滇西干溝金多金屬礦地質特征及礦床成因

周兵，唐平，惠濤

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滇西干溝金多金屬礦地質特征及礦床成因

周兵1，唐平1，惠濤2

（1.四川金升礦業有限責任公司，成都 610091；2.四川省地質礦產勘查開發局物探隊，成都 610032）

干溝金多金屬礦床位于云南省姚安縣，構造位置位于揚子板塊西緣凹陷帶，礦區主要出露上侏羅統妥匐組及自堊系內陸河、湖相紅色含銅(銀、金等)碎屑巖建造；次為第三系上新統沙溝組含鹽建造。局部有火山噴發巖產出。礦化圍巖以上侏羅統妥甸組泥巖、粉砂質泥巖，和白堊系高峰寺組、普昌河組、馬頭山組砂巖、泥巖、鈣質泥巖為主，其次為火山一次火山雜巖。通過對區域成礦背景、礦區地質和礦體地質特征的分析，認為該區礦床成因是屬于與斑巖有關的中低溫脆性剪切帶型金多金屬礦床。

金多金屬礦；礦床成因；找礦標志；干溝

干溝金礦位于云南省姚安縣太平鎮文化村-老街子一帶，距姚安縣城南約15km，地處姚安、南華兩縣交界處。礦床大地構造位置處于揚子板塊西緣凹陷帶，在區域富堿巖體帶劃分上屬于富堿巖帶南帶東端之姚安-南華巖體集中區。滇西“三江”地區沿哀牢山-金沙江深大斷裂及其附近，分布著一個總體呈這個北西走向的巨型富堿侵入巖帶，帶內分布著大量在第三紀時期的裂谷環境中由富集地幔部分熔融形成的富堿侵入體。姚安巖體屬于這個富堿侵入巖帶的一部分。干溝金多金屬礦床已探明金礦脈21條，金品位為0.45~29.95 g/t。礦區內的侵入體為姚安巖體，主要由正長斑巖和石英正長斑巖組成。礦體產于姚安巖體與侏羅系地層的內外接觸帶內。野外可見，姚安巖體形成后至金多金屬成礦前，區內再未有其它巖漿活動，這表明金多金屬成礦與姚安巖體具有密切的時空聯系。

1 礦區地質特征

1.1 地層

礦區出露地層自老至新有侏羅系上統妥甸組（J3t）、中生界下白堊系高峰寺組（K1g）、普昌河組（K1p）及第三系上統、第四系全新統等。其中妥甸組因斷層切割，地表僅見上段部分地層；江底河組因上升侵蝕僅具下雜色泥灰巖段地層。在礦區坑道內主要見侏羅系上統之妥甸組上段（J3t2）及白堊系高峰寺組上段（K1g2）地層。按層序自老至新分述如下：

1）妥甸組（J3t），地表出露于老街、干溝-白馬苴-河底一帶，深部見于老街及干溝部分鉆孔，構成啊嚕碑背斜核部最老地層，為一套典型湖相沉積。為干溝金多金屬礦的含礦層位。據其巖性組合，分上、下兩個巖性段：①下段（J3t1）-紫色泥巖段：由紫紅-灰紫、灰黃色薄層狀至中厚層狀粉砂質泥巖、泥巖、鈣質泥巖等組成。中、下部夾紫灰色中至厚層狀細砂巖，鉆孔未揭穿。厚度大于250.0m，與下伏蛇店組（J3s）整合接觸。②上段（J3t2）-雜色泥巖段：為一套淺、紫相間的泥巖-鎂質碳酸鹽巖咸湖沉積，巖石中普遍具有鹽類礦物溶蝕孔洞。全段總厚度312.0m。

2）白堊系下統高峰寺組（K1g），分上、下兩個巖性段：①下段（K1g1）：為一套中至粗粒碎屑沉積。由灰白-黃褐色夾淺紫灰色中厚層狀粗至中粒石英砂巖、長石石英砂巖為主組成，夾紫紅色、黃綠色薄層狀泥巖、泥質粉砂巖。砂巖具板狀及槽狀交錯層理，局部見層間沖刷面。底部具中厚層狀含礫粗砂巖或砂礫巖。厚度423.1m。與下伏妥甸組上段d亞段（J3t2-d）假整合接觸。②上段（K1g2）：下部為紫紅色厚層狀至塊狀泥巖、粉砂質泥巖，夾紫灰色中厚層狀粗至中粒長石石英砂巖；上部為紫紅色中至厚層狀中粒長石石英砂巖與紫紅色泥巖不等厚互層。厚217.3m。

3）白堊系下統普昌河組（K1p），以紫紅色厚層狀至塊狀泥巖為主，上部夾灰紫色薄層狀細砂巖；中部間夾黃綠、灰綠色鈣質泥巖及泥灰巖薄層，局部見鈣質結核及淺色斑塊，為礦區地層對比的重要標志。厚度600.0m。與下伏高峰寺組上段（K1g2）整合接觸。

4）新生界上新統（N2），呈球狀分布于礦區西部，由近源碎屑沉積及火山熔巖、火山碎屑巖組成，不整合覆于白堊系地層及超淺成侵入體之上。近源碎屑沉積巖包括礫巖、砂巖、炭質泥巖及劣質煤層等；火山熔巖及火山碎屑巖包括粗面巖、響巖、粗面斑巖、凝灰巖、火山角礫巖和火山集塊巖等。厚度0~152.40m。與下伏地層為不整合接觸。

5）第四系全新統(Qh)，呈北西-南東帶狀分布于礦區北西部及零星分布于礦區坡地、溝谷低洼地帶。由殘積、坡積、沖積和洪積物組成。一般為就地或稍經搬運的未固結的泥、砂、碎石及礫石組成的松散沉積（堆積）物，最大厚度0~20.0m。不整合于所有下伏地層及巖漿巖之上。

1.2 構造

礦區作為區域構造分區-姚安凹斷褶束前場關褶皺的一部分，具有與區域構造分區“褶皺斷裂極其發育”的共同特點，唯有礦區尚有喜山期強烈的巖漿活動，致使構造景觀更趨復雜。綜觀礦區構造格局是一個背斜兩個向斜和不同方向的高角度正、逆斷層以及堿性火山雜巖侵位與覆蓋。礦區主要構造線方向大致為北西向、北東向及近東西向三組，北西向構造是礦區的骨架構造，包括主要褶皺、同向高角度正斷層及其配套的北東向橫張斷裂，是喜山早期東西向壓應力作用下的產物；北東向和東西向構造屬礦區的次要構造，主要表現為高角度正、逆斷層及北西向次級褶皺的形成，先為東西向后北東至南西向由擠壓—扭動作用下的產物。

1.3 巖漿巖

礦區內巖漿巖活動頻繁，有多期次，多階段的活動特征。分布于礦區南東、南西部，呈巖株、巖枝及巖脈產出，其主要的巖石類型為堿性復合巖體，由黑云母石英正長斑巖、角閃石/輝石正長斑巖組成。

2 礦體地質特征

表1 干溝金多金屬礦特征簡表

2.1 礦體特征

礦區內金礦產出于北西-南東向F1、F2兩斷層的挾持地段，礦化受次級北東-南西及近東西向兩組構造裂隙控制，礦體受斷層控制，與圍巖界線清楚。一般均產于破碎的蝕變巖中，頂、底板均為粉砂巖夾泥灰巖局部為正長斑巖。所有礦體均由黃鐵礦、黃銅礦、鏡鐵礦組成的中、細脈體及網脈狀構成，沿破碎帶及其旁側節理、裂隙充填交代?？傮w呈陡傾斜產出，傾角一般50°~80°，在礦體旁側頂、底板圍巖中，局部見有規模不大的層間裂隙也具有礦化，并隨裂隙消失而尖滅。通過地表揭露和中深部坑道及鉆探驗證，礦區共圈定出21個礦體，其特征見表1。

2.2 礦石特征與礦石類型

表2 干溝金多金屬礦組合分析結果表

該區礦物組分較為簡單，以鏡鐵礦為主，其次為石英、云母、褐鐵礦、長石、黃鐵礦、黃銅礦輝銅礦、少量銅藍、孔雀石等。金主要以獨立的明金形式存在。銀除部分賦存于自然金外，還發現有自然銀、輝銀礦，電鏡下觀察呈超細1-nυ，圓粒狀、滴狀、不規則狀包裹于鏡鐵礦中或嵌布其晶片間，與自然金、鉍、稀土礦物共生。經光譜分析，主要銀礦物為輝銀礦，其次為自然銀。金、銀的載體礦物有黃鐵礦、鏡鐵礦、褐鐵礦、黃銅礦、重晶石與石英、粘土混合物，金（銀）的載體礦物黃鐵礦稍多于鏡鐵礦，其它礦物少量。金、銀礦物共生，其賦存形式與嵌布特征相同，根據金的賦存情況，可分為以下四種：包體金、粒間金、裂隙金、吸呼金。礦石當以細粒顯微晶為主。

礦石結構分為以下幾種：自形-半自形粒狀結構，網格狀結構、壓碎結構、碎裂結構和碎斑結構等。礦石構造有：角礫狀構造，網狀構造，中-巨脈狀或塊狀構造，條帶狀構造，斑點狀構造和蜂窩狀構造。

根據組合分析結果表2可知：該礦床礦石主要有益元素為金、鉛、鋅、銅、銀、鐵；伴生有益元素為銅、銀、鉛、鋅、鐵等。Ag 3.34~4.37g/t，平均3.81g/t；Cu 0.05%~0.70%，平均0.43%；TFe 25.34%~29.75%，平均27.99%；Pb 0.001%；Zn 0.002%，As 0.000 067 9%~0.01%。

礦石自然類型：按自然類型劃分，本區礦石以硫化礦為主，地表少量氧化礦及混合礦。礦石工業類型：按含礦巖石類型劃分，分為黃鐵礦石英脈型礦石，鏡鐵礦-石英脈型金礦石，黃鐵礦-鏡鐵礦型礦石，石英-褐鐵礦-重晶石脈型礦石。

3 礦床成因及找礦標志

3.1 礦床成因

干溝金多金屬成礦作用主要經歷四個階段：

1）石英—方解石礦化階段：成礦溶液均一溫度242℃，爆裂溫度270~330℃，壓力推測為（100~200 )×105Pa，此時溶液里的K＞Mg＞Na＞Ca，并富CI-、SO4--，δD -82‰~99‰，δ18O 14.84‰~16.96‰，金以[AuC12]-、[Au S]-絡陰離子形式遷移沉淀。

2）黃鐵礦化階段-鐵的硫化物階段：爆裂溫度220~320℃，溶液中富SO4--而少CI-，pH6.5、Eh可能在-0.5左右，鹽度10.55、fO2-39、FS2-9 ，此時金以[Au S]-、[Au2（HS)2S]-的形式隨黃鐵礦沉淀，由于復合金不穩定，最后形成自然金。

3）鏡鐵礦化階段-鐵的氧化物階段：均一溫度204℃，爆裂溫度350℃，壓力小，溶液中富CI-、SO4--相對減少。fO2-34，FS2-13，鹽度7.3，pH6.65，δD -167.7%，δ18O 2.71‰,有大量的滲流水混合。此時[Au C12]-隨著鐵的氧化物-鏡鐵礦的沉淀，而形成以干溝金礦段為代表的鏡鐵礦中普遍的金礦化。

4）重晶石礦化階段：這時溶液的均一溫度173 ℃，爆裂溫度230℃，壓力更小，δD -75‰、δ18O 7.15%，pH減小，CO2增加，溫度降低，致SO4--與Ba++結合，金以[Au S]-、[Au2（HS)2S]--形式沉淀。

下元古代苴林群基底變質巖系一礦源層，在構造一巖漿巖活動過程中，通過重熔使金活化并進入巖漿隨之上升。在巖漿結晶成巖期間，大量的金和其他金屬元素存在于巖漿期后溶液即成礦溶液，極少量的金賦存于黑云母、磁鐵礦等礦物中。由于巖漿是地表相侵位，其成礦溶液沿構造剪切帶和斷裂帶與滲流水發生物化反應，使成礦溶液中的CO2、H2O、O2、CI-、SO4++高度富集，同時，由于各種元素離子強烈的化學平衡，導致Si、K、Ca、Fe、Au、Ag以及其它元素的分離。分離成分和元素通過擴散進入剪切帶內部和構造接合部位一減壓擴容空間，在低壓和低化學位能等多種因素的影響下，致使鐵的硫化物、鐵的氧化物、石英、碳酸鹽和自然金等的沉淀，形成金礦床。成礦作用過程中，大量的硫和少量的碳來自深源巖漿，部分碳和大量的水則來自于滲流。礦體產于主干斷裂旁側東西向構造破碎帶之中, 其層間擠壓破碎帶和層間剝離面(低角度逆沖轉換韌脆性剪切帶)是金礦主要賦存部位。礦床的形成年齡與斷裂活動的時序十分吻合, 可見構造成礦作用十分明顯。成礦物源主要來源于地層及巖漿巖;從礦體產出形態特征以及礦區所處構造區位看, 與國外脆性剪切帶控礦系（加拿大蘇比利爾金成礦省金礦床）十分相似。

綜上所述，干溝金多金屬礦床屬于是典型的中低溫脆性剪切帶型金多金屬礦床。

3.2 找礦標志

1）地球化學找礦標志：重要的金、銀化探異常分布地段。

2）地層找礦標志：含金豐度較高的馬頭山組砂、礫巖，高峰寺組下部砂巖及化學活動性較強的妥甸組雜色泥巖分布區。

3）構造找礦標志：北東向與近東西向斷裂構造交匯部位中局部構造發育地段。

4）巖體找礦標志：晚期超淺成黑云母石英正長斑巖枝或巖脈的內外接觸帶。

5）蝕變找礦標志：強烈的硅化、黃鐵礦化、鏡鐵礦化、碳酸鹽化等圍巖蝕變分布區、既有硫化物又有氧化物的疊加地帶。

6）露頭標志：硫化物風化后形成褐紅色、褐黃色等氧化色，是區內尋找金礦體的主要（間接）標志。

7）老窿：采場和廢礦渣、爐渣。

[1] 惠濤, 等. 云南省姚安縣干溝金礦資源儲量核實報告(2016年) [R]. 2017.

[2] 錢祥貴,李志偉,柏堅. 姚安金礦床成因機制研究[J]. 云南地質, 2000, 21.

[3] 王誠，王國芝，高睿，王道永. 滇西昌寧地區西盟巖群地球化學特征及原巖恢復[J]. 四川地質學報，2016，36（3）：483-488.

Geological Features and Ore Genesis of the Gangou Au-Polymetallic Deposit in West Yunnan

ZHOU Bing1TANG Ping1HUI Tao2

(1-Sichuan Jinsheng Mining C., Ltd, Chengdu 610091; 2- Geophysical Exploration Team, SBGEEMR, Chengdu 610072)

The Gangou Au deposit is Yaoan, Yunnan and lies in a depression on the western margin of the Yangtze plate. The Upper Jurassic and Cretaceous fluvial and lacustrine Cu-bearing formation and Tertiary saline formation as well as some extrusive rock are exposed in the ore district. The deposit is hosted in mudrock, silty mudrock, sandstone, calcareous mudstone and volcanic rock. The Gaogou Au deposit is a mesothermal to epithermal temperature brittle shear zone type Au-polymetallic deposit.

Au-polymetallic deposit; ore genesis; ore criteria; Gangou

2017-03-30

周兵（1980-），男，四川三臺人，碩士，高級工程師，從事地質礦產勘查和研究工作

P618.51

A

1006-0995（2017）04-0596-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2017.04.015