云南省丘北縣涼水井金礦地質特征及控礦機理探究

張 晨，段必飛

（云南有色地質局三〇六隊，云南 昆明 650217）

1 區(qū)域成礦背景

礦區(qū)構造位置位于華南褶皺系（Ⅱ）滇東南褶皺帶（Ⅱ1）

丘北—廣南褶皺束（Ⅱ14）的西部，成礦區(qū)帶地處雙龍營—堂上—者桑成礦帶西段。主要構造線為北東向，其次發(fā)育北西向及南北向斷裂構造。本區(qū)經(jīng)歷了多次的構造變動，形成了上下地層之間不同程度的角度不整合。表現(xiàn)為地層差異性發(fā)育，并多具同期異相的沉積特點。因東吳運動的影響，二疊紀在區(qū)內(nèi)經(jīng)歷了兩個顯著的沉積發(fā)展階段，下二疊世承襲了中石炭世的海盆，沉積了下二疊統(tǒng)陽新組淺海相碳酸鹽類沉積；上二疊世早期處于風化剝蝕階段，導致上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M或吳家坪組分布雖廣，但出露零星，發(fā)育不全。

2 礦區(qū)地質情況

2.1 地層

研究區(qū)地層主要出露地層特征從老至新簡述如下。①寒武系。田蓬組：灰綠、黃綠色條紋狀含粉砂質泥巖、泥質粉砂巖夾泥質灰?guī)r、白云巖，厚度＞591m。僅出露于礦區(qū)西北部。與上覆泥盆系坡腳組（D1p）為不整合接觸。②二疊系。陽新組：淺灰色、灰色厚層狀礫屑灰?guī)r夾白云巖。呈帶狀出露于礦區(qū)西部和南部，為礦區(qū)主要地層。厚度162m～355m。吳家坪組：灰色中厚層狀塊狀白云巖夾硅質巖團塊灰?guī)r及生物碎屑灰?guī)r。厚度87m～287m。呈帶狀或不規(guī)則狀貫穿礦區(qū)。③三疊系。洗馬塘組：黃色、紫紅色薄層狀泥巖、粉砂質泥巖，局部夾灰綠色沉凝灰?guī)r、凝灰質粉細砂巖。厚度186m～369m。大面積出露于礦區(qū)西部和南部，為礦區(qū)主要含礦地層。版納組:灰綠色、黃綠色薄—中層狀鈣質泥巖與粉砂巖互層，出露于礦區(qū)南部外圍。厚度907m～1850m。

2.2 構造

（1）褶皺構造。普查區(qū)褶皺構造發(fā)育，茶花寨金礦床及涼水井金異常均分布于芭蕉沖破背斜南西側，籠陶-涼水井破向斜近軸部?；\陶-茶花寨-涼水井向斜被數(shù)條北東向組斷裂破壞嚴重，形態(tài)殘缺。核部地層由三疊系洗馬塘組構成，兩翼零星出露二疊系吳家坪組、陽新組等地層，其中沿T1/P1-2角度不整合界面發(fā)育褐鐵礦化、硅化、粘土化蝕變帶。

（2）斷裂構造。區(qū)內(nèi)斷裂以北東向較為發(fā)育，北西向次之，并切錯北東向斷裂[1]。北東向斷裂組多傾向北西，發(fā)育角礫巖帶、斷層泥及斷層鏡面，根據(jù)斷層擦痕、階步，兩盤地層組成等綜合分析判斷，其力學性質多為右行平移-逆沖斷層。沿角礫巖帶、斷層泥之上洗馬塘組泥巖近不整合面底部發(fā)育褐鐵礦化硅化粘土化帶，是金礦有利賦存部位。

2.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖不發(fā)育，只見4個大小不等的輝綠巖體分布。其中1號巖體沿芭蕉沖背斜核部北東向斷裂旁側出露，呈長橢圓形，長軸方向總體與北西向斷裂方向一至，分布面積1190m2。其他3個呈小巖珠分布于涼水井異常區(qū)，單個面積10m2～70m2。輝綠巖體風化后多呈碎塊狀，巖體本身及其與圍巖接觸帶未見礦化蝕變[2]。

3 礦床地質特征

（1）金礦體特征。礦體嚴格受斷裂控制，空間上呈扁豆狀。斷裂帶內(nèi)巖石擠壓破碎強烈，硅化、褐鐵礦化明顯，石英細脈發(fā)育，見少量細—微狀黃鐵礦、毒砂，多沿石英細脈兩側出現(xiàn)。由于巖石較為破碎，氧化程度相對較高，礦化富集體地段為褐紅色。

區(qū)內(nèi)目前發(fā)現(xiàn)V1礦體：賦存于吳家坪組與洗馬塘組不整合接觸附近，含礦巖性為褐鐵礦化泥巖、粉砂質泥巖及硅質巖。礦體呈北東-南西向展布，總體走向20°～40°，傾向100°～140°，傾角25°～45°。該礦體地表7條探槽；深部經(jīng)7個鉆孔控制，控制礦體長約400m，寬1.00m～3.50m，金礦品位0.36g/t～1.18g/t，平均品位0.73g/t，礦化連續(xù)，品位分布較均勻，Au品位變化系數(shù)116.1%。由于巖石較為破碎，氧化程度相對較高，礦化富集體地段為褐紅色。

（2）礦石質量。礦石結構構造：礦石為半自形、自形及它形粒狀結構、星點狀、稀疏浸染狀構造。礦物成分：該區(qū)礦石礦物成分簡單，有害組成極微，金屬礦物主要有褐鐵礦等，局部見少量黃鐵礦、毒砂等。金主要呈次顯微狀或微粒狀的游離自然金賦存于褐鐵礦及其氧化物中，或者吸附在粘土礦物中，少量呈包裹體賦存于褐鐵礦晶體中。

4 礦床控礦機理

（1）從整個滇東南卡林型金礦來看，其賦礦層位較多，共有20余個層位，但具工業(yè)價值的金礦床的賦金層位并不多，只集中在一定層位的巖性中，歸納起來有4個賦金層位：①寒武系—奧陶系與下泥盆統(tǒng)翠峰山組、坡腳組的不整合面附近的細碎屑巖；②上二疊統(tǒng)玄武巖組、龍?zhí)督M、那梭長興組的基性火山碎屑巖；③下三疊統(tǒng)羅樓組、洗馬塘組、龍丈組細碎屑巖；④中三疊統(tǒng)板枘組、蘭木組和個舊組的細碎屑巖及不純碳酸鹽巖。

上述賦金層序中的第三個即為涼水井及其鄰近地區(qū)的賦金層序。賦金巖性為細砂巖、雜砂巖、粉砂巖、含碳含火山質粉砂巖和玄武巖及粘土化玄武巖。

（2）含礦層古地理沉積環(huán)境。該區(qū)金礦的分布具有一定的層位性，且產(chǎn)于一定的巖性中，而層位和巖性主要受沉積相控制，因而巖相古地理對該區(qū)金礦的形成具有一定的控制作用。中三疊世該區(qū)沉積一套巨厚的深色砂巖、粉砂巖、泥頁巖夾泥灰?guī)r、生物灰?guī)r組成的復理式濁積巖，反映出還原環(huán)境之淺—深海盆地邊緣相沉積。

由上可看出，該區(qū)含礦層的沉積環(huán)境均為深水盆地或盆地邊緣斜坡相，且均是與臺地邊緣相過渡的地區(qū)，這有利于多種金屬元素相對富集，是良好的礦源豐帶，其中的碎屑巖具有良好的容礦性，砂巖、泥巖及不純碳酸鹽巖的互層巖系是良好的礦源-容礦-遮擋的成礦巖性組合，是有利的找金地段。

（3）基性火山巖與成礦關系。區(qū)內(nèi)玄武巖與金礦化之間存在密切的空間關系，玄武巖本身就賦存有金礦體，含礦層含有大量的火山物質，說明玄武巖的噴發(fā)活動為金礦的成礦作用提供了大量的成礦物質。區(qū)測資料表明，該區(qū)玄武巖的揮發(fā)份和堿性程度較其它地區(qū)玄武巖均明顯偏高。揮發(fā)組分含量高有利于成礦元素的搬運、遷移。堿性元素（主要是鈉）含量高，意味著與玄武巖漿活動有關的火山氣液可能富鈉，它們對金有較強的溶浸能力，從而可能攜帶較豐富的金進行遷移。

玄武巖為金的成礦作用提供成礦物質可能有以下兩種方式：①海解作用：海水對玄武巖的滲濾使玄武巖發(fā)生粘土化，形成粘土化玄武巖，其化學成分發(fā)生很大變化，F(xiàn)e、Mn、Ca、Mg等元素全部析出，Si也析出近三分之一。金等成礦元素在玄武巖的海解過程中被解離析出，由于溫差和密度差等，金等組分產(chǎn)生對流，將Au、As、Sb、S等成礦元素帶入到一定部位聚集成礦。②在玄武巖漿噴發(fā)過程中，金等組分隨火山氣流噴出，進入水中或空中遇冷，形成粉末狀灰體，在局限或半局限水盆內(nèi)聚集沉淀。據(jù)測算，現(xiàn)代的埃特納火山每天從噴氣中帶出的金可達2.4kg，分散降落在火山周圍的陸地和地中海中。