马头湾金多金属矿地质特征及找矿思路.docx

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马头湾金多金属矿地质特征及找矿思路

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马头湾金多金属矿地质特征及找矿思路

　　摘要:

马头湾金多金属矿区大地构造位于德格―中甸陆块、巴颜喀拉―扬子陆块与昌都―思茅陆块三个Ⅰ级构造单元结合部东侧之扬子陆块西缘，松桂复式向斜西翼，马头湾背斜核部。

矿体产于富碱斑岩体与北衙组地层的接触带上，矽卡岩化、硅化、褐铁矿化、黄铁矿化与成矿关系密切，矿体严格受地层、构造双重控制，矿床成因类型属与喜马拉雅期富碱斑岩有关的矽卡岩-热液型金多金属矿。

　　关键字：

马头湾；金多金属矿；地质特征；找矿思路。

　　中图分类号：

O741+.2文献标识码：

A文章编号：

　　马头湾金多金属矿位于云南省洱源县城82°方位，直线距离56km处，行政区划隶属洱源县右所镇焦石村委会所辖。

矿区面积约4km2。

矿区与北衙金多金属矿为同一成矿地质背景、相似成矿作用形成的同一矿床类型，同属扬子成矿区丽江成矿带的宁蒗―大理金多金属成矿亚带。

近年勘查成果显著，显示出良好的成矿潜力。

　　一、区域地质背景

　　马头湾金多金属矿区位于德格―中甸陆块、巴颜喀拉―扬子陆块与昌都―思茅陆块三个Ⅰ级构造单元结合部东侧之扬子陆块西缘（图1-1）。

以丽江―剑川大断裂及金沙江―红河大断裂为界,东部属扬子陆地块,西部为昌都―兰坪―思茅陆块,北部属德格―中甸陆块。

（一）地层单元

　　区域地层发育较全。

下元古界苍山群,主要由片麻岩、片岩、变粒岩及少量混合岩,大理岩等组成；古生界地层分布于洱海附近,下古生代见中奥陶统、志留系的一套滨海相碎屑岩和浅海相碳酸盐沉积,上古生界发育齐全,泥盆、石炭系主要为碳酸盐沉积，次为碎屑岩及硅质沉积，二叠系玄武岩广泛分布于程海、金沙江―红河断裂两侧。

中生界三叠系为碳酸盐建造及含煤建造,侏罗系、白垩系红色碎屑岩沉积建造,主要分布于红河断裂以西和程海断裂以东；新生界第四系则主要分布于沿区域构造控制的小型山间盆地中。

（二）构造

　　区内的主要控岩构造为近南北向的马鞍山断裂和隐伏的东西向断裂。

马鞍山断裂控制了由南向北依次老马涧、焦石洞、红泥塘、万硐山、狮子山等环状斑岩体、岩株和隐伏岩体的产出和分布。

近东西向隐伏构造控制着由西向东依次南大坪、马头湾、红泥塘、笔架山、白沙井等斑岩体产出和分布。

长期的构造活动、多期的岩浆侵入，断裂―裂隙发育，为矿物质的聚集和沉淀提供了必要条件。

　　（三）岩浆岩

　　区内岩浆活动频繁，基性、中性、酸性及碱性岩类均有。

可划分为三个时期：

华力西期以基性辉长岩、二叠纪玄武岩为主，与区内零星铜矿化有关；燕山－早喜马拉雅期主要为富碱的石英斑岩、辉石正长岩、花岗斑岩及石英闪长岩，并有较多的后期正长斑岩、煌斑岩脉在区内成群成带展布，它们与金、银、铅、锌矿化关系密切；喜马拉雅期主要为中酸性富碱斑岩的侵入及苦橄玄武岩、橄斑玄武岩、碱性岩的喷溢，分布于金沙江―红河超壳断裂带附近，形成金沙江―红河富碱侵入岩带，马头湾矿区的富碱岩体位于该带的中南部。

侵入岩有石英正长斑岩、正长斑岩等，对形成金多金属矿非常有利。

　　（四）区域地球物理、地球化学特征

　　北衙地区1/5万重力测量成果表明，松桂-北衙是处于一个南北向的基底凹陷区，而向南逐渐抬高。

　　1：

20万地球化学测量成果表明，在北衙、马头湾、南大坪、水井、芹菜塘、西邑、松桂一带,分布有金异常,浓集中心明显,并有Ag、Pb、As、Hg等元素异常相伴产出。

　　（五）区域矿产及分布规律

　　本区一级成矿单元为扬子成矿区,二级成矿单元为丽江宁蒗成矿区,该成矿区包括宁蒗、丽江、永胜、以及鹤庆、宾川之一部分地域,以中部丽江―木里隐伏深断裂分为南北两区。

矿区所在的南区广泛出露上古生界及中生界地层,上二叠统玄武岩铜矿化普遍,有规模较小的火山沉积铜矿床,如永胜劳马古、米厘铜厂等；上三叠统含煤岩系有烟煤及优质小型锰矿床,如鹤庆小天井锰矿;有铝土矿分布,但规模较小。

矿区南段华力期环状铁质超基性岩和喜马拉雅期酸性―碱性斑岩发育。

超基性岩具铂（钯）矿化，但品位偏贫；酸性斑岩可形成工业规模的铜（钼）矿,如祥云马厂箐;碱性斑岩则可形成铅、锌、金、铁等矿床,如北衙、马头湾、老马涧等。

　　二、矿区地质

（一）地层

　　马头湾矿区位于北衙金多金属矿区以西。

地层由新至老出露有第四系全新统（Q4），中统北衙组（T2b），三叠系下统青天堡组（T1q）。

矿区处于马头湾背斜东翼，地层近南北走向，倾角25°。

　　1、第四系全新统（Q4）

　　分布于山间地表,主要由残、坡、冲积砂、泥质及其它岩石碎块组成，厚0m-21.07m。

与下伏各地层或岩体（脉）呈不整合接触。

　　2、三叠系中统北衙组（T2b）

（1）第二岩性段（T2b2）

　　地表主要出露在背斜东翼，为浅灰色蠕虫状、豹斑状灰岩、似角砾状灰岩、泥质细晶灰岩夹薄层状泥质条带灰岩，岩石节理、裂隙发育，局部较破碎。

接触面泥质含量高，局部夹褐铁矿层。

地层厚30-156米。

与下伏T2b1呈整合接触。

（2）第一岩性段（T2b1）

　　为矿区主要出露地层，为浅灰色中层状网纹、条带状泥质细晶灰岩、似角砾状灰岩，偶夹薄―中层状长石砂岩，厚33m-112m，与下伏三叠系下统青天堡组（T1q）地层呈平行不整合接触。

　　3、三叠系下统青天堡组（T1q）

　　出露于矿区西部，背斜西翼呈南北向分布。

为黄绿―深灰绿色薄―中层状长石砂岩、角岩化杂砂岩，顶部夹薄层状泥质灰岩、细晶灰岩，地表多呈紫红色。

厚175m-350m，与下伏二叠系上统峨眉山组（P2β）地层呈平行不整合接触。

（二）构造

　　矿区位于近南北向鹤庆―松桂复式向斜，矿区构造与区域构造线方向一致，均呈近南北向展布。

区内构造活动强烈,次级、断层发育。

　　1、褶皱

　　马头湾背斜是矿区的主要褶皱，位于矿区西部，核部出露地层为三叠系下统青天堡组（T1q）砂岩、钙质粉砂岩等，两翼出露地层为三叠系中统北衙组（T2b）灰岩、角砾状灰岩、泥质灰岩、白云质灰岩等。

轴向北至南西向，向北倾伏。

西翼地层倾角18°，东翼地层倾角9-30°。

该背斜核部及东翼有石英正长斑岩及煌斑岩侵入。

　　2、断裂

　　矿区内断层可分为近南北向（F1）和北西－南东向（F2、F3）两组，分述如下：

　　F1（马鞍山断裂）：

位于矿区东部，出露长大于4.5km。

据20万区域资料，断层走向近南北，略偏北北西，倾向西，倾角70-80°。

西盘为T2b1及T2b2地层，东盘为T2b2地层。

由于掩盖较大，在矿区内迹象不明显，在矿区外北部松桂西见二叠纪玄武岩直接覆于三叠系中统灰岩之上，又见断裂破碎带及断层角砾岩发育，推测为一逆断层。

在断裂两侧发育有北西向小断层及裂隙。

　　F2：

位于矿区东部F1断裂旁，出露长度1.2km，断层走向北西－南东，倾向不明，切割了T2b1及T2b2地层，该断裂旁T2b2地层中见磁铁矿。

　　F3：

位于矿区西部马头湾背斜核部，出露长度1.8km，断层走向北西－南东，倾向不明，切割了T1q、T2b1及T2b2地层，沿该断裂有石英正长斑岩出露，在断裂旁侧裂隙中见褐铁矿、黄铁矿及孔雀石等矿化。

　　3、层间破碎带

　　受地质构造应力的强烈作用，在南北向断裂及岩体两侧的围岩中，以及在岩性转换面、层理面、岩石脆韧性差异部位和褶皱薄弱部位形成系列层间破碎带，一般与地层产状一致，局部与地层产状斜交，是成矿的有利部位。

　　4、节理、裂隙

　　矿区内主要围岩属碳酸盐类岩石,岩体与围岩的接触部位及断裂附近,岩石较破碎,呈碎裂状、破碎状,其中节理、裂隙发育,形成破碎带或节理裂隙带;在斑岩体内形成原生或次生裂隙带。

以上构造组合均为矿液流动、交代、沉淀的场所。

此外尚有由断裂构造派生的剪切裂隙、羽状裂隙,与向斜构造相伴生成的“X”共轭剪切裂隙等。

　　（三）岩浆岩

　　受马鞍山断裂影响，次级东西向断裂发育，控制着马头湾岩浆岩体的产出形态。

喜山期石英正长斑岩在本区较发育。

马头湾岩体与中三叠统北衙组下段泥质灰岩、砂、页岩呈侵入接触。

岩体南北长约1.8千米，东西宽约1.4千米，呈北东稍陡而西南较缓之岩株产出。

岩体中心为花岗斑岩，边缘为石英二长斑岩及石英正长斑岩。

具多斑结构。

斑晶0.27-2.5毫米不等，由正长石、更长石、石英及霓辉石、钠铁闪石组成；基质0.04-0.017毫米，为正长石及石英。

　　（四）围岩蚀变

　　在富碱斑岩侵入过程中，石英正长斑岩、北衙组灰岩均发生过相当广泛的热液蚀变，可分为渗透交代型和接触交代型两种，前者分布范围广泛，具明显的分带产出特征，而后者呈较窄的脉状。

蚀变作用与成矿作用总是同时进行。

渗透交代型蚀变包括岩体与灰岩接触带的矽卡岩化带、灰岩中的铁化带和岩体内接触带的钾化带。

接触交代型蚀变发育于渗透交代型蚀变作用之后，呈脉状、网脉状及不规则团块状，在矽卡岩化带和围岩内的断裂―裂隙构造带中发育。

　　三、矿床地质特征

　　马头湾金多金属矿区矿体主要分布于喜马拉雅期石英正长斑岩与三叠系中统北衙组（T2b）碳酸盐岩接触带上，也有产在岩体外接触带北衙组（T2b）碳酸盐岩层间破碎带及北衙组与三叠系下统青天堡组（T1q）碎屑岩接触面（硅―钙面）附近的似层状矿体，有时在岩体内及远离岩体的围岩中有脉状矿体。

（一）矿体特征

　　矿区发现主要铁金矿体一条，编号V1，为一隐伏矿体，呈似层状产于矿区中西部，石英正长斑岩与北衙组灰岩的接触带上，呈近南北向面形产出，产状呈近水平状倾角5°～10°，矿体顶部埋深300米左右。

目前控制矿体走向长1080米，倾向控制深600米，矿体规模大，矿体真厚5.05―21.86米，平均9.82米，厚度变化系数85.24%，为厚度较稳定、形态较规则矿体。

单工程平均品位mFe21.33～41.68%、Au0.15～1.21g/t、Cu0.53～1.31%，矿体平均品位mFe31.63%、Au0.37g/t、Cu1.02%，品位变化系数mFe32.29%、Au93%、Cu69.21%，为有用组分分布均匀的矿体。

矿区矿石自然类型为矽卡岩型磁铁矿铜矿石。

（二）矿体围岩及夹石

　　1、矿体围岩

　　矿体围岩主要为矿体顶板为三叠系中统北衙组（T2b）灰岩、大理岩化灰岩、矽卡岩，与灰岩、大理岩化灰岩接触时呈突变关系，与矽卡岩接触时，呈渐变过渡关系，含磁性铁3～14.98%、金0.21～0.95g/t、铜0.05～0.3%。

矿体底板为石英正长斑岩与矿体呈突变接触关系，含铁较低，一般为3～5，局部可达10%左右。

说明围岩中mFe、Cu等含量普遍较高，顶板围岩已接近边界品位。

　　2、夹石

　　按照工业指标圈定矿体，本次工作末圈出夹石。

　　（三）矿石质量

　　1、矿石成分

　　矿石矿物成分分为金属矿物和非金属矿物两种，其中金属矿物:

主要为磁铁矿、黄铜矿、辉铜矿、少量斑铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、褐铁矿、自然金等组成；非金属矿物：

主要由石榴子石、方解石、石英、白云石、绿泥石及少量白云母等组成。

　　2、矿石化学成分

　　经过组合分析，矿石含有益元素主要为金。

单工程矿体平均含量0.15g/t～1.21g/t，平均0.37g/t。

其它有益组分含量均达不到综合利用要求，有害组分也小于允许含量，说明矿石质量良好。

　　3、矿石结构、构造

（1）矿石结构

　　矿石结构为自形―半自形粒状结构、它形粒状结构、反应边结构、假象结构、包含结构等，现将主要结构分述于后：

　　自形-半自形粒状（晶）结构：

矿石中，磁铁矿、黄铁矿、石榴石结晶较好，可见部分晶形特征，局部可见完整晶体。

　　它形粒状（晶）结构：

黄铜矿、斑铜矿等难见晶面或晶形，多以它形粒状产出。

　　填隙结构：

黄铜矿、黄铁矿沿磁铁矿颗粒隙间充填的结构。

　　反应边结构：

黄铜矿被斑铜矿交代，形成反应边。

　　假象结构：

赤铁矿交代磁铁矿的晶体呈等轴状磁铁矿假象，磁铁矿赤铁矿交代石榴石和辉石，呈石榴石和辉石假象。

（2）矿石构造

　　原生矿石的构造有块状构造、条带状构造、脉状及网脉状构造、交代残留构造等。

　　块状构造：

由密集粒状磁铁矿集合体与脉石矿物组成块状构造，矿物的分布无定向性，其含量占75%以上。

　　条带状构造：

由密集粒状磁铁矿集合体与菱铁矿、黄铜矿、白云石等呈相间排列的条带构成，大致沿一个方向分布。

　　脉状及网脉状构造：

由磁铁矿矿体呈脉状充填在灰岩裂隙中，或黄铜矿、石英集合体呈细脉、网脉充填在斑岩或交代岩裂隙中。

脉的边界平直，显示热液充填的特点。

在石榴石矽卡岩中，由于后期热液的交代作用，可形成交代脉状构造。

　　交代残留构造：

当交代强烈时，矽卡岩在磁铁矿矿石中呈残留体出现。

　　4、矿石类型

　　矿石自然类型:

按含矿岩石划分为矽卡岩型磁铁矿铜矿石。

　　矿石工业类型:

按照工业利用，为原生铁铜矿石，由于矿体埋藏深，远远低于潜水位，因此没有氧化空间，是原生矿石。

　　四、成矿模式及找矿思路

（一）成矿模式

　　马头湾金多金属矿床受控于喜马拉雅期富碱斑岩与T2b碳酸盐岩接触矽卡岩带以及内、外接触带。

矿床类型属与喜马拉雅期富碱斑岩有关的矽卡岩金铜矿床,可划分为矽卡岩型。

　　喜马拉雅期富碱斑岩是矿床形成最关键的控矿因素，富碱斑岩与T2b碳酸盐岩接触矽卡岩带是矿体产出的主要部位，围岩中层间破碎带及断裂破碎带、斑岩体内部的裂隙带是矿体赋存的重要部位。

　　区域构造控制了岩浆岩的分布,从而控制了金多金属矿带的展布，二级构造控制了金多金属矿田的分布，三级构造控制了矿床的空间分布范围，更次级的各类构造控制了矿体的空间定位。

富碱斑岩控制了矿化元素分布规律，空间上从斑岩内部→接触带→外带→远程，成矿元素有从Au（Cu）→Au、Fe（Cu）→Cu、Pb（Zn）、Ag→Au的分带规律。

　　马头湾金多金属矿成矿模式总结为喜马拉雅期富碱斑岩+北衙组碳酸盐岩（接触带构造、层间破碎带、断裂裂隙）。

（二）找矿思路

　　扬子成矿区丽江成矿带的宁蒗―大理金多金属成矿亚带中最为著名的是北衙金多金属矿，目前金资源储量已达超大型。

马头湾金多金属矿位于北衙金多金属矿区西侧，与北衙金多金属矿区在同一成矿构造带上，具有与之相似的成矿规律。

通过对北衙金多金属矿多年的工作总结，提出马头湾金多金属矿区的几点找矿思路。

　　1、以岩浆岩为中心：

矿床（体）的产出在空间、时间上和成因上均与喜马拉雅期富碱斑岩，尤其是与石英正长斑岩体有密切的成生联系，形成与喜马拉雅期富碱斑岩有关的矿床组合系列。

其岩石学特征为正长石斑晶具富Or的环边；其岩石化学特征为高硅、低铁、镁、铬、镍，富铝（铝过饱和）、富碱和富锶，具有埃达克岩的地球化学性质，且K2O＞Na2O，K2O/Na2O为3-9倍，且Nb/Y?

1，为岩浆期后热液中金等元素的聚集提供了热源和物质基础。

区域性的金沙江―哀牢山富碱斑岩带是主要的找矿标志。

　　2、寻找次级断褶皱构造：

区域一级断裂金沙江-红河走滑断裂起着导岩、导矿作用；区域南北向二级断裂构造（马鞍山断裂及复式向斜构造）是岩浆、热液、矿质的运移通道，是控矿构造。

矿区内分布的次级同向、派生断裂、褶曲、破碎带、挤压带、层间滑动带等，是容矿构造和储矿场所，矿区原生矿体均产于其中。

　　3、确定岩浆岩侵入地层:

矿区矿化围岩（T2b）是一套不纯碳酸盐,其化学性质活泼,岩溶裂隙发育,易与富碱斑岩及含矿流体产生交代蚀变,是矿液运移的良好通道与沉淀场所,并赋存似层状、透镜状、脉状或矿体。

　　4、寻找围岩蚀变矿化：

岩体的内外接触带上围岩蚀变强烈、类型多，具有多期多阶段蚀变叠加，其中各种铁化是最明显的标志。

暴露于地表的矿体往往有褐铁矿存在而形成铁帽，并有各种金属硫化物的次生氧化物出现，是寻找该类型矿床的最直接标志。

因此，岩体与围岩的强蚀变接触带，尤其是具有多期多阶段蚀变叠加的地带，是找矿的最佳有利地段。

　　5、寻找氧化带：

矿区氧化带发育，有多金属矿体地段，地表往往有褐铁矿存在而形成铁帽。

其内有金属硫化物的次生氧化物出现，是寻找该类型矿床的最直接标志。

　　6、地球物理异常：

矿区的岩浆岩体、围岩中均含有一定量的磁铁矿，普遍具一定的磁性并显示弱磁异常；矿体主要为金铁（铜）共生矿体，磁铁矿含量高。

在地面磁测中，以正、负磁异常出现，正异常值与磁铁矿的含量有正相关关系。

通过勘查，所揭露到的似层状、透镜状的金―褐―磁铁矿体（层）与磁异常分布位置对应程度较高。

　　7、地球化学异常：

矿区属Au、Ag、Cu、Pb、Zn多金属高背景值区，异常以Au、Ag、Pb为主，伴生As、W、Sb、Hg等异常，其元素组合为Au、Ag、Pb、Zn、Cu、As中低温元素组合，异常规模大，浓度高，分带清晰。

异常的分布与区域构造线及喜马拉雅期斑岩分布区相对应，元素组合显示为多金属矿化特征。

勘查结果显示，矿区矿体分布与地球物理、化学异常的分布、强度对应较好，是重要的找矿标志。

　　8、古遗址:

矿区及外围分布的古采坑或古冶炼废址,是间接的找矿标志。

　　五、结论

　　该区北衙组地层出露较为稳定，控矿构造较为发育，富碱斑岩较为发育，具有较好的成矿地质条件。

根据初步地质勘查，在富碱斑岩体育北衙组灰岩的接触带上已发现一条稳定的磁铁矿体。

该矿体主要以铁金矿为主，共生铜，伴生铅、锌。

　　本区找矿应以铁、铜、金为主攻矿种，兼顾铅、锌。

马头湾金多金属矿成矿模式为喜马拉雅期富碱斑岩+北衙组碳酸盐岩（接触带构造、层间破碎带、断裂裂隙）。

由于目前地质工作开展较少，岩体接触带情况尚未明确，层间破碎带控制规模较小，有待进一步工作。

矿区东侧的北衙金多金属矿已达超大型矿床，因此在研究矿床控矿条件的基础上，按“成矿模式找矿”的思路对矿区进行系统勘查回去的良好的找矿效果。

　　参考文献

　　[1].云南省地质局第一区测队《1:

20大理幅区域地质调查报告》1966-1967年

　　[2].云南省地质矿产局.云南省区域矿产总结（上、中、下）1993年

　　[3].钟昆明，杨世瑜《云南北衙金矿构造地球化学成矿预测标志》矿物岩石地球化学通报2000年11月4日

　　[4].温汉捷，裘愉卓等《滇西一滇西北斑岩型金矿床成矿地质特征及控矿条件研究》地质与勘探2003年5月第三期

　　[5].云南地矿资源股份有限公司《北衙地区金铜矿床成矿模型及深部斑岩金铜矿潜力研究报告》内部资料2008年

　　[6].云南黄金矿业集团股份有限公司《云南鹤庆北衙金多金属矿田整装勘查区2010年度地质勘查阶段工作报告》内部资料2010年

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