fe、Cu、Ag、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Bi and other metals minerals. In order to study the formation reason and chronological characteristics of Beiya gold deposit, many scholars have done a lot of work. There is a consensus on the classification of ore body types in the Beiya gold mine, the deposit type is porphyry-skarn type orebody (some is laterite-type Au orebody), mainly in the skarn belt (inside and outside the contact zone) Au-Cu-Fe ore body; rich alkali porphyry body Au-Fe(Cu)-Mo ore body; interlayer fracture zone Fe-Au-Cu ore body and Quaternary red soil (residual slope) Au-Fe ore body these four types. The research data of chronology show that the formation age of magmatic rocks mainly in 35~37Ma in Beiya area. This provides an important basis for further prospecting in the region, and it is of great significance for the study of similar types of deposits.
metallogenic model;chronological features;gold polymetallic deposit;Beiya
P613
A
1007-6875(2017)04-0006-06
10.13937/j.cnki.hbdzdxxb.2017.04.002
張維濤(1993—),男,陜西寶雞人,在讀碩士研究生,專業為巖石學、礦物學、礦床學。
(責任編輯:劉格云)