云南保山市珑阳大金岩金多金属矿地质特征及找矿前景

2022-08-08 00:52倪明洪董文伟余永秀邹启平
云南地质 2022年2期
关键词:大金寒武板岩

倪明洪 ,董文伟,余永秀,张 平,邹启平

(云南黄金矿业集团股份有限公司云南昆明 650051)

珑阳大金岩金多金属矿位于保山隆阳区瓦窑镇及瓦房乡境内,通过多年地质勘查工作,发现了大金岩DJV1矿体,产于构造蚀变岩带中。在系统总结矿区成矿地质背景、矿床地质特征、成矿构造及矿化富集规律基础上,进一步开展成矿预测研究,为矿床中深边部找矿提供一定的指导意义。

矿区位于冈底斯-念青唐古拉褶皱系,福贡-镇康褶皱带、保山-永德褶皱束北段,核桃坪复式背斜核部西翼。区域主要出露泥盆系中统何元寨组下段(Dh1)、向阳寺组(D1x),志留系上中统栗柴坝组(Sl),奥陶-志留系仁和桥组(OSr),奥陶系中-上统蒲缥组(Op)、施甸组(Os),奥陶系下统老尖山组(O1lj),寒武系上统保山组(∈3b)、沙河厂组上段(∈3s12)、沙河厂组下段(∈3sh)、核桃坪组(∈3h)。褶皱及断裂主要有核桃坪复背斜及木瓜树-朱石箐断裂和木瓜树-阿石寨断裂为主,形成马蹄形构造,次级断裂发育近南北向、北西向、北东向、东西向四组,其中南北向组、北西向组及北东向组是本区主要的导矿及容矿构造。岩浆岩有超基性岩及酸性侵入岩,在矿区及周边主要产出华力西期辉绿岩、辉长岩岩脉,呈岩墙、岩枝、岩脉状,规模较小。区域重力低异常带上,矿区内核桃坪背斜核部一带,可能存在隐伏花岗岩体。

区域为保山-镇康铅锌多金属成矿带北段核桃坪矿集区,围绕大金岩金多金属矿外围,已知矿床(点)有:核桃坪铅锌矿、打厂凹金铅锌矿、茅竹棚铅锌矿等。成矿具明显的侧向、垂向分带特征,以核桃坪背斜核部形成铅锌多金属矿中心,西翼有黑牛凹金矿和黄家地金矿,近南北向带状分布,再外围大雪山一带分布有华力西期辉长岩中的铜镍矿,东翼分布有魏家大山、上坪子金异常;垂向上以金厂河矿床为特征表现为由上往下具铅锌矿→铜矿、铜锌矿→铁矿的垂向分带特征。

1 矿区地质特征

1.1 地层

矿区内主要出露寒武系上统核桃坪组和少量第四系,由新到老地层特征如下:

寒武系上统核桃坪组上段(∈3h2):南北向展布于矿区中东部,分为三个岩性层,其中一层(∈3h2-1)为青灰、灰绿色粉砂质板岩夹钙质板岩,局部夹泥质灰岩透镜体,岩石硅化、褐铁矿化、黄铁矿化较强;二层(∈3h2-2)主要为粉砂质板岩与钙质板岩不等厚互层,以钙质板岩为主,局部夹灰岩、大理岩化灰岩透镜体,见大量辉长岩、辉绿岩脉侵入,岩石磁铁矿化较强,局部为磁铁矿;三层(∈3h2-3)主要为灰绿色粉砂质板岩夹钙质板岩,局部夹泥质灰岩透镜体。该段为本区重要含矿层位之一,与下伏地层整合接触。厚436m。。

寒武系上统核桃坪组下段(∈3h1):南北向展布于矿区中部,为青灰、灰绿色纹层状钙质板岩夹粉砂质板岩,单层厚小于5cm,岩石风化顺层可见淋漓孔洞,局部夹泥质灰岩,呈透镜体产出,厚几米至几十米。岩石硅化、褐铁矿化、黄铁矿化较强,阳起石矽卡岩发育。厚度>305m。为本区重要含矿层位之一,大金岩金DJV1矿体产于该段南北向断裂带中(图1)。

图1 大金岩金多金属矿区地质简图Fig 1.Geological Sketch Map of Dajinyan Au multimetallic orefield1-寒武系上统核桃坪组上段;2.寒武系上统核桃坪组下段;3.铅锌矿体及编号;4.金矿体及编号;5-断层;6-地质界线;7-剥土及编号;8-探槽及编号;9-地层产状;10-勘探线及编号;11-构造角砾岩

1.2 构造

矿区褶皱主要为核桃坪破背斜,分布于矿区中北部,南部被北西向断裂破坏,北部边缘被近东西向断裂破坏,背斜轴向5°~20°,北部于观音寺-大山头-茅竹棚一带倾伏,核部为核桃坪组下段,东西两翼均出露核桃坪组中段、上段。受断裂影响,东翼倾向北东,倾角40°~77°,西翼倾向西,倾角27°~45°。

矿区断裂主要有近南北向组、北北东向组、北东向组和近东西向组。近南北向-北北西向及北东向组断裂与成矿关系密切。其中,南北向-北北西向组断裂,具先张扭后压扭的特点,断裂两侧纵张裂隙和破碎带发育,为矿区主要导矿和容矿构造,DJV1矿体就产于核桃坪背斜轴部附近的该组断裂中;北东向组为核桃坪背斜近轴部的左行横张扭性断裂,属矿区次要导矿断裂。

1.3 岩浆岩

矿区岩浆岩零星出露,深部呈岩枝状、脉状分布。主要为辉绿岩、辉长岩,局部辉绿(玢)岩。具有多期性侵入特点。矿区区域重力异常低,推测深部存在隐伏花岗岩体。

辉绿岩:主要呈近南北向展布,岩脉、岩枝状产出,长几米至几百米,宽几厘米至数十米,出露面积几平方米至几百平方米,与围岩接触带局部显示有多金属矿化。具辉绿结构,块状构造;矿物成分主要为单斜辉石、斜长石,其次为角闪石、磁铁矿、钛铁矿、榍石、阳起石石棉、绿帘石、绿泥石、石英等。

辉长岩:矿区内仅在北部出露,面积小于0.1km2,呈岩株、岩墙或岩脉状近东西向分布。有磁铁矿(化)体产出。岩石具辉长结构,块状构造;矿物成分主要为辉石、斜长石,其次为角闪石、磁铁矿、黄铁矿、褐铁矿、白铁矿、钛铁矿、阳起石石棉、绿帘石、绿泥石、石英等。

辉绿(玢)岩:仅在矿区中北部零星分布,呈岩脉、岩枝状与岩层斜交侵入。具似斑状结构、块状构造;斑晶次圆状、大小2mm~5mm,含量5%~8%,成份为斜长石,基质主要为单斜辉石、斜长石,其次为少量角闪石等。

1.4 围岩蚀变

矿区近矿围岩蚀变发育,主要有硅化、矽卡岩化、褐(黄)铁矿化、大理岩化、绿泥石化、方解石化、钠长石化、方闪锌矿化、铅矿化等,硅化、褐(黄)铁矿化与成矿关系密切。

硅化:主要沿矿体顶底板和构造破碎带及层间裂隙分布,表现为近矿围岩中有大量碎裂状石英脉或石英团包分布,与金矿化关系密切。矿化热液沿压扭性构造破碎活动带上升,交代张性破碎岩石或围岩,胶结物、角砾完全为硅质交代成乳白色石英,矿化初始富集。晚期出现黄铁矿化,金进一步富集形成金矿(化)体。

褐(黄)铁矿化:多沿矿(化)体或破碎带分布,大多为黄铁矿氧化形成,呈粉末状,染色后呈褐黄色,较强地段矿化富集,与金铅锌矿化关系密切,可直接形成氧化矿体。

1.5 化探异常特征

矿区1:2.5万土壤地球化学测量显示,异常元素组合主要为Au、Pb、Zn等(图2)。

图2 大金岩金多金属矿区化探异常图Fig 2.Geochemical Exploration Anomaly of Dajinyang Au multimetalic Orefield1-寒武系上统核桃坪组上段;2-寒武系上统核桃坪组下段;3-辉绿岩;4-矽卡岩及代号;5-构造角砾岩及代号;6-铅锌矿体及编号;7-金矿体及编号;8-灰岩透镜体;9-实测、推测整合地质界线;10-实测、推测正断层;11-实测、推测逆断层;12-实测、推测性质不明断层;13-平移断层;14-地层产状;15-锌量异常等值线;16-铅量异常等值线;17-金量异常等值线;18-金异常区编号;19-铅锌异常区编号

(1)金异常:呈北北西向展布,长约1200m,宽100m~250m,有4个异常浓集区,分为外中内三带,浓集中心呈北北西断续分布。Au-Ⅳ-1异常浓集区长约200m,宽约150m,呈椭圆形分布,浓集中心极大值达400×10-9,已发现大金岩DJV1矿体;Au-Ⅳ-2异常浓集区长约100m,宽约50m,呈椭圆形分布,浓集中心极大值达60×10-9,浓集区内未施工工程;Au-Ⅳ-3异常浓集区长约200m,宽约70m,呈椭圆形分布,浓集中心极大值达60×10-9,浓集区内未工程施工;Au-Ⅳ-4异常浓集区位于大金岩矿段南边,呈椭圆形,长约100m,宽约60m,浓集中心极大值达60×10-9,异常浓集区地表及浅部均无工程验证。

(2)铅锌异常:呈近北北西向带状,长约1500m,宽100m~350m。锌为单圈异常、没有浓集中心;铅异常区北部有浓集中心,浓集区分内中外三带,浓集区长约100m,宽约50m。该异常区与金异常基本重叠,异常区内地表工程局部已见小的铅锌矿脉。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

矿体产于核桃坪破背斜轴部旁侧寒武系上统核桃坪组二段,走向近南北向,受岩层、构造、岩浆岩三重控制。硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、方解石化部位多有工业矿体产出。经工程揭露,共圈出金铅锌矿体6个,主矿体为DJV1(图3),其余矿体为单工程控制。

图3 大金岩金多金属矿DJV1矿体(勘探线剖面图)Fig 3.Orebody DJV1 of Dajinyang multimetallic deposit1-寒武系上统核桃坪组一段;2-粉砂质板岩;3-钙质板岩夹粉砂质板岩;4-钙质板岩;5-地层界线;6-构造角砾岩;7-工业矿体及编号;8-低品位矿体及编号;9-坑道及编号(剖面);10-穿脉及编号(剖面);11-氧化硫化分界线;12-采样位置及编号;13-地层产状

DJV1矿体:总体走向近南北,倾向东,倾角59°~86°,平均76°,局部向西陡倾。矿体具明显的垂直分带现象,地表浅中部为氧化金矿石、少量氧化铅锌矿石,中深部为硫化铅锌矿石。单工程工业氧化金矿体,厚0.68m~4.68m,平均2.19m,属矿体厚度较稳定型;单工程品位Au1.70ω×10-6~3.17ω×10-6,平均品位Au2.23ω×10-6,属有用组分分布均匀型。中深部单工程硫化铅锌矿体厚2.46m~12.94m,平均厚度5.44m,属矿体厚度较稳定型;单工程铅锌矿品位Pb0.33ω%~1.41ω%、Zn2.12ω%~4.14ω%,平均品位Pb0.71ω%、Zn2.89ω%,属有用组分分布较均匀型的矿体。矿体产于构造破碎带中。

3.2 矿石结构及构造

矿石结构:氧化金矿石具微细粒结构;氧化铅锌矿石具板状、微粒状、纤维状、隐晶状结构,集合体呈束状、放射状结构,残余原生结构;硫化铅锌矿石呈它形粒状结构。

矿石构造:氧化铅锌矿石具皮壳状、葡萄状、放射状、被膜状、土状构造;硫化铅锌矿石具细脉状、浸染状、星点状、团包状构造,局部具次块状、块状构造。

3.3 矿石矿物成分及化学成分

(1)矿石中金属矿物主要有黄铁矿、褐铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿;非金属矿物以石英为主,其次为粘土矿物(泥质物)、方解石、绢云母、高岭石、绿泥石等。

微细粒金:肉眼未见。矿体中金粒径0.001mm~0.05mm,多呈自然金形式存在,次为石英包裹金等形式存在,少量为硫化物包裹金。

褐铁矿:褐色,它形-半自形粒状,主要分布于构造破碎带及其顶底板岩层中。

黄铁矿:见立方体残晶,沿层面、裂隙充填,风化后呈褐黑色。

方铅矿:铅灰色,强金属光泽,自形-半自形粒状,粒径0.1mm~0.5mm。常与黄铜矿、闪锌矿共生。集合体呈团包状充填于构造破碎带中。

闪锌矿:褐黄色,金刚光泽,它形粒状,粒径0.06mm~0.5mm。呈浸染状分布于脉石矿物中,颗粒之间分布有绢云母、方解石、石英等矿物,局部见黄铜矿、毒砂等矿物。集合体呈团包状、脉状分布于构造破碎带中。

黄铜矿:浅铜黄色,半自形-它形晶,粒径0.3mm~1.0mm,金属光泽,一般呈细脉状、浸染状不均匀分布于破碎带中,局部可见孔雀石。

石英:乳白色它形粒状,集合体呈脉状或团包状,风化后呈砂土状,与矿化关系密切。

高岭石:灰白色粉末状、土状、具粘性。

(2)矿石的化学成分除主要有用组份金、铅、锌外,铜、银等元素达到综合评价指标要求,其它伴生组份含量很低,没有综合利用价值。有害元素砷、硫含量偏高。

4 矿床成因及找矿标志

4.1 控矿因素

(1)地层:金铅锌矿体均产于寒武系上统核桃坪组钙质板岩夹粉砂质板岩,局部夹泥质条带灰岩、大理岩化灰岩,地层内金含量明显高于区内其它地层。岩石在构造作用下易破碎,与含矿热液发生接触交代,围岩部分成矿元素易发生迁移进入热液参与富集成矿。

(2)构造:矿区西部木瓜树-朱石箐区域性大断裂为导矿构造,又是容矿构造。有利于含矿热液的运移交代,为矿液提供了通道及富集场所。矿体位于断裂东侧近南北向次级断裂破碎带中,构造活动具有多期性,近南北向组构造蚀变带是矿区找矿的重点。

(3)岩浆岩:主要侵入岩为辉绿岩,呈不规则状小规模产出。据化学分析,基性岩体一般含Au0.07ω×10-6、Pb0.14ω%、Zn0.11ω%左右,局部锌品位1.70ω%~1.86ω%。具成矿母岩特征;构造蚀变带及蚀变辉绿岩附近金矿化更强。

4.2 矿床成因

矿体产于核桃坪背斜核部偏西翼近南北向及北西向断裂破碎带中,构造具多期活动特征;矿体围岩为寒武系上统核桃坪组,金的背景值明显高于区内其它的地层;综合研究认为成矿物质来源于地下深部隐伏酸性岩体、基性岩体和围岩。富含矿物质及活性组份的深部汽水热液沿构造通道运移,不断与地层中活性矿物质发生交代、迁移富集,在封闭的有利构造空间冷凝沉淀,随着温度、压力的降低,中低温元素Pb、Zn沉淀形成构造蚀变岩型铅锌矿,还有大量含Au低温硅质热液进一步运移沉淀或沿周围运移充填到较小的构造裂隙中形成构造蚀变岩型或石英脉型金矿体。据相邻矿床Rb-Sr等时线测年,矿床的成矿时代为117Ma~120Ma,即形成于早白垩世。初步认为矿床成因类型属构造蚀变岩型金多金属矿床。

4.3 成矿模式

综合该区域矿床的以往勘查成果及科研成果认为,矿体发育于寒武系核桃坪地层构造蚀变带中,且具有明显的垂向蚀变及矿化分带特征,基于以上认识初步构建了大金岩矿床早白垩世岩浆热液成矿系统的成矿模式(图4)。

图4 大金岩矿集区成矿模式图Fig 4 Metallogenesis Model of Dajinang Ore Concentration Area1-上寒武统沙河厂组;2-板岩;3-灰岩;4-花岗岩;5-矽卡岩及代号6-矿体;7-实测地质界线;8-实测、推测逆断层;9-实测、推测性质不明断层;10-平移断层

5 找矿前景分析

矿区地处于中低温热液铜铅锌多金属成矿带上,区内多个Au、As、Sb、Hg、Pb、Zn地球化学异常区均发现了矿体,成矿元素主要来源于岩体及寒武系统核沙河厂组、桃坪组,矿区中深边部还具有很好的找矿前景。

(1)矿区已发现6个矿体,仅DJV1矿体作了系统控制,其它矿体均为单工程控制,若通过系统控制还有金铅锌的增储空间。

(2)矿体具有明显垂直分带特征,深部矿体尚未封边,还有寻找铅锌铜铁矿的潜力。

(3)矿区矿体与地球化学异常区吻合,矿区北部异常已发现黑牛凹金矿,矿区南部及东侧化探异常尚未解剖。因此,矿区南部及东侧化探异常区还有很好的找矿空间。

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