姬學(xué)旺,劉永文
(云南黃金集團金平長安礦業(yè)有限公司,云南 金平 661500)
長安金礦為哀牢山南段金礦帶被發(fā)現(xiàn)的大型金礦床之一。前人在該礦區(qū)做過大量的地質(zhì)工作,對成礦地質(zhì)條件,成礦物質(zhì)來源,礦床成因等進行過大量深入的研究。隨著生產(chǎn)開發(fā)的進行,探明的資源/儲量趨于枯竭,對于延續(xù)礦山生產(chǎn)年限的緊迫性日益突出。在已有找礦思路(圍繞控礦斷裂F6布置勘查工程)上近幾年開展的勘查工作收效甚微。筆者結(jié)合前人對礦區(qū)構(gòu)造、巖漿巖、流體及鹽度等研究成果并綜合近幾年的勘查工作成果(多處發(fā)現(xiàn)零星礦化點)從導(dǎo)致V5礦體群富集的地球化學(xué)障著手探索適合本礦區(qū)更有效的找礦思路和指導(dǎo)理論[1]。
長安金礦地處特提斯構(gòu)造域中國段東南部。金沙江-哀牢山斷裂是特提斯構(gòu)造域東側(cè)的主要斷裂,也是三江造山帶與上揚子陸塊的分界斷裂,該斷裂在云南走向呈北西走向,南部沿哀牢山西坡延展,到元陽縣城西南逐漸離開哀牢山脈,與西側(cè)的藤條江斷裂相交(嚴(yán)城民,1999,《云南重要斷裂與大地構(gòu)造單元劃分》),長安金礦位于哀牢山斷裂與藤條江相交的區(qū)域(圖1)。
圖1 云南省金平縣長安金礦大地構(gòu)造礦產(chǎn)地質(zhì)圖
區(qū)域內(nèi)構(gòu)造主要為褶皺和斷裂。
褶皺:新安寨倒轉(zhuǎn)緊閉向斜,分布于新安寨-銅廠街一帶,南西翼被北西向的甘河斷裂切割破壞,屬軸向北西的牛滾塘倒轉(zhuǎn)背斜南西翼上的次級倒轉(zhuǎn)向斜構(gòu)造;猛謝倒轉(zhuǎn)背斜,總體呈現(xiàn)奧陶系下統(tǒng)O1在上,志留系中上統(tǒng)S2-3k在下的倒轉(zhuǎn)單斜構(gòu)造。核部地層為O1x2碎屑巖,翼部地層為S2-3k白云巖,在背斜轉(zhuǎn)折端,近南北向構(gòu)造F6破碎蝕變帶(礦區(qū)主控礦構(gòu)造)沿S2-3k/O1x接觸界面兩側(cè)產(chǎn)出。
斷裂:甘河斷裂(圖2)為礦區(qū)最大的斷裂,位于甘河村、懂棕河一帶,總體走向北西,貫穿工作區(qū),總體傾向南,性質(zhì)為壓扭性斷裂。礦區(qū)主控礦斷裂F6與該斷裂成銳角相交,礦區(qū)主礦體群V5礦體群產(chǎn)于F6斷裂東盤(圖2)。
圖2 云南省金平縣長安金礦礦區(qū)地質(zhì)簡圖
礦區(qū)地層巖性除泥盆系蓮花曲組和下奧陶統(tǒng)為碎屑巖外,其余均為淺海相碳酸鹽巖。下奧陶統(tǒng)復(fù)理石式砂、泥巖受低綠片巖相區(qū)域低溫動力變質(zhì)作用的改造,巖層普遍具弱絹云母化,出露于猛謝-瑤山一帶,南部向陽組與南板河組接觸附近為V5礦體富集區(qū)(圖2)。
礦區(qū)巖漿巖有火山巖、侵入巖?;鹕綆r分布于礦區(qū)東南部為二疊系峨眉山玄武巖(圖1)。與成礦緊密相關(guān)的主要為侵入巖。
基性巖類為輝綠巖、輝長巖和煌斑巖。分布于全區(qū),大小不一(圖2)。呈脈狀產(chǎn)出,其走向多與地層產(chǎn)狀一致,多個工程揭露輝綠巖附近和部分蝕變輝綠巖具較強的金礦化,品位較高,但規(guī)模較小。
堿性巖類為正長斑巖、正長巖、細(xì)晶正長巖,主要分布于銅廠-新安寨一帶(圖2)。呈巖株、巖脈、巖墻狀產(chǎn)出。不少科研資料認(rèn)為堿性巖體與成礦有密切關(guān)系。
酸性巖類為中粒花崗巖,僅見于甜竹坪一帶的輝綠巖脈體邊緣。呈極小巖株狀產(chǎn)出。
V5礦體群從構(gòu)造格架上位于由四個斷裂F6、F601、F10-1、F10-2構(gòu)成的相對密閉的區(qū)域(圖3),筆者認(rèn)為該四個斷裂共同構(gòu)成了V5礦體群的構(gòu)造障。
F6斷裂為正斷層,往東陡傾,傾角大于70°,是V5礦體群富集沉淀的主要構(gòu)造障,V5礦體群產(chǎn)于該斷裂上盤,破碎帶及下盤無有效礦化體。
F601斷裂具正斷層性質(zhì),傾向北東,平均傾角62°,切割F10-1、F10-2斷裂,該斷裂東盤(上盤)沒有發(fā)現(xiàn)富集的礦化體,筆者認(rèn)為是構(gòu)成V5礦體群富集的構(gòu)造障之一。
F10-1斷裂,具正斷層性質(zhì),傾向北,傾角50°~85°,切割F6斷裂,被F601斷裂切割,該斷裂北盤(上盤)經(jīng)多工程驗證,發(fā)現(xiàn)有零星礦化點,無連續(xù)有規(guī)模的礦化體,筆者認(rèn)為是構(gòu)成V5礦體群富集的構(gòu)造障之一。
F10-2斷裂,具正斷層性質(zhì),傾向南西,傾角43°~66°,切割F6斷裂,被F601斷裂切割,該斷裂北盤(上盤)經(jīng)多工程驗證,發(fā)現(xiàn)多個零星礦化點,礦化點連續(xù)性較差,筆者認(rèn)為是構(gòu)成V5礦體群富集的構(gòu)造障之一。
F10-1、F10-2斷裂在V5礦體群的另一側(cè)發(fā)現(xiàn)有零星礦化點,但連續(xù)性較差,沒有形成規(guī)模,說明在成礦期礦液主要處于遷移過程中,部分受斷裂影響有零星沉淀,不能有規(guī)模富集深沉的原因是不具備有效地球化學(xué)障。
圖3 云南省金平縣長安礦段地質(zhì)簡圖
筆者認(rèn)為,碳酸巖障在本礦區(qū)是最主要的地球化學(xué)障之一。據(jù)野外觀察,礦體內(nèi)及圍巖發(fā)育大量的方解石化,呈細(xì)脈狀,薄膜狀沿節(jié)理裂隙充填。從整個礦段來說,方解石與金礦化正相關(guān)。
對長安金礦石英中流體包裹體的氫氧同位素進行研究,顯示成礦熱液來源于巖漿水和地層水的混合,流體包裹體中CO2的C同位素顯示其具有地幔源及海相碳酸鹽源特征[3]。
據(jù)前人研究成果,在顯微鏡下可以觀察到,成礦溶液沿原巖的構(gòu)造微裂縫侵入、運移的現(xiàn)象,在礦化附近常發(fā)育碳酸鹽化(圖4)。
圖4 顯微鏡下成礦溶液附近發(fā)育有碳酸鹽化[2]
綜上所述。相關(guān)證據(jù)表明,V5礦體群Au主要賦存巖石雖然為細(xì)砂巖、粉砂巖等碎屑巖,但Au巖石中發(fā)育有大量的節(jié)理裂隙,節(jié)理裂隙中發(fā)育有方解石。筆者認(rèn)為,方解石為后期熱液產(chǎn)物,方解石與碎屑巖接觸形成局部,但數(shù)量龐大的硅/鈣界面,構(gòu)成了V5礦體群富集深沉的碳酸巖障。
根據(jù)金地球化學(xué)障理論,Au在還原環(huán)境中遷移,在氧化環(huán)境中深沉。筆者為一線地質(zhì)工作者,氧化/還原環(huán)境與Au相關(guān)的科研數(shù)據(jù)比較欠缺。僅從野外觀察中進行分析探討。
從構(gòu)造障表明,組成V5礦體群構(gòu)造障的四個斷裂具有張扭性正斷層的性質(zhì),受地表空氣及地表水的影響,越靠近斷裂越具備氧化環(huán)境,越靠近地表氧化環(huán)境越明顯,整個礦體群所表現(xiàn)的情況與氧化還原障規(guī)律吻合
根據(jù)礦區(qū)建立實體模型。靠近地表礦體非常厚大,往下礦體有逐漸變薄、變小的趨勢,表明V5礦體群富集深沉與氧化/還原障有密切關(guān)系。
對于其它地球化學(xué)障(溫度障、壓力障、PH酸堿障等),礦區(qū)缺少相應(yīng)的科研數(shù)據(jù)。
通過對V5礦體群地球化學(xué)障的分析,確定了F6斷裂及其它三個斷裂為構(gòu)造障,與碳酸巖障和氧化/還原障共同導(dǎo)致了V5礦體群富集深沉的原因。對下一步找礦方向的指導(dǎo)意義為。
(1)以往資料一直認(rèn)為F6斷裂是成礦構(gòu)造,資料表明,該斷裂下盤及破碎帶內(nèi)均無有效礦化體,且遠(yuǎn)離該斷裂多處發(fā)現(xiàn)礦化點,本文認(rèn)為F6斷裂不具備成礦構(gòu)造的特征。因而對成礦構(gòu)造的進一步探索具有重大意義。
(2)V5礦體群位于猛謝倒轉(zhuǎn)背斜的南西翼,依據(jù)褶皺的結(jié)構(gòu),在另一翼(本文認(rèn)為該背鈄為斜歪、橫臥褶皺),也就是礦區(qū)的深部具備相類似的地球化學(xué)障[4]。
(3)對外圍同時具備這三個地球化學(xué)障的區(qū)域可做為重點勘查對象。
(4)對礦區(qū)地球化學(xué)障的深入科學(xué)研究具有重要的找礦意義。