呂聰貴

（紫金礦業(yè)集團西南有限公司地勘院 昆明 650214）

云南省元陽縣大坪金礦成礦條件淺析

呂聰貴

（紫金礦業(yè)集團西南有限公司地勘院 昆明 650214）

哀牢山金礦成礦帶夾持于哀牢山斷裂與九甲-墨江斷裂間的古生界淺變質(zhì)巖系內(nèi)。依據(jù)礦床(點)在成礦帶內(nèi)產(chǎn)出部位、成礦地質(zhì)構造位置、礦床特征，劃分為東、西成礦亞帶。大坪金礦主要賦存于哀牢山西側脆-韌性剪切帶中，礦床(點)分布于小新街斷裂東、西兩側，成群產(chǎn)出。依據(jù)礦化特征，與小新街斷裂在空間上的位置，將大坪金礦田分成東礦化帶及西礦化帶。

哀牢山 金礦 成礦條件

大坪金礦位于云南省元陽縣城東南部135°方位，直距約120 km，行政區(qū)劃隸屬云南省紅河州元陽縣大坪鄉(xiāng)管轄，地處我國重要金成礦帶-哀牢山金成礦帶的南段，帶內(nèi)目前已發(fā)現(xiàn)、評價多個金礦床(點)，其中中段的鎮(zhèn)沅金礦(大型)、墨江金礦(中型)、南段的長安金礦(中型)等礦山企業(yè)，均已成為云南省重要的黃金生產(chǎn)企業(yè)。采金始于明末清初，歷史上有名的老么多金礦，屬當時云南“七大采金廠”之一。

1 區(qū)域地質(zhì)

1.1 大地構造位置

構造區(qū)處于唐古拉山-昌都-蘭坪-思茅褶皺系、揚子地臺和華南褶皺系之交接部位，夾持于紅河、哀牢山和九甲-墨江等三條斷裂帶之間，系印度板塊于揚子地臺匯聚帶之南段的哀牢山結合帶，即為構造-巖漿巖-變質(zhì)帶(圖1)?？傮w呈北西-南東向展布，向北西收斂，向南東散開，呈“爪”狀。元陽大坪地區(qū)，則處于結合帶之南剪帶上。

圖1 哀牢山構造位置略圖

1.2 地層

出露地層有元古界深變質(zhì)巖(哀牢山群)，古生界淺變質(zhì)巖，中、新生界未變質(zhì)或輕度變質(zhì)碎屑巖和碳酸鹽巖。從老至新分述如下：

1.2.1 下元古界哀牢山群(Pt1al)

分布于哀牢山斷裂北東，紅河斷裂南西地帶，經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用，屬角閃巖相。該帶為哀牢山雙變質(zhì)帶之深變質(zhì)帶，自下而上由小羊街組(Pt1x)、阿龍組(Pt1a)、鳳港組(Pt1f)、烏都坑組(Pt1w)等4組地層組成。巖性為各類片巖、片麻巖、變粒巖、混合巖、混合花崗巖和大理巖等一套中、深變質(zhì)巖系。根據(jù)該套地層向南東延伸于越南范士皈，混合片巖中角閃石K-Ar法測的同位素年齡值2 070～2 300Ma，可能為揚子地塊之結晶基底組成部分。金平均含量為 0.76×10-9。

1.2.2 奧陶系(O)

出露于區(qū)域之南部，沿元陽-綠春-金平一帶分布，因經(jīng)受區(qū)域變質(zhì)作用，局部地段出現(xiàn)板巖和千枚巖。據(jù)云南區(qū)調(diào)隊資料，劃分為下、中和上三統(tǒng)。該套地層底部與哀牢山群(Pt1al)為斷層接觸，而頂部與中志留統(tǒng)呈假整合接觸。

1.2.3 志留系(S)

出露于墨江-元陽-綠春-金平一帶,在墨江-綠春相當于下志留統(tǒng)(S1),而南部則相當于中上志留統(tǒng)(S2-3),均為一套淺海和海灣相之泥質(zhì)碎屑巖和碳酸鹽巖沉積。與下伏奧陶系呈平行不整合接觸,與上覆中泥盆統(tǒng)馬鹿洞組(D2m)呈角度不整合接觸。

1.2.4 泥盆系(D)

由北西向南東分布于鎮(zhèn)沅-墨江-元陽-綠春-金平一帶，只是各地段出露地層有所不同。為一套淺海-深海相碎屑巖和碳酸鹽巖沉積，含有腕足類、珊瑚、竹節(jié)石和牙形刺等化石。依據(jù)沉積特征和古生物特征，可劃分為下、中和上等三統(tǒng)。

1.2.5 石炭系(C)

該系地層基本同于泥盆系分布地區(qū)，北起鎮(zhèn)沅縣，南到金平縣均有不同的出露。為淺海-深海相碳酸鹽巖、泥硅質(zhì)巖、板巖，夾少量火山沉積巖，產(chǎn)豐富化石。下、中和上等三個統(tǒng)，而其下統(tǒng)為賦礦層位，如老王寨和長安金礦。

1.2.6 二疊系(P)

二疊系地層于哀牢山地區(qū)分布廣泛，北西起南華縣，向南東至綠春-金平，沿九甲-墨江斷裂帶以北東側分布，部分于哀牢山斷裂帶南西側出露。沉積類型多樣，生物化石豐富。為碳酸鹽巖、碎屑巖和火山巖沉積，依據(jù)沉積特征，生物化石特征，劃分為二疊系下統(tǒng)(P1)和上統(tǒng)(P2)。

1.2.7 中生界(M 2)

該套地層于九甲-墨江斷裂間，在鎮(zhèn)沅北西出露較窄，而南東部墨江、綠春和元陽一帶分布廣泛。巖性為碎屑巖、碳酸鹽巖、間夾火山巖沉積，劃分為下、中和上等三個統(tǒng)，但各地發(fā)育程度不一。

1.2.8 新生界(K2)

出露于斷陷盆地或山間盆地中，為碎屑巖，局部夾碳酸鹽巖沉積。如景東花山、鎮(zhèn)沅縣九甲、勐拉河和金平等地區(qū)。

第三系(N)：灰、土黃至紫紅色礫巖、砂巖和頁巖等，產(chǎn)石膏、褐煤。

1.3 構造

哀牢山地區(qū)是印度板塊和歐亞板塊匯聚、碰撞造山之南東段，兩大板塊經(jīng)歷了多次開合、擴張、合并和擠壓，構造運動強烈。斷裂構造、裂隙，甚至微型裂隙發(fā)育，對該區(qū)成礦奠定了有利的構造背景。從東向西，深大斷裂有紅河斷裂、哀牢山斷裂和九甲-墨江斷裂。三條斷裂帶呈北西-南東向展布，向北西收斂于彌渡縣牛街附近，向南東撒開，具多期和長期活動特點。沿斷裂帶發(fā)育強烈的擠壓破碎帶、糜棱巖化帶，且塑性揉皺變形明顯。它們控制了區(qū)域內(nèi)沉積、變形變質(zhì)、巖漿活動和金礦帶的分布。

1.3.1 紅河深大斷裂帶

沿哀牢山北東側之紅河谷呈北西-南東向延伸，北西起于彌渡縣牛街，經(jīng)新平縣嘎灑、紅河縣、元陽縣，于河口延入越南，國內(nèi)長約550 km。斷裂帶走向310°～325°，北西段傾向北東，傾角60°～70°；元江城南東則傾向南西，傾角30°～70°。系超殼型的深大斷裂，屬壓扭性。中、新生代活動強烈，擠壓破碎帶寬幾十米至數(shù)百米，其內(nèi)可見扁豆體、碎裂巖和糜棱巖；時有一系列平行逆沖斷裂出現(xiàn)，呈疊瓦狀排列；有水平擦痕、鏡面、撓曲、小褶曲、片理和劈理帶；脈巖、條帶狀巖漿巖穿入。斷裂北東側為揚子地塊，地臺型沉積物：三疊系、侏羅系和紅層不整合于一套淺-中深變質(zhì)的火山-沉積系(大紅山群)之上；而南西側則是哀牢山群(Pt1al)的一套片巖、片麻巖、混合巖和大理巖等，可能為揚子地塊的基底組成部分。

1.3.2 哀牢山深大斷裂帶

該斷裂帶是金沙江-哀牢山斷裂帶之南東延伸部分，在彌渡縣牛街附近，系稱哀牢山斷裂帶。基本沿哀牢山脊延伸，經(jīng)新平縣狗頭坡、元陽縣攀枝花，在金平縣金水進入越南，國內(nèi)長約350 km。北西段走向 310°～325°，南東段走向 285°～300°，傾向北東，傾角30°～70°，甚至陡立。其特征：地形地貌上形成奇峰、山脊、埡口和槽谷等；地質(zhì)特征上：次級斷裂往往呈“入”字形分枝，指示地表為左旋平移，與主斷裂面平行的次級斷裂帶有強烈的硅化蝕變；沿斷裂帶分布有超基性、基性、酸性和堿性巖體，附近常有二疊系基性火山巖、中酸性噴出巖等產(chǎn)出。該斷裂帶之北為哀牢山群（Pt1al），而南西側為古生界淺變質(zhì)巖地層，其地層時代由東向西有由老至新的趨勢。

1.3.3 九甲-墨江深大斷裂帶

沿哀牢山西坡呈北西-南東向延伸，北西起于彌渡縣水田，向南東經(jīng)景東縣學堂丫口、鎮(zhèn)沅縣九甲、墨江金廠，在土卡河進入越南，國內(nèi)長約400 km。傾向北東，傾角45°～65°。地貌上大致沿兔街河、阿墨江、李仙江東側展布，為哀牢山系與蘭坪-思茅盆地分界線。古生代晚期已有活動，中、新生代活動強烈。出現(xiàn)破碎帶、裂隙和片理帶，可見擠壓透鏡體、扁豆體、碎裂巖和變形揉皺等。該斷裂帶在晚古生代時期控制了石炭、二疊紀沉積建造和火山活動，中生代時控制了超基性巖就位，新生代仍有強烈擠壓活動。

1.4 巖漿巖

哀牢山地區(qū)巖漿活動強烈，從加里東-喜馬拉雅期均有，具多期性和長期性；活動上既有噴發(fā)，又有侵入；既有熱接觸，又有冷接觸；有超基性巖、基性巖、中性、酸性和堿性巖，巖石具多類型特征。繁多的巖石類型，產(chǎn)出形態(tài)、規(guī)模、產(chǎn)狀和展布均受到三條深大斷裂的制約和控制。這就為金礦的形成提供了部分成礦物質(zhì)，又提供了成礦熱源，從而促使金礦的形成。

1.5 變質(zhì)作用

從加里東期-喜馬拉雅期，由于區(qū)內(nèi)構造-巖漿活動頻繁而強烈，具多期性和長期性特征。在區(qū)域變質(zhì)作用基礎上又遭受了多次疊加改造，區(qū)域變質(zhì)和圍巖蝕變作用廣泛，而種類繁多。區(qū)域上形成了以哀牢山斷裂為界的深變質(zhì)帶和淺變質(zhì)帶，“雙變質(zhì)帶”是區(qū)域低溫動力變質(zhì)和區(qū)域動力熱流變質(zhì)作用的產(chǎn)物。總之，無論是區(qū)域變質(zhì)作用，還是圍巖蝕變作用，這些綜合地質(zhì)事件的產(chǎn)生和發(fā)展過程，與金礦化的產(chǎn)生、金礦的形成關系密切。

2 成礦條件

哀牢山構造-巖漿巖-變質(zhì)帶，經(jīng)歷了晉寧、加里東、華力西、印支、燕山和喜馬拉雅期地殼變動，是多次印度板塊和歐亞板塊俯沖帶的地縫合線地區(qū)。多期次、多階段的地質(zhì)事件，變形變質(zhì)、巖漿熱液、火山熱液、地下水(天水補給)和變質(zhì)水，奠定了三條深大斷裂夾持的哀牢山地區(qū)優(yōu)越的成礦條件和找礦潛力。

2.1 地層條件

雙變質(zhì)帶，經(jīng)歷了復雜的演化過程，下元古界深變帶-哀牢山群。屬低角閃巖相或角閃巖相，可能為揚子地塊的結晶基底部分。厚度＞6 759m。含金0.76×10-9，低于地殼平均克拉克值，但于紅河之西岸支流沖溝有金重砂存在；而東岸揚子地塊，靠紅河深大斷裂也發(fā)現(xiàn)大龍?zhí)逗托∷冉鸬V。因此。深變質(zhì)帶是否找到金礦，值得重視和研究。

淺變質(zhì)巖帶，夾持于哀牢山和九甲-墨江深大斷裂之間。古生界地層為一套碎屑巖建造(泥盆系有濁流沉積），碳酸鹽巖建造和基性火山巖建造，厚度大于15 366m。

中生界三疊系，未變質(zhì)，或局部變質(zhì)，為一套碎屑巖和碳酸鹽巖建造，局部夾火山巖建造。厚度＞3 513m。

平均金含量：上泥盆統(tǒng)為3.52×10-9、下石炭統(tǒng) 10.33×10-9、下二疊統(tǒng) 4.20×10-9、上二疊統(tǒng)5.43×10-9、中三疊統(tǒng)4.00×10-9和上三疊統(tǒng)2.90×10-9。

綜上所述，在沉積-成巖作用-改造作用的過程中，微量的金只要在適宜的物化條件下，亦可為成礦提供部分物質(zhì)。

2.2 構造條件

區(qū)域內(nèi)構造運動強烈，具多期性、繼承性和長期性。三條深大斷裂夾持地區(qū)次級斷裂構造、節(jié)理、裂隙、片理帶、層間破碎帶等，甚至微裂隙極為發(fā)育，同時存在韌性-脆韌性剪切帶。剪切帶是深部剪切流變作用的產(chǎn)物，從深至淺部，由韌性向韌-脆性轉變。韌性剪切帶構造控制著金礦和銅、鉛、鋅等礦床的生成。而稍晚期的脆性部位則是改造、疊加成礦更有利于礦床的富集。構造運動與巖漿活動是緊密相伴的，構造運動導致和促使巖漿活動、成礦流體和成礦物質(zhì)的遷移。構造和巖漿活動的多期性、多階段性，則導致多次的礦化改造疊加和富集。一系列的構造，既有導巖和導礦構造，又有配礦構造(運移通道、容礦空間），為成礦熱液的運移、儲存提供了有利的條件。例如老王寨金礦之KT3礦體產(chǎn)于F14斷裂中，明顯受該斷裂控制，礦體的形態(tài)、規(guī)模和產(chǎn)狀則隨該斷裂變化而變。又如大坪石英脈型金礦，含金石英脈(10余厘米-幾十厘米），受閃長巖中裂隙控制。有的黃鐵礦脈厚僅0.2～1 mm，顯然是受微裂隙控制，黃鐵礦沿微裂隙充填貫入構成細脈和網(wǎng)脈。

2.3 巖漿巖條件

夾持區(qū)內(nèi)巖漿活動頻繁而強烈，具多期性、多階段性和長期性特征(表1)。

由表1可看出，從加里東早期-喜馬拉雅晚期，巖漿均有活動，巖石類型繁多。各類型的金平均含量各異，煌斑巖尤為突出，它們可為金成礦提供一定物質(zhì)，同時也為成礦流體的遷移提供熱驅(qū)動力，促使成礦流體沿配礦構造運移。

2.4 地球物理條件

地球物理特征顯示，區(qū)域重力和航磁異常相互對應扣合較好。重力異常和航磁異常皆存在有梯度，說明地殼脆弱帶存在，并與哀牢山三條深大斷裂的分布基本吻合。脆弱帶的存在，在應力的作用下，便于構造裂隙的產(chǎn)生和發(fā)展。深大斷裂：殼斷裂、巖石圈斷裂和超巖石圈斷裂是導巖、導礦的通道；它們的派生和次級斷裂巖漿、成礦熱液的運輸空間；再次一級的斷裂、裂隙帶、層間擠壓破碎帶、虛脫空間，甚至石微裂隙等則是儲容礦的場所。

表1 各巖漿巖成巖年齡及金平均含量一覽表

2.5 地球化學條件

區(qū)域地球化學異常，東西兩側異常各異。在西側異常共37個，元素組合有中、低溫元素組合分帶，濃集中心明顯。大多數(shù)化探異常緊靠九甲-墨江深大斷裂北東側脆-韌性剪切帶分布。已發(fā)現(xiàn)的礦床、礦點與異常對應、吻合度好。這些特征的反映，顯然是受構造-巖漿巖-變質(zhì)帶的制約，與區(qū)域多次綜合地質(zhì)事件：構造運動、熱液活動、變形變質(zhì)、疊加改造密切相關。

2.6 賦礦層位條件

金礦產(chǎn)出在構造-巖漿巖-變質(zhì)帶的韌脆韌性剪切帶內(nèi)。該成礦帶受哀牢斷裂和九甲-墨江斷裂帶的控制，礦化強度與石炭紀基性-超基性巖，燕山-喜馬拉雅期煌斑巖和花崗斑巖發(fā)育強度是正相關關系，成礦作用與哀牢山洋殼演化和晚期巖漿活動密切相關(芮宗瑤等，2006）。該礦帶從北西至南東，金礦床、礦點多而類型各異，計20多個。

金賦礦層位有下奧陶統(tǒng)、中和上志留統(tǒng)、下和上泥盆統(tǒng)、下石炭統(tǒng)和上三疊統(tǒng)一碗水組。

含礦巖石類型多而復雜，沉積巖(或變質(zhì)巖)有粉砂巖、砂巖、次生石英巖、硅質(zhì)絹云板巖、炭質(zhì)板巖和灰?guī)r等；巖漿巖有超基性巖、基性巖(輝長巖、蝕變玄武巖）、石英斑巖、花崗斑巖、煌斑巖和脈石英等。

不同層位金礦產(chǎn)出，不同種類含礦巖石的形成，可能與成礦環(huán)境的物理、化學條件，成礦元素的親屬性(金元素具親鐵、親銅和親石性)和選擇性有一定的關系。

綜上所述：三大深大斷裂夾持地區(qū)，系印度板塊和歐亞板塊俯沖匯集的縫合線結合部位。從地、物、化特征綜合分析研究，該區(qū)域經(jīng)歷了碰撞造山、伸張、走滑，形成了哀牢山構造-巖漿巖-變質(zhì)帶。凃光熾院士研究指出“改造作用與沉積作用、變質(zhì)作用和巖漿作用并列為不同溫度范圍的四種成巖-成礦作用。在造山帶地區(qū)，除沉積成巖作用較弱外，其他三種地質(zhì)作用均較強?！倍嗥诖?、多階段的綜合地質(zhì)事件，造就了構造-巖漿活動-變質(zhì)作用強烈而頻繁，成礦流體活躍，成礦物質(zhì)豐富。依據(jù)稀土元素地球化學特征，CO2碳同位素組成性質(zhì)、Sr-Nd同位素組成性質(zhì)和鉑族元素：Ru、Rn、Pd、Os、Ir、Pt(PGE)組成性質(zhì)。研究表明，哀牢山金礦帶大規(guī)模成礦作用可能與新生代強烈的殼幔相作用有關，CO2碳同位素組成δ13C在-3‰～-6‰間，顯示成礦流體主要來源于上地幔。Sr-Nd同位素組成顯示本區(qū)原始成礦流體來自上地殼(熊德信等,2007）。由此可知，哀牢山地區(qū)成礦是既有殼源又有幔源的混合流體。區(qū)域重力異常反映深構造格架，與航磁異常一致。這些重、航異常帶和交會部位往往控制著一系列有色金屬和貴金屬礦床成礦的分布（邵錦華，2006）。本區(qū)重力、航磁異常，并有重、磁梯度存在。兩者對應較好，并且與三條深大斷裂的分布基本吻合，而派生的次級斷裂、裂隙和片理等極為發(fā)育。因此，區(qū)域內(nèi) 具有良好的“源-運-儲”成礦背景。

表2 哀牢山金礦帶成礦年齡一覽表

從表2可知，區(qū)域內(nèi)金礦，金礦床和金礦田的形成，顯然是綜合地質(zhì)事件的結果。哀牢山金礦帶的成礦年齡很可能有兩個時段，早期(63～54Ma)可能發(fā)育印-亞大陸碰撞期，屬于典型的造山型金礦，而晚期(40～28Ma)則發(fā)育晚碰撞期，屬典型的剪切帶型金礦(侯增謙等,2006)。

由此，構造-巖漿巖-變質(zhì)帶區(qū)域內(nèi)具有找礦前景，特別是九甲-墨江深大斷裂東側的韌性-脆韌性剪切帶地區(qū)更值得重視和尋找金礦。

〔1〕熊德信，等.云南哀牢山喜馬拉雅期造山型金礦帶礦床地球化學及成礦模式.2007. 收稿：2013-05-03