云南金平長安金礦斷裂控礦作用淺析

王利東

(云南黃金礦業集團股份有限公司，云南 昆明 650224)

長安金礦是哀牢山金礦帶南段發現的大型金礦床之一。前人對哀牢山金礦帶成礦地質條件[1～2]、長安金礦床的地質特征、成礦物質來源、巖漿巖石學特征、礦床成因等[3～10]進行了大量的研究。在綜合前人研究成果及近年來礦區地質勘查開發取得成果資料[11]的基礎上，筆者對長安金礦斷裂構造控礦作用進行了詳細研究分析，初步得出了該礦區控礦斷裂和成礦作用的演化特征。

1 區域地質背景及礦床地質概況

礦區處于哀牢山南段金平斷塊中南部，金平斷塊呈楔形夾于綠春褶皺束和哀牢山基底推覆體之間，斷塊兩側以藤條江大斷裂和哀牢山深斷裂為界。兩條邊界斷裂呈北西向展布，控制了區內構造線方向，致使區內次級斷裂多呈北西向展布，次級北西向斷裂計有甘河斷裂、三家斷裂、金河斷裂及大坪—金平斷裂等，這些斷裂對該區的巖漿活動和成礦作用有顯著影響。該區的金礦(化)帶北西向延伸長幾十千米，在礦化帶上已發現長安、董棕河、銀廠坡、亞拉坡金礦等(圖1)。

圖1 長安金礦區域地質及礦產圖(據云南省地質礦產局，1976修編)

礦區內出露地層較簡單，主要為中上志留統康廊組(S2-3k)灰質白云巖、砂屑白云巖；下奧陶統向陽組二段(O1x2)長石石英粉砂巖、細砂巖、粉砂質泥巖，局部具硅化、黃鐵礦化，與金礦化關系密切；向陽組一段(O1x1)泥質板巖、粉砂質板巖。

巖漿巖主要有輝綠巖、正長斑巖、細晶正長巖、煌斑巖、云煌巖等，呈脈狀、巖株、巖枝、巖席狀產于斷裂破碎帶和裂隙中，其中輝綠巖、煌斑巖、細晶正長巖與礦體關系密切。

斷裂有NW向的F6、F6-1和近EW向的F7、F8、F9、F10-1、F10-2、F13及NNW、NE向小斷裂(f)，其中F6為長安金礦的主要控(賦)礦斷裂構造(圖2)。

長安金礦共圈出兩個主礦體(V5、V5-1)，三個次要礦體(V5a、V5b、V5-2)和小礦體(脈)十余個。礦體產于F6斷層破碎帶東亞帶的砂泥質構造巖(砂泥質碎裂巖、角礫巖和糜棱巖、斷層泥等)中，礦化強度與前期近EW向斷裂及侵位于斷層的脈狀輝綠巖、煌斑巖、細晶正長巖等關系密切。兩個主礦體特征(圖2、3)如下：

V5礦體：產出于F6斷層破碎帶東亞帶，總體產狀與F6斷層一致，總體走向NNW，傾向NE(70°)。地表走向長約1 600m，傾斜延深600m。礦體呈似層狀、大透鏡狀，在走向及傾向上具有膨大縮小及舒緩波狀變化特征：0-1勘探線間厚度最大為74.32m，向兩側變薄，為厚度變化較穩定的礦體；單工程金品位1.34～8.45g/t，平均4.79g/t，品位變化系數53.47%，礦化均勻；礦體基本連續，有分枝復合，局部出現夾石。

V5-1礦體：位于V5礦體東側4m～10m，與V5礦體大致平行，分布于6-7勘探線間，在走向及傾向上具有膨大縮小及舒緩波狀變化特征。礦體長約350m，延深460m；礦體呈大透鏡狀產出，上緩下陡，傾角25°～85°，在0線局部反傾。單工程礦體厚0.56m～26.04m，平均7.61m，厚度變化系數98.29%，較穩定；單工程品位Au1.56～20.53g/t，平均Au4.22g/t，品位變化系數114%，礦化較均勻；礦體基本連續，局部分枝復合，形態復雜程度中等；礦體被脈巖穿插，巖脈對成礦有利。

礦石礦物主要為黃鐵礦、毒砂、褐鐵礦，少量黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、赤鐵礦、銅藍、辰砂、自然金、自然銀、銀金礦等。自然金呈粒狀、枝狀、片狀嵌布于石英、黃鐵礦、毒砂等礦物的內裂隙或膠結物碎屑間隙中。

脈石礦物主要為石英、長石、絹云母等，次為方解石、白云石；粘土礦物有白云母、伊利水云母(伊利石化絹云母)、蒙脫石、高嶺石、碳等，少量綠泥石、黝簾石、沸石、葡萄石等。

礦石具變余細砂結構、變余含粉砂泥質結構、顯微鱗片粒狀變晶結構、自形—半自形晶結構、它形晶結構、鑲嵌結構、包含結構、交代結構、反應邊結構、假象結構，具碎裂狀構造、角礫狀構造、浸染狀構造、細脈狀構造、團塊狀構造等。氧化礦與硫化礦的分界線大致在1645m標高，礦石類型有殘坡積型砂土狀礦石和塊狀、浸染狀、條帶狀、脈狀、角礫狀砂泥質構造蝕變巖型金礦石。與金礦化密切的蝕變類型有碳酸鹽化、硅化、黃(褐)鐵礦化、毒砂化。

圖2 金平長安金礦區地質簡圖[11]

2 控礦斷裂特征

2.1 主控礦斷裂

F6斷層控制著長安金礦主要礦體的產出。斷層西、東兩盤地層分別為中上志留統康廊組(S2-3k)白云巖和下奧陶統向陽組(O1x)碎屑巖。斷層總體走向340°，地表向北東傾，上緩下陡，淺表部傾角20°～60°，中深部變陡，1 600m標高以下近于直立或反傾，斷層在走向及傾向上具有舒緩波狀變化特征，呈“S”型變化。斷層在礦區中部形成長約800m、寬20m～285m的破碎帶，據其構造巖巖性的不同，該斷裂帶大體分為東西兩個亞帶，特征如下：

西亞帶：寬10m～100m，主要由白云巖質碎裂巖、角礫巖等構造巖組成，礦化蝕變微弱，為強烈的構造擠壓作用形成。白云質碎裂巖多呈團塊狀、大透鏡狀分布于角礫巖中，裂隙中可見次生方解石、白云石細脈(紋)；白云質角礫巖中角礫和碎基松散膠結，角礫大小多在2mm～8mm間，占比30～45%，碎基多呈砂狀、粉狀，占比55～70%。

東亞帶：寬10m～180m由砂泥質碎裂巖、角礫巖和糜棱巖、斷層泥等組成，可見擠壓微小褶曲、擦痕、構造小鏡面和構造作用擠入的白云質構造透鏡體；碎裂巖和角礫巖的原巖為石英砂巖、泥質粉砂巖等，受構造擠壓碎裂、位移、變形，石英等礦物發生交代、重結晶或變質，碎斑(角礫)可見反應邊，呈次棱角狀、次圓狀，與變質的碎基(膠結物)界線模糊，局部裂隙中充填有次生石英、方解石或白云石細脈(紋)；斷層泥、糜棱巖一般沿斷層東界面、東西亞帶界面分布，且往往不連續。東亞帶中碳酸鹽化、黃鐵礦、毒砂化、硅化多種蝕變疊加處，往往金礦化好，形成工業金礦體(圖3)。

斷層破碎帶巖性特征和分布顯示出逆沖擠壓破碎、變形、變質和張性破裂共存現象，早期受區內大的構造運動影響，為高角度的逆沖擠壓性質，造成了該斷層寬大的破碎帶西亞帶白云巖的強裂破碎和東亞帶砂巖的碎裂，在斷層破碎帶東西界面及破碎帶東西亞帶界面局部形成斷層泥；中期隨著應力的釋放，轉為張性，使破碎帶中先形成的碎裂巖、角礫巖更加破碎或變質程度加深，局部變成了具有定向線理構造的糜棱巖；后期再受到其他期次的張性斷裂影響，被錯斷或破壞。

圖3 長安金礦0勘探線剖面圖[11]

2.2 疊加成礦斷裂

礦區內疊加成礦斷裂主要有F7、F8、F9等，近EW向，性質為張性，多裂而不斷，近直立，F8、F9等斷裂中侵入有細晶正長巖脈、煌斑巖脈、輝綠巖脈，斷裂、巖脈部份穿切F6東盤地層、斷層破碎帶及V5、V5-1礦體等。

2.3 成礦期后斷裂

礦區內與成礦有關的成礦期后斷裂有近EW向的F10-1和F10-2及NNW、NE向小斷裂(f)。

F10-1斷層：走向近EW，延伸約750m，傾向北，傾角20°～45°，平均約34°，上盤地層以向陽組砂泥巖為主，下盤地層為向陽組砂泥巖、康廊組白云巖，局部有1m～3m寬的砂泥質碎裂巖、角礫巖帶，局部侵入有煌斑巖脈、正長斑巖脈，性質為正斷層，限制了主礦體、F6斷層破碎帶及斷層西盤白云巖向北延伸。

F10-2斷層：走向120°～140°，延伸約500m，傾向210°～230°，傾角50°～85°，平均約76°，上下盤地層為向陽組砂泥巖及康朗組白云巖，斷層面具波狀變化特征，切斷F6斷層破碎帶及V5礦體，為逆斷層。

NNW、NE向小斷裂(f)：礦區8-11勘探線間發育多條，走向長2m～30m不等，近直立，張性。這些后期小斷裂切斷疊加成礦斷裂或侵位于疊加成礦斷裂中的巖脈，多裂而不斷，少數幾條有一定錯(斷)距，一般小于2m。

3 斷裂構造控礦作用

3.1 F6斷裂破碎帶控礦作用

F6斷層破碎帶東亞帶的砂泥質構造巖(碎裂巖、角礫巖)直接控制著長安金礦主要金礦體的形成和發育。斷層東盤的砂泥巖、東、西亞帶中局部在擠壓變質階段形成的斷層泥和糜棱巖對成礦熱液起到了屏蔽隔擋作用，使成礦流體帶來的礦質得以在受到隔擋的砂泥質碎裂巖、角礫巖中沉淀富集。F6斷層破碎帶西亞帶的白云巖質角礫巖中金礦化較微弱或不具金礦化。已有分析測試資料數據顯示，長安金礦向陽組砂泥巖含金背景值(均值)0.0043g/t，低于康郎組白云巖的含金背景值(均值)0.014g/t，但F6斷層破碎帶中的構造巖的含金情況則相反，砂泥質構造巖礦石含金一般1.43～6.51g/t，最高達60.84g/t，白云質構造巖含金0.73～0.88g/t，前者遠高于后者[5]、[14]。造成這種差異的可能原因是：F6斷層破碎帶西亞帶的構造巖為康廊組(S2—3k)脆性的白云巖受構造應力作用形成的碎裂巖、角礫巖，裂隙發育，已不具備礦質沉淀所需的地球化學障，對于成礦熱液來說屬相對開放空間，不利于礦質的沉淀富集成礦，成礦流體流經時萃取了其中的部分成礦物質，起了導礦作用；而東亞帶中原巖為向陽組二段(O1x2)的石英砂巖、泥質粉砂巖等韌脆性巖石，具有一定孔隙度，經斷層擠壓和拉張而破碎、位移變形、變質等形成的碎裂巖、角礫巖等，是成礦較為有利的部位和巖石，提供了容礦空間，成礦熱液在其中運移受到F6斷層東盤的砂泥巖、東西亞帶中局部在擠壓變質階段形成的斷層泥和糜棱巖隔擋時，礦質就在受隔擋的部位沉淀富集成礦。

3.2 疊加成礦斷裂控礦作用

近EW向的F7、F8、F9等斷裂，為細晶正長巖、煌斑巖、輝綠巖等巖漿巖的侵入和成礦流體的運移提供了通道，起導礦作用。其與F6斷層破碎帶東亞帶斷裂疊加的部位、侵位于其中的煌斑巖脈和輝綠巖脈局部及細晶正長巖脈與圍巖接觸帶，是礦質沉淀富集的最有利部位，兼具容礦的作用。

3.3 成礦期后斷裂控礦作用

礦區內成礦期后形成的F10-1斷層限制了主礦體、F6破碎帶及其西盤白云巖向北延伸；F10-2切斷F6斷層破碎帶及V5礦體，水平方向錯動較小，這2條斷層都起了破礦的作用；NNW、NE向的小斷裂(f)對前期斷裂、巖脈和礦體破壞不大，從礦山采場內細晶正長巖出露情況看，大多裂而不斷，局部將近EW向疊加成礦斷裂(F8、F9等)中充填的細晶正長巖脈錯斷，錯斷距不大于2m。

4 控礦斷裂構造演化及成礦階段

前述礦床地質特征、控礦斷裂構造特征及其控礦作用顯示，礦體呈似層狀、透鏡狀向NE陡傾產出于F6斷層破碎帶東亞帶與近EW向斷裂(F8、F9等)疊加區，并受到成礦期后近EW向斷裂(F10-1、F10-2)及NNW、NE向小斷裂(f)的破壞。礦床控礦斷裂構造演化及成礦過程初步分為以下三個階段。

Ⅰ階段(主控礦斷裂成礦)：始于白堊紀末的印度—歐亞板塊碰撞[4]，形成了哀牢山推覆構造帶及區域構造格架。處于哀牢山南段的金平斷塊，呈楔形夾于綠春推覆體、哀牢山推覆體之間[25]，受到了自北東向南西的強大推壓作用和南西部綠春褶皺束的反作用力，在斷塊內形成了多條與區內總體構造線方向基本一致的北西向斷裂(如甘河斷裂F4、三家河斷裂F3、礦區主控礦斷裂F6等)，后形成的北東向剪切斷裂切割了先形成的北西向斷裂(圖1)。斷裂構造活動和相伴的巖漿活動從殼幔深部帶來的成礦流體運移過程中萃取了圍巖中的礦質，運移到有利的成礦空間(如斷層破碎帶等)時將礦質沉淀下來，初步富集。

Ⅱ階段(疊加斷裂成礦)：大的構造格架形成后，隨著構造應力的釋放，Ⅰ階段形成的一些逆沖斷層性質轉為張性，形成一系列NE、近EW向的斷裂(F7、F8、F9等)，到喜山期時，沿部分張性斷裂(如F8、F9等)內侵入了株狀、脈狀的細晶正長巖、煌斑巖、輝綠巖等，巖漿活動從深部帶來的含礦流體運移過程中萃取了圍巖中的礦質，在Ⅰ階段后期初步富集的礦(化)體、巖脈與圍巖接觸帶等有利部位，由于溫度壓力等物理化學條件的變化，將成礦物質析出、疊加富集，形成工業金礦體。

Ⅲ階段(后期斷裂破礦)：成礦期后區內再發生的構造活動形成的近EW向斷層(F10-1、F10-2)和NNW、NE向小斷裂(f)切斷了前期形成的斷裂、地層、巖脈，并對礦體產生了不同程度的破壞。

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