云南省元江縣大班壁礦區(qū)成礦地質(zhì)特征及找礦方向

白 磊，馬亞雄，范景丹

（云南省有色地質(zhì)局地質(zhì)研究所，昆明 650216）

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1 地層

礦區(qū)出露有泥盆系、三疊系及第四系地層，其中三疊系分布最廣，主要發(fā)育歪古村組（T3w）及麥初箐組（T3m），其次為上泥盆統(tǒng)苦杜木組（D3k）。

上泥盆統(tǒng)苦杜木組（D3k），為一套淺變質(zhì)巖相，未見底，厚＞500 m，主要由灰色、淺灰色中細(xì)粒石英雜砂巖、粉砂質(zhì)板巖、變質(zhì)粉砂絹云板巖、千枚巖和少量硅化碎裂巖和硅質(zhì)巖組成。

歪古村組（T3w）：厚375～655 m，與下伏苦杜木組呈不整合接觸。主要為灰白、灰黃色、紫紅色含礫中粗粒砂巖、中細(xì)粒巖屑砂巖夾石英質(zhì)砂礫巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖。

麥初箐組（T3m）厚度＞300 m，灰、灰黃色中～厚層細(xì)粒巖屑砂巖、粉砂質(zhì)泥巖夾頁(yè)巖，少量變質(zhì)砂巖、碎裂巖[1]。

第四系（Q）主要為殘坡積層和沖積層，分布于河床沖積階地及山間的低洼地帶，主要由亞黏土、砂質(zhì)黏土、黏土砂土及礫石組成，厚2～20 m。

1.2 構(gòu)造

1.2.1 斷裂

礦區(qū)處于哀牢山深大斷裂和阿墨江大斷裂之間，屬墨江褶斷帶，九甲—安定大斷裂帶之南段，斷裂帶縱貫礦區(qū)，呈北西—南東向延伸，南北兩端延出區(qū)外，主斷裂為安定逆沖斷裂及草壩逆沖斷裂，與之配套的次級(jí)構(gòu)造發(fā)育，斷裂呈束狀出現(xiàn)，形成北西向散開，南東向逐漸收攏的“掃帚”形構(gòu)造帶，斷裂具明顯的繼承性活動(dòng)特征[2]。

1.2.2 褶皺

礦區(qū)位于墨江斷裂帶與哀牢山斷裂帶之間的褶皺帶，并受兩大斷裂所限定。礦區(qū)范圍內(nèi)地層產(chǎn)狀總體走向北北東或北北西，傾向南東或北東，傾角30°～40°，巖體西側(cè)圍巖局部?jī)A向南西，傾角相對(duì)較陡，結(jié)合地層層序、沉積韻律、巖性分布特征，初步認(rèn)為礦區(qū)主體為一向西側(cè)伏的倒轉(zhuǎn)背斜。

1.3 巖漿巖

1.3.1 超基性巖

（1）金廠巖體。金廠超基性巖體沿九甲～安定逆沖斷裂帶分布，為一構(gòu)造侵位的地質(zhì)體。礦區(qū)出露超基性巖體為金廠巖體之南段，分布于金廠～新寨一帶，長(zhǎng)約6.6 km，寬0.1～1.6 km，北部寬大，往南逐漸變狹尖滅。該段巖體走向330°～345°，傾向北東，傾角25°～40°，巖體邊部（尤其是東接觸帶）具側(cè)侵突出現(xiàn)象，并在距主巖體平距150～350 m的圍巖中仍有零星冒頭，總觀巖體為一“擴(kuò)張狀”巖墻[3]。

巖體東西兩側(cè)圍巖為上三疊統(tǒng)歪古村組、麥初箐組及上泥盆統(tǒng)苦杜木組。圍巖蝕變程度總體不明顯，主要為硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化、碳酸鹽化等。

巖石類型以斜輝輝橄巖為主，少部分為斜輝橄欖巖及橄欖巖。整個(gè)巖體構(gòu)造裂隙發(fā)育，松散破碎，片理化、壓扭揉特征普遍，蛇紋石化較強(qiáng)烈。

（2）超基性小巖體。主要分布于金廠巖體外接觸帶之東、西兩側(cè)，距主巖體數(shù)百米范圍內(nèi)，露頭標(biāo)高相對(duì)較低，呈巖珠、巖脈狀產(chǎn)出，并與斷裂形影相隨，產(chǎn)狀與斷裂基本一致[4]。巖石類型主要為斜輝輝橄巖、橄欖巖，巖石較破碎，往往具有強(qiáng)烈的蝕變及礦化特征，主要蝕變?yōu)閺?qiáng)蛇紋石化、滑石化、硅化、碳酸鹽化、鉻水云母化和片理化等，礦化為黃鐵礦化、黃銅礦化、輝砷鎳礦化、鈷硫礦化、磁黃鐵礦化、金礦化和孔雀石化等。

1.3.2 基性巖—輝綠巖

集中分布于巖體南段之邊部，嚴(yán)格受構(gòu)造線控制，呈狹長(zhǎng)帶狀、脈狀、小巖珠狀，與超基性巖體相互相混雜、包裹，相互過渡，具多期次侵入特點(diǎn)。

2 礦床特征

2.1 金廠硅酸鎳風(fēng)化殼型礦床

礦區(qū)內(nèi)有已探明并正在進(jìn)行開采的硅酸鎳風(fēng)化殼型礦體。其巖體風(fēng)化殼發(fā)育良好，垂直分帶明顯，由上而下可劃分為五層：殘積層、赭石層、赭石化蛇紋巖殘余構(gòu)造層、綠脫石化蛇紋巖層、淋濾蛇紋巖層，但并非礦區(qū)內(nèi)每個(gè)地方都有完整的分帶。礦體主要賦存于風(fēng)化殼的中間部位，即蛇紋巖殘余構(gòu)造層和綠脫石化蛇紋巖層中。礦體平鋪于金廠超基性巖體之上，隨地形坡度略有起伏，其底板凹凸不平，似鋸齒狀，在平面上被切割成大小不一的復(fù)雜形狀，礦層厚度與風(fēng)化殼厚度呈線性關(guān)系，其地面產(chǎn)狀與巖體地表形態(tài)一致，一般數(shù)米至十余米，厚者可達(dá)40 m。礦石品位中部富，向下逐漸變貧。

超基性巖中鎳含量在0.2%～0.3%，為硅酸鎳風(fēng)化殼礦床的主要物質(zhì)來(lái)源。巖體地處亞熱帶，氣候濕熱，風(fēng)化作用強(qiáng)烈。在風(fēng)化過程中，鐵鎂硅酸鹽礦物發(fā)生分解，巖石中所含Ni隨硅酸鹽礦物的分解而進(jìn)入水溶液向下滲透。當(dāng)滲透至風(fēng)化殼中部蒙脫石化蛇紋巖殘余構(gòu)造亞帶和蒙脫石化蛇紋巖帶時(shí)，由于pH值的增高，Ni就會(huì)停積下來(lái)，使得風(fēng)化殼中部含Ni最高[5]。巖體風(fēng)化殼中Ni含量普遍在0.5%以上，整個(gè)風(fēng)化殼Ni平均品位可達(dá)1.10%，從而形成風(fēng)化殼型鎳礦床。

2.2 熱液型礦床

金廠巖體東、西接觸帶有成型的金、鎳、銅等熱液型礦化體（床）分布。

2.2.1 巖體西接觸帶礦床特征

墨江金廠金鎳礦毗鄰測(cè)區(qū)北部，礦體主要賦存于金廠超基性巖體西接觸帶之北段，巖體走向發(fā)生轉(zhuǎn)折或巖體由窄變寬處之外接觸帶及邊緣斷裂帶內(nèi)，嚴(yán)格受斷裂控制并與超基性小巖體空間上相伴而生，礦體走向多為北西、北北西向，形態(tài)以透鏡狀為主，次為扁豆?fàn)?、似層狀及部分囊狀。平面上呈平行排列或雁行排列分布，成群產(chǎn)出，剖面上呈多層次疊瓦式分布，長(zhǎng)軸方向與斷裂構(gòu)造延伸方向大體一致。沿?cái)嗔褞С０橛谐孕r體分布。

原生金礦主要有石英巖、黃鐵礦化石英巖及石英脈等三種自然類型，在黃鐵礦化石英巖中常伴生有輝砷鎳礦及鈷硫化礦。其原生鎳礦的賦存狀態(tài)亦與之類似，黃鐵礦或黃鐵礦化全硅化超基性巖是輝砷鎳礦及鈷硫化礦的主要礦石類型。

2.2.2 巖體東接觸帶礦床和礦化帶特征

（1）大芭蕉銅、鎳、金礦床。位于礦區(qū)東北部，離測(cè)區(qū)北界平距約950 m處。產(chǎn)于北東向斷裂構(gòu)造帶中，礦化體嚴(yán)格受斷裂控制，斷裂帶寬約40 m，充填物為二元結(jié)構(gòu)，上層為三疊系灰黃色粉砂巖，與下覆的超基性小巖體接觸處，見滑石化、褐鐵礦化和褪色蝕變等現(xiàn)象，未見礦化；下層為墨綠色斜輝輝橄巖，巖石破碎，蝕變強(qiáng)烈，主要為蛇紋石化、硅化、碳酸鹽化、絡(luò)水云母化，并具浸染狀、細(xì)脈狀及塊狀黃鐵礦化、黃銅礦化、硫鎳礦化、磁黃鐵礦化、金礦化、孔雀石化，初步采樣銅、鎳、金達(dá)邊界品位。經(jīng)調(diào)查，沿該構(gòu)造礦化蝕變帶已施工鉆孔16個(gè)，單孔深均在220 m左右，推測(cè)該礦化體沿走向和傾向沿伸具一定規(guī)模。

（2）草壩～小班壁金礦化帶。分布于礦區(qū)西北部草壩～小班壁一帶，為金廠巖體東側(cè)外接觸帶，長(zhǎng)約1700 m，寬約200 m，呈北西向展布，為金、鎳異常帶，帶內(nèi)零星見超基性小巖體露頭，局部單點(diǎn)采樣分析，Au品位為0.69g/t。礦石類型主要為強(qiáng)黃鐵礦化、硅化石英巖。初步認(rèn)為與斷裂及隱伏的超基性小巖體有關(guān)。

熱液型礦床礦體受構(gòu)造控制，其近礦圍巖蝕變特征有硅化、黃鐵礦化、碳酸鹽化、鉻水云母化，其次為白云石化、菱鎂礦化等。

3 成礦條件分析

礦區(qū)已探明并開采的硅酸鎳面型風(fēng)化殼型礦床礦（化）體面積大，分布廣泛，探明儲(chǔ)量豐富，但是品位相對(duì)較低，在現(xiàn)有選冶工藝技術(shù)下，開發(fā)利用價(jià)值不高，而熱液型硫化鎳礦則具有回收率高、選礦成本低等特點(diǎn)，利用價(jià)值較高。因此，在礦區(qū)內(nèi)尋找熱液型硫化鎳礦，以此作為硅酸鎳面型風(fēng)化殼型補(bǔ)充，意義重大。

3.1 構(gòu)造條件有利

鎳礦的成礦物質(zhì)主要來(lái)自地幔。大班壁礦區(qū)處于哀牢山深大斷裂和阿墨江大斷裂之間，深大斷裂為鎳礦成礦物質(zhì)的上升提供了通道。此外，礦區(qū)次級(jí)構(gòu)造發(fā)育，具明顯的繼承性活動(dòng)特征，多期次的熱液不斷上涌，形成較好的導(dǎo)礦通道，使含礦熱液在次級(jí)斷裂帶中多次疊加、充填、交代和定積，為鎳礦的形成創(chuàng)造了條件。

3.2 巖漿巖條件有利

首先，超基性巖體具較高的鎳背景值，對(duì)鎳礦的形成具有專屬性，巖體的強(qiáng)烈蝕變有利于巖體中有用組分的萃取、含礦流體的生成。其次，巖體東側(cè)邊緣具側(cè)侵突出現(xiàn)象，局部形態(tài)復(fù)雜，距巖體200～300 m的圍巖中仍有零星冒頭，這些都為尋找深部隱伏礦體提供了條件。再次，輝綠巖（輝長(zhǎng)巖）在測(cè)區(qū)巖體南段大量涌現(xiàn)，并與超基性巖體互相混雜、包裹，相互過渡，多期次侵入，其強(qiáng)磁鐵礦（釩鈦磁鐵礦）化的特征通常與Ni、Cu、Cr礦的形成關(guān)系密切。

3.3 圍巖蝕變條件有利

在巖體東側(cè)邊部發(fā)現(xiàn)有全硅化超基性巖帶，在外接觸帶圍巖中發(fā)現(xiàn)黃鐵礦化石英巖、石英脈、強(qiáng)褐鐵礦化蝕變，這些都是Ni、Cr、Co、Au的直接找礦標(biāo)志，與墨江金礦的礦石蝕變特征基本一致。

3.4 外圍有成型的熱液型礦床

礦區(qū)外圍已有墨江金廠金鎳礦床及大芭蕉銅、鎳、金礦床，大班壁礦區(qū)存在類似的成礦地質(zhì)條件，有進(jìn)一步尋找熱液型礦床的潛力。

4 找礦方向

通過前述分析可以看出，元江大班壁礦區(qū)下步找礦方向應(yīng)側(cè)重于熱液型硫化鎳多金屬礦的尋找。通過分析礦區(qū)的成礦地質(zhì)條件，并結(jié)合相鄰礦床的礦床特征及成礦規(guī)律，筆者總結(jié)出礦區(qū)下一階段的重點(diǎn)勘查對(duì)象：超基性巖體走向發(fā)生轉(zhuǎn)折或巖體由窄變寬處之外接觸帶及邊緣斷裂帶，并配套有利的蝕變組合（硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化）部位；巖體東側(cè)側(cè)侵突出，形態(tài)復(fù)雜及在圍巖中有零星冒頭的部位；新發(fā)現(xiàn)的具有直接找礦標(biāo)志的礦化蝕變點(diǎn)（帶）；金廠巖體之東、西接觸帶及其外圍的晚期小巖體。