彌渡縣寶興廠銅鉬金礦地質特征及找礦方向
余群,錢祥貴,張家良

(陜西匯金礦業科技發展有限公司,陜西 西安710075)
摘要:寶興廠礦區位于洱海—紅河斷裂帶帶與程海—賓川斷裂帶所夾持銳角區地帶,是一個以銅、鉬、金等為主的多金屬礦產地,其中銅鉬礦為共生礦體,主要賦存于喜馬拉雅期酸性班巖體的內、外接觸帶;金礦體則賦存于構造破碎蝕變帶中。礦區具有較好的找礦前景。
關鍵詞:酸性斑巖;接觸帶成礦;構造控礦;云南彌渡寶興廠
基金項目:黃金指揮部計劃內項目(HJ2007-02)
收稿日期:2014-09-03
作者簡介:余群(1970~),男,河南新縣人,工程師,主要從事礦產資源勘查和研究。
中圖分類號:P618.41、65、51文獻標識碼:A
寶興廠礦區是一個以銅、鉬、金等為主的多金屬礦產地。礦區在大地構造位置上處于揚子板塊西緣,NW向的洱海—紅河深大斷裂帶與NNE向的程海—賓川斷裂帶分別從礦區的西部和東部通過,礦床即產于這兩條深大斷裂帶所夾持銳角區地帶。
區內各個時代地層較為齊全,其中中生界最為發育,約占區域上總面積70%,主要分布在區域的西南部。古生界地層雖然在區內分布面積較小,但與成礦關系密切,寶興廠礦區馬廠箐斑巖型銅鉬多金屬礦床主要賦存于下奧陶統向陽組第四巖性段地層中。
NW向的九項山復復式背斜是該區的構造基礎,斷裂構造主要有洱海—紅河深大斷裂帶和賓川—程海深大斷裂帶以及揚子板塊近EW向的基底斷裂。
區域上巖漿巖較為發育,巖石種類復雜,其中以玄武巖分布最廣。巖漿活動具有多期活動的特征,明顯地受構造控制。與區域上的成礦作用關系最為密切的是喜馬拉雅期巖漿活動。
1礦區地質
礦區出露地層簡單(圖1),除礦區北部出露二疊系玄武巖外,其余大部分地區為下奧陶統向陽組(O1x)、中、上志留統康廊組(S2-3k)和第四系(Q)。
向陽組(O1x):可分為四個巖性段:第一段(O1x1)巖性為灰色中厚層狀石英砂巖夾少量泥質粉砂巖;第二段(O1x2)巖性為灰綠色、深灰色粉砂質頁巖夾砂巖;第三段(O1x3)巖性為黑色薄層狀粉砂巖、砂質斑巖夾灰綠色雜砂巖及粗粒長石石英砂巖;第四段(O1x4)巖性上部為灰色、深灰色薄層長石石英細砂巖與薄層灰巖互層。下部為紫紅色、灰色薄層長石石英砂巖,黑色炭泥質細砂巖夾灰巖條帶或灰巖、泥質白云巖透鏡體。該段構成馬廠箐富堿侵入體的外接觸帶圍巖,是主要的賦礦圍巖地層。
康廊組(S2-3k):分布于礦區東半部麻栗坡、存德村、黃泥山及西南部和尚箐一帶,范圍較廣。巖性為灰色厚層狀白云質灰巖,底部具硅質結核或條帶。
第四系(Q):主要為礫、砂、粘土等坡積、殘積、沖積物。麻栗坡一帶賦存有“紅土型”金礦。

圖1 寶興廠礦區地質略圖 Fig.1 Geological Sketch Map of Baoxingchang Orefield 1.第四系;2.二疊系茅口組;3.中、上志留統康朗組;4.下奧陶統向陽組;5.花崗斑巖;6.正長斑巖;7.二長斑巖;8.輝綠巖;9.向斜軸線;10.背斜軸線;11.正斷層;12.逆斷層;13.平移斷層;14.推測斷層;15.金礦體;16.銅鉬礦體。F1-瀾滄江斷裂;F2-洱海-紅河斷裂;F3-阿墨江斷裂;F4-哀牢山斷裂;F5-程海-賓川斷裂
礦區構造主要包括NW向、NE向和NNE(或近EW)向的褶皺和斷裂構造以及伴隨巖漿侵入作用所形成的一套巖漿侵入接觸構造體系。
褶皺構造主要包括區域性的向陽復背斜的南端,分布在寶興廠礦區北部,在礦區呈近EW向展布。金
廠箐—人頭箐背斜,分布在金廠箐和人頭箐礦段,呈NEE向展布。寶興廠(銅廠)—亂硐山向斜,分布于寶興廠和亂硐山礦段,呈NEE向展布;鐵廠背斜,位于馬廠箐村的鐵廠附近,呈NEE向平行于銅廠向斜展布;雙馬槽向斜,分布于雙馬槽礦段一帶,呈NEE向展布。
斷裂構造較為發育,主要分為NW向、NNE向、NEE向和EW向4組。
NW向斷裂構造主要包括礦區北部麻栗坡一帶的相國寺斷裂和九頂坡頂北面的凹鐵窯斷裂。NNE向斷裂構造在寶興廠礦區十分發育,主要有響水斷裂、亂硐山斷裂和九頂山—梯子水頂斷裂。NEE向斷裂帶是寶興廠礦區主要的控巖控礦構造,控制著馬廠箐復式雜巖體的空間展布。EW向斷裂在寶興廠礦區也較為發育,主要為礦區南部發育的白龍潭斷裂和控制各個礦段金礦化脈體的構造裂隙。
另外,伴隨著馬廠箐巖體的侵入形成了一套巖漿侵入接觸構造體系,是礦區主要的控礦構造。
礦區內巖漿活動頻繁,主要發育華力西期和喜馬拉雅期侵入巖,華力西期以輝長巖類為主,多呈巖墻、巖脈產出;喜馬拉雅期巖漿活動較為復雜,巖石類型為以二長斑巖、花崗斑巖、(石英)正長斑巖、煌斑巖等為主的富堿巖體(脈),富堿巖漿活動具有明顯的多期多階段性活動的特征。
馬廠箐復式雜巖體是礦區主要的巖體,該巖體屬于金沙江—哀牢山富堿侵入巖帶的組成部分,主要由花崗斑巖、正長斑巖和二長斑巖組成。產狀為巖株、巖墻、巖床、巖脈或巖柱,其主體形態為不對稱的蘑菇狀,面積1.36km2,侵位于下奧陶統向陽組細碎屑巖和下泥盆統康廊組灰巖中。
1987~1990年云南省地質礦產局地球物理化學勘查隊通過1∶20萬水系沉積物測量在寶興廠—金廠箐一帶圈出15-甲1綜合異常。該異常元素組合較為復雜,高、中、低溫熱液成礦元素都有異常,以W、Bi、Mo、Cu、F、As、Sb、Hg、Pb、Zn、Cd、Au等元素異常為主,這種特征表明,15-甲1號異常的形成與巖體、礦(化)體、構造的關系密切。綜合異常呈NE向展布、長約23km,寬6km,面積約130km2。主要成礦元素異常展布方向與綜合異常一致,主要成礦元素及指示元素W、Bi、Mo、Cu、F、As、Sb、Hg、Pb、Zn、Ag、Cd、Au等異常連續性好,在巖體上或其內外接觸帶呈規整的同心圓狀分布。濃度分帶清楚:一般可分內、中、外三帶。
圈定的銅異常呈NE向展布,長約12.7km,寬5.8km,面積約52km2,異常呈似紡錘狀,濃度分帶明顯,外帶80~150×10-6、中帶150~300×10-6、內帶大于300×10-6,銅異常的濃集心與馬廠箐巖體的分布大致吻合,在該銅異常帶內,已探明馬廠箐中型銅鉬礦床。
15-甲1號綜合異常中金異常評序找礦遠景最好,面積110km2。呈橢圓形,濃度分帶明顯,外帶4~10×10-9、中帶10~15×10-9、內帶大于15×10-9。分為九頂山和毛栗坡兩個濃集中心。毛栗坡濃集中心與人頭箐、金廠箐礦段相吻合,九頂山濃集中心與亂硐山、寶興廠和雙馬槽礦段相吻合。
毛栗坡濃集中心:位于該異常的NE段,呈橢圓狀,異常面積30km2,異常最大值104.5×10-9,金元素異常具有規模大,極值高、濃集中心明顯、濃度分帶清晰等特點,推測為主成礦元素。伴生元素組合復雜,有W、Bi、Mo、Cu、Pb、Zn、Ag、Cd、As、Sb、Hg等。
九頂山濃集中心:位于亂硐山礦段、寶興廠礦段和雙馬槽礦段。元素組合較為復雜,以W、Bi、Mo、Cu、F、As、Sb、Hg、Pb、Zn、Cd、Au為主,其分布受巖體、礦化、地層、構造等因素控制,有較完整的組份分帶規律。水平分帶明顯,內帶以W、Bi(Mo、Cu)為主,面積約50km2,反映了斑巖體的分布范圍;中帶以Mo、Cu、F、As、Au為主,面積約60km2,元素組合由內向外的分帶序列為Sn、W、Bi(Mo、Cu)-Mo、Cu、F、Au-As、Sb、Hg、Pb、Zn、Ag、Cd,為尋找銅、鉬(金)礦的直接指示元素。銅鉬礦床主要分布于內帶和中帶,也就是巖體及其內、外接觸帶。外帶以Sb、Hg、Pb、Zn、Ag、Cd為主,面積約100km2,基本包括了分布于銅鉬礦床周圍的鉛、鋅多金屬礦(化)點。Cr、Ni、Ti、Li、Nb、Zr、U、La、Sr等出現零星異常,分別受基性巖脈、斑巖體及其含礦熱液、特殊巖性(灰巖、泥質巖)等因素的影響。
1985年,武警黃金第十支隊在寶興廠—金廠箐一帶開展1∶1萬土壤地球化學測量工作,面積13.5km2,按Au元素外帶14~56×10-9、中帶56~224×10-9、內帶大于224×10-9,圈定金異常6個,異常多呈長條狀、橢圓形,大部分與已發現的金礦脈相吻合。金異常與礦化破碎帶的延伸方向一致,總體呈NEE向分布。
1.5.1銅、鉬礦體特征
據西南冶金地質勘探公司310地質隊資料,寶興廠礦區共圈出15個銅、鉬礦體,其中,1號、2號和3號礦體規模較大,礦體均是銅鉬共生礦體(圖2)。

圖2 寶興廠礦區銅鉬礦體分布圖(據310地質隊 1981) Fig.2 Distribution Map of Cu-Mo Ore Body in Baoxingchang Orefield
1號礦體:是區內最大的一個銅、鉬共生礦體,分布于大巖體的北緣內外接觸帶及“巖舌”的下部,呈NEE向展布,長1250m,寬100m~600m。礦體由一些彼此相連的復脈群組成,形態較為復雜,主要呈似層狀,但也有透鏡狀、囊狀及其組合形狀,礦體向深部成條狀尖滅。礦體厚度變化較大,最厚達140m,平均厚82.7m,厚度變化系數為80%。礦體沿走向雖較穩定,但分岔、尖滅復合再現頻繁。沿傾斜向深部礦體多變貧變薄成條狀而尖滅。該礦體礦化相對均勻,單工程平均品位Mo一般為0.03ω%~0.06ω%;Cu一般為0.30ω%~0.50ω%。個別樣品出現有高品位,Mo達1.738ω%,Cu達5.8ω%~8.28ω%。鉬高品位出現在斑巖中脈狀裂隙特別發育的地段,銅高品位出現于鈣鐵石榴石夕卡巖中。
2號礦體:主要分布于馬廠箐巖體前鋒的亂硐山一帶,以銅為主,伴生少量的鉬。礦體長>300m,寬100m~200m,呈NE50°方向展布。礦體呈透鏡狀產于石榴石化角巖及花崗斑巖中。礦體南北兩側向軸部傾斜,傾角為20°~45°。銅礦物主要賦存于向斜軸部的裂隙中。銅礦化均勻,單工程平均品位一般在0.3ω%~0.6ω%之間,最高0.77ω%,礦體中部較富,厚度也較大,往四周品位變貧,厚度變薄。礦體銅平均品位0.63ω%,平均厚度40.67m。品位變化系數35%,厚度變化系數96%。
3號礦體:礦體分布于3~102號勘探線之間,長約500m,呈NE30°方向展布。為銅、鉬共生礦體。礦體呈陡傾斜的板狀—似層狀,且產于構造破碎帶中,傾向SE,傾角70°左右。含礦圍巖為破碎狀的花崗斑巖及角巖。礦體北東段為銅、鉬共生礦石,南西段為單銅礦石,礦化均勻,單工程平均品位銅為0.2ω%~0.42ω%,鉬為0.02ω%~0.07ω%,銅品位變化系數21%。礦體平均品位銅0.44ω%,鉬0.066ω%。礦體在1號勘探線較厚,達45m,往南東及北西逐漸變薄。平均厚21.20m,厚度變化系數89%。
銅、鉬的富集與巖性關系較為密切。鉬主要賦存于斑巖體內,少量賦存于外帶角巖、夕卡巖中;銅主要賦存于外帶角巖及其它巖石中。在斑巖體內,銅形成礦體的情況比較少。西南冶金地質勘探公司對10000多個單分析樣品統計表明,銅、鉬的富集與巖石中Fe含量有關。Cu與Fe2O3+FeO成正相關關系,Mo則相反。銅、鉬的富集與巖石裂隙發育程度有關,在接觸帶的轉折部位即陡變緩或緩變陡的部位裂隙發育,是礦體賦存的主要空間。
1.5.2金礦體特征
寶興廠礦區發現含金礦化脈體30條,共圈定14個金礦體,累計提交(332+333+334)金資源量超過20T,達到大型礦床規模。規模較大的礦體主要有金廠箐礦段101號、102號礦體。
金廠箐礦段101號礦體:是寶興廠礦區最主要的金礦體,其資源量占該礦段總資源量的71%。礦體賦存于張扭性構造破碎蝕變帶中,一般構造破碎帶變窄,礦體變薄,而在與其它斷裂的交叉復合部位,礦體變厚。總體產狀75°∠75°,礦體長度175m,平均厚度5m,平均金品位8.70×10-6,延深大于342m。賦礦圍巖主要為向陽組第四巖性段第二亞段的弱硅化細砂巖或粉砂巖。礦體與圍巖呈漸變過渡關系,主要區別是金及硫化物含量有明顯差別,尤其是礦體中具毒砂,而圍巖中很少能夠見到。
金廠箐礦段102號礦體:賦存于壓扭性構造破碎蝕變帶中,是金廠箐礦段第二大礦體,總體產狀340°∠70°,長度150m,平均厚度2.06m,平均金品位9.96×10-6,延深大于200m。含礦巖石以弱硅化砂巖為主,其次為輝綠巖,東端進入白云質灰巖逐漸尖滅。
寶興廠礦區金礦體在空間上主要產在富堿斑巖侵入體與圍巖地層接觸帶構造中,成礦時間與侵入體的形成時間相接近或略晚于侵入體的形成時間。賦礦圍巖為下奧陶統向陽組粉砂巖、砂質板巖夾薄層灰巖透鏡體,中統迎風村組粉砂巖夾灰巖透鏡體。礦體形態主要受控于接觸帶形態和構造破碎帶的發育狀況。礦體多呈脈狀、似層狀、透鏡狀、囊狀、浸染狀等。脈狀金礦產于巖體內構造裂隙和圍巖破碎帶中,品位高,但規模小;浸染狀伴生金礦體產于富堿巖體內,是該類型金礦的主體,規模往往很大,但品位低;而透鏡狀、似層狀礦體產于斑巖體與圍巖地層接觸帶附近,這種類型礦體的品位及規模介于浸染狀與脈狀礦化類型之間。
2礦區成礦及找礦前景分析
通過對寶興廠礦區區域成礦背景、礦區地質特征、構造控巖控礦特征以及礦床地球化學的分析研究,對寶興廠礦區的成礦有利因素作如下分析:
(1)寶興廠礦區位于著名的“三江”成礦帶上,“三江”成礦帶作為特提斯成礦域重要組成部分已經發現了許多大型、超大型斑巖型的銅鉬、銅金礦床,而新的找礦信息不斷出現,顯示出巨大地找礦前景,因此,寶興廠具有形成大型礦床的大地構造條件;
(2)寶興廠礦區屬于麗江—鶴慶斑巖型Cu-Mo-Au礦集區和富堿斑巖集中區,位于金沙江深大斷裂帶、賓川—程海深大斷裂帶以及近EW向構造的相交地區,具有形成大型斑巖型礦床的區域條件;
(3)寶興廠礦區發育的馬廠箐富堿斑巖體巖體是一復式巖體,具有多期次活動的特征,巖體規模(地表出露達1.26km2)較大,由于復式巖體具有成礦所需的源源不斷地熱動力條件和源源不斷地提供成礦物質條件。特別是同期多階段形成的復式巖體所在區段,對成礦更為有利。礦床地球化學研究表明銅鉬成礦流體和成礦物質主要來源于富堿斑巖體本身,而金、銀、鉛鋅的成礦流體一部分來源于富堿斑巖體,一部分來源于圍巖地層,而成礦物質主要來源于圍巖地層,少部分來源于富堿斑巖體。因此,寶興廠礦區具有形成大型礦床的巖漿熱動力條件和提供成礦物質條件;
(4)巖漿侵入接觸構造體系是寶興廠礦區主要的容礦構造,從寶興廠礦段的采礦情況看,地表及一、二中段在巖體的上面仍保留有蝕變的圍巖地層捕虜體,且礦化較好,圍巖捕虜體尚未剝蝕完,應處于巖體的頂部,按照傳統的斑巖型礦床的分帶模式,表明該區的剝蝕程度向對較淺,深部仍存在較大的找礦前景。其他幾個礦段地表僅僅出露破碎蝕變巖型和石英脈型金礦化,巖漿巖呈細小的脈狀侵入在圍巖地層中,同樣表明該區剝蝕程度較淺,僅僅出露遠接觸帶圍巖地層中的礦化類型,深部存在尋找斑巖型礦化類型的前景;
(5)巖漿的氧化狀態與熱液礦床之間存在有一定的成因聯系,甚至起著決定性作用,這主要是因為氧化巖漿可改變巖漿硫的價態,使巖漿硫處于不飽和狀態,有利于親銅元素在巖漿結晶分異過程中富集,形成礦床。
2.2.1寶興廠礦區的主要控礦因素
(1)巖漿侵入接觸構造體系是主要的控礦和容礦構造,斑巖體的構造裂隙控制斑巖型的銅鉬礦化,接觸帶構造控制接觸交代型(角巖型、夕卡巖型)的銅鉬金礦化,接觸帶外的圍巖地層中的層間滑脫帶和引張裂隙帶控制破碎蝕變巖型和石英脈型金、銀、鉛鋅礦化;
(2)巖體與圍巖的北接觸帶和東接觸帶控制著寶興廠礦區主要的銅鉬鐵礦化體,即侵入體前緣的構造破碎帶是主要的控礦構造,而巖體接觸帶的由陡變緩的轉折部位,或巖體向內凹陷部位是主要礦體的賦存部位;
(3)礦化蝕變是熱液作用的產物和標志,蝕變強度與空間分布范圍往往與礦化直接相關。從巖體向外礦化蝕變具有明顯的分帶性,鉬礦化主要與鉀硅酸鹽化關系密切,銅鉬礦化主要與石英—鉀長石—絹云母化有關,蝕變不僅是成礦的主要條件,也是找礦的直接標志;
(4)由于巖漿侵入物理化學條件的差異,致使不同的礦物隨著巖漿的演化而不斷地發生結晶作用,導致從巖體中心向外不同部位元素組合的不同,Mo、Cu、W、Sn是斑巖型銅、鉬礦化的異常組合,多出現在巖體接觸帶附近,異常高值地段往往是盲礦體的顯示;Au、Ag、As、Sb是金礦化元素組合,Au、Ag、As、Sb異常較強而附近地段又有Mo或W的弱異常時,具有找礦意義;Pb、Zn、As、Bi是熱液作用所顯示的元素組合,值得進一步開展地質找礦工作。
2.2.2基于以上因素,寶興廠礦區的找礦方向主要為:
(1)馬廠箐巖體的北接觸帶、東接觸帶是找礦的主攻區域,在北接觸帶找礦類型主要為接觸交代型的銅鉬礦床,東接觸帶找礦類型為夕卡巖型磁鐵礦床和角巖型、夕卡巖型銅鉬礦床;
(2)在亂硐山與寶興廠礦段之間,目前正在開采磁鐵礦外圍。該處磁鐵礦的存在,表明成礦熱液是富鐵且高氧化的條件,而富鐵高氧化成礦熱液有利于金的富集沉淀,因此,民采磁鐵礦大坑的外圍,尤其是在大坑的北側應注意對金的評價;
(3)寶興廠礦段、亂硐山礦段和人頭箐礦段深部具有尋找礦斑巖型礦床的前景。
3結論
寶興廠礦區的地質找礦工作應該具有新的找礦思路。在找礦理論上,以斑巖型成礦理論為指導,通過礦床成因的研究,建立寶興廠礦區的地質找礦模型;在礦種上,要突破金的束縛,以銅、鉬、鎢、鉛鋅、金等多金屬找礦為主;在找礦方向上,要充分利用物探、鉆探、地質研究等手段,對比分析不同標高的礦化特征,加大深部探礦的力度;在找礦方法上,應針對該區地表覆蓋嚴重,地表槽探工程效果欠佳,越往深部礦化越好的特點,加大深部探礦的投入力度,力爭使寶興廠礦區成為我部第一個具有一定規模的多金屬勘查基地。
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THE GEOLOGICAL FEATURE AND PROSPECTING
DIRECTION OF BAOXINGCHANG
CU-MO-AU DEPOSIT IN MIDU
YU Qun,QIAN Xiang-gui,ZHANG Jia-liang
(ShanxiHuijinMiningCompany(Ltd),XiAn710075)
Abstract:Baoxingchang orefield is in the acute angle area of Erhai-Honghe fault zone and Chenghai-Binchuan fault zone intersection,which is a Cu-Mo-Au multimetallic deposit.The Cu,Mo paragenetic ore body is mainly in the inner and outer contact of Himalayan acid porphyry body whereas the Au ore body is in the structural fracture zone.The prospecting potentiality of this orefield is good.
Key Words:Acid Porphyry;Contact Metallogenesis;Structure Ore Control;Baoxingchang,Midu,Yunnan
