滇西—滇西北斑巖型金礦床成礦地質(zhì)特征及控礦條件研究

1、滇西滇西北斑巖型金礦床成礦地質(zhì)特征及控礦條件研究第39卷第3期 2003年5月 地質(zhì)與勘探 GEOLOGYANDPR0SPECTING Vo1.39No.3 May,2003 滇西一滇西北斑巖型金礦床成礦地質(zhì) 特征及控礦條件研究 溫漢捷,裘愉卓,胡耀國,俞廣鈞 (1.中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所,貴陽550002;2.中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所, 廣州510640;3.昆明理工大學(xué)地質(zhì)系;昆明650093) 摘要斑巖型金礦是云南重要的金礦類型.將與富堿斑巖有關(guān)的金礦床從斑巖類型角度劃分 為四種類型:與二長斑巖有關(guān)的構(gòu)造破碎帶蝕變巖型金礦床;與正長斑巖有關(guān)的巖體接觸構(gòu)造帶脈狀金 礦床;與正長(粗面

2、)斑巖有關(guān)的構(gòu)造破碎帶型金礦床;與花崗斑巖有關(guān)的石英一多金屬硫化物金礦床. 同時從不同類型斑巖,成礦構(gòu)造和地球化學(xué)條件等多角度闡述了斑巖型金礦床形成的條件,認(rèn)為本區(qū)斑 巖型金礦床具有多類型,多成因與成礦作用多期次的特點. 關(guān)鍵詞斑巖金礦床滇西一滇西北控礦條件 中圖分類號F618.51文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號04955331(2003)03001406 近年來,在滇西一滇西北一系列斑巖型Cu, Mo,PbZn礦床外圍發(fā)現(xiàn)了一批中小型的斑巖型 金礦床(點),構(gòu)成了滇西一滇西北斑巖型金礦帶. 帶內(nèi)分布有北衙,祥云,姚安等中小型金礦床,以及中 甸,維西,劍川,寧蒗,永勝,大姚,巍山等數(shù)十個金礦 點,是云南

3、目前重要的金礦類型和金礦遠(yuǎn)景區(qū).研究 表明,本區(qū)斑巖型金礦床具有多類型,多成因與成礦 作用多期次的特點,礦床的形成主要受成礦斑巖,成 礦構(gòu)造和成礦地球化學(xué)條件的控制,在不同類型斑 巖,成礦構(gòu)造,地球化學(xué)條件下,形成不同類型和不同 系列的斑巖型金礦床(圖1,表1). 1斑巖型金礦床主要類型 1.1與二長斑巖有關(guān)的構(gòu)造破碎帶蝕變巖型金礦 床(以祥云馬廠箐礦田,金廠箐金礦床為典型 實例) 分布于紅河一金沙江深大斷裂與程海大斷裂復(fù) 合交匯部位的祥云馬廠箐斑巖型金一多金屬礦田范 圍內(nèi).與成礦有關(guān)的巖漿巖主要為二長斑巖,呈巖 株,巖枝,巖脈狀侵入于下奧陶統(tǒng)淺變質(zhì)砂巖中.金 礦體一般由含金石英脈,石英一多金

4、屬硫化物脈或 含金蝕變巖組成,呈脈狀,透鏡狀產(chǎn)出于二長斑巖體 14 圖1滇西滇西北主要富堿斑巖體與金礦床分布略圖 l一深大斷裂;2一次級斷裂;3一金礦床;4一斑巖體 上下盤內(nèi)外接觸帶構(gòu)造破碎蝕變巖帶內(nèi).礦石品位 3X1013X10.組成礦石的金屬礦物主要有 自然金,銀金礦,毒砂,黃鐵礦,次為方鉛礦,閃鋅礦 和黃銅礦.近礦圍巖蝕變主要為硅化,黃鐵礦化,絹 收稿日期20020423;修訂日期20021018;責(zé)任編輯余大良. 基金項目國家重點基礎(chǔ)研究項目(編號:G1999043208)資助. 第一作者簡介溫漢捷(19”71年一),男,1999年畢業(yè)于中科院地球化學(xué)研究所,獲博士學(xué)位,研究員,現(xiàn)主要

5、從事礦床地球化學(xué)研究工作. 第3期溫漢捷等:滇西一滇西北斑巖型金礦床成礦地質(zhì)特征及控礦條件研究 云母化.金礦物主要呈自然金,銀金礦產(chǎn)出,賦存 于中晚世代毒砂,黃鐵礦中,呈裂隙金,晶隙金產(chǎn)出 (表2).礦床成礦溫度150C一240C,成礦時代為 喜山期. 表1滇西一滇西北斑巖型金礦床主要類型 表2金屬礦物標(biāo)型特征 注:微量元素分析在中南工業(yè)大學(xué)測試,測試方法為原子吸收光譜.測試時間為1995年. 1.2與正長斑巖有關(guān)的巖體接觸構(gòu)造帶脈狀金礦 床(以北衙萬硐山,紅泥塘金礦床為典型實 例) 礦床分布于揚子地臺邊緣劍川一麗江一木梨深 斷裂次級斷裂構(gòu)造東側(cè).主要成礦斑巖為喜山期正 長斑巖,石英二長斑巖,

6、呈巖株,巖枝,巖脈狀產(chǎn)出. 金礦體呈脈狀,透鏡狀賦存于成礦斑巖上下盤接觸 構(gòu)造帶,主要由含金蝕變巖,含金多金屬硫化物,黃 鐵礦,石英一黃鐵礦脈組成.礦石金品位5×10I6 8×10-¨.礦石金屬礦物主要有銀金礦,自然金, l5 1 地質(zhì)與勘探2003年 黃鐵礦,黃銅礦,輝銅礦,斑銅礦,次為方鉛礦,閃鋅 礦.近礦圍巖蝕變主要為鉀化,絹云母化,高嶺石 化,硅化.金主要呈裂隙金,晶隙金賦存于黃鐵礦, 黃銅礦中.成礦溫度為150240. 1.3與正長斑巖,正長粗面斑巖有關(guān)的構(gòu)造破碎帶 型金礦床(以姚安金礦床為例) 礦床位于滇中臺坳姚安斷褶束南緣,金礦化與 堿性雜斑巖有著空

7、間上與成因上的聯(lián)系.礦體賦存 于正長斑巖體外接觸帶上侏羅統(tǒng)妥甸組砂質(zhì)鈣質(zhì)泥 巖的構(gòu)造破碎帶內(nèi),主要由含金黃鐵礦一鏡鐵礦多 金屬硫化物蝕變巖及含金黃鐵礦,鏡鐵礦一石英脈 組成.礦體呈脈狀,網(wǎng)脈狀,透鏡狀產(chǎn)出,礦石金品 位5×10-¨7×10-¨.組成礦石的金屬礦物有:自 然金,黃鐵礦,鏡鐵礦,赤鐵礦,黃銅礦,輝銅礦,磁鐵 礦等.金主要呈自然金產(chǎn)出,大部分金礦物產(chǎn)于黃 鐵礦,輝銅礦,石英,鏡鐵礦晶隙與裂隙內(nèi).少量金 呈包體賦存于黃鐵礦,黃銅礦,石英內(nèi)(表3). 表3姚安干溝金礦床自然金賦存狀態(tài) 1.4與花崗斑巖有關(guān)的石英一多金屬硫化物金礦 床(以祥云亂硐山,

8、楚波,甭哥金礦床為典型 實例) 祥云亂硐山金礦床分布于馬廠箐斑巖體北東側(cè) 外接觸帶次級構(gòu)造內(nèi),礦床毗鄰斑巖型銅礦床,金礦 化受構(gòu)造,巖漿巖,蝕變與礦化帶控制.礦體圍巖主 要為下奧陶統(tǒng)向陽組砂巖,由含金石英脈,石英一硫 化物脈組成.礦體呈脈狀,透鏡狀產(chǎn)出,礦石金品位 n×10-¨10×10I¨.組成礦石的金屬礦物有自然 金,黃鐵礦,黃銅礦,磁黃鐵礦,斑銅礦,方鉛礦,閃鋅 礦,輝銻礦,黝銅礦等.近礦圍巖蝕變?yōu)楣杌?黃鐵 礦化,絹云母化,碳酸鹽化.自然金主要呈裂隙或晶 隙金為主,主要同存于黃鐵礦,黃銅礦,石英等礦物 裂隙內(nèi),少量金礦物包含于黃鐵礦,黃銅礦,石英

9、晶 體中.主要載金礦物有黃鐵礦,黃銅礦,石英.成礦 溫度為150oC250oC,成礦時代為喜山期. 2控礦條件 16 2.1巖漿巖控礦條件 滇西斑巖型金礦床(點)集中位于滇西地塊與 揚子地塊接壤的金沙江俯沖帶,伴隨多期次構(gòu)造運 動.巖漿活動十分強烈,具有多類型多旋回的特點. 北起寧蒗,南至魏山,西到劍川,東至賓川,祥云,姚 安等地形成了大面積喜山期酸性,中酸性,中堿性的 斑巖體,并伴生有Cu,Mo,Pb,Au,Ag等金屬礦床成 礦系列. 2.1.1富堿斑巖的形成時代和空間分布特征 根據(jù)研究資料,本區(qū)堿性成礦斑巖體侵入的最 新地層為第三系,KAr法測定的同位素年齡在33 64.5Ma之間,相當(dāng)于

10、喜山早期,而且絕大多數(shù)樣 品主要集中在3349Ma,相當(dāng)于喜山早期晚階段 (漸新世一始新世),略晚于印度板塊與歐亞板塊的 最終碰撞時間(4550Ma),應(yīng)屬同碰撞或碰撞后 的成巖環(huán)境. 與成礦有關(guān)的富堿斑巖主要有魏山一蓮花正長 斑巖;姚安正長斑巖,正長粗面斑巖;北衙石英正長 斑巖;劍川斑巖;維西石英正長斑巖,芒康正長斑巖; 中性的富堿斑巖有二長斑巖,石英二長斑巖;酸性的 富堿斑巖主要有花崗斑巖.這些斑巖巖體呈巖株, 巖脈,巖枝,巖筒,巖床,巖基等產(chǎn)出,規(guī)模0.0nn km;這些富堿侵入巖體主要從幔源,深部地殼沿深 大斷裂及裂谷上升展布,其空間分布的總格局受金 沙江一紅河深大斷裂,賓川一程海大斷

11、裂和滇中臺 凹褶束的控制.空間上可將這些富堿斑巖進(jìn)一步劃 分為寧蒗一永勝區(qū),洱海東區(qū),北衙區(qū),劍川區(qū),巍山 區(qū)和滇中區(qū)(圖1). 2.1.2富堿斑巖的巖石化學(xué)特征 本區(qū)富堿斑巖為SiO,過飽和,弱過飽和,高鋁 富堿系列的酸性一中酸性巖.SiO含量為61.50% 72.29%,全區(qū)SiO,平均含量為66.36%.富堿斑 巖含鋁較高,AlO平均含量為15.64%.巖石堿質(zhì) 含量很高,Na2O+K20:6.83%l1.28%,平均 8.74%.并且顯示Na低K高的特點. 根據(jù)花崗巖成因分類圖解(Collinseta1. 1982),富堿斑巖屬于”A”型花崗巖,與哀牢山一金 沙江富堿侵入巖屬同一類型.

12、 在Na,0一K,0圖上(圖2),富堿斑巖基本落在 哀牢山一金沙江侵入巖帶的范圍內(nèi),只有少數(shù)幾個 樣品靠近康滇古陸堿性巖帶.從巖石化學(xué)成分看, 哀牢山一金沙江富堿侵入巖帶的堿性巖和堿性花崗 巖總體低Na高K,而康滇古陸堿性巖則高Na低K, 滇西滇西北富堿斑巖顯然與前者吻合J. 廠一11 第3期溫漢捷等:滇西一滇西北斑巖型金礦床成礦地質(zhì)特征及控礦條件研究 圖2富堿斑巖Na20一K0圖解 I一康滇古陸堿性巖;1I一哀牢山一金沙江帶堿性巖 從富堿斑巖的稀土元素分析,該區(qū)富堿斑巖的 基 餐 稀土總量較低(平均REE=179.2×10I6),特別是 北衙的3個巖體的稀土總量最低(44.15&#

13、215;10I¨ 125.82×10).輕稀土較重稀土富集,LREE/ HREE比值變化于3.7910.52,平均7.44,表現(xiàn)在 稀土配分圖上為向右傾斜的平滑曲線,無Eu的異 常(6Eu=0.711.07,平均0.91)(圖3).這些特 征與哀牢山一金沙江富堿侵入巖的稀土元素特征是 一 致的. 以上的數(shù)據(jù)顯示,滇西一滇西北富堿斑巖是哀 牢山一金沙江富堿侵入巖帶的一個組成部分.正如 涂光熾所說”除了大量的富堿侵入巖外,同樣也有 大量淺成,超淺成的斑巖出現(xiàn)”. 圖3富堿斑巖稀土元素配分圖 2.1.3富堿斑巖與金成礦的關(guān)系 滇西一滇西北富堿斑巖對該區(qū)斑巖型金礦床的 形成起到了重

14、要的作用,無論是斑巖與礦體(化)展 布特征和規(guī)模,還是成礦時間和演化,二者都是密切 相關(guān). 1)滇西一滇西北富堿斑巖的含金豐度普遍較 高,達(dá)到幾十×10到幾百×10(表4),對比同類 花崗巖的含金豐度,本區(qū)富堿斑巖的富集系數(shù)達(dá)到 數(shù)十倍到數(shù)百倍,其中尤以二長斑巖最為典型,最高 含金豐度達(dá)到210×10一.因此,可以認(rèn)為本區(qū)富 堿斑巖已形成一個局部的金的高異常區(qū),有可能成 為金礦床的物質(zhì)來源. 2)從Pb,S同位素分析,在Zartman圖解上鉛的 投影點落在地幔鉛和造山帶鉛曲線之間,表明礦床 內(nèi)礦石鉛來源于上地幔或地殼深部,而礦石硫同位 素的變化范圍較小(2.13.

15、7),分布集中,塔 式效應(yīng)明顯,呈幔源硫的特點,氫氧同位素數(shù)據(jù)在 DO圖解上,主要落在巖漿水的區(qū)域內(nèi)J.以 上的地球化學(xué)證據(jù)均表明斑巖型金礦的成礦物質(zhì)可 能主要來源于富堿斑巖. 表4滇西滇西北富堿斑巖含金豐度 斑巖產(chǎn)地斑巖類型含金豐度(Au)/10一) 白衙紅泥塘石英正長斑巖 北衙萬硐山石英二長斑巖 祥云馬廠箐花崗斑巖 祥云金廠箐二長斑巖 巍山蓮花山花崗二長斑巖 姚安正長斑巖 鈉長石英斑巖 中國陸殼(黎彤,1990) 酸性巖(鄢明才,1996)【. 閃長巖(鄢明才,1996). 石英二長巖(鄢明才,1996). 正長巖(鄢明才.1996). 3)金礦體(化)的空間產(chǎn)出與富堿斑巖密切相 關(guān).某些

16、金礦體或產(chǎn)在富堿斑巖附近,或直接產(chǎn)在 l7 圳如銣¨ 地質(zhì)與勘探2003年 富堿斑巖的內(nèi)部斷裂裂隙帶中.如北衙紅泥塘7號 金礦體賦存在正長斑巖體上盤接觸帶,而萬硐山金 礦段52號礦體賦存在正長斑巖的下盤接觸破碎帶 中.金廠箐1號,4號礦體則直接產(chǎn)在二長斑巖內(nèi) 的裂隙帶中.姚安金礦床的金礦體則呈規(guī)律的環(huán)繞 正長斑巖周圍接觸帶產(chǎn)出(圖4). (B)白衙金礦床萬硐山礦段翻面圖 回礦體編號 圖4礦體產(chǎn)出與富堿斑巖的空間關(guān)系 OlX一下奧陶統(tǒng)向陽組砂巖;n丌-二長斑巖;8一閃長巖;一煌斑巖;T2b一中三疊統(tǒng)白衙組;1r正長斑巖;B一接觸破碎帶 4)與富堿斑巖有關(guān)的巖漿期后熱液形成的成 礦系列其

17、類型因斑巖的巖石化學(xué)成分不同而有差 異.例如,馬廠菁礦田從SW向NE沿主干斷裂形 成的成礦斑巖巖石分帶系列依次為:侵入中心為似 斑狀堿性花崗巖一花崗斑巖一花崗閃長斑巖一二長 斑巖巖相分帶.在相應(yīng)的斑巖巖相帶內(nèi)形成相應(yīng)的 成礦系列:在斑狀花崗巖邊緣與花崗斑巖之間形成了 Mo,CuMo礦床系列;在花崗斑巖,花崗閃長斑巖之 間形成Cu礦床;在花崗閃長巖,二長斑巖邊緣形成 CuAu礦床;在二長斑巖增加,花崗斑巖減少的巖相 帶賦存Au礦床;在二長斑巖邊緣出現(xiàn)Pb,Ag礦床. 5)具有明顯的成礦專屬性.從巖石類型看,金 礦床主要與正長斑巖和二長斑巖有關(guān),次為花崗斑 巖.從巖石化學(xué)成分,與Au成礦有關(guān)的以中

18、(堿) 性巖(二長斑巖,正長斑巖)和酸性巖(花崗斑巖)為 主,而中酸性巖則主要與Cu多金屬成礦有關(guān). 2.2構(gòu)造控礦條件 滇西,滇西北斑巖型金礦床分布于揚子地臺,松 藩一甘孜褶皺系與滇西褶皺3個構(gòu)造單元的交接部 位,它們的形成主要受成礦構(gòu)造條件控制,在空間上 礦床主要分布在紅河一金沙江深大斷裂,程海深大 斷裂,滇中臺坳基底等超殼型斷裂及其次級斷裂帶 內(nèi),上述控礦構(gòu)造不僅直接,間接地控制了礦帶,礦 床,礦點的空間分布,為成礦提供了導(dǎo)礦,配礦,儲礦 構(gòu)造,而且也直接控制了成礦母巖的空間分布.不 同級別的斷裂構(gòu)造分別控制著礦帶,礦床,礦體,礦 點的空間分布,形態(tài),規(guī)模,產(chǎn)狀. 二級斷裂主要控制著斑巖

19、型金礦帶,成礦集中 區(qū),礦田.例如,紅河一金沙江深大斷裂控制著格 18 咱,中甸,石鼓,劍川,北衙,魏山等礦床(點)組成的 西部礦帶;程海深斷裂帶控制著寧蒗,永勝,賓川,祥 云金礦床(點)組成的中部礦帶;滇中臺坳凹陷斷裂 束控制著姚安一南華金礦床(點)組成的東部滇中 金礦帶.三,四級斷裂控制著礦田,礦床.例如,祥 云馬廠箐NNE向F斷裂與NE向斷裂聯(lián)合控制了 馬廠箐礦田,亂硐山,金廠箐金礦床.北衙金礦床東 西部兩條近SN向斷裂分別控制著桅桿一筆架山 礦體群和萬硐山一紅泥塘礦體群.工業(yè)金礦床 (點)形成于構(gòu)造某些成礦有利構(gòu)造部位.金礦床賦 存于背斜,向斜構(gòu)造的軸向發(fā)生轉(zhuǎn)折的變化部位. 例如,北衙

20、紅泥塘,祥云亂硐山金礦床賦存于次級向 斜層間斷裂發(fā)育部位.祥云金廠箐金礦床賦存于背 斜軸向發(fā)生急劇轉(zhuǎn)折部位. 2.3地球化學(xué)控礦條件 本區(qū)斑巖型金礦床是成礦物質(zhì)來源于成礦斑巖 的熱液金礦床(另文詳述),成礦熱液沿成礦斷裂構(gòu) 造遷移擴(kuò)散,由于熱液中不同成礦元素系列成礦溫 度和結(jié)晶先后不同,這樣,以成礦斑巖為中心,形成 不同礦床的不同成礦元素組合在不同空間上的分 帶.例如,以馬廠菁礦田為例,礦田內(nèi)不同成礦元 素,不同金屬礦物,不同礦床在空間上出現(xiàn)明顯的水 平分帶性,以成礦斑巖體為中心,向巖體外圍成礦元 素依次分帶為:MoMo(Cu)一(Mo)Cu一(Fe, Cu)一Pbzn(Ag)一Au(Ag)一

21、Sb.根據(jù)構(gòu)造巖石 地球化學(xué)樣品的聚類分析結(jié)果,與金礦化關(guān)系密切 的指示元素為As,Sb,而與Cu,Mo礦化有關(guān)的指示 元素為Bi,Ag,Pb,zn,這與上述的元素分帶是一致 的(圖5). 第3期溫漢捷等:滇西一滇西北斑巖型金礦床成礦地質(zhì)特征及控礦條件研究 圖5成礦元素R型聚類分布譜系圖 3結(jié)論 1)與富堿斑巖有關(guān)的金礦床從斑巖類型角度 可劃分為4種類型:與二長斑巖有關(guān)的構(gòu)造破碎帶 蝕變巖型金礦床;與正長斑巖有關(guān)的巖體接觸構(gòu)造 帶脈狀金礦床;與正長斑巖,正長粗面斑巖有關(guān)的構(gòu) 造破碎帶型金礦床;與花崗斑巖有關(guān)的石英一多金 屬硫化物金礦床. 2)滇西一滇西北富堿斑巖的主要類型有二長 斑巖,花崗斑巖

22、,正長斑巖,石英二長斑巖,石英正長 斑巖,共同的特征是二氧化硅過飽和,弱飽和,高鋁 富堿系列酸性一中酸性巖,它可能是哀牢山一金沙 江富堿侵人巖帶的淺成產(chǎn)物. 3)滇西一滇西北斑巖型金礦床的形成與富堿 斑巖密不可分,斑巖提供了成礦物質(zhì),在不同的構(gòu)造 環(huán)境和地球化學(xué)條件下形成了不同類型的金礦床. 4)具有明顯的成礦專屬性,與金礦化有關(guān)的斑 巖主要為二長斑巖和正長斑巖,次為花崗斑巖,建議 在尋找此類礦床時注意上述巖體的研究. 參考文獻(xiàn) 1呂伯西.三江地區(qū)花崗巖及其成礦專屬性M.北京:地質(zhì)出 版社,1987. 2張玉泉,謝應(yīng)雯,涂光熾.哀牢山一金沙江富堿侵入巖及其裂 谷構(gòu)造關(guān)系初步研究J.巖石,198

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