付小東,周锃杭
(1.云南省有色地質局三 0 八隊 ,云南 昆明 650214;2.中國冶金地質總局昆明地質勘查院,云南 昆明 650214)
元陽縣石哈斗金銅礦區位于紅河州元陽縣境內,行政區劃屬元陽縣黃草嶺鄉管轄。位于元陽縣城197°方向,直線平距約42km處。
其大地構造位置位于西藏—三江造山系維西—綠春陸緣弧帶綠春陸緣弧帶與揚子—華南陸塊區上揚子—古陸塊金平陸緣坳陷的接合部。區域成礦位置劃屬“西南三江成礦帶”南段的牛孔-黃草嶺斷裂成礦帶[1]。
本文作者在礦區地質考察和室內工作的基礎上,通過梳理礦床地質特征,對礦床成因進行簡要分析。
地層較為單一,僅出露上三疊統歪古村組(T3w)。巖性以灰色、褐灰色千枚巖、板巖為主。區內構造較為復雜,主要表現為斷裂破碎、節理裂隙以及局部的撓曲褶皺,多呈北西向展布,規模大小不一[2]。多腳斷裂、多沙斷裂、石哈斗斷裂是區內規模較大的斷裂,其中多沙斷裂與石哈斗斷裂明顯控制著本區煌斑巖的定位及礦化蝕變的分布,而多腳斷裂是目前發現的對金礦化控制較為明顯的斷裂。
多腳礦構造破碎蝕變礦化帶位于多腳斷裂帶的構造蝕變帶中,構造破碎蝕變帶一般表現為斷層泥、擠壓片理帶、碎裂混合巖帶或角礫巖帶的分枝復合及尖滅再現,且以角礫巖帶為主要形式,出露寬度在3m~90m之間,走向延伸1600m左右。斷裂帶產狀變化較大,帶內充填蝕變角礫巖、石英脈,為區內的主要控礦、含礦構造之一[1]。該礦化帶在空間上對應于多腳斷裂帶、Au化探1號異常區。該礦化帶礦化類型較多,常見礦物為黃鐵礦、磁黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦,礦化不均勻。經鉆孔工程揭露控制,角礫巖厚達102.7m。角礫主要成分為硅化千枚巖、石英。角礫巖帶中見大量硫化物分布,以黃鐵礦為主,黃鐵礦示意圖,如圖1所示。
結合圖1所示,黃鐵礦主要位于多沙斷裂帶的構造蝕變帶中,帶內有YK-05等金礦化點。該礦化帶在地表一般表現為斷層泥、擠壓片理帶、強烈變形帶為主要形式,出露寬度在3m~88m之間,走向延伸2500m以上,并向南東方向延伸至礦權外。礦化帶內巖石產狀變化較大,變形強烈,主要巖性為千枚巖及砂巖,硅化較為普遍。
金礦體主要產于多腳斷裂的構造蝕變帶中,該斷裂為北西走向,總體向南西傾,傾角較陡,變化較大,在55°~85°之間。礦體的體地質分布,如圖2所示。
根據圖2所示,結合地表地質調查及工程揭露,破碎帶一般表現為斷層泥、擠壓片理帶、碎裂混合巖帶或角礫巖帶的分枝復合及尖滅再現,且以角礫巖帶為主要形式,出露寬度在3m~70m之間,走向延伸1600m左右。斷面有滑動特征和牽引現象,局部具摩擦鏡面和擦痕。產狀變化較大,由此形成礦體的膨大和縮小。帶內充填蝕變角礫巖、石英脈。蝕變角礫巖的巖性主要為千枚巖及砂巖。角礫棱角清晰,次棱角狀為主,少量渾圓狀,在膠結物中發現大量的石英團塊及石英脈、方解石脈,為區內的主要控礦、含礦構造之一。分析礦體地質特征可知,金礦體主要位于多腳村南部約800m處,產于多腳斷裂的構造破碎蝕變礦化帶中。產出形態為中等傾斜的脈狀,其形態產狀與多腳斷裂破碎帶關系極為密切,主要產于破碎帶硅化千枚巖中,產狀形態受斷裂構造控制。上下盤均為三疊系上統歪古村組(T3w)地層的千枚巖、砂巖及煌斑巖等。
礦體的產狀與構造破碎帶及圍巖產狀一致,總體產狀為北53°~56°西,傾向南西,傾角57°~66°。產出形態為中等傾斜的脈狀,其形態產狀與控礦構造關系極為密切,主要產于破碎帶硅化千枚巖中,產狀形態受斷裂構造控制明顯。
礦石中發現的礦物種類較多,主要為黃鐵礦、菱鐵礦、磁黃鐵礦及少量黃銅礦、鉛鋅礦;脈石礦物由石英、方解石、云母等組成;礦石主要有用組份為金,伴生有益組份主要為銅、鉛鋅,但不均勻。呈星點狀、團斑狀、細脈狀、稀疏浸染狀、角礫狀構造。
金主要以自然金的形式存在,金銀礦較少,除賦存于黃鐵礦孔隙中外,其它大多賦存于黃鐵礦裂隙中,少量賦存于石英顆粒之間。較少自然金包裹于石英中。自然金呈它形粒狀、不規則狀,個別呈長條狀和枝杈狀。顆粒粒徑通常0.01mm~0.06mm,少量0.1mm~0.24mm,屬于微細粒浸染型金礦。
石哈斗礦區總體歸屬于綠春淺變質帶,該區自中生代二疊紀有基性熔巖和火山巖活動以來,經歷了印支、燕山、喜山期三次大的地殼構造運動,其中喜山期對區域上的金、銅、鉛多金屬礦床起著非常重要的作用。印支晚期由于楊子板塊與青藏滇板塊的拼合,沿哀牢山斷裂發生俯沖碰撞,喜山期的進一步逆沖推覆,呈現出自西向東即由下而上,變質程度依次遞增的反常現象。綠春淺變質帶直接位于推覆體的下盤,為一增生褶皺帶,呈帶狀分布,構造發育,巖漿活動強烈。二疊紀基性熔巖和火山巖主要屬于島弧-大陸拉斑玄武巖系,處于大陸邊緣構造背景。印支晚期的板塊碰撞,導致此帶擠壓逆沖變形,并進入陸內發展階段,燕山期推覆使其疊加變形,進一步逆沖推覆形成了一系列北西向的斷裂構造。而喜山期伴隨著酸性、堿性巖漿巖的活動,礦液沿著北西向的斷裂構造充填形成了硫化礦體。
構造對金礦成礦起到控制作用,其中以斷裂構造為主[2]。與區域構造運動相對應,石哈斗礦區礦化蝕變也表現出了高溫、中溫、低溫三種不同熱液活動階段產生的礦物組合。礦石中金屬礦物以硫化物為主,其中尤以黃鐵礦最重要,其次為方鉛礦、黃銅礦,少量閃鋅礦。非金屬礦物主要為石英,其次為方解石、白云石,少量長石、絹云母。根據礦石的結構構造和礦脈的穿切關系,以及礦物的交代順序,成礦作用,可分為熱液期和表生期。熱液期又分為三個成礦階段。
第一成礦階段:即黃鐵礦—石英階段,主要形成石英,構成石英脈主體。另有少量粗粒自形—半自形晶的黃鐵礦。
第二成礦階段:即石英—黃鐵礦階段,主要形成石英和黃鐵礦,局部可見黃銅礦、方鉛礦等多金屬硫化物,石英常沿第一階段的石英脈裂隙交代、充填,黃鐵礦主要充填于第一階段石英脈的裂隙中,呈半自形—他形細粒晶。本階段為自然金形成的主要階段。
第三成礦階段即石英—碳酸鹽階段,形成菱鐵礦、石英、方解石、白云石等,呈細脈或微細脈穿插、鑲嵌第一、第二階段形成的石英、黃鐵礦礦脈中。
表生期則主要表現為礦體在地表出現不同程度的氧化及次生變化。
從工程取樣結果來看,同時具有銅礦化、鉛鋅礦化、菱鐵礦化卻不一定具有金礦化,具有磁黃鐵礦化卻不一定有金礦化,具有黃鐵礦化的也不一定有金礦化,具有金礦化的則硅化較強,證明該金礦化主要與硅化關系較為密切,是多成因多期次熱液活動的結果。
綜上所述,該區具備地層構造具佳的成礦條件,巖漿的活動是礦質聚集成礦的熱動力條件,構造薄弱帶角礫巖體和構造破碎帶為礦質定位提供了場所,地殼運動使該區的潛水面向下遷移,有利于金礦的氧化與富集。
根據以上地層構造控制、結合成礦過程分析,該金礦成因應屬喜山期巖漿期后熱液型中低溫礦床—構造蝕變巖型金礦,礦石類型為微細粒浸染型金礦。
結合云南省元陽縣石哈斗金銅礦地質特征,確定斷裂構造對金礦銅礦的形成起到控制作用,研究區的成礦條件優越,具有一定的找礦潛力。