彭澤建, 楊曉霞
(1. 云南乾峰地質勘查有限公司, 云南 昆明 650051;2. 云南同元土地事務有限責任公司昆明分公司, 云南昆明 650051)
云南洱源縣芹菜塘金礦位于溪燈坪金礦區(qū)東部邊緣, 區(qū)域大斷裂喬后斷裂(F1) 自北向南穿過礦段。 以喬后斷裂為界, 礦段東部為揚子準地臺(Ⅰ) 麗江臺緣褶皺帶(Ⅱ)、 點蒼山-哀牢山斷褶束(Ⅲ) 點蒼山斷塊(Ⅳ) 西緣, 礦段西部為唐古拉-昌都-蘭坪-思茅褶皺系(Ⅰ) 蘭坪-思茅褶皺帶(Ⅱ) 中排褶皺束(Ⅲ) 東緣, 即蘭坪坳陷盆地中部東緣。 即礦區(qū)為2 個Ⅰ級構造單元的結合帶, 屬哀牢山深斷裂帶影響范圍。
自2007 年特別是2016 年以來, 礦業(yè)權人對包含芹菜塘金礦在內的溪燈坪地區(qū)進行了系統(tǒng)的地質填圖、 化探、 地表工程施工以及取樣化驗等各項地質勘查工作, 取得了一定的地質成果。
以喬后斷裂(F1) 為界, 斷裂以東主要為下元古界中深變質巖系, 喬后斷裂以西以新生界。 各地層單元巖性組合如下
(1) 下元古界黃龍?zhí)督M第二段(Pt1h2-2): 巖性為灰綠色斜長角閃片麻巖、 黑云角閃片麻巖、 灰綠色含榴黑云斜長變粒巖、 灰白色含夕線石榴黑云斜長片麻巖;
(2) 下元古界石門關組第一段(Pt1s1): 巖性為淺灰色白云質大理巖、 含砂質微晶大理巖、 含方柱細晶大理巖, 頂部夾少量黑云斜長片麻巖、 變粒巖, 大理巖多呈條帶狀;
(3) 下元古界石門關組第二段(Pt1s2): 巖性為淺灰白色條帶狀含金云透閃大理巖、 含金云母白云質大理巖、 夾透鏡狀透輝斜長角閃巖;
(4) 古新統(tǒng)云龍組第一段(E1y1) 紫紅、 淺灰色中厚層狀具水平層理泥巖、 粉砂巖夾同色巖屑石英砂巖, 局部夾灰色灰?guī)r透鏡體, 含鹽漬及石膏。
礦區(qū)內褶皺構造不發(fā)育, 屬單斜構造, 地層整體向西傾。 斷裂構造較發(fā)育, 以早期北北西向和后期北東向為主要斷裂體系(圖1), 呈現(xiàn)多期繼承性活動的特點。 次級構造裂隙、 層間破碎帶較發(fā)育。 主要斷層特征敘述如下:
1. 2. 1 北北西向斷裂
(1) F1區(qū)域性大斷裂: 為區(qū)域性喬后斷裂的一部分, 分布于礦段西部邊緣。 在礦區(qū)內F1斷層以近南北向展布, 斷層傾向南西, 傾角58°, 為一上盤(西盤) 下降的正斷層。 斷層西盤為古新統(tǒng)云龍組。東側為下元古界石門關組。 沿斷層見狹長線性韌性剪切帶, 呈現(xiàn)帶狀分布的糜棱巖、 千糜巖, 巖層褶曲、 揉皺拖曳比較明顯, 后期疊加脆性變形產生碎裂巖和構造角礫巖, 總體具壓扭特征, 破碎帶寬10m~200m。 具早期韌性剪切、 晚期左形走滑的特點。 該斷層嚴格控制了煉鐵街向斜盆地三營組的沉積, 持續(xù)活動時間長。 后期被北東向斷層切割錯斷為不連續(xù)的三段。
(2) F3正斷層: 為石門關組一、 二段地層分界線, 破碎帶寬度約5m, 帶內巖石破碎、 碎裂。
1. 2. 2 北東向斷裂
主要有三條, 編號分別為F12、 F13、 F14, 平面上表現(xiàn)出平移斷層的特征, 平移斷距由北自南逐漸變大(60m~1300m), 呈北東走向, 向東延至礦區(qū)外。 與北北西向斷裂及地層展布方向近于正交, 切割了三營組第二段(N2s2)、 云龍組第一段(E1y1)、 石門關組(Pt1s) 等, 與早期形成的北北西向斷裂, 兩側地層和構造不對稱。 破碎帶寬約10m, 主要表現(xiàn)為巖石破碎、 碎裂, 礦物被壓扁拉長。
圖1 芹菜塘礦段地質及化探異常圖Fig 1. Geology and Geochemical Anomaly Map of Qincaitang Ore Block
礦區(qū)內現(xiàn)有三個侵入巖體, 均已不同程度發(fā)生了蝕變。
(1) 基性巖侵入巖體: 位于礦區(qū)東南部F1斷層西側, 呈巖脈侵入于云龍組下段(E1y1) 中。 巖石呈灰綠色, 塊狀構造, 具磁性。 主要由粒狀變晶綠簾石、 柱狀變晶斜長石、 片狀變晶綠泥石和少量片狀變晶白云母、 粒狀變晶石英及其它礦物組成。 其中綠簾石和斜長石大致呈條帶狀產出, 占70% ~80%。
(2) 石英閃長巖體: 位于礦區(qū)北部F14斷層兩側, 呈巖株侵入于石門關組第一段(Pt1s1) 中。 巖石呈灰綠色, 礦物細粒, 成份主要由斜長石(70%)、 石英(15%) 及些蝕變的暗色礦物組成, 塊狀構造。 礦物斜長石、 石英均有不同程度碎裂, 破裂隙中見少量絹白云母、 方解石混雜狀充填。 斜長石普遍絹云母化作用, 黑云母均已蝕變由綠泥石取代。
(3) 酸性侵入巖體: 分布于礦段西部F13斷層南側, 呈巖株侵入于云龍組下段(E1y1) 中。 巖石紫紅灰色, 不均勻色, 斑狀結構, 基質微晶質, 塊狀構造, 巖石碎裂狀。 斑晶(35%) 由大小不等的鉀長石和石英組成, 鉀長石泥化, 基質(47%) 呈微粒狀, 其礦物成份與斑晶成份相同。 巖石碎裂狀,裂隙中方解石充填。 組構不甚均勻, 略呈現(xiàn)破碎角礫狀。
礦段內目前發(fā)現(xiàn)的地表圍巖蝕變總體較弱, 類型較少, 僅局部地段硅化(蛋白石化、 玉髓化) 較強, 其次為絹云母化、 黃鐵礦(褐鐵礦) 化。
硅化(玉髓化): 在F13和F14斷層間的硅化體內發(fā)育較強, 巖石中硅質成分占85%以上。 原巖經構造破碎, 導致組分全部破碎, 呈大小不等的碎塊角礫狀。 碎塊角礫呈棱~角次棱角狀不定向雜亂分布。膠結物由后期的硅化石英組成, 有時生成隱晶質的玉髓。 石英大部分為多晶石英, 少部分為單晶石英,呈圓-次圓狀。 較細的石英顆粒填充于較粗的石英顆粒間, 顯示雙峰態(tài)結構。 顆粒支撐, 孔隙式膠結,與金銀礦化關系較密切。
絹云母化: 僅局部發(fā)育, 與硅化關系密切。 主要為填隙物中的泥質重結晶為絹云母, 呈顯微鱗片狀產出, 分布于碎屑顆粒之間, 多被石英包裹, 與金礦化較密切。
黃鐵礦(褐鐵礦) 化: 主要有兩種類型: 一是分布于裂隙中與硅化伴生, 常呈現(xiàn)浸染狀、 細脈浸染狀, 在地表淺部經后期風氧化、 淋濾后形成網格狀、 蜂窩狀褐鐵礦。 經地質調查和分析測試, 黃鐵礦(褐鐵礦) 化與硅化疊加的出現(xiàn)與金礦化關系密切。 二是在巖石中均勻分布, 晶型較好呈顆粒狀、 團塊狀產出。
礦區(qū)內歷年來開展了1 ∶2. 5 萬土壤地球化學測量和1 ∶1 萬巖石原生暈測量工作。 土壤地球化學測量進行了Au、 Ag、 Cu、 Pb、 Zn 元素的分析測試, 巖石原生暈測量僅進行了Au 元素的分析測試。 通過上述工作, 在礦段內圈定了4 個Au 土壤異常、 5 個Ag 土壤異常、 5 個Cu 土壤異常、 7 個Pb 土壤異常、8 個Zn 土壤異常、 4 個Au 巖石原生異常(圖1)。 經篩選后, 各元素分別有1 個可能的礦致化探異常(表1)[1], 在部分異常地表已發(fā)現(xiàn)了礦化信息。
表1 篩選后的可能礦致化探異常結果表(Au: ×10-9其余×10-6)Table 1 Possible mineral-induced geochemical anomalies after screening
通過地表各項基礎地質勘查工作, 已在芹菜塘礦段內初步圈定了金礦化體2 條, 分別編號為V9、V10。 同時在地表發(fā)現(xiàn)多個銅、 鉛、 銀礦化點。 各礦化體及礦化點特征敘述如下:
(1) V9金礦化體: 礦體呈似層狀賦存于F1斷裂東側的構造破碎帶中, 控制最大長度510m, 最大寬度5m。 總體呈北北西-南南東向脈狀展布, 礦化不均勻, NBT5 和NBT5-2 樣礦化最好, 品位最高為1. 51g / t, 其余品位均小于0. 5g / t。 礦化體賦存于硅質角礫巖中(圖2), 整體較堅硬, 局部可見玉髓化、 黃鐵礦化, 礦化體與圍巖界線不明顯。
圖2 芹菜塘礦段0 勘探線地質剖面圖Fig 2. Geological Section of Exploration Line 0 of Qincaitang Ore Block
(2) V10礦化體: 礦體似層狀賦存于F3斷層西側構造破碎帶中, 呈近南北走向, 與F3斷層走向基本一致。 長度約780m, 最寬處約10m。 打塊樣品位最高1. 01g / t, 刻槽采樣品位最高為0. 9g / t, 礦化不連續(xù)。 礦化體賦存于石門關組第二段的碎裂白云巖中, 發(fā)育較弱的褐鐵礦化, 整體松散破碎, 礦化體與圍巖界線不明顯。
(3) 其余礦化點: 通過地質填圖, 在礦段內地表共發(fā)現(xiàn)10 個金礦化點、 3 個銀礦化點、 7 個銅礦化點、 4 個鉛礦化點。 其中金礦化點在礦段內廣泛發(fā)育, 分布較廣, 打塊樣品位0. 42 g / t ~1. 47g / t; 銀礦化點主要分布于V9礦化體南部附近, 部分礦化點與金共生, 打塊樣品位49. 1g / t~88. 9g / t; 銅礦化點主要分布于F13和F12斷層附近的碎裂白云巖中, 打塊樣品位最高為1. 37%; 鉛礦化點主要分布于F13斷層附近的碎裂白云巖中, 部分礦化點與銅共生, 打塊樣品位0. 4ω% ~1. 36ω%。
礦段內已發(fā)現(xiàn)的礦化體和礦化點, 其含礦巖性主要有硅質角礫巖、 碎裂白云巖兩種。 按金屬元素組合的不同又可劃分為金礦石、 金銀礦石、 銅礦石、 銅鉛礦石、 鉛礦石、 銅銀礦石等工業(yè)類型。
根據前期野外地質調查、 鏡下鑒定以及化學分析結果, 目前已發(fā)現(xiàn)各類礦石中主要有用金屬元素為Au、 Ag、 Cu、 Pb、 Zn、 Sb。 礦石礦物主要有自然金(微細粒金)、 金銀礦、 氯角銀礦、 輝銅礦、 孔雀石、 銅藍、 藍銅礦、 斑銅礦、 方鉛礦、 輝銻礦、 黃鐵礦。 脈石礦物主要有石英、 方解石、 白云石、 褐鐵礦、 絹云母等。
(1) 以喬后斷裂為代表的北北西向斷裂束, 發(fā)育時間早, 持續(xù)活動時間長, 嚴格控制了西部斷陷盆地內的沉積。 據區(qū)域地質資料[2], 喬后斷裂具早期韌性推覆并右形走滑、 晚期伸展并左形走滑的特點, 在晚近時期仍顯示強烈活動的特點, 屬區(qū)域性深大斷裂, 衛(wèi)星影像和地貌特征十分明顯。 以F12為代表的北東向斷裂組, 切割了三營組、 云龍組等, 其形成時間應屬燕山晚期-喜馬拉雅期, 多為平移正斷層, 表現(xiàn)為張扭性的特征。 與早期形成的北北西向斷裂以較大角度斜交或正交并錯斷, 該組斷裂在晚近時期同樣表現(xiàn)出了強烈活動的特征。
總體上礦段內斷裂活動強烈, 且具備多期繼承性活動性質, 形成碎裂巖、 角礫巖、 擠壓透鏡、 千枚巖、 千糜巖、 片理、 線理、 鞘褶皺等一系列的構造特征, 次級構造裂隙、 層間破碎帶較發(fā)育。 目前礦段內發(fā)現(xiàn)的礦化體和礦化點均分布在斷裂附近, 礦化巖石均為受構造影響的碎裂巖、 硅質角礫巖。 推測中深部的成礦物質沿斷裂通道被運移到受斷裂影響的圍巖中有利部位產生礦化現(xiàn)象。
(2) 從元素組合來看, 金礦化主要呈獨立產出形式分布在礦段內不同的巖性中, 局部地段與銀、銻共生, 暫未發(fā)現(xiàn)與銅、 鉛共生。 而銅、 鉛礦化既可呈獨立形式產出也可共生產出, 局部地段還可與銀共生, 但不與金共生。 從含礦巖性來看, 金礦化既可在硅質巖中發(fā)育, 也可在碳酸鹽巖石中發(fā)育, 銀礦化僅在硅質巖中發(fā)育, 銅鉛礦化也僅在碳酸鹽巖石中發(fā)育。 因此銀、 銅、 鉛礦化具有成礦巖性的專屬性, 而金礦化不具有成礦巖性的專屬性。 從目前取得的地表礦化信息來看, 金銀與銅鉛礦化未顯示明顯的疊合特征, 僅在硅化體北側的NBT4 中1 個樣品有銅銀共生現(xiàn)象。 根據化學分析結果, 各元素含量高低無關聯(lián)性。
(3) 根據區(qū)域地質資料[2], 礦段位于1 ∶5 萬梅子坪鉛鋅異常(4 號) 和煉鐵銻汞(2 號) 異常的交匯部位。 鉛鋅異常面積為8km2, 異常峰值分別為Pb 67. 7ppm、 Zn 196ppm。 礦段外圍沿喬后斷裂(F1) 分布有銅金(11 號)、 鋅(10 號)、 銀(20 號)、 錫(16 號) 銅鋅(17 號) 異常。 在11 號異常中發(fā)育龍?zhí)躲~礦化, 礦化位于喬后斷裂旁側玄武巖的次級裂隙中。 在17 號異常中發(fā)育有凹凸銅礦點,位于喬后斷裂旁側的石門關組地層中, 礦化沿喬后斷裂延伸數(shù)千米。 礦段內各元素化探異常較多, 異常多呈北北西向的長條狀、 橢圓狀, 與主構造跡線一致。 其中Au-35 異常Au 峰值240ppb、 Ag-1 峰值13. 4ppb、 Cu-1 峰值662. 9ppm、 Pb-1 峰值329. 52ppm、 Zn-1 峰值586. 79ppm, 異常套合性較好, 具中低溫元素的組合特點, 顯示可能具備尋找金多金屬礦體的前景。 Pb-2、 Zn-2 異常套合性較好, 顯示可能具備尋找鉛鋅礦體的前景。 目前發(fā)現(xiàn)的金礦化主要集中在Au-35 土壤異常中, 銅鉛礦化主要集中在Cu-1 和Pb-1 土壤異常中。
(4) 目前礦段內已發(fā)現(xiàn)3 個侵入巖體, 多以巖株、 巖脈的形態(tài)沿北北西和北東向斷裂產出。 根據地質調查, 推測其侵入時代為晚第三紀甚至更晚(喜馬拉雅期)。 各類巖體共同特點是其本身并不含礦, 而是在其內部裂隙帶或外圍的圍巖節(jié)理裂隙發(fā)育地段見有礦化。 在石英閃長巖裂隙中有零星的方鉛礦化和黃鐵礦化, 在基性巖體內部見石英脈發(fā)育, 伴有絹云母化和鏡鐵礦化, 外圍的碎裂白云巖中有金礦化。 據區(qū)域地質資料[2], 礦段外圍發(fā)育有二長斑巖、 粗面巖、 云煌巖、 花崗巖、 輝長巖、 輝綠巖脈,其形成時代主要為華力西期(基性、 超基性) 和喜馬拉雅期(中酸性), 礦段內已發(fā)現(xiàn)的巖體也為基性和中酸性。
綜上所述, 礦段內金礦化成礦期應為新生代, 對應的構造運動為喜馬拉雅運動。 在上新世地殼出現(xiàn)拉張, 形成了斷陷盆地, 在喬后斷裂西側沉積了三營組地層。 早期形成的北北西向斷裂和后期形成的北東向斷裂強烈活動, 一直持續(xù)到晚近時期, 為成礦物質的運移提供了有利的通道。 強烈的構造活動使得礦段內的石門關組地層總體破碎, 節(jié)理裂隙極為發(fā)育, 以碎裂巖、 角礫巖為主要特征, 為成礦物質的富集提供了有利場所。 沿斷裂有喜馬拉雅期的基性和中酸性巖漿巖侵入, 因此推測礦段中深部可能還存在有隱伏巖體, 推測可能為金的礦源體, 巖漿的侵入為成礦物質的遷移提供了能量。 在構造、 巖漿、 地層等多種地質條件的相互作用下在石門關組地層內形成了廣泛的淺成低溫熱液脈狀金礦化。 在礦段南側外圍沿喬后斷裂東側的元古界地層中分布有較多的銅礦化點, 同時伴生有金礦化。 在礦段北側外圍沿喬后斷裂旁側的元古界和古新統(tǒng)中也有多個銅礦化點發(fā)育, 同樣伴生有金礦化。 根據目前已獲得的資料顯示, 整個銅礦化帶沿喬后斷裂斷續(xù)延伸長度已達20km。 根據凹凸銅礦點的硫同位素分析測試結果, 銅來源于上地?;蛳碌貧? 屬于中低溫熱液成因[2]。 推測礦段內的銅礦化可能在較早時代已形成, 在喜馬拉雅期伴隨著巖漿的侵入和強烈的構造活動疊加了金、 鉛等礦化作用。
礦段內各元素異常較多, 部分異常具有較好的套合性, 顯示出中低溫元素組合的特征, 地表廣泛發(fā)育金多金屬礦化現(xiàn)象, 與異常對應關系較好。 北北西向和北東向兩組斷裂切割了礦段內各套地層, 使巖石破碎, 裂隙發(fā)育, 為成礦物質的運移和富集提供了有利通道和場所。 礦段位于航片解譯的環(huán)形構造中, 在區(qū)域上各環(huán)形構造中均發(fā)現(xiàn)了喜馬拉雅期的斑巖體, 而目前在礦段內地表已發(fā)現(xiàn)少量的中酸性侵入巖體, 因此中深部可能還存在隱伏的巖體, 是潛在的礦源層和熱源層。 目前已在溪燈坪金礦區(qū)內其他礦段探獲了中型規(guī)模的獨立金礦床, 其成礦時代屬于新生代[3]。 綜合各項地質資料初步研判, 芹菜塘金礦內廣泛發(fā)育的金礦化應與溪燈坪金礦區(qū)內其余礦段的金礦化屬同一時代。
據葛良勝[5]等人的研究成果, 礦段位于洱源-北衙-永仁近東西向隱伏構造的西延部位, 該隱伏構造是在基底及深部古構造基礎上, 主要于喜馬拉雅期重新活動的產物, 對以喜馬拉雅期為主的構造-巖漿-成礦有著重要的控制作用。 距礦段北東方向直線距離約40km 處的北衙金多金屬礦, 是與喜馬拉雅期正長斑巖有關的巖體接觸構造帶脈狀金礦床[4], 達到超大型規(guī)模, 該礦床也位于該隱伏構造帶上。綜上所述, 該區(qū)域成礦地質條件較好, 礦段內各礦化信息豐富, 與已發(fā)現(xiàn)的區(qū)域上的金多金屬礦床具可類比性, 顯示出較好的尋找中型以上金多金屬礦床的遠景。
(1) 鑒于前期各項基礎地質工作程度總體較低, 建議下步加強對礦段內的地質測量特別是對構造的研究。 開展大比例尺的化探工作, 對重點地段開展構造原生暈測量。 同時開展相應的物探測量, 對中深部可能存在的地質體和構造作出推測, 進一步豐富礦段內基礎地質資料。
(2) 加強對區(qū)域地質資料的研究和總結, 特別是對礦段外圍沿喬后斷裂帶分布的各礦化點信息進行實地調查, 對喬后斷裂東部的點蒼山中深變質帶內的各巖性元素背景值進行取樣分析, 結合區(qū)域化探資料, 總結該區(qū)域的相關成礦地質條件和規(guī)律, 指導礦段內的找礦工作。
(3) 前期對各類樣品僅進行了化學基本分析和少量的巖礦鑒定, 今后應加強對各類樣品的分析測試。 對侵入巖體的時代及其與成礦的關系、 各金屬元素的相互關系、 成礦物質的來源、 成礦機制等內容進行深入研究。
(4) 依據前述各項工作的基礎, 篩選出重點的找礦靶區(qū), 合理布置鉆探工程對其進行查證。