云南保山黑牛凹破碎帶蝕變巖型金礦

馬云良，鄒蓉蓉，王基元

(云南黃金礦業集團股份有限公司，云南 昆明 650215)

黑牛凹金礦為云南黃金礦業集團股份有限公司近年在保山地塊新發現的中型破碎帶蝕變巖型金礦床，位于保山市350°方向，平距37千米處。該礦床為繼黃家地金礦之后又一重要發現，處于黃家地金礦北2.5千米處，二者同屬上寒武統核桃坪組上段賦礦，近南北向斷層控礦。該礦床的發現為在區域內尋找同類金礦床提供了重要啟示。本文通過對成礦地質背景、礦床地質特征的研究，初步探討了礦床成因，以期為進一步找礦提供借鑒。

1 成礦地質背景

礦區大地構造位置處在印度—亞洲大陸主碰撞帶南東側的“三江”造山帶“蜂腰”弧形構造南側散開端近根部，夾持在保山地塊和蘭坪—思茅中生代盆地之間而近保山地塊一側，位于保山—施甸復背斜北傾伏端與NNW向崇山斷裂的銳角交匯部位[1]。屬“三江”成礦區保山Pb-Zn-Sn-Hg-Fe-Cu-Au成礦帶[2]。

區域出露地層包括了古生界～第四系地層[3]，以古生代地層分布面積最廣、發育最完全，寒武系～二疊系淺水碎屑巖及碳酸鹽巖沉積地層發育比較全，由于受區域變質作用的影響，多變質為大理巖、大理巖化灰巖、鈣質板巖，古生界地層的沉積作用控制本區鉛鋅礦床的分布，其中寒武系沙河廠組、核桃坪組及保山組碳酸鹽巖地層和奧陶系地層是本區重要的賦礦層位。

區域斷裂及褶皺構造發育，斷裂以SN向、NE向、NW向及近EW向4組斷裂為主，其中NE向斷裂與成礦作用關系密切。褶皺發育包括北部的保山—施甸復式背斜、南部的鎮康復式背斜及中部的勐興背斜等，均與區域鉛鋅礦床分布密切相關。本區斷裂與褶皺組合控礦十分明顯，尤其是在斷裂與褶皺的交匯處，如金廠河鐵鉛鋅金多金屬礦集區位于瀾滄江斷裂與保山復背斜的交匯部位，蘆子園鉛鋅礦床產于南汀河斷裂與鎮康復背斜的交匯部位，勐興與施甸東山鉛鋅礦床位于勐波河羅斷裂與單斜構造的交匯處等。

2 礦區地質

2.1 地 層

礦區內主要出露上寒武統沙河廠組及核桃坪組泥質—碳酸鹽巖建造的淺海相沉積。中—薄層狀大理巖化灰巖，鮞狀灰巖夾青灰、灰綠色板巖。厚度大于1 590.34米。

核桃坪組上段(∈3h2)：為青灰、灰綠色粉砂質板巖夾鈣質板巖，局部夾泥質灰巖透鏡體，巖石硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化較強，礦區主要金礦化部位。厚度436米。

核桃坪組下段(∈3h1)：青灰、灰綠色紋層狀鈣質板巖夾粉砂質板巖，向下粉砂質增，巖石硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化較強，陽起石矽卡巖發育，該段為本區重要含礦層位。厚度大于305米。

2.2 構 造

礦區內斷裂發育，主要為近南北向組，顯示先張裂后壓扭具多期次活動特征，南北向斷層形成最早，北東、北西向斷層次之，各組斷層之間有相互切錯的現象，兩組斷裂帶均有不同期次基性巖侵入。斷裂兩側縱張裂隙和破碎帶發育，為礦區主要導礦和容礦構造。礦區內由西向東展布有F2、F12、F13、F3、F4及F5，但與成礦關系密切的主要主為F3、F4和F12斷層(圖1)。

圖1 黑牛凹金礦區地質簡圖

F3斷層：為礦區主要導礦容礦構造，北部近南北向，南部轉為北東向，總體走向近20°，走向長約1.5千米，傾向85°～131°，傾角54°～87°，平均77°，局部向西陡傾。破碎帶寬1.5～46米。

F4斷層：走向南北，傾向東，傾角20°～45°。沿斷裂帶具硅化、褐鐵礦化，且與金礦化呈正相關關系。

F12斷層：南北兩端被掩蓋，可見長大于300米斷層傾向西，傾角約76°，屬逆斷層，沿斷層東側發育輝綠巖，局部巖石破碎、褐鐵礦化強烈地段見金礦化。

2.3 巖漿巖

礦區巖漿巖不發育，主要為輝綠巖、輝長巖零星分布，局部發育輝綠(玢)巖。顯示具有多期性侵入特點。

輝綠巖：主要近南向北展，呈巖脈、巖枝狀產出，輝綠巖體與圍巖接觸帶局部顯示有多金屬礦化。

輝長巖：在礦區內分布較少，主要呈巖株、巖墻或巖脈狀近東西向產出。輝長巖內有磁鐵礦(化)體產出，根據重力資料推測礦區深部存在隱伏酸性巖體。

輝綠(玢)巖：呈巖脈、巖枝狀與巖層斜交侵入。具似斑狀結構、塊狀構造；斑晶次圓狀、大小2～5毫米，含量5～8%，成份為斜長石，基質成分主要為單斜輝石、斜長石，其次為少量角閃石等。

3 礦床地質

3.1 礦化帶特征

礦區內共劃分出3個金礦化帶(見圖1)，均呈近南北向展布，其中Ⅱ礦化帶為礦區的主成礦帶。各礦化帶特征如下：

Ⅰ礦化帶：由F12控制，分布于礦區西部，礦化帶中部及北部出露少量輝綠巖及輝長巖、呈巖脈、巖墻產出，I1金礦體則產于F12斷層蝕變巖中，沿F12及附近巖石破碎、金礦化、褐鐵礦化發育巖，向兩側礦化蝕變減弱，蝕變帶走向長280米，寬1～11米。

Ⅱ礦化帶：由F3控制，分布于礦區中部，局部見少量輝綠巖，呈巖脈、巖枝狀產出，構造較發育，主要見近南北向展布的F3斷層及期配套節理、裂隙等，巖石破碎，局部形成構造角礫巖，礦化蝕變強烈，Ⅱ1金礦體則產于其中。構造蝕變帶以F3為底界，向上蝕變由強到弱變化，與頂部板巖呈漸變過渡，在蝕變帶中的板巖明顯具硅化、綠泥石化，灰巖具大理巖化，礦化蝕變主要見黃鐵礦化、磁黃鐵礦化、褐鐵礦化、黃銅礦化、局部見孔雀石化、方鉛礦化等，其中硅化、黃鐵礦化、黃銅礦化常與金礦化相伴出現。Ⅱ礦化帶斷續控制走向長1 020米，寬2～42米不等。

Ⅲ礦化帶：由F4控制，分布于礦區東部，南部偶見輝綠巖呈脈狀產出，構造主要見近南北向展布的F4斷層，礦化蝕變相對較弱，板巖中主要發育硅化、褐鐵礦化等，Ⅲ1礦體則產于F4斷層及其蝕變帶中，控制走向長395米，寬1～6米不等。

3.2 礦體特征

區內已控制Ⅰ1、Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅱ4、Ⅲ1號礦體。其中Ⅱ1、Ⅱ3為主體Ⅰ1、Ⅱ2、Ⅱ4、Ⅲ1為次要礦體，以下分別敘述三個礦化帶的主礦體特征。

Ⅰ1號礦體：位于Ⅰ礦化帶，產于F12斷層破碎帶的中部，沿破碎帶具褐鐵礦化、硅化，蝕變不均勻，礦體呈脈狀產出，走向近南北向，傾向西，平均傾角大于70°，礦體產狀240°∠76°。工程控制走向長280米，傾斜延深 69 米，礦體平厚度 0.97～ 3.52 米，平均1.87米，品位 0.71×10-6～ 5.60×10-6，平均3.22×10-6，礦化極不均勻。

Ⅱ號礦體：位于Ⅱ礦化帶，產于F3斷裂破碎帶及其蝕變巖石中，為礦區主礦體。分為四個分支礦體(編號Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3和Ⅱ4)，主礦體為Ⅱ1和Ⅱ3，在傾向上呈“S”形延伸，產狀向下呈現“兩緩三陡”，在變緩處礦體較厚，見(圖2)，局部地段礦體出現“尖滅再現”特點。

Ⅱ1礦體：呈脈狀—似層狀產于蝕變帶中下部，走向近20°，傾向67°～131°傾角35°～86°，平均67°。控制礦體走向斷續長1 020米，傾斜延深一般200～250米，最大傾斜延伸440米，礦體厚度 0.58～ 7.12米，平均厚2.09米；品位 1.01×10-6～14.49×10-6，平均Au 3.55×10-6。

Ⅱ3礦體：呈脈狀—似層狀產于蝕變帶中部，走向近20°，傾向67°～131°，傾角54°～87°，平均78°。控制走向長505米，傾斜延深 290 米，礦體厚度0.66～9.82米，平均2.12米，品位 1.01×10-6～ 13.16×10-6，平均6.30×10-6。

Ⅲ1礦體：位于Ⅲ礦化帶，走向近南北向，傾向東，傾角較緩，平均約為32°。工程控制礦體走向長200米，傾斜延深 56 米，礦體厚度 1.29～ 2.32 米，平均1.76米，品位 1.01×10-6～1.66×10-6，平均1.32×10-6。

3.3 礦石結構構造

礦石顯古銅色，部分呈暗綠色、灰色；自形—半自形—它形粒狀結構、交代殘余結構、顯微鱗片狀結構、不等晶粒狀結構；在古銅色類型的礦石中，金屬礦物磁黃鐵礦、黃鐵礦等含量在50～60%之間，構成礦石的次塊狀構造；部分金屬礦物含量在5～30%之間，呈浸染狀或脈狀分布，構成礦石的稀疏浸染狀—(脈狀)浸染狀構造；而在其他類型礦石中，透明礦物集合體之間無序分布，構成礦石的塊狀構造。

3.4 礦物組成

礦石有用組份為金，黃鐵礦、磁黃鐵礦、毒砂、及黃銅礦為其載體。金元素的分配率為：自然金中的金占70.46%，屬于自然元素的形式；毒砂中的金占17.45%、黃鐵礦和黃銅礦中的金占8.04%、磁黃鐵礦中金占3.19%，硫化物中的金均屬于類質同象的形式。礦石中的有害元素主要為As和Sb，As主要以獨立礦物的形式賦存在毒砂中，毒砂和其他硫化物的連生鑲嵌關系緊密。Sb含量較低，主要以獨立礦物的形式賦存在輝銻礦中。毒砂與金的關系也較為密切，因此會對選礦或冶煉產生一定的影響。

3.5 礦石化學成分

礦石中石英、黃鐵礦、磁黃鐵礦含量較高，表現出Au元素初始聚集時與基性火山活動及沉積作用有一定的關系。經選擇性提取工程中原化分樣進行光譜全分析，分析結果見下表。

表1 光譜全分析成果一覽表(單位：10-2)

據化學分析成果可以看出，礦區內礦石中除主要有用組份金外，銀、銅、砷、硫等元素達到綜合評價指標要求，其它伴生組份含量很低，沒有綜合利用價值。

光譜定量分析：礦石中Cu等元素背景值較高，而Pb、Zn、Ni等親硫元素含量較低，趨于分散狀態。

3.6 礦石類型

根據礦石氧化率測定，礦區內礦石自然類型可分為氧化礦石及原生礦石兩種，根地表工程及近地表鉆孔控制的基本為氧化礦，中深部為原生礦。礦區內金礦石以原生礦為主，少量為氧化礦石。

根據礦區礦石特征，工業類型初步確定為構造蝕變巖型金礦石

4 圍巖蝕變

近礦圍巖蝕變有硅化、黃鐵礦化、磁黃鐵礦化、綠泥石化、黃銅礦化，其中硅化、黃鐵礦化較普遍，與成礦關系密切。

硅化：主要沿礦體頂底板和構造破碎帶及層間裂隙分布，表現為近礦圍巖中有大量碎裂狀石英脈或石英團包分布，受構造破碎帶及層間構造裂隙控制，與金礦化關系密切。礦化熱液沿壓扭性構造破碎活動帶上升，交代縱張性破碎帶或圍巖，膠結物、角礫完全為硅質交代生成乳白色石英，礦化初始富集。晚期出現黃鐵礦化，金進一步富集形成金礦(化)體。硅化受北西及近南北向構造破碎帶、層間構造裂隙控制，與金礦化關系密切黃(褐)鐵礦化：多沿礦(化)體或破碎帶分布，大多為黃鐵礦氧化形成，多呈粉末狀，染色后呈褐黃色，較強地段礦化富集，與金鉛鋅礦化關系密切，當為鐵帽時，可直接形成氧化礦體。

另外，在構造蝕變帶中普遍見磁黃鐵礦和黃銅礦，磁黃鐵礦多呈古銅色發育在構造角礫巖、蝕變板巖和輝綠巖中，呈浸染狀、角礫狀、次塊狀產出)；黃銅礦常與粒狀黃鐵礦相伴產出，呈銅黃色團包狀、細脈狀、星點狀產出。

5 成因探討

根據黑牛凹金礦區地質構造背景，礦區地質特征，主要控礦構造為近SN向東陡傾斷層，近礦圍巖蝕變有硅化、黃鐵礦化、磁黃鐵礦化、黃銅礦化、綠泥石化、粘土化等，成礦元素Au、As、Sb、Hg及礦物組合顯示中—低溫熱液形成特點，分析成礦過程可能為：富含礦質及活性組份的深部汽水熱液沿構造通道運移，不斷與地層中的活性礦物質發生交代、遷移富集，在封閉的有利構造空間冷凝沉淀，隨著溫度、壓力的降低，高溫元素Fe先與造巖礦物沉淀下來形成矽卡巖型磁鐵礦，其后中低溫元素Pb、Zn繼續沉淀形成矽卡巖型鉛鋅礦及構造蝕變巖型鉛鋅礦，鉛鋅沉淀后還有大量含Au低溫硅質熱液進一步運移沉淀或沿周圍運移充填到較小的構造裂隙中形成熱液金礦體。成礦物質可能來源于地下深部的隱伏酸性巖體、基性巖體和圍巖。

綜合認為黑牛凹金礦成因類型應屬中-低溫熱液交代型蝕變巖型金礦床。

參 考 文 獻

[1]云南省地質礦產局.1990.云南省區域地質志[M].北京：地質出版社.

[2]徐志剛，陳毓川，王登紅，等.中國成礦區帶劃分方案[M].北京：地質出版社.

[3]云南省地礦局區調隊.1∶20萬永平幅區域地質調查報告 [R]，1979.

[4]云南黃金集團勘查分公司.云南省保山市隆陽區黑牛凹金礦新發現礦產地報告[R]，2011.

[5]云南黃金集團勘查分公司.云南省保山市隆陽區黑牛凹金礦2012年增儲報告[R]，2012.