高李陽,顧 雄,吳小梅
(云南黃金礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司,云南昆明 650299)
云南省廣南縣老寨灣金礦位于滇、黔、桂“金三角”重要成礦區(qū)帶上,屬于滇黔桂裂谷區(qū)大地構(gòu)造位于揚(yáng)子地塊西南緣與華南加里東褶皺系接合部位,是我國重要的多金屬礦產(chǎn)成礦區(qū)。
礦區(qū)主要出露上寒武統(tǒng)、下奧陶統(tǒng)和泥盆系,各地層單元由新到老敘述如下:
(1)泥盆系東崗嶺組(Ddg):巖性為灰色中至厚層狀粉晶層孔蟲灰?guī)r,含層孔蟲泥晶灰?guī)r及生物碎屑礁灰?guī)r,厚度403m。
(2)下泥盆統(tǒng)古木組(D1g):上部巖性為灰色厚層—塊狀粉晶層孔蟲白云質(zhì)灰?guī)r、灰質(zhì)白云巖;下部巖性為灰色薄—中厚層狀泥粉晶生物碎屑灰?guī)r,局部夾厚層粉細(xì)晶白云巖,厚度463m。
(3)下泥盆統(tǒng)坡腳組(D1p):主要為灰、綠灰及灰黑色薄層狀泥巖,局部夾灰色、褐黃色薄層粉砂質(zhì)泥巖,厚度366m。
(4)下泥盆統(tǒng)坡松沖組第二段(D1ps2):為灰色、淺黃色及淺褐黃色薄-中層狀細(xì)粒石英砂巖,上部偶夾薄層狀粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖,厚度190m;
(5)下泥盆統(tǒng)坡松沖組第一段(D1ps1):為褐黃色、灰色、灰白色厚層塊狀細(xì)粒石英砂巖。巖石普遍硅化、不均勻褐鐵礦化,是金礦(化)體主要產(chǎn)出層位,厚度129m。
(6)下奧陶統(tǒng)老寨組(O1l):灰、褐黃色細(xì)-中粒中厚層狀石英砂巖,夾少量灰綠色薄層粉砂質(zhì)泥巖,厚度471m。
(7)下奧陶統(tǒng)閃片山組(O1s):為灰色中厚層狀亮晶含內(nèi)砂礫屑海白合灰?guī)r及粉、亮晶生物碎屑內(nèi)砂屑灰?guī)r,局部夾細(xì)晶白云巖和白云質(zhì)灰?guī)r;底部為灰色中厚層狀中細(xì)晶白云巖,厚度345m。
(8)下奧陶統(tǒng)獨(dú)樹棵組(O1d):為淺灰色、褐黃色中厚層狀細(xì)粒石英砂巖,局部見硅化、黃鐵礦化,厚度163m。
(9)上寒武統(tǒng)博菜田組(∈3b):上部為灰色薄-中厚層狀粉晶灰?guī)r夾灰色中厚層狀白云巖;下部為灰色厚層狀、塊狀粉晶白云巖,厚度219m。
(10)上寒武統(tǒng)唐家壩組(∈3t):巖性為一套碳酸鹽巖。
礦區(qū)內(nèi)褶皺、斷層(裂)構(gòu)造比較發(fā)育(圖1)。
圖1 礦區(qū)地質(zhì)簡圖
1.2.1 褶皺構(gòu)造
(1)椿樹灣向斜:位于F3斷層以北,由下泥盆統(tǒng)坡松沖組(D1ps)構(gòu)成向斜核部,兩翼為下奧陶統(tǒng)閃片山組(O1s2),兩翼傾向相向,傾角20°~35°。受F1斷層、F8斷層夾持,同時受F1斷層切割。F8斷層的F3斷層控制,底部受加里東不整合面影響。V3金礦體產(chǎn)于單斜底部加里東不整合面古窿起之上坡松沖組第一段(D1ps1)。
(2)袁家坪向斜:位于F6斷層以北及F3斷層以南,向斜核部為泥盆系下統(tǒng)坡松沖組(D1ps),兩翼地層為奧陶系下統(tǒng)閃片山組(O1s2)、兩翼傾角25°~40°。受F1斷層、F8斷層夾持,同時受切割F1、F8斷層的F3斷層控制,底部受加里東不整合面影響。V1金礦體產(chǎn)于加里東不整合面古窿起之上坡松沖組第一段(D1ps1)中。
1.2.2 斷層構(gòu)造
礦區(qū)內(nèi)斷層比較發(fā)育,主要發(fā)育近SN、EW、NW向斷層。
(1)F8斷層:為逆斷層,近SN向展布,呈弧形。位于礦區(qū)東部,向北部延出。傾向西,傾角較陡。在斷層南段箐山附近巖石硅化、褐鐵礦化強(qiáng)烈,形成崖口、滿家地金礦體。
(2)F2斷層:為逆斷層,近EW向展布。位于礦區(qū)北部,傾向南,傾角60°。南盤上升,北盤下降,被后期的F7斷層錯斷。深部切斷了V3礦體,V3-2(2)礦體產(chǎn)于該斷層破碎帶硅化砂巖中,說明該斷層既是導(dǎo)礦構(gòu)造同時也是容礦構(gòu)造,斷距較小。
(3)F3斷層:為逆斷層。位于礦區(qū)中部,總體走向?yàn)镋W向,呈舒緩波狀的壓扭性特征,傾向南,傾角不清。在該斷層中加里東不整合面附近巖石較破碎,硅化強(qiáng)烈。袁家坪礦段產(chǎn)于加里東不整合面之上的破碎硅化砂石中,說明F3斷層具有控礦作用。
(4)F7斷層:為逆斷層。斷層走向NW向,傾向SW,傾角80°。該斷層在地貌上形成高度達(dá)20m的線狀陡坎,沿?cái)嗔褍蓚?cè)有一輝綠巖脈侵入,與輝綠巖脈接觸的巖石硅化強(qiáng)烈,局部見黃鐵礦化、輝銻礦化,具金礦化。該斷層形成時,對前期形成的金礦(化)體起破礦作用,后期基性巖脈侵入時又起到通道作用,使后期含礦熱液與前期形成的金礦(化)體再次疊加富集,故V3礦體北段金品位相對較富,礦體厚度較大,說明該斷層既是容礦構(gòu)造又是導(dǎo)礦構(gòu)造。
巖漿巖在礦區(qū)僅沿F7斷層出露一條輝綠巖脈,侵入于坡松組(D1ps1)硅化砂巖中,輝綠巖經(jīng)后期蝕變,具殘余、變余輝綠結(jié)構(gòu),均已蝕變高粘土化。蝕變輝綠巖中局部見黃鐵礦化、輝銻礦化,接觸蝕變帶砂巖具強(qiáng)硅化、褐鐵礦化。蝕變輝綠巖脈含金0~13.5g/t,表現(xiàn)出基性巖脈順著F7斷層侵入時帶來的后期含礦熱液與前期形成的礦(化)體疊加,而使該段金礦體中的含金量比其它地段相對較高,礦體也相對厚大。
1∶20萬區(qū)域地球化學(xué)特征顯示 Ti、Li、Th、Be、Bi、Ba、Zn、As、Ag、B、Hg、Cd、F、Zr、Pb 等中、低溫?zé)嵋夯顒釉睾砍蕩?、球狀分布,與該區(qū)的構(gòu)造特征一致。區(qū)域地球化學(xué)測量圈定了彎腰樹異常,面積12平方公里,異常元素有Au、Ag、Sb、Cd、Hg、P、Zn、As、W 等。其中Au元素含量最高21.1PPb,并且與Sb元素的分布關(guān)系密切,但異常中心有所偏離。
1∶2.5萬水系沉積物測量成果將 1:20 萬區(qū)域化探異常分解為老寨灣和袁家坪兩個異常。老寨灣異常仍然突出,峰值815×10-9,袁家坪異常峰值達(dá) 110×10-9,與金礦體產(chǎn)出部位吻合。
1∶1萬土壤地球化學(xué)測量將區(qū)域化探異常分解為老寨灣、彎腰樹異常。老寨灣異常峰值高,規(guī)模大,整個異常形成兩個高值濃集中心,其中老鷹山礦段發(fā)現(xiàn)礦體部位Au達(dá)180×10-9;椿樹灣礦段礦體出露較好,厚度、品位相對較好的地段 Au達(dá)140×10-9,異常與礦體產(chǎn)出部位相吻合,經(jīng)后續(xù)勘查彎腰樹化探金異常,與礦體產(chǎn)出部位基本吻合。
老寨灣金礦劃分為椿樹灣-老鷹山和袁家坪兩個礦段(圖1)。
(1)椿樹灣-老鷹山礦段:分布于礦區(qū)中部及北部。賦礦層為下泥盆統(tǒng)坡松沖組(D1ps),礦體傾向312°,傾角20°~55°。金礦體產(chǎn)于加里東不整合構(gòu)造面古窿起之上泥盆系坡松沖組(D1ps)地層中。受F7斷層控制,礦石具硅化、褐(黃)鐵礦化、輝銻礦化,與輝綠巖脈接觸帶附近金品位相對較高,礦體相對厚大。
(2)袁家坪礦段:袁家坪礦段位于F3斷層附近,泥盆系下統(tǒng)坡松沖組(D1ps1)為袁家坪礦段賦礦層,礦體傾向北西,傾角30°,受F8斷層影響,被分為東西兩段,中間受加里東不整合面古窿起而分開,其中東段礦體向南東方向展布;西段被F3斷層切割分成三個小礦體。
V3礦體:礦體呈似層狀產(chǎn)于F7斷層旁側(cè)下泥盆統(tǒng)坡松沖組(D1ps)第一段硅化、褐鐵礦化石英砂巖中(圖2),局部出現(xiàn)膨大及尖滅再現(xiàn)現(xiàn)象。礦體走向長665m,最大傾斜延深1517m,礦體傾向245°~340°,傾角55°,總體傾向北西320°,平均傾角25°??刂茦?biāo)高1862m~1518m。單工程礦體厚度1.0m~59.14m,平均厚度12.56m,變化系數(shù)98%,厚度較穩(wěn)定;金品位0.50~4.74克/噸,平均品位1.27克/噸,品位變化系數(shù)85%,金分布均勻。礦區(qū)從東至西金品位變化規(guī)律不明顯。
(1)礦石類型:根據(jù)礦區(qū)物相測試數(shù)據(jù),分為氧化礦和硫化礦,按礦物共生組合分為原生礦石、硅質(zhì)礦石、黃鐵礦化礦石和炭質(zhì)礦石。
圖2 椿樹灣礦段257號勘探線剖面圖
1-坡松沖組上段;2-閃片山組;3-灰?guī)r;4-泥巖;5-粉砂質(zhì)泥巖;6-石英砂巖;7-輝綠巖;8-硅化;
9-褐鐵礦化;10-地質(zhì)界線;11-不整合界線;12-斷層;13-金礦體及編號;14-鉆孔及編號;15-淺井及編號
(2)礦石結(jié)構(gòu)及構(gòu)造
礦石結(jié)構(gòu):細(xì)粒結(jié)構(gòu),粒狀鑲嵌變晶結(jié)構(gòu),隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu),變余輝綠結(jié)構(gòu)。
礦石構(gòu)造:細(xì)粒浸染狀構(gòu)造,碎裂狀構(gòu)造,角礫狀構(gòu)造,脈狀構(gòu)造。
受近EW向、SN向、NW向斷層及巖漿活動影響,圍巖發(fā)生較強(qiáng)的蝕變,圍巖蝕變以中低溫?zé)嵋航M合為特征,沿構(gòu)造破碎帶及輝綠巖脈兩側(cè)發(fā)育。圍巖蝕變主要有硅化、黃鐵礦化、輝銻礦化、褐鐵礦化、炭化、碳酸巖化。
硅化:坡松沖組石英砂巖普遍硅化,局部地段使石英砂巖硅化變成石英巖,金礦體主要產(chǎn)于硅化帶內(nèi),與金礦化關(guān)系密切。
黃鐵礦化:呈浸染狀、細(xì)脈狀、浸染狀、星點(diǎn)狀產(chǎn)出,常與毒砂伴生,粒度在0.50mm~1mm,多呈立方體,含量一般<5%。黃鐵礦化常與硅化相伴產(chǎn)出,與金礦化關(guān)系密切。
輝銻礦化:呈自形-半自形、小透鏡狀、團(tuán)塊狀產(chǎn)出,但多呈細(xì)粒稀疏浸染狀產(chǎn)出,粒度一般在0.006mm-1mm之間。
褐鐵礦化:由黃鐵礦氧化形成的,絕大多數(shù)分布于地表淺部,在賦礦層位坡松沖組(D1ps1)地層中常見。硅化與褐鐵礦化疊加蝕變地段,與金礦化成正比例關(guān)系。
炭化:黑色炭質(zhì)物呈細(xì)分散狀、斑塊狀或脈狀分布于蝕變巖石中。
碳酸鹽化:晚期熱液蝕變作用階段的產(chǎn)物,方解石呈脈狀分布于巖石中。
根據(jù)礦區(qū)地質(zhì)特征、礦體產(chǎn)出特征、礦石物質(zhì)組分、礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦化蝕變規(guī)律等因素的綜合分析如下:
(1)廣南老寨灣金礦位于滇、黔、桂“金三角”重要成礦區(qū)帶上,賦礦地層為加里東不整合面古窿起之上下泥盆統(tǒng)坡松沖組(D1ps)第一段。
(2)加里東運(yùn)動造成地殼的隆升和下降,含金物質(zhì)伴隨在不整合面之上的陸源碎屑物中沉積,形成初始礦源層;
(3)華力西-印支期輝綠巖漿活動提供熱源,使初始礦源層中的金活化,金得到初步富集;
(4)巖漿期后熱液伴隨斷裂構(gòu)造活動,萃取含金物質(zhì)沿不整合面、斷裂碎裂巖-角礫巖帶及孔隙度發(fā)育的石英砂巖層進(jìn)一步遷移,在存在地球化學(xué)障地段(隔擋層、巖性不同界面)沉淀、富集成礦。
從礦區(qū)地質(zhì)及礦床特征等方面綜合分析,認(rèn)為老寨灣金礦成因?yàn)榕c構(gòu)造活動有關(guān)的中-低溫?zé)嵋函B加改造型金礦床。
本礦區(qū)具有以下找礦標(biāo)志
(1)構(gòu)造標(biāo)志:區(qū)域背斜兩翼或轉(zhuǎn)折端,加里東不整合面和斷層疊加部位。
(2)地層層位:下泥盆統(tǒng)坡松沖組(D1ps)底部。
(3)巖性標(biāo)志:石英砂巖、雜砂巖為主,次為蝕變輝綠巖。
(4)蝕變標(biāo)志:硅化、褐(黃)鐵礦化、輝銻礦化及粘土化。
(5)化探異常標(biāo)志:大于20×10-9的金異常,Au、Sb、As、Hg套合較好的異常。
(6)一般硅化強(qiáng)度中等并形成正地形,沿山脊可找到金礦化露頭。