云南底圩卡林型金矿初探.docx

1、云南底圩卡林型金矿初探云南底圩卡林型金矿初探吴韦玄，陈远东，钟金发，卢德义，施建斌【摘 要】摘要 云南广南底圩金矿位于我国滇、黔、桂贵金属成矿带上，矿区总体构造为一背斜，矿体位于背斜核部，金矿床除受地层层位、岩性控制外，还明显受断裂构造的制约和褶皱构造控制。文章结合物化探特征、蚀变及矿化特征，分析了矿床成因，推测可能是火山沉积岩先经过热液改造，后经地表风化淋漓后富集而成的微细粒浸染型金矿床。【期刊名称】矿产勘查【年(卷),期】2011(002)003【总页数】7【关键词】关键词 卡林型金矿 矿床地质 底圩 云南0 前言底圩金矿位于云南省广南县底圩乡，矿区在广南县城NW316方向，水平距离约33

2、 km处，中心地理坐标为东经 1045000、北纬 241600。该矿系云南地矿局第二地质大队于1988年检查底圩金异常时发现，1989至2004年，先后多次开展地质、物化探工作，直到2006年广南县隆兴矿业有限公司全面开展矿区的普查，取得了重要进展，此次工作确定了底圩金矿规模为小型金矿。底圩区域上位于我国滇、黔、桂“金三角”重要的卡林型金矿带上，成矿带包括云南东南部、贵州西南部、广西西北部，金储量巨大，初步探明地质储量约1000 t以上，金矿床具区域成矿共性，以卡林型为主。本文结合区域地质特征，物化探异常，分析了矿床特征，在此基础上，对矿区矿床成因作初步探讨。1 区域地质特征1.1 区域构造

3、底圩矿区位于华南褶皱系滇东南褶皱带邱北广南褶皱束中南段的南部边缘过渡带，与文山富宁褶皱束毗邻。区域上褶皱、断裂发育，总体构造线呈近东西向展布，呈现出一系列略向北突出的平缓弧形。主体构造以近东西向的断裂为主，间夹线状、短轴状的褶皱。根据地层时代、构造变形特征等分析，认为区内构造的主要变形时期为印支晚期，其后，燕山喜马拉雅运动的叠加使其内的构造变形更加复杂化，总体表现为强烈的挤压褶皱和断裂，以及沿褶皱和断裂带发育的不同程度的蚀变与金矿化1。1.2 区域地层区域内三叠系地层分布广泛(图1)，下统罗楼组凝灰质泥岩、沉凝灰岩，龙长组泥岩、泥质灰岩;中统版纳组泥岩、石英砂岩;兰木组泥岩、粉砂质泥岩、石英杂

4、砂岩。二叠系一般出露在背斜构造核部，第四系沿坝区及河谷有零星分布。二叠系下统栖霞组(P1q)为生物碎屑泥粉晶灰岩;茅口组(P1m)为生物碎屑粉晶、砾屑灰岩。二叠系上统包括者浪组凝灰质泥岩、硅质泥岩;那梭组凝灰质硅质泥岩;玄武岩组玄武岩夹凝灰岩、灰岩透镜体，玄武质火山角砾岩，是区域内重要的含金层位之一2，区域地质构造、地层见图1。2 矿区地质特征2.1 地层底圩矿区主要由一近东西向背斜组成，出露有二叠系上统玄武岩组(P2)，根据岩性组合特征划分为两个岩性段:一段(P21):组成背斜核部，出露不全，岩性为致密块状玄武岩、凝灰质玄武岩;二段(P22)与玄武岩组一段(P21)相伴产出，也是组成背斜核部

5、的地层之一，致密状玄武岩、凝灰质玄武岩为主。那梭组(P2n)呈带状环绕玄武岩组(P2)分布，是组成背斜的地层之一，以出现薄层泥岩划分为两个岩性段:一段(P2n1):岩性简单，以凝灰岩为主，夹凝灰质粉砂岩、凝灰质砂岩;二段(P2n2):以凝灰岩为主，夹灰、深灰色薄层状泥岩、凝灰质泥岩。者浪组(P2z):分布在那梭组(P2n)外侧，亦是组成背斜的地层之一，岩性简单，主要为泥岩、凝灰岩。下三叠统(T1):出露罗楼组(T1l)泥岩和龙丈组(T1ln)泥岩分布于背斜旁。中三叠统版纳组(T2b)主要为粉砂质泥岩，分布于背斜外围(图2)。2.2 构造2.2.1 褶皱褶皱主要为底圩背斜。呈近东西走向，东西长约

6、57 km，南北宽约2.5 km，具短轴褶皱特点。核部地层为上二叠统玄武岩组，两翼由上二叠统那梭组(P2n)、者浪组(P2z)，下三叠统罗楼组(T1l)、龙丈组(T1ln)以及中三叠统版纳组(T2b)组成。背斜轴部岩层产状平缓，倾角在520间，北翼产状岩层倾角较陡，一般在4570间，在白牛山一带可能由于后期构造挤压的影响局部岩层倾角达到8085;南翼产状中等，岩层倾角在 3646间，褶皱轴面向南倾，具斜背斜特征。褶皱枢纽向东和向西倾伏。受褶皱挤压和同期断裂和期后断裂的影响，岩层有不均匀的硅化、黄铁矿化、毒砂化等蚀变，在洪滨以西的背斜倾没端蚀变岩层厚度增大。底圩背斜的核部作深部成矿流体的导矿构造

7、，直接控制了矿床的空间定位3，底圩矿区发育3组断裂。2.2.2 断裂(1)东西向断裂:即F1断裂，属同期褶皱断裂，呈近东西向展布于背斜核部，矿区内长约6 km，两端延出区外。后期断裂将其切割为数段。沿断裂发育断裂破碎带，破碎带宽5060 m，最宽处可达8090 m。破碎带以玄武岩角砾为主，另有凝灰岩、泥岩角砾，角砾间有泥质填充。金矿体多处于底圩背斜轴部偏北翼，受F1断裂控制，产于该断裂及其旁侧次级构造破碎带内，大致近东西平行展布。(2)北北西向断裂有F4、F5断裂，属后期断裂。该组断裂走向北西，长7002000 m，断裂破碎带不发育，呈向东突出的弧形，断面向西倾，倾角6070，上盘地层向下错动

8、，具正断层性质。其中，F3断裂受后期构造挤压影响具压性构造面特征，上盘岩层上冲具逆冲断层性质。在F4与F5断裂间岩层硅化强烈，石英脉发育，石英脉倾向以南东为主，显然是后期热液沿F5断裂下盘岩层密集的羽状裂隙侵入所致，因而导致岩层强烈的硅化、黄铁矿化和毒砂化，具控矿构造特征。(3)北东向断裂有F3、F6、NW断裂，属晚期断裂。矿区内出露长6001200 m，断裂沿沟谷出露，发育有1020 m宽的碎裂岩带，断裂平直，断面近于直立，断裂旁侧的岩层有硅化，并错断矿体，属破矿构造。2.3 岩浆岩区内岩浆岩目前有晚二叠世的喷出岩和印支期的侵入岩。(1)晚二叠世喷出岩:即玄武岩组的火山岩，其一段(P21)为

9、喷溢相的火山熔岩;二段(P22)仍以喷溢相的熔岩为主，与凝灰岩、硅质岩、硅质泥岩组成喷溢沉积的57个韵律，仅有少量爆发相的火山角砾岩。是华力西构造运动的拉张活动在区内的表现。(2)侵入岩:仅在龙丈村以北山坡上出露了少量的辉绿岩脉。为深灰、灰绿色致密块状，以脉状侵入在下三叠统罗楼组地层中，是印支运动的产物。2.4 物化探特征(1)物探异常特征19971998年，云南地矿局物化探院做过底圩地区的物性剖面磁法测量，圈定了底圩地区的磁异常，岩石的磁性参数统计结果如表1。从表1中可以看出:火山岩类的玄武岩、凝灰岩磁性较强，单块标本的磁性强弱变化较大，弱磁性和较强磁性均有;沉积岩类的泥岩、泥灰岩磁性较弱，

10、且变化平稳，仅个别标本见较强的磁性，可能与含一定磁铁矿物有关。火山岩与沉积岩明显的磁性差异可用高精度磁测划分其接触界线，测量结果为底圩地区磁(T)异常最低值为150 nT，最高值为200 nT，幅值变化最大达350 nT;T异常正、负伴生，主体轴向近东西，以完整的正异常为主;中部正、负异常相互伴生，其分布范围大致均等;东部则分布较为完整的低缓负异常。西部洪滨一带，正异常完整、强度大，说明火山岩体在该区厚度较大。故推断测区磁异常应为基性火山岩引起，磁异常的分布范围、形态、强弱变化与火山岩体和构造的空间形态相吻合。(2)化探异常特征据 12.5 万地壤测量结果，底圩 AuAsSbHg组合异常(下限

11、值分别为 7 109、130 106)完整，呈长条状或椭圆状分布，面积20 km2，长9 km，宽3 km，经工程及后期开采验证与金矿体完全套合。3 矿床地质特征3.1 矿(化)体特征根据含金地层、构造及含矿岩石特征，底圩金矿主要含矿层位为二叠系玄武岩组二段(P22)和那梭组一段(P2n1)，顶、底板无明显标志，全靠取样分析圈定，金品位、厚度沿倾向变化明显，沿走向上变化不大(图3)。根据矿体赋存部位不同及含矿岩石的差异分为两个矿群，第一矿群赋存于那梭组一段凝灰岩中(P2n1)，有矿体7个，位于背斜核部附近，地表硅化较强，有少量褐铁矿化和毒砂化，长约800 m，厚度0.67 19.21 m，平均

12、品位:Au(0.56 1.31)106。矿体总体北倾，因在背斜核部，局部南倾，核部附近产状平缓，倾角1431，北翼变陡，可达50。第二矿群赋存于玄武岩组二段(P22)的凝灰质玄武岩中，硅化、褐铁矿化较强，局部有大量石英细脉，有矿体15个，控制矿群长800 m，厚度0.6935.1 m，平均品位:Au(0.50 3.51)106。矿体产状与第一矿群相似，总体北倾，北翼较陡，局部南倾，核部附近产状平缓，倾角1143。3.2 矿石特征含金矿岩石为褐铁矿化凝灰质玄武岩、褐铁矿化玄武质凝灰岩、凝灰岩、沉凝灰岩、硅化褐铁矿化黏土岩及少量构造角砾岩，具不均匀硅化，大部分蚀变强烈，难以恢复原岩面貌。主要矿物有

13、毒砂、黄铁矿、钛铁矿、褐铁矿、石英、辰砂、黏土矿物等，矿石类型以氧化矿为主，在氧化带内，大部分矿石含金矿物均已氧化，毒砂、黄铁矿、钛铁矿都已氧化为褐铁矿，仅残留原生矿物假像，矿石物质组分简单，矿石大部分性脆，易破碎，渗透性能较好。矿石结构有砂状凝灰结构、碎裂状结构、粒状变晶结构、泥质结构、砂状玄武质结构。矿石构造主要为星点状、细粒浸染状、细脉状、复脉状、碎裂状、土状和块状构造。4 控矿因素4.1 构造控制4整个底圩背斜(图4)被一组高角度逆断层破坏，主断面与背斜轴面基本一致，同属于向北突出的逆冲推覆构造体系的产物，在平面上总体呈一长椭圆，断层线及断层面平面形态呈舒缓波状弯曲，其力学性质为压扭性

14、。断层地表标志明显:西段在背斜轴部断层F1附近形成较连续的挤压破碎带，F1断裂切割轴部，形成一条长约6 km的硅化破碎带，沿背斜轴部，破碎带可见玄武岩、凝灰岩、粉砂岩、硅质岩和灰岩角砾以及断层泥、断层透镜体和揉皱现象，节理裂隙发育，并见褐铁、毒砂、黄铁矿等矿化蚀变，沿断层破碎蚀变带形成多处金矿化，是Au、As元素聚集的有利场所。东段沿断层两侧岩层产状相反，陡缓变化较大，直立或倒转现象可见，片(劈)理发育，可见断层角砾岩带，显示了受较强的南北向挤压应力作用及后期右行剪切特征。金矿化及异常主要分布在底圩背斜近东西断裂F1旁侧或近东西断层与北东、北西向断层交切部位。其他地段近东西向断层旁侧也有较微弱

15、异常和矿化显示。晚华力西构造运动导致了底圩断层强烈活动，使其成为玄武岩浆上升的通道，也是矿液运移的通道，属导矿构造。F1断裂还被北西向、北东向、南北向次级断裂错断。成岩之后，因印支晚期褶皱运动及后期构造运动的影响，断层再次活动，并沿其两侧形成挤压破碎蚀变岩带及北东、北西向次级断层或裂隙。携带着含矿物质的地表水、地下水不断沿着断层、裂隙、破碎带渗透、循环，在较低温、低压条件下与含矿岩石再次发生交代作用，使Au、As元素再次迁移富集，而背斜构造又对其起到了较好的控制作用，现有资料表明，在这一有利的地质构造背景下，可形成有意义的金矿(化)体。沿岩石裂隙蚀变发育，主要有黄铁矿化(褐铁矿化)、毒砂化、硅

16、化、黏土化等，对金起了富集作用。次级东西向及北东、北西断层的交切部位或裂隙带是容矿构造。底圩短轴背斜，受南北向地应力挤压，及多期构造运动挤压的结果，使背斜具有紧闭型褶皱的特点。由于背斜被断裂切割，在应力作用下各块段受力不均匀，以及断裂旁侧羽状裂隙发育程度的差异，应该是造成含矿岩层中矿化蚀变不均匀的主要原因。背斜轴部是较好的容矿构造。4.2 地层岩性控制底圩矿区蚀变及金矿化，主要沿东西向背斜核部的断裂带两侧(图2)发育，北侧蚀变更强，主要含矿岩层为二叠系玄武岩组二段(P22)和那梭组一段(P2n1)，矿化蚀变带东西长约 6 km，南北宽近1 km，根据两者部位不同及含矿岩石的差异分为两个矿群，工

17、业矿体主要赋存在氧化带中。玄武岩组二段(P22)岩性以灰、灰绿、灰黄、褐黄色致密状玄武岩、凝灰质玄武岩为主，夹57层中薄层状凝灰岩、硅质岩、硅质泥岩，以及夹少量角砾状玄武岩，硅化、黄铁矿化、褐铁矿化较普遍，岩石光谱分析，平均含金21.3109，高出背景值约67倍，是矿区内重要的含矿层之一。那梭组一段(P2n1)岩性简单，以灰、灰白、灰黄色凝灰岩为主，夹凝灰质粉砂岩、凝灰质砂岩，岩层有不均匀的硅化、黄铁矿化和褐铁矿化以及毒砂化，岩石光谱分析成果，含金丰度达46.05 109，是背景的13.5 倍，是矿区主要的含矿层之一。少量赋存于以凝灰岩为主，夹灰、深灰色薄层状泥岩、凝灰质泥岩的那梭组第二段(P

18、2n2)。4.3 蚀变控制4.3.1 金矿化特征矿化带中热液蚀变现象比较普遍，蚀变种类有以下几种5:(1)黄铁矿化:黄铁矿呈细小晶粒星点状、浸染状产出，粒径最大达4 mm左右，晶形主要有五角十二面体、立方体和不规则形，在钻孔中可见大小不等的各种晶形的黄铁矿共生。(2)褐铁矿化:主要发生在断裂带及二叠系玄武岩组二段(P22)和那梭组一段(P2n1)接触带附近的地表，以较多细小石英脉或网脉存在的地段最为发育，在断裂两侧的凝灰质玄武岩或凝灰岩中，呈细脉状、浸染状、薄膜状、星点状产出，部分还保留黄铁矿或毒砂的晶形，风化淋滤后玄武岩呈褐黄色、姜黄色。(3)毒砂化:矿区断裂带及二叠系玄武岩组二段(P22)

19、和那梭组一段(P2n1)接触带附近，毒砂化较普遍，近地表已大部分风化成褐铁矿，已施工的钻孔中均可见到，呈针状、短柱状、星点状，颜色为钢灰色。(4)硅化:矿区硅化普遍，局部较强，断裂带附近出现大量石英脉，有的石英脉宽可达24 m，石英脉附近一般金矿化较好。(5)褪色蚀变:矿区较少见，只在石龙矿段的那梭组凝灰岩中见到，表现为硅质岩或角砾岩变为疏松，硬度变小，重量变轻，颜色变浅。(6)黏土化:主要发生在断裂破碎带内，断裂两侧无黏土化，局部伴随着炭化。4.3.2 矿床氧化特征底圩金矿区现阶段主要开采氧化矿，根据矿山采场和现有的几个钻孔资料，可大致了解矿区各矿段的氧化深度及矿石矿物氧化后的特征。因未作物

20、相分析，目前只从肉眼所见到的氧化矿物所占的比例、颜色等现象来大致区分氧化带与原生带。地表所见含矿玄武质凝灰岩、沉凝灰岩矿石，大部分已氧化，主要表现为颜色变浅，一般为黄色、褐黄色、姜黄色，黄铁矿、毒砂等已风化为褐铁矿，部分还保留硫化矿物假象，脉石中的长石等矿物，多有泥化，使矿石呈多孔隙疏松状。岩石裂隙的发育程度与氧化带深度及构造的发育程度有关。5 成因探讨底圩背斜区地层岩石光谱分析成果，P22、P2n、P2z、T1l、T1ln 平均含金分别为 21.3 109、46.05 109、11.8 109、6.3 109、1 109，显然，与晚二叠世火山活动密切相关的地层(P22、P2n、P2z)含金丰

21、度较高，高出克拉克值(3.5 109，黎彤1975)413.5倍。主要含金岩石为沉凝灰岩、凝灰质粉砂岩及硅质黏土岩等沉火山碎屑岩、火山碎屑沉积岩，说明晚二叠世火山沉积作用形成的火山岩、火山碎屑岩夹硅质岩的沉积建造是金矿形成的初始矿源层，亦即金矿形成的物质基础。矿体产出除有大致固定层位外，还严格受断裂破碎带控制，沿断裂带硅化岩石含金量增大，说明岩浆期后热液活动对金的富集起重要作用，成矿过程是伴随富硅热液以充填、交代式形成的。两期硅化及两个时代黄铁矿的形成至少有两期热液活动;毒砂化、黏土化蚀变伴随毒砂、绢云母、白云母的形成等均与构造活动密切相伴，说明金在成矿过程中还经历了后期构造破碎、热液蚀变富集

22、成矿的重要(改造)阶段，显示了低温特点。含金黄铁矿中Co/Ni分别为0.68、0.78(表 2)，均小于 1，而一般典型的岩浆热液成因Co/Ni1;Co的含量为43 106、78 106，Se 含量仅 12.9 106、20.5 106，均较低，一般火山热液成因黄铁矿Co在1000106以上，Se在50 106以上。因此认为该区金矿的形成不属于典型的岩浆(火山热液成因，应属于火山沉积)热液改造的破碎蚀变岩型成因。底圩矿区至今未发现可见的金矿体，石英脉发育地段，金品位相对较高。底圩金矿属露天矿，地表开采的主要是氧化矿，从采矿场及钻孔岩样分析矿石大多氧化。综合上述情况，初步认为矿床成因可能属火山沉

23、积改造微细粒浸染型金矿，经地表氧化淋滤后富集而形成有工业价值的矿床。底圩卡林型金矿成矿作用是一复杂的过程，成矿模式大致可分矿源层形成期和叠加改造成矿期两个主要阶段:(1)二叠纪沿海底沉积断裂发生多次火山喷发，带来了含丰富成矿物质的火山碎屑物金的初始矿源层，经沉积建造后形成含金较高的原岩;(2)印支后期构造活动及热液蚀变作用使含金较高的原岩活化和淬取部分成矿物质，沿断裂通道发生近距离迁移至容矿构造背斜轴部的虚脱空间及次级断层、破碎揉皱带等有利部位，后经地表氧化淋滤后富集而形成底圩卡林型金矿。参考文献1刘继顺，周余国，韩海涛，等.滇东南底圩金矿地质特征及找矿预测J.吉林大学学报(地球科学版)，2007，(4).2王兴臣.广南富宁地区金成矿带典型矿床及地质特征J.云南地质，2008，(3).3焦玉凯.滇东南广南地区金矿地质特征及成矿研究J.广西地质，2002，(3).4覃文明，何志美，徐自斌.滇东南微细浸染型金矿构造控矿型式J.云南地质，2007，(3).5云南地质矿产局.云南省区域矿产总结M.北京:地质出版社，1990.