云南元江縣龍潭金礦地質特征及成因淺析

董明強，王麗美，許為民

(1.昆明市東川金水礦業有限責任公司，云南 昆明 654100；2.云南偉力達地球物理勘測有限公司，云南昆明 650217)

礦區位于紅河大斷裂與小河底河大斷裂的夾持帶上，受兩大斷裂的影響，區內構造十分發育而復雜。主要發育北西走向斷裂，傾向南西的逆斷層，斷裂對礦區內地層、巖漿巖的展布及礦產的分布有明顯的控制作用。

1 礦區地質

1.1 礦區地層

礦區出露的地層主要為中元古界昆陽群黑山頭組、富良棚組，次為中生界三疊系上統火把沖組及少量第四系。現由新至老敘述如下：

(1)第四系(Q)：主要分布于山坡及溝谷凹地的坡積層、殘坡積層、沖洪積層等。由粘土、礫石、砂、碎石、卵石等組成。厚度0～50m。

(2)三疊系上統火把沖組(T3h)：主要以灰紅色、棕紅色、紫紅色復成分礫巖，海陸相交替-陸相的石英砂巖、砂巖、粘土質頁巖、炭質頁巖及煤層組成。厚度98m～950m。并直接呈角度不整合超覆于昆陽群之上。

(3)中元古界昆陽群富良棚組(Pt2f)：主要為灰黃色薄至中厚層狀泥灰巖夾灰色薄層至中層狀灰巖、凝灰質砂巖，灰白色、灰綠色薄至中厚層狀板巖組成。厚度大于190m。

(4)中元古界昆陽群黑山頭組(Pt2hs)：主要由灰色薄層板巖、粉砂質絹云母板巖夾薄至中層狀石英砂巖、粉砂巖、細砂巖及中至厚層狀石英巖、石英砂巖組成。粒級層十分發育，具清晰之條紋條帶狀構造。總厚1460m～2190m不等。區域上黑山頭組可進一步劃分為七個巖性段，本礦區內出露黑山頭組第五、第六、第七段。

黑山頭組第七段(Pt2hs7)：上部地層為灰色、淺灰色、淺灰紅色薄層板巖夾灰白色、白色中厚層狀石英巖。下部地層為灰白-白色厚層變質石英砂巖。厚度>300m。

黑山頭組第六段(Pt2hs6)：上部地層為灰色、灰綠色、黃灰色薄層狀板巖夾多層薄至中厚層狀白色、灰白色變質石英砂巖。下部地層為灰紅、灰白、灰色中至厚層狀變質石英砂巖夾灰色薄層狀板巖、變質巖屑石英砂巖，厚度>1075m。

黑山頭組第五段(Pt2hs5)：灰色薄層板巖夾少量變質粉砂巖、石英砂巖。厚度>1124m。

1.2 礦區構造

由于礦區位于紅河大斷裂與小河底河大斷裂的夾持地帶，區內斷層構造十分發育。且對金礦體的控制十分明顯(圖1)，各斷層特征如下：

(1)F3逆斷層：出露于礦區北東部，呈北西向延伸至圖外，區內長約1.4km。斷層面向南西傾斜，傾角65°，礦斷層兩側(上下盤)由黑山頭組、富良棚組、三疊系火把沖組等不同時代地層相互接觸，同時還切錯了礦區內的花崗斑巖體及花崗巖體，水平斷距50m～150m。

(2)F16逆斷層：該斷層位于F3斷層的西盤，為礦區金礦的主要控礦斷層，斷層面向南西傾斜，傾角70°～85°，下盤為黑山頭組第七段砂、板巖，上盤主要為早震旦系鄧耳單元(Z1De)花崗斑巖。破碎帶寬度0.60m～3.70m，破碎帶下盤具強褐鐵礦化，礦區金礦體賦存于該地層破碎帶中。

1.3 巖漿巖

礦區巖漿巖分布廣泛，主要有燕山期的輝綠巖，震旦系早期不同期次的花崗斑巖和花崗巖侵入體，巖體多沿構造上的脆弱帶(如斷層及其破碎帶)侵入。酸性侵入巖多呈小巖基、巖株，其余多呈小巖體及巖墻、巖脈、巖床。

圖1 云南省元江縣龍潭金礦地質簡圖

1-第四系；2-火把沖組；3-富良棚組；4-黑山頭組第七段；5-黑山頭組第六段；6-黑山頭組第五段；7-鄧耳單元花崗斑巖；8-輝綠巖；9-逆斷層及編號；10-性質不明斷層及編號；11-實測地質界線；12-實測不整合界線；13-地層產狀；14-礦體及編號；15-圖切剖面位置

(2)早震旦系鄧耳單元(Z1De)細粒花崗斑巖：侵入于昆陽群黑山頭組第七段砂板巖中，部分地段與板巖地層呈斷層接觸，巖石呈灰白色，班狀結構，班晶為長石和石英，基質除長石、石英外，還有少量的黑云母。該花崗班巖也是金礦體圍巖之一。

1.4變質作用及變質巖

礦區內的變質作用主要有區域變質作用、動力變質作用及接觸變質作用，不同的變質作用下，形成了不同的相應變質巖類或礦產。

(1)區域變質作用及形成的變質巖：在區域變質的長期作用下，礦區內形成了廣泛分布的淺變質巖系。如昆陽群黑山頭組板巖、絹云母板巖、變質石英砂巖、石英巖，富良棚組的板巖及變質石英砂巖等。由于區域變質作用，巖石呈現板狀層理明顯，砂巖膠結物發生變質，重結晶形成變質石英砂巖，更進一步則變成石英巖，泥巖絹云母化。

(2)動力變質作用及形成的變質巖：常見于斷層帶，在強烈的擠壓應力作用下，巖石被壓碎，重新膠結的壓碎巖、角礫巖及糜棱巖，并發生硅化、黃鐵礦化、重結晶化、綠泥石化、退色化。如常見的板巖角礫巖、砂巖角礫巖、花崗斑巖及花崗巖角礫巖、粘土巖等。

(3)接觸變質作用及形成的變質巖：接觸變質作用發生在侵入巖體的周圍，主要為外接觸變質，其次為內接觸變質，主要變質作用有絹云母化、角礫巖化、硅化、重結晶化、綠泥石化與弱黃鐵礦化等。

2 礦床地質特征

元江縣龍潭金礦屬于一個構造控制的，以金為主，含有鉛鋅(銀)、銅、鎢、鉬的多金屬礦床，礦床規模較小，目前僅圈出V1金礦體。

2.1 礦體特征

V1礦體：位于礦區北東部，產于驚天山南F3斷裂南西盤，F16斷裂破碎帶中，礦體產狀與F16斷裂帶產狀基本一致，礦石由斷裂破碎帶的砂板、角礫和部分花崗斑巖角礫經褐鐵礦化構成，礦體呈脈狀產出，總體走向215°，傾向南西，傾角70°～85°，局部直立倒轉。礦體賦存標高2080m～1910m，沿傾向控制礦體垂深約150m。礦體厚0.40m～2.30m，平均厚度1.53m，厚度變化系數31.95%；通過對V1礦體采樣化學分析，金品位在0.50 g/t～4.85 g/t，平均品位2.31g/t，品位變化系數92.29%，屬于品位變化均勻的金礦體。屬氧化礦石類型，伴生鉛、銀等，礦石類型較單一。具黃鐵礦化、褐鐵礦化、硅化、退色化蝕變，礦石經風化表現出呈孔洞狀、碎裂硅化、褐鐵礦化(氧化)金礦石。

圖2 元江縣龍潭金礦B-B′地質剖面圖

2.2 礦石礦物成分

金礦主要產于砂板巖與花崗斑巖破碎帶，經人工重砂分析及X-衍射分析，礦石中有自然元素、氧化物、硫化物、硅酸鹽、砷酸鹽、碳酸鹽、磷酸鹽七類、16種礦物存在。氧化物為主要，占礦石的64%；硅酸鹽次要，占礦石的17.4%；碳酸鹽占礦石的5%左右；硫化物占礦石的7.9%；砷酸鹽占礦石的4.1%。其中肉眼可見金占礦石的0.3387(克/噸)，銅的礦石礦物占礦石的0.4%，鐵的礦石礦物占礦石的26%，礦物含量見表1。

表1 礦物含量簡表

2.3 礦石結構構造

(1)礦石結構：礦石結構主要為隱晶質結構(鏡下為它形粒狀結構)主要礦物褐鐵礦呈隱晶質，經鏡下觀察主要有用礦物自然金，金黃色、他形粒狀，被包裹于褐鐵礦中或填充于褐鐵礦粒間構成。

(2)礦石構造：金礦主要為塊狀構造、孔洞狀構造、星散浸染狀構造等。

塊狀構造：全部由含金褐鐵礦呈塊狀構成的礦石，此類礦石含金量較高，但較少。

星散浸染狀構造：主要是自然金、銀金礦、褐鐵礦等呈細微粒。自然金呈星散狀產于褐鐵礦空隙的鐵泥質中，脈石礦物鐵泥質、微細粒石英沿褐鐵礦空隙充填。

孔洞狀構造：是由含金褐鐵礦脈組成骨架狀，其間為砂泥質、鐵泥質物或石英、長石、鐵泥質或氧化鉛、鋅和鐵泥質充填構成。

2.4 礦石自然類型

金礦石中主要包含自然金、褐鐵礦，自然金部分被包于褐鐵礦中，部分分布于鐵泥質中。礦石自然類型比較簡單，主要為角礫狀、孔洞狀褐鐵礦型(氧化)金礦石，另有少量的塊狀、星散浸染狀褐鐵礦型金礦石，偶見團粒狀黃鐵礦型金礦。

2.5 圍巖蝕變及控礦因素

2.5.1 圍巖蝕變

本區礦床屬內生礦床，為構造控礦，礦體產出圍巖主要為黑山頭組的砂板巖、黑云二長花崗巖及細粒花崗斑巖等。金礦賦存于F16斷裂破碎帶中，V1礦體圍巖主要為細粒花崗斑巖和黑山頭組砂板巖兩種。圍巖巖石以硅質、石英質為主，圍巖蝕變類型主要有黃鐵礦化、褐鐵礦化、硅化、退色化等，另有少量石英巖化、綠簾石化、重晶石化及重結晶現象。近礦部位具硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、鉛鋅礦化等蝕變，礦石經風化表現出呈孔洞狀、碎裂硅化、褐鐵礦化(氧化)金礦石。

2.5.2 控礦因素

(1)礦區金礦體產于一組北西向構造破碎帶或構造裂隙帶內，說明本礦區控礦因素為構造控礦，且為一組北西(290°)向的構造破碎帶控礦。

(2)本礦段已發現的V1金礦體產在花崗巖或花崗斑巖附近或接觸帶，另外礦區內其它礦體也與花崗巖關系密切，因而，花崗巖和花崗斑巖亦是重要控礦因素之一。

(3)礦區范圍內發現的礦物有鎢、鉬(中高溫)、有鉛鋅、銅和黃鐵礦(中溫)、有金、銀、汞、重晶石(中低溫)這類的中高溫、中溫、中低溫熱液礦物，說明溫度及提供溫度的熱源是這一礦床的重要控礦因素。

(4)礦床中普遍存在硅化、黃鐵礦化，褐鐵礦、黃鐵礦成為載金礦物，說明一定的礦化蝕變也是重要的控礦因素。

(5)不同的標高和不同的平面范圍產出不同的礦種，具有一定的垂直和水平分帶性。

3 礦床成因及找礦標志

3.1 礦床成因初步探索

通過對礦區的成礦地質背景，礦體地質特征及控礦因素的研究分析，認為該礦區金礦的形成機制主要表現在中元古界地層(Pt2)形成及變質過程中伴隨著多期構造運動，形成早期的北西向隱伏構造，為后期巖漿巖的侵入提供了通道和場所。燕山期及早震旦世巖漿熱液活動攜帶豐富的成礦物質在熱動力驅動下沿斷裂構造運移，與具較“活潑”化學性質的變質巖發生滲濾交代作用形成含礦熱液，在早期隱伏北西向斷層中有利的構造部位沉淀、富集成礦。伴隨著礦區呈現出多期次構造和巖漿巖活動，并對早期形成的礦源層進行破壞、疊加、改造和富集，在構造有利及復合部位充填而形成了熱液充填交代礦床。淺部和邊部的硫化金礦床經地殼上升氧化、淋濾，形成現今的塊狀、孔洞狀褐鐵礦型金礦。

綜上所以，區內成礦作用具長期性、多期性，礦床是巖漿巖熱液活動及多期構造改造相互疊加富集而成，成因類型應屬中低溫熱液充填型礦床、淋濾型中低溫熱液礦床。

3.2 找礦標志

(1)構造標志：本區礦床產于北西向構造中，北西向構造是尋找此類礦床的構造標志，但必需注意構造的多期性運動，注意尋找北西向的早期含礦構造，或其構造的交匯部位。

(2)金礦體與黃鐵礦密切相關，所以黃鐵礦及后期的褐鐵礦是尋找金礦的找礦標志。

(3)區內所有的礦床都產在花崗巖或花崗斑巖附近及內部，與花崗巖密切相關，所以花崗巖及花崗斑巖也是一找礦標志。

(4)金、銀、銅、鉬等元素的化探異常也是找礦的重要標志。