云南洱源縣溪燈坪金礦地質特征及成礦模式

李小明，張國明，洪明春

(云南源浩礦業有限公司，云南 昆明 650200)

溪燈坪金礦位于云南洱源縣城220°，公路里程51Km。大地構造屬羌唐-三江造山系，昌都-蘭坪-思茅地塊，昌都-蘭坪-思茅地塊東緣，東鄰揚子地臺，上揚子古陸塊，點蒼山-哀牢山變質基底雜巖帶。區域成礦帶屬濱太平洋成礦域，上揚子(陸塊)成礦省，麗江-大理-金平(陸緣坳陷)Au-Cu-Ni-Pt-Pd-Mo-Mn-Fe-Pb-Zn礦帶中段。成礦帶內金礦與喜馬拉雅期構造和堿型巖漿活動密切相關。

區域構造格架以喬后-漾濞斷裂(F1)為界，地跨蘭坪中生代坳陷盆地與點蒼山-羅坪山元古代隆起(造山帶)兩個構造單元，構造線總體北北西向，主要構造為中部喬后-漾濞斷裂(F1)，西部煉鐵向斜。喬后-漾濞斷裂(F1)控制區域地質構造，巖漿活動，變質作用。區內巖漿活動頻繁，成礦作用強烈，不僅提供熱源，還有可能提供礦源。喜馬拉雅期熱液變質作用是礦區內的主要成礦作用。

礦區主要控礦構造為煉鐵街向斜核部三營組二段(N2S2)中發育的層間構造破碎帶、次為北西向陡傾斜斷層構造破碎帶。主要成礦時代為上新統至更新統晚期。

1 礦區地質特征

1.1 地層

礦區出露古元古界溝頭箐巖群和石門關巖組(Pt1s2)、中生界下白堊系景星組第一段(K1j1)和第二段(K1j2)、南新組(K1n)、虎頭寺組(K1h)，新近系上新統三營組(N2s)及第四系殘坡積層、沖洪積層(Qh)。見圖1。各地層特征從新到老簡述如下：

圖1 云南省溪燈坪金礦區地質簡圖

(1)第四系全新統沖洪積、殘坡積層(Qh)：主要分布于高羅溪河溝兩側，前甸溪等現在的溝谷兩側或古溝谷中及山坡緩坡地帶，厚3m～20m，以砂、粘土為主，見細砂巖、粉砂巖、泥巖、中粒砂巖、粗砂巖、礫巖、硅質巖、硅質礫巖等轉塊。厚0.00m～20.00m。

(2)新近系上新統三營組第三段(N2s3)：分布于礦區中部塘子邊-南登村一帶。傾向南西、北東方向，傾角15°～20°。形成向斜核部，以粗碎屑巖為主常見夾黑色泥巖。厚170m～250m。

(3)新近系上新統三營組第二段第三層(N2s2-3)：分布于三營組第三段東西兩側，常被第四系掩蓋。地層傾角13°～25°，以碎裂狀含礫砂巖、粗砂巖、硅質角礫巖為主夾薄層粉砂質泥巖、泥質粉砂巖，頂部見一層10m～30m厚的泥巖或粉砂質泥巖。與上覆地層整合接觸，厚129.3m。

(4)新近系上新統三營組第二段第二層(N2s2-2)：分布于三營組第二段第三層東西兩側，傾角10°～20°，常被第四系掩蓋。以碎裂泥質粉砂巖夾黑色泥巖為主，局部夾細砂巖，粗砂巖，礫巖夾層。與上覆地層整合接觸，厚39m。

(5)新近系上新統三營組第二段第一層(N2s2-1)：分布于三營組第二段第三層東西兩側，地層傾角13°～25°，常被第四系掩蓋。以灰色、灰白色含炭質粉砂質泥巖、含炭質泥巖及泥質粉砂巖，部分地段夾煤線或薄煤層。與上覆地層整合接觸。厚121.7m。

(6)新近系上新統三營組第一段(N2s1)：分布于礦區西部和北東部，受斷層和第四系影響，地表出露寬度變化大。地層傾角15°～25°。為灰、褐黃色厚層-塊狀具均勻、槽狀交錯層理復成分礫巖、砂礫巖夾同色細砂巖。與上覆地層整合接觸，與下伏地層不整合接觸、斷層接觸。厚112.3m。

(7)白堊系上統虎頭寺組(K2h)：巖屑石英砂巖、粉砂巖，地層厚度85m。

(8)白堊系上統南新組(K2n)：鈣質復成分砂巖、礫巖、泥巖，地層厚度>1000m。

(9)白堊系下統景星組(K1j)：主要分布于西部黑惠江兩側，走向北西。與上覆下伏地層為平行不整合接觸或斷層接觸。黑惠江斷裂附近與白堊系均為斷層接觸或平行不整合接觸，黑惠江東岸局部被新近系上新統(N2s1)覆蓋，角度不整合接觸。中厚層狀大型交錯層理含巖屑石英砂巖夾紫紅色中厚層狀粉砂巖、粗粉砂巖，厚>1000m。

(10)石門關巖組第二段(Pt1s2)：分布于礦區西側，巖性為淺灰白色條帶狀含金云透閃大理巖，含金云母白云質大理巖夾透鏡狀透輝斜長角閃巖。與晚期地層呈斷層接觸。厚度不詳。

1.2 構 造

(1)褶皺：煉鐵街向斜是區域內長邑復式向斜的次一級向斜。西翼見走向斷層和傾向斷層，傾向斷層錯斷走向斷層。斷層規模較小。核部為新近系上新統三營組第三段[1]。傾角13°～25°，向斜兩翼為新近系上新統三營組第一段(N2s1)和第二段(N2s2)，局部產狀變化形成層內小褶皺。斷層附近受斷層影響產生小褶皺或小褶曲。整個向斜地層傾角平緩，喜馬拉雅期受較弱擠壓，以垂直上升為主。主要礦體產于向斜核部層間破碎帶及構造破碎帶中。圖1。

(2)斷層：礦區分為兩組：一組為北西走向(走向斷層)，另一組北東走向(傾向斷層)。共7條。圖1。走向北東斷層組晚于走向北西斷層組。在眾多斷層中喬后-漾濞斷裂(F1)規模最大也最具代表性。它控制著區域的地質構造，巖漿活動，變質作用等，也控制了礦區的成礦作用。其次F8斷層是礦區典型的賦礦斷層。各斷層特征見圖1和表1。

表1 溪燈坪金礦區斷層特征一覽表

F1斷層為喬后-漾濞斷裂，貫通礦區分布于礦區東部，北北東向斷層多次切割錯動。受后期斷層影響走向發生局部偏轉，總體走向331°。斷層傾向南西，傾角36°～58°。該斷裂深部向東傾斜，為韌性破裂。淺部向南西傾斜為脆性斷裂，多期次活動，最后活動時期為喜馬拉雅期。據區域資料分析該斷裂深達上地幔為一超殼斷裂，控制了區域內的各類地質作用，也控制了礦區的成礦作用。

F8斷層主體為一隱伏斷層，總體走向北西320°局部弧形彎曲。斷層向南在124勘探線至130勘探線地段出露地表，破碎帶寬約10余m。F8向北西方向延伸，向南西傾斜，傾角65°～75°。富含金的低溫熱液沿破碎帶充填，交代形成礦體，破碎帶中富含硅質(玉髓脈、蛋白石脈)地段金品位高，反之，金品位變低形成礦化。是礦區賦礦斷層之一。

1.3 巖漿巖

礦區內巖漿巖主要以輝綠巖脈(βμ)產出，出露于礦區東部高羅溪溝谷中(勘查區外)，沿溝谷呈脈狀分布，走向55°，長700余m，面積約0.094km2。巖體周邊砂巖具明顯角巖化、硅化、黃鐵礦化。F15斷層錯動，巖石具綠泥石化，硅化，黃鐵礦化，碳酸鹽化。巖脈侵入時期晚于上新統。金最高品位0.92ω×10-6，一般0.2ω×10-6～0.30ω×10-6。巖石與金礦化關系密切。既提供熱源也提供礦源。

1.4 圍巖蝕變

礦體圍巖為粉砂巖、泥質粉砂巖、泥巖、粉砂質泥巖、細砂巖、含礫砂巖及礫巖。圍巖蝕變類型，主要有硅化、黃鐵礦化；次為高嶺土化。

(1)硅化：礦區內最普遍的蝕變之一，主要形式有硅質脈、硅帽(華)、酸蝕帶、硅化砂礫巖、粉砂巖和泉膠砂礫巖。硅質脈構成蝕變核心、形成典型的硅質網脈體，其中部分硅質網脈帶賦存金礦體。

(2)黃鐵礦化：主要表現為后期與熱液活動有關的黃鐵礦呈脈狀、浸染狀、團塊狀產出于圍巖中。另外表現為黃鐵礦呈脈狀、浸染狀伴隨蛋白石脈、玉髓脈或石英脈產出于各類圍巖中。與金礦化關系不大。

(3)高嶺土化：礦區普遍存在且分布最廣的蝕變，表現為白色高嶺土呈脈狀、塵點狀產于礫巖、砂巖、粉砂巖裂隙和空隙中，是低溫熱液作用的產物。多見于金礦體外圍，與金礦化有一定聯系。

1.6 礦床地質特征

溪燈坪金礦由秧田灣礦段(V1、V2金礦體)，溪燈坪礦段(V9、V10金礦體)，南部的塘子邊礦段(V4-V8金礦體)組成。主要礦體賦礦層位三營組二段第三層(N2s2-3)和第二層(N2s2-2)中。其他含礦層位為新近系上新統三營組二段第一層(N2s2-1)，礦化相對較弱，僅零星礦(化)體分布，且走向及傾向上不穩定，延伸不遠即尖滅。主要控礦構造為煉鐵街向斜核部三營組二段(N22)中發育的層間構造破帶(V4～V7、V9～V10)，次為北西向陡傾斜斷層構造破碎帶(V8)。具有一定規模的主要礦體3條(V1、V4、V10)，次要礦體5條(V2、V5-V9)，呈層狀、似層狀、透鏡狀順層產出，平均厚度1.49m～1.71m，Au平均品位0.78ω×10-6～2.69ω×10-6，礦床平均1.43ω×10-6。

塘子邊礦段V4、V5、V6礦體產于新近系上新統三營組二段第三層硅質角礫巖、硅質巖、硅化粉砂巖及第四系殘坡積層中。塘子邊礦段V8礦體沿F8斷層破碎帶分布。秧田灣礦段V1、V2礦體、塘子邊礦段V7礦體和溪燈坪礦段V9、V10礦體則產于新近系上新統三營組二段第二層硅質角礫巖、硅化粉砂巖、含礫砂巖、礫巖及第四系殘坡積層堆積物等層位中。各礦體特征見圖2、表2。

表2 溪燈坪金礦礦體特征一覽表

圖2 云南省洱源縣溪燈坪金礦區部分地質剖面圖

1.5 礦石特征

1.5.1 礦物成分

礦石中金屬礦物主要有自然金(含量約1ω×10-6)(圖3)，褐鐵礦(含量約3.3%)和極少量的黃鐵礦；非金屬礦物主要為石英、蛋白石、玉髓(88.2%)，絹云母或水云母(含量約4.2%)，高嶺石(含量約4.0%)和極少量白云母、白云石、磷灰石、鋯石、金紅石等。

圖3 礦石中自然金(明金)體視顯微鏡照片

1.5.2 礦石結構、構造

(1)構造：塊狀構造、棱角-次棱角狀角礫，構成角礫狀構造(圖4)、浸染狀構造、細脈狀構造。

圖4 硅質巖角礫雜亂分布于石英中

(2)結構：砂狀結構、它形粒狀結構、隱晶質結構、顯微鱗片結構、包含結構、片狀結構。

2 礦床成因分析

2.1 成礦控制因素

2.1.1 構造因素

區域上，總體經歷了晚古生代俯沖造山、中生代碰撞造山及構造反向、新生代陸內走滑三個階段。礦區內出露的喬后-漾濞斷裂(F1)深大斷裂和黑惠江斷裂(F2)與金礦關系密切，控制著與金礦化關系密切的火山巖漿及其熱泉地熱活動。

2.1.2 地層及巖性因素

區內出露最老地層為元古界蒼山群中深變質巖并伴隨韌性剪切作用，主要巖性為大理巖、片巖、變粒巖、角閃斜長片麻巖等；古生界為弧后盆地沉積，主要為火山巖-碳酸鹽巖-碎屑巖組合。中生界為前陸盆地沉積；侏羅紀-白堊紀主要為湖泊相砂巖-粉砂巖-泥巖組合。新生界為走滑拉分盆地沉積，主要為湖泊相泥巖-粉砂巖-石鹽組合、河湖相含煤碎屑巖組合、砂礫巖-粉砂巖-泥巖組合[6]。

礦區內礦體主要產于新近系三營組二段(N2s2)硅化帶中，詳細劃分為3層，主要礦體均產在該地層內的第三層和第二層中的硅質角礫巖、硅質巖、硅化粉砂巖、粉砂巖、含礫砂巖中。

2.1.3 巖漿巖因素

區內出露輝綠巖、閃長巖、正長斑巖、煌斑巖。推測為喜馬拉雅主碰撞造山作用結束之后，區域性地殼松弛、伸展、拆沉作用的產物。各類巖石均不同程度的存在礦化，說明各期巖漿活動不僅提供熱源，還有可能提供礦源。

2.1.4 熱液(水)活動

礦區位于近代至現代強烈活動的熱泉活動帶中，煉鐵鄉附近地表可見風化殘留的硅質泉華。前人對現代熱泉口沉淀物取樣分析，含金達174.2×10-9。離礦區不遠處尚有現代熱泉出露。經過泉點調查，位于秧田灣的下降泉W2的偏硅酸含量為22.53mg/L。

礦床內曾發生過強烈熱液沸騰或水熱爆炸，水熱沸騰巖石主要為紋層狀、條帶狀、瑪瑙紋帶狀構造，由微晶石英、玉髓、蛋白石等不同礦物組合，以V8甚為明顯。水熱噴發或爆炸巖石以V4礦體最為典型，礦石主要以角礫狀構造為主，呈棱角狀、次棱角狀及次圓狀，賦礦巖石主要為硅質角礫巖、硅質巖、硅化粉砂巖，部分巖石充填膠結程度較弱，硅質網脈較發育。

2.2 成礦時代

礦區主要控礦構造切割了上新統，上新統末至更新統是本區巖漿活動的強烈時期，熱泉使晚更新統火山巖產生蝕變與金礦化，全新統的泉膠砂礫巖中發育有含金硅質脈，而現代泉華也普遍含金，因此可以推斷金的成礦時代應為上新統末至現代，有多期的成礦作用，主要成礦時代為上新統至更新統晚期。

2.3 成因類型

根據礦床成礦控制因素、成礦時代綜合研究分析，礦床成因類型為喜山期淺成(富堿)構造巖漿活動初始成礦-第四紀熱泉活動疊加改造形成的蝕變巖型金礦床[6]。

3 成礦模式

成礦機理為喜山期堿性斑巖巖體上侵產生熱力，巖漿巖體自身攜帶的金或元古界以及古生界基底巖石中金在高溫高壓熱液作用下活化、溶解進入熱液，隨著熱液上升，熱液溫壓下降轉變為含金地下熱水[5]。含金地下熱水沿巖石構造裂隙上升，在近地表，因溫度、壓力降低，熱水溶液(熱泉)中攜帶的硅質大量沉淀，并伴有金的析出，因硅質的大量沉淀，逐步阻塞通道，又使熱液溫度、壓力增大，當壓力超過極限時，熱液沖開通道，如巖漿噴發般沖出地表，發生熱水爆炸事件。熱液沸騰噴發引起熱液中H2S和CO2等氣體的逸出[3]，使溶液鹽度增高、氧化，隨著溫度、壓力的迅速降低，致使熱水中金溶解度迅速減小而析出，在地表或近地表有利容礦空間內以充填沉淀的方式發生金的大量沉淀。這一過程多次反復，形成金礦體，之后受古沉積環境和風化作用使金礦進一步富集[7]。(見圖5)

圖5 溪燈坪金礦成礦模式簡圖

4 結 論

(1)從大地構造位置和成礦區帶角度來看，礦區地處濱太平洋成礦域，上揚子(陸塊)成礦省，麗江-大理-金平(陸緣坳陷)Au-Cu-Ni-Pt-Pd-Mo-Mn-Fe-Pb-Zn礦帶上；成礦帶內金礦與喜馬拉雅期構造和堿型巖漿活動密切相關。

(2)區域已知礦床僅有喬后鹽礦；另外在中生代地層中見有銅礦點；在勘查區內及鄰近地區發現有金化探異常和金礦體。

(3)礦區主次要礦體均產于向斜核部新近系上新統三營組二段第三層(N2s2-3)、第二層(N2s2-2)的層間破碎帶中，V8等礦(化)體產于北西向斷層組構造破碎帶及破碎裂隙帶中。

(4)礦區內主要共(伴)生組分為銀(Ag)，推測銀以類質同象的形式存在于金礦物中。

(5)礦區內出露輝綠巖、閃長巖、正長斑巖，推測為喜馬拉雅主碰撞造山作用結束之后，區域性地殼松弛、伸展、拆沉作用的產物，說明各期巖漿活動不僅提供熱源，還有可能提供礦源。

(6)礦區圍巖蝕變廣泛而強烈，主要蝕變類型有硅化、黃鐵礦化、高嶺土化。蝕變無明顯的分帶性，當多種熱液蝕變疊加時，含礦巖石Au品位往往較高，反之則較低。