云南祥云麻栗坡金礦地質(zhì)特征及成因探討

楊學(xué)雄，胡文奎，孫貴榮，洪鐘明，黎 明

云南省祥云縣麻栗坡金礦床是金沙江—哀牢山金礦帶北段的一個(gè)與堿性淺成侵入巖有關(guān)的中低溫構(gòu)造熱液型金多金屬礦床，礦床位于金沙江-紅河深大斷裂北段東側(cè)，次級(jí)斷裂復(fù)合交匯部位，是滇西較為典型的斑巖型金礦床，研究此礦床地質(zhì)特征和礦床成因?qū)τ谠谠搮^(qū)域?qū)ふ遗c富堿侵入巖有關(guān)的金礦床具有重要現(xiàn)實(shí)參考意義。

1 成礦地質(zhì)背景

麻栗坡金礦床地處揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)麗江臺(tái)緣褶皺帶南緣，洱海—紅河斷裂與程海—賓川斷裂挾持的三角地帶。東以程海—賓川斷裂為界，與滇中臺(tái)拗相接；南西以洱海—紅河斷裂為界，與蘭坪—思茅褶皺帶和蒼山變質(zhì)帶相鄰；西北緣以小金河—麗江斷裂為界，與玉樹—義敦褶皺帶接壤。構(gòu)成一南北向似環(huán)形拗陷帶。

該區(qū)屬于晚元古代末—三疊紀(jì)時(shí)期的臺(tái)緣坳陷帶。出露地層主要有震旦、寒武、下古生界及部分中新生界；沉積最厚達(dá)3000m，中、上泥盆統(tǒng)含磷、錳碳酸鹽建造，厚達(dá)2278m ～3970m。下奧陶與下泥盆地層集中分布于挖色至九頂山一帶。呈角度不整合，構(gòu)成—NW 向長(zhǎng)達(dá)50 余公里的復(fù)式背斜—向陽(yáng)復(fù)背斜。金礦體直接賦存于向陽(yáng)復(fù)背斜翼部有利巖性個(gè)構(gòu)造部位，礦區(qū)褶皺構(gòu)造控制了礦床與礦體的空間分布。

區(qū)內(nèi)晚古生代花崗巖、輝長(zhǎng)巖和輝綠巖零星分布，喜山期淺成堿性巖呈巖株、巖床、巖墻或巖脈成群分布。巖石組合為正長(zhǎng)斑巖—二長(zhǎng)斑巖—花崗閃長(zhǎng)斑巖—煌斑巖。屬鋁鈣堿性—堿性的正常系列巖類，巖體出露面積多在1 平方公里以下。滇西北淺成堿性巖體的豐度值普遍較高，一般高于同類巖石（3.4ppb，據(jù)BoyLe1979）的1 倍～2 倍，說(shuō)明淺成堿性巖存在區(qū)域的金礦化異常。巖體接觸帶由內(nèi)向外有Mo-Cu-Au、Ag、Pb、Zn 等礦化。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)出露地層簡(jiǎn)單，主要為奧陶系和志留系地層。

中奧陶統(tǒng)迎風(fēng)村組三段（O2y3）：是礦區(qū)主要的含礦層位。巖石以深灰、黃褐色中-厚層狀細(xì)～中粒長(zhǎng)石石英砂巖為主，夾淺灰色中厚層狀長(zhǎng)石砂巖、粉砂巖及灰色塊狀泥質(zhì)灰?guī)r透鏡體，巖層產(chǎn)狀85°～130°∠45°～65°。巖石多發(fā)生淺變質(zhì)作用，重結(jié)晶明顯。構(gòu)成二長(zhǎng)斑巖體的圍巖，巖層中侵入有少量厚1m ～10m 的輝綠巖（脈）。

下志留統(tǒng)小湖西組二段（S1x2）：巖性主要為灰、淺灰色厚層塊狀白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖夾少量含礫長(zhǎng)石石英砂巖，風(fēng)化后多呈白色砂糖狀。該地層總體傾向北東，傾角35°～68°。

中志留統(tǒng)陰陽(yáng)山組（S2y）：主要由淺灰色中厚層狀泥質(zhì)網(wǎng)紋狀灰?guī)r組成，局部夾有深灰色薄層狀泥質(zhì)粉砂巖。巖層傾向南西，傾角36°～62°。

上志留統(tǒng)五福山組一段（S3w1）：主要由淺灰、灰白色中厚層狀白云石化粉晶灰?guī)r組成。巖層傾向南西。

2.2 巖漿巖

礦區(qū)巖漿侵入時(shí)代主要為喜山期，礦區(qū)西部麻栗坡村分布有海西期玄武巖和輝長(zhǎng)輝綠巖。喜山期巖漿活動(dòng)多以各類斑巖為主，呈巖株、巖墻、巖床、巖脈產(chǎn)出，形態(tài)復(fù)雜。主要巖性有二長(zhǎng)斑巖—石英二長(zhǎng)斑巖、花崗斑巖，均為淺成侵入體。根據(jù)研究資料，新生代巖漿活動(dòng)可分為三個(gè)階段，每階段最后伴隨有煌斑巖活動(dòng)，麻栗坡斑巖型金礦是在淺成斑巖活動(dòng)后期成礦，最后又被煌斑巖穿插。各巖漿巖特征分述如下：

（石英）二長(zhǎng)斑巖（ηπ）：分布于礦區(qū)南東部，出露面積約0.27km2，全晶質(zhì)、半自形斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶有酸性斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、少量條紋長(zhǎng)石、石英、黑云母，基質(zhì)有鉀長(zhǎng)石、酸性斜長(zhǎng)石和石英，圍巖蝕變主要有絹云母化、碳酸鹽化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、局部硅化等，蝕變強(qiáng)烈，其內(nèi)外接觸帶金、錳、鐵礦化明顯，礦區(qū)內(nèi)金礦化多產(chǎn)于此巖體內(nèi)。

輝綠巖（βμ）：多以脈狀產(chǎn)出，具輝綠結(jié)構(gòu)，由基性斜長(zhǎng)石、普通輝石、少量滑石、黑云母組成。輝石多呈他形微細(xì)粒狀分布于較自形斜長(zhǎng)石間隙中，巖石定向性微弱，整體為塊狀構(gòu)造，次閃石化、斜長(zhǎng)石鈉黝簾石化蝕變特征明顯。

煌斑巖（χ）：呈脈狀產(chǎn)出，巖石為褐色，煌斑結(jié)構(gòu)（或自形粒狀結(jié)構(gòu)）。由半自形一他形的斜長(zhǎng)石、片狀黑云母組成，前者含量占60%左右，后者占20%左右，黑云母多具暗化邊。

花崗斑巖（γπ）：呈脈狀產(chǎn)出，灰白色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要礦物成分及含量為斑晶：石英（15%）、斜長(zhǎng)石（7%）、正長(zhǎng)石（3%）；基質(zhì)：微細(xì)長(zhǎng)英質(zhì)集合體（65%～75%）。斜長(zhǎng)石多具絹云母化。

閃長(zhǎng)玢巖（δμ）：主要見于礦區(qū)坑道中，地表未出露，緊靠斷裂帶呈順層脈狀侵入于二長(zhǎng)斑巖中，單個(gè)巖脈厚3m ～20m、長(zhǎng)10m ～50m。閃長(zhǎng)玢巖具斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，由斑晶和基質(zhì)組成。以中性斜長(zhǎng)石和角閃石（5%～10%）斑晶為主，少量橄欖石斑晶，中性斜長(zhǎng)石呈半自形-自形板狀產(chǎn)出，粒徑范圍0.5mm ～2.5mm，發(fā)育環(huán)帶特征；角閃石呈半自形柱狀產(chǎn)出，粒徑范圍0.5mm ～3mm，可見暗化邊現(xiàn)象；基質(zhì)主要由長(zhǎng)石微晶組成，具隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，巖石總體具硅化、碳酸鹽化、綠泥石化。

2.3 斷裂構(gòu)造

礦區(qū)構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單，次級(jí)褶皺并不發(fā)育，以單斜層產(chǎn)出，地層總體產(chǎn)狀為走向北東，傾向南西，傾角∠40°～60°。礦區(qū)以斷裂構(gòu)造為主。

礦區(qū)處于北西向洱海—紅河斷裂與南北向程海—賓川斷裂挾持的三角地帶，礦區(qū)構(gòu)造受二者制約，而程海斷裂分支-響水?dāng)嗔言诘V區(qū)西邊通過(guò)，由于兩大斷裂的多期次運(yùn)動(dòng)，使兩斷裂所夾持的三角形地塊南移、擠壓，形成近東西向斷裂和褶皺，控制著本區(qū)巖漿巖活動(dòng)和一系列礦化，其后程海斷裂繼承性左旋運(yùn)動(dòng)，致使該區(qū)近東西向構(gòu)造巖漿巖帶拖引成階梯狀小地塊。礦區(qū)內(nèi)主要分布兩條斷層（F1、F2）：

F1：位于礦區(qū)中部，呈近北東東—南西西向展布，走向75°～90°，為迎風(fēng)村組三段（O2y3）與小湖西組二段（S1x2）分界線，斷層破碎帶發(fā)育寬度小，形成有水平寬度0.2m ～1.2m 的構(gòu)造破碎帶，常伴有碎裂巖化、角礫巖化，受后期熱液作用，形成有細(xì)脈狀（局部團(tuán)脈狀）石英脈、黃鐵礦脈。

F2：呈北東—南西向展布，傾向北西，傾角45°～74°，呈波曲狀分布。控制著二長(zhǎng)斑巖（ηπ）的產(chǎn)出，是區(qū)內(nèi)主要容礦構(gòu)造。斷層西盤主要巖性為迎風(fēng)村組三段（O2y3）淺灰色碎裂泥質(zhì)灰?guī)r、雜砂巖，東盤為二長(zhǎng)斑巖（ηπ），二者接觸帶之間有寬約1m ～3m 的構(gòu)造破碎帶，常伴有碎裂巖化、碳酸鹽化、硅化，受后期熱液作用，形成有細(xì)脈狀石英脈、黃鐵礦脈。

2.4 礦（化）體特征

礦區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)大小十?dāng)?shù)條礦（化）體，主要賦存于二長(zhǎng)斑巖體構(gòu)造破碎帶及迎風(fēng)村組三段（O2y3）蝕變巖中，呈透鏡狀、板狀、豆莢狀產(chǎn)出，走向北東-北東東，傾向北西-北北西，傾角45°～66°，平面上呈弧狀或平行展布，具尖滅再現(xiàn)或局部膨脹收縮的特點(diǎn)。工業(yè)礦體長(zhǎng)數(shù)十至百余米，厚度為20cm 至2m～3m，金品位數(shù)0.8g/t～10.5g/t，多數(shù)集中在為1.0g/t～3.0g/t。經(jīng)野外觀察，結(jié)合光、薄片鏡下觀察、化學(xué)分析、掃描電鏡能譜分析等研究，發(fā)現(xiàn)礦石中有硫化物、碳酸鹽、氧化物、硅酸鹽、自然元素五類共12種礦物存在，其中主要金屬礦物有黃鐵礦，次為毒砂、白鐵礦，其它金屬礦物（方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、銅藍(lán)）含量少，脈石礦物以石英、白云石為主，其次為方解石、斜長(zhǎng)石、絹云母。礦石具有自形～半自形粒狀結(jié)構(gòu)、部分為束狀、條狀結(jié)構(gòu)，侵蝕交代結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、碎裂狀結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造以細(xì)脈狀、浸染狀構(gòu)造為主，次為角礫狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造、碎裂狀構(gòu)造和土狀構(gòu)造。

3 成礦地質(zhì)條件

3.1 地層與巖石組合

金礦化多賦存于迎風(fēng)村組三段（O2y3）蝕變巖內(nèi)，并且不同巖石中礦化類型亦有所不同，礦床中原巖互層帶中巖性變化頻繁，由于熱液蝕變交代，形成各種蝕變巖的互層帶，因各種巖石物性差異，在構(gòu)造應(yīng)力作用下易形成層間斷裂帶，有利于礦液運(yùn)移、充填與交代，形成金礦體。反之，在單一巖性的巖相內(nèi)，形成單一的蝕變巖，斷裂裂隙不發(fā)育，金礦化則十分微弱。

3.2 巖漿巖控礦條件

礦權(quán)區(qū)內(nèi)分布的二長(zhǎng)斑巖體（ηπ），多沿區(qū)內(nèi)構(gòu)造薄弱部位侵入，巖漿在上侵、就位活動(dòng)中所攜帶的大量成礦元素在巖體內(nèi)部或就近有利部位得以沉淀、富集成礦。礦區(qū)外圍南側(cè)的喜山早期馬廠箐花崗斑巖體邊部形成Cu-Mo 礦床并伴生金，而麻栗坡金礦形成時(shí)代晚于前者，故斑巖型Cu-Mo 礦中的金可進(jìn)一步活化轉(zhuǎn)移富集成單獨(dú)貧礦體，或提供部分金源；本區(qū)二長(zhǎng)斑巖和輝綠巖金的背景值較高，二長(zhǎng)斑巖邊部和中部破碎帶往往即為金礦體，二長(zhǎng)斑巖與輝綠巖形成時(shí)代早于金礦體，故二長(zhǎng)斑巖與輝綠巖也可能提供金源。煌斑巖金含量較高，但晚于成礦期，不可能提供金源，故只有二長(zhǎng)斑巖、輝綠巖、花崗斑巖是金的又一重要來(lái)源。

3.3 構(gòu)造控礦條件

礦區(qū)控礦構(gòu)造與礦區(qū)控巖主要構(gòu)造線分不開，即區(qū)域程海大斷裂南段轉(zhuǎn)彎呈南西向，分支斷裂（響水?dāng)嗔眩┭氐V區(qū)西部通過(guò)，不僅控制礦區(qū)主要巖漿巖帶的分布，同時(shí)也控制了各類礦床的分布。而麻栗坡北東、北東東主要含礦斷裂帶屬三級(jí)容礦構(gòu)造，是含金熱液活動(dòng)和沉淀的場(chǎng)所，金礦體嚴(yán)格受成礦斷裂構(gòu)造控制。成礦斷裂在迎風(fēng)村組三段（O2y3）地層中較發(fā)育，同時(shí)穿過(guò)二長(zhǎng)斑巖、花崗斑巖地層，金可以在不同巖石中成礦，說(shuō)明斷裂構(gòu)造是控制成礦的主要因素。

3.4 圍巖蝕變控礦條件

金礦體上下盤圍巖普遍發(fā)育有不同類型和不同強(qiáng)度的圍巖蝕變，在礦體周邊出現(xiàn)明顯的蝕變分帶，以黃鐵礦脈型礦體為中心向外為強(qiáng)黃鐵礦化、硅化帶→碳酸鹽化帶→絹云母化帶→綠泥石化帶。與金礦化關(guān)系最密切的為黃鐵礦化、硅化和碳酸鹽化。

綜上所述，不同尺度構(gòu)造，不同地層（巖石組合），不同期次、類型的巖漿活動(dòng)，共同對(duì)成礦作用類型、方式，以及礦種起到了關(guān)鍵性、決定性和限制性作用，缺一不可。

4 礦床成因探討

4.1 金成礦構(gòu)造環(huán)境

區(qū)域大地構(gòu)造上位于揚(yáng)子-華南陸塊區(qū)之寧蒗陸緣坳陷（V-2-6-2）南緣；成礦區(qū)帶屬上揚(yáng)子（陸塊）成礦省之麗江（陸緣坳陷）Au-Cu-Pt-Pd-Mo-Mn-Fe-Pb- Zn 成礦帶（Ⅳ18）。處于NW 向金沙江-哀牢山喜馬拉雅期巖石圈主走滑-拉分?jǐn)嗔褞cNE-SN向程海-賓川喜馬拉雅期巖石圈次級(jí)走滑-拉分?jǐn)嗔褞A持區(qū)域，區(qū)域地質(zhì)歷史背景始于元古代，經(jīng)古生代-早中生代（T2）后、最后定型于新生代（E），總體呈近北北西向展布，屬于陸內(nèi)喜馬拉雅期構(gòu)造-巖漿造山區(qū)成巖成礦構(gòu)造環(huán)境類型，并以高鉀富堿超淺成斑巖-熱液內(nèi)生型成巖成礦構(gòu)造環(huán)境為其特征。

區(qū)域上由一系列北西向、北東向線性褶皺和斷裂組成，是控制區(qū)內(nèi)沉積建造、變質(zhì)作用、巖漿活動(dòng)及其有關(guān)礦產(chǎn)的主要構(gòu)造，而其次級(jí)斷裂（北東東向斷裂）則成為區(qū)內(nèi)主要熔巖（礦）構(gòu)造。區(qū)內(nèi)不同期次、不同類型的喜馬拉雅期高鉀富堿斑巖、煌斑巖脈普遍發(fā)育，為Au、Ag、Cu、Pb 等礦床的形成提供了豐富的熱動(dòng)力和物質(zhì)來(lái)源。麻栗坡礦權(quán)區(qū)所處的構(gòu)造區(qū)位優(yōu)越，成礦地質(zhì)背景良好，具有較大的找礦前景。

4.2 成礦流體來(lái)源

氫氧同位素研究表明（郭曉東，2009 年），麻栗坡金礦石成礦流體中水為巖漿水和大氣降水混合水，以巖漿水為主，金礦石流體包裹體氫氧同位素組成與賦礦二長(zhǎng)斑巖相似，表明二者具有相同的來(lái)源，因此麻栗坡金礦床的成礦流體屬巖漿流體和大氣成因流體的混合物，巖漿流體富含硫和碳等礦化劑，真正對(duì)成礦具有意義的是巖漿流體，富含水的巖漿在一定條件下分異出具有重要成礦意義的成礦流體。

4.3 成礦物質(zhì)來(lái)源

根據(jù)西南有色冶金310 勘探隊(duì)資料，從礦床硫同位素組成來(lái)看，礦床來(lái)源于地殼深部，并與堿性侵入體有密切關(guān)系。礦區(qū)侵入體的硫同位素顯示重硫型特點(diǎn)。硫同位素δS34 變化范圍為+3.8‰～-1.8‰，離散度小，分布比較集中，接近隕石硫同位素組成，表明金與斑巖體均來(lái)源于深部或上地幔。

4.4 成礦物理化學(xué)條件

通過(guò)主要載金礦物黃鐵礦均一法測(cè)溫結(jié)果表明礦床成礦平均溫度在227℃～250℃，屬中低溫?zé)嵋盒停V物包裹體化學(xué)成分計(jì)算的壓力為500 巴，按壓力換算的成礦深度為2km ～4km，屬中—低壓淺成成礦。

4.5 礦床成因

金成礦作用以與喜馬拉雅期高鉀富堿淺斑巖相關(guān)的內(nèi)生型構(gòu)造-巖漿-熱液成礦地質(zhì)作用為主，其中產(chǎn)于遠(yuǎn)離接觸帶圍巖（O2為主）背形構(gòu)造近軸部二長(zhǎng)、花崗斑巖脈和輝綠巖脈發(fā)育地帶，近平行軸向構(gòu)造破碎帶蝕變巖型金成礦，礦體產(chǎn)于長(zhǎng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于寬度的構(gòu)造破碎帶中，總體傾向北，陡傾斜；礦體多呈似層狀、扁豆?fàn)睿虼笫湛s及分支復(fù)合變化明顯，沿礦化帶走向尖滅再現(xiàn)變化較大，礦體受構(gòu)造、層位、巖性、蝕變控制明顯，初步認(rèn)為礦床成因類型屬內(nèi)生型構(gòu)造—巖漿—熱液型金多金屬礦床。

5 結(jié)論

麻栗坡金礦成礦物質(zhì)來(lái)源于的深部地殼巖漿巖體，區(qū)內(nèi)奧陶系中統(tǒng)（O2）地層與金成礦關(guān)系最密切，區(qū)域一級(jí)大斷裂多期次的構(gòu)造活動(dòng)為礦區(qū)成礦提供了豐富的熱動(dòng)力條件，礦區(qū)北東東向次級(jí)斷裂為金成礦作用提供了有利的導(dǎo)礦通道和容礦場(chǎng)所，麻栗坡金礦為與斑巖體有關(guān)的構(gòu)造-巖漿-熱液型金多金屬礦床。金礦化主要受巖漿巖、地質(zhì)構(gòu)造、圍巖巖性及其蝕變等條件控制，其中地質(zhì)構(gòu)造控礦條件是主要的直接因素，而其它控礦條件是重要因素；礦床金屬礦物、近礦圍巖蝕變分帶明顯，金礦化與黃鐵礦化、碳酸鹽化、絹云母化密切相關(guān)，是重要的找礦標(biāo)志。