云南廣南縣格乍金礦礦特征及成因分析

蘇泰民，呂 佳，徐興業

(1.云南省地質科學研究所，云南 昆明 650051；2.云南省地質礦產勘查院，云南 昆明 650051)

云南省廣南縣格乍金礦地處華南加里東褶皺系西南緣，滇東南褶皺帶，文山-富寧褶皺束之漕竹山拱褶內，馬關-西疇斷層北側。屬越北古陸坳陷帶。地殼活動經歷了由地槽(加里東期)到地臺(華力西)，再到地槽(印支期)的復雜演化過程。上寒武統為一套海相碳酸鹽建造，砂泥質建造，代表準地槽沉積；泥盆系為一套砂泥質、碳酸鹽巖建造；石炭、二疊為一套厚度不大的碳酸鹽巖建造，表現出典型的地臺型建造特征；三疊系為一套碳酸鹽建造、砂泥質建造。缺失中上奧陶統、志留及侏羅、白堊、第三系等地層。

礦區位于區域構造線方向由北東逐漸轉為近東西向的轉折部位，為環繞越北古陸呈同心環狀展布的弧形構造，北西向構造穿插其間，構成了本區的構造格架。弧形構造由一系列弧形彎曲的斷裂和線狀褶皺組成，弧頂向北突出，呈半環狀展布，其展布格局受文山弧形構造控制，構造形變主要為晚印支運動產物。

1 礦區地質

1.1 地層

廣南縣格乍金礦區地層主要出露下奧陶系紅花園組(O1hn)、下泥盆系坡松沖組(D1ps)、下泥盆系坡腳組(D1p)和第四系(Q)。其中，坡松沖組(D1ps)是礦區主要的賦礦層位。現將各地層由新到老敘述如下(圖1)：

(1)第四系(Q)：主要分布于礦區河流兩側河床及階地，為淺紅、褐黃色坡積、殘積、沖洪積淤泥質粘土、粉砂質粘土、砂、卵礫石組成。厚度5m～20m。

(2)下泥盆統坡腳組(D1p)：巖性灰黃褐色至深灰色薄至中厚層狀水云母粘土巖和含粉砂質泥巖，巖石劈理發育，含“東京動物群”腕足類化石。厚267m。該組巖性穩定、單一，從下往上巖石顏色逐漸變深，成層變薄，上部多為葉片狀泥巖，至頂部常形成厚15m～25m葉片狀鈣質泥巖夾生物礫塊狀灰巖。

(3)下泥盆統坡松沖組(D1ps)：可分為是、下兩段，并且該組不整合于下奧陶統紅花園組(O1hn)白云質灰巖之上(圖1)。

坡松沖組上段(D1ps2)：巖性為灰、淺黃、淺褐黃、紫紅色薄至中層狀泥巖、粉砂質泥巖、泥質粉砂巖、細砂巖，沿構造破碎帶具輕微硅化、高嶺土化、褐鐵礦化，是礦區主要的賦礦層位，含礦部位原生巖石中黃鐵礦化普遍，地表氧化為褐鐵礦，可見五角十二面體的黃鐵礦和針柱狀毒砂等礦物殘晶。為礦區內主要含礦層厚大于178m。

坡松沖組下段(D1ps1)：巖性灰、灰白、褐黃、紫紅色薄層狀粉砂質泥巖夾薄層狀泥質粉砂巖或不等厚互層，局部地段底部為礫巖。該段普遍硅化，具不均勻褐鐵礦化。從巖性層序組合上，石英顆粒下粗上細，具有典型的曲流河相沉積特征。下部沉積構造有楔狀交錯層理，上部多為平行層理；從上向下，成層變厚，上部多為薄至中層狀，下部多為厚層至塊狀。厚200m～500m。

(4)下奧陶系紅花園組(O1hn)：巖性灰色中至厚層狀泥質灰巖、白云質灰巖、泥質條帶灰巖，含古杯海綿生物化石。厚300～600m不等。

1.2 構造

礦區內構造分為褶皺構造和斷裂構造，褶皺構造主要為格乍復式向斜、丫腮坡背斜。斷裂構造發育，按構造線展布方向可將礦區的斷裂構造分為北西向組、北東向組、近東西向組。礦區總體為一傾向南西，傾角15°～28°的比較對稱的小型復式向斜構造。由于受F2、F3兩條斷裂的拉伸，擠壓作用，含礦層小型柔性褶曲、層間構造破碎帶都比較發育，加之上下的泥質巖層透氣，透水性差，構成良好的屏敞層，為含礦熱液的蓄聚提供了良好的空間場所，得以形成較為穩定的格乍金礦床(體)。

圖1 云南省廣南縣格乍金礦地質簡圖

1.3 變質作用及圍巖蝕變

1.3.1 變質作用

區內變質作用不強，為輕微變質—淺變質，變質程度較低，表現為砂、泥質巖經微的千枚巖化。主要為構造動力變質作用，巖性為構造角礫巖、碎裂狀蝕變粉砂巖、碎裂狀泥巖，局部見斷層泥；節理、裂隙發育地段局部具接觸熱變質作用。

1.3.2 圍巖蝕變

礦區礦化圍巖蝕變類型屬中低溫熱水溶液蝕變，礦化蝕變作用大致可分為兩期

(1)早期礦化蝕變：早期富SiO2熱水溶液沿加里東期不整合面和北西向斷裂構造充填交代坡松沖組下段砂巖，形成強的硅化石英巖，與此次蝕變相伴的金屬硫化物有：細粒狀黃鐵礦和輝銻礦組合，此次蝕變金礦化甚微；

(2)晚期熱水溶液蝕變：主要作用于坡松沖組上段的泥質粉砂巖巖層中，硅化強度減弱，以巖層中較多的石英脈、團塊狀形式表現，并伴以褐鐵礦化(系硫化物氧化產物)，較新鮮礦石中則見有五角十二面體黃鐵礦和針、柱狀毒砂晶體分布于礦、巖石中，該期蝕變與本區金礦形成關系極為密切。

礦區內與金礦相關的主要圍巖蝕變有硅化、褐鐵礦化、毒砂化、黃鐵礦化、臭蔥石化，偶見磁鐵礦化及黃銅礦化。主要沿節理、裂隙構造產出，發育于粉砂巖、泥質粉砂巖中。其中，前四種蝕變與礦區內的金礦化關系密切，且多種蝕變疊加時，金礦化越強。

2 礦床地質

2.1 礦體特征

礦區內共圈出主要礦體2條，即V1、V2。現將主礦體特征分述如下征分述如下。

(1)V1金礦體：分布于礦區礦體帶中部，礦體呈似層狀、脈狀、透鏡狀賦存于下泥盆系坡松沖組上段(D1ps2)褐鐵礦化泥質粉砂巖層間構造破碎帶中，礦體呈北西-南東向展布，礦體傾向北東，傾角17°～31°，平均26°。單工程礦體厚度0.78m～29.29m，平均厚度9.17m，厚度變化系數為112.55%，屬厚度較穩定礦體。礦體Au單樣品位0.14～11.7 g/t，單工程礦體Au品位 0.52～3.42 g/t，礦體Au平均品位1.44g/t，品位變化系數為93.65%，屬有用組分分布均勻礦體，礦體沿走向及傾向連續分布，礦體中無夾石。

(2)V2金礦體：分布于V1礦體南東側，礦體呈似層狀產于下泥盆系坡松沖組上段(D1ps2)褐鐵礦化泥質粉砂巖層間構造破碎帶中，礦體呈北西-南東向展布，總體走向320°，礦體傾向北東，傾角17°～30°，平均26°。單工程礦體厚度8.26m～14.31m，平均厚度11.79m，厚度變化系數為24.67%，屬厚度穩定礦體，礦體連續、完整，沿礦體走向往兩側整體變薄，礦體尖滅。礦體單樣Au品位0.50～3.42g/t，單工程礦體Au品位 1.46～1.80 g/t，礦體Au平均品位1.56g/t，品位變化系數為40.59%，屬有用組分分布均勻礦體，礦體沿走向及傾向連續分布，礦體中無夾石。

2.2 礦石類型

根礦石類型主要為上部為氧化礦，下部為氧化礦和混合礦相互交織；少量低品位氧化礦和混合礦，主要礦化蝕變為硅化-褐鐵礦化組合，局部見毒砂化、臭蔥石化。

2.3 礦石質量

2.3.1 礦石結構、構造

礦區內礦石礦物以細粒—微粒結構為主，根據礦物的結晶形態及相互關系，主要礦石結構為微細粒結構、碎裂(壓碎)結構、變余結構、晶粒結構(包括自形晶結構、半自形晶結構、它形晶結構及星狀連晶結構等)、風化殘余結構、鱗片變晶結構、泥晶結構，局部見纖柱狀變晶結構、膠狀結構等。

礦石構造由稀疏浸染狀構造、蜂巢狀構造、脈狀、斷續脈狀構造、斑點狀構造、條帶狀構造、角礫狀構造、殘余構造及土狀構造等，其中尤以稀疏浸染狀構造和蜂窩狀構造最為發育。

2.3.2 礦石中金的賦存狀態

金的賦存狀態為：裸露與半裸露自然金(游離微細金)，碳酸鹽包裹金，銅、鉛、鋅、硫化礦包裹金，褐鐵礦包裹金，黃鐵礦包裹金及石英和硅酸鹽包裹金。其中，金元素一是呈自然金的單礦物賦存(游離微細金)，二是呈質點狀(包裹金)機械混入物混入于黃鐵礦、毒砂、石英等載金礦物之中，三是呈質點狀機械混入物混入于褐鐵礦中。

3 礦床成因

3.1 成礦控制因素

(1)地層因素：礦區內的金礦體主要賦存于下泥盆統坡松沖組上段(D1ps2)中的泥巖及泥質粉砂巖、粉砂巖中，巖石脆柔在構造作用下易發生破碎變形，節理裂隙發育，構造破碎帶上、下盤的泥巖類巖石本身是良好的屏蔽層，當含礦熱液沿構造裂隙帶發生充填交代形成礦體時，由于上、下盤巖石具有較好的屏蔽作用，使含礦熱液在裂隙帶內得以富集成礦。

(2)構造因素：礦體均受礦區內F1、F3兩條北西向近平行分布的構造破碎帶夾持、控制，在次級層間構造裂隙帶中，形成一組北西向不等間距平行展布的礦體群。構造破碎帶的形成，有利于含礦熱液的運移與分配，為礦區主要導礦構造和配礦構造，破碎帶內北西向次級斷裂的形成，為礦液提供了通道及富集場所，是礦區主要容礦構造，控制著礦體的形態、產狀、規模及金等有益元素的富集。

3.2 找礦標志

(1)成礦地質背景標志：有加里東構造面的存在，成礦前期和成礦期斷裂、褶皺發育，且作用于加里東不整合面上的地段。

(2)具有上述地質背景條件地區，有金的地球化學異常和銻礦化顯示地段。當出現As-Sb-Hg-Au組合較好的化探異常時，特別是這四種元素異常疊合，往往有金礦體存在。大比例尺土壤地球化學異常，能指示出金礦(化)體的產出部位。該標志是礦區內尋找微細粒型金礦的間接標志。

(3)硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化、毒砂化等中低溫熱浪蝕變預示金可能賦存的空間位置。①硅化帶：多沿構造破碎帶呈面狀、脈狀、團塊狀分布，部分呈小脈狀穿插于巖層中，石英呈離散狀分布，顆粒呈糖粒狀時，且伴有黃鐵礦化、毒砂(臭蔥石)化等蝕變時，直接找到金礦體的可能性大；當石英脈破碎且與褐鐵礦體相伴生時，也可能找到金礦體；如單一硅化，巖石完整時，找到金礦體的可能性小，是礦區內尋找金礦的直接標志；②黃(褐)鐵礦化帶：當黃(褐)鐵礦化帶與硅化帶疊加，呈細脈狀分布，且晶體為細小五角十二面、四角八面體時就可能找到金礦(化)體；③毒砂(臭蔥石)化：多與硅化、黃(褐)鐵礦化相伴產出，由于毒砂與金礦化關系最密切，找到毒砂就找到了金礦體。是礦區內尋找金礦的直接標志。

3.3 礦床成因分析

格乍金礦礦體主要賦存于加里東構造面上覆地層，下泥盆系坡松沖組泥質粉砂巖、細砂巖中，呈似層狀、透鏡狀產出，礦體受北西向的F1、F2、F3斷裂構造較為明顯，與成礦有關的圍巖蝕變有硅化、石英脈化、褐鐵礦化、黃鐵礦化、毒砂化及銻礦化，局部見臭蔥石化，金以微細粒形式賦存于巖石或載金的硫化物、石英脈中。

推測主要成礦機理：成礦期，深部隱伏巖體中富含礦質及活性組份的汽水熱液沿構造通道運移，在構造運動及熱液的作用下，不斷萃取初始礦源層中的成礦物質，與圍巖不斷進行物質交換，形成硅化、綠泥石化、黝簾石化等蝕變，使有用組分進一步富集，隨著溫度、壓力的降低，中、低溫含金熱液在封閉的空間位置進行充填、冷凝沉淀，形成構造破碎蝕變巖型金礦體。

綜上所述，格乍金礦屬中-低溫熱液或熱水溶液充填-交代微細粒浸染型金礦床。