滇中小水井金矿构造特征及深部找矿探讨论文.doc
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1、滇中小水井金矿构造特征及深部找矿探讨陶兴雄1,鲍威1(1.云南黄金矿业集团股份有限公司,昆明 650215)摘要构造控矿是小水井金矿的主要特点,本文通过对小水井金矿所处区域构造变形变质作用与成矿作用、区域构造与矿区控矿构造及矿区控矿构造与成矿作用关系的研究,总结矿区矿体富集规律。笔者认为小水井金矿矿集区属于叠瓦状逆冲推覆构造成矿体系,为构造蚀变岩型金矿,成矿严格受断层控制,且配矿、容矿F3、F8断层具有产状上缓下陡、上宽下窄的特征。所以笔者推测F3、F8构造破碎带具两个成矿空间,一为F3、F8逆冲推覆构造上部产状相对较缓、破碎带宽度相对较大部位;二为F3、F8逆冲推覆构造深部产状倾向转向西、倾
2、角变缓至根部拆离断层之间部位;而断层倾向转变部位由于产状较陡、破碎带宽度较窄而贫矿。关键词 叠瓦状逆冲推覆构造 构造控矿 成矿作用 小水井 深部找矿随着勘查技术和手段的提高,我国许多矿山地表矿和浅部矿已大量的发现和开采, 许多矿山保有资源量严重不足,为了实现矿产资源的可持续发展,广大地质工作者及专家对深部找矿进行研究和实践,取得了较好的成果,并提出深部找矿的理论和方法,为深部找矿提供了理论依据和实践经验。滇中小水井金矿处于哀牢山韧性剪切带红河断裂东侧,扬子地台西南缘的一个中型矿床。在矿床的勘查生产过程中,刘涛等对矿区所处区域构造变形、成矿作用及矿区地质特征进行了研究;周云满等对矿区控矿构造特征
3、、成矿规律、成矿阶段、成矿时代及成矿流体特征等进行了研究,并对矿区及区域进行了成矿预测;符德贵等对矿区煌斑岩及与金矿化的关系进行研究。周云满等研究表明滇中小水井金矿矿床成因类型为浅成造山型金矿床,工业类型为构造蚀变岩型金矿1,构造控矿是小水井金矿的主要特点2。这些丰富的研究成果,促使小水井金矿找矿取得了较大突破,但目前小水井金矿地表矿及浅部矿已开采大半,但深部是否具有找矿潜力及找矿方向在哪儿等问题成了摆在矿山地质工作者面前的难题。本文通过对前人大型变形构造作用及矿区矿田构造特征研究的总结与分析,结合矿区露天开采对构造和矿体实际特征的揭控情况,旨在对矿区深部找矿前景进行分析探讨,以期为矿山的深部
4、找矿工作提供思考。1 区域地质背景及矿区地质概况1.1 区域地质背景滇中小水井金矿床处于印度板块与扬子地台俯冲-碰撞造山形成的哀牢山韧性剪切带带红河断裂东侧,楚雄盆地西南缘川滇台背斜滇中中台陷西南部龙岗背斜一带(图1)。该区地层具结晶基底和盖成的双层结构特征。结晶基底为下元古界哀牢山群、大红山群复理石和钠质火山岩建造。盖层为上三叠统含煤磨拉石建造和侏罗系新近系红色砂泥质建造与膏盐建造、陆相含煤碎屑岩建造等。基底和盖成分别为区内成矿第一、第三原始含金建造即初始矿源层3。图1 小水井金矿大地构造位置矿带内出露的地层从老至新有:下元古界哀牢山群(pt1al)变粒岩、片麻岩、角闪岩等混合岩化强烈的深变
5、质岩系,厚度大于4900m。大红山群(pt1dh)混合岩、细碧角斑岩、石英岩、片岩、大理岩等,细碧角斑岩变质为磁铁钠长浅粒岩而成为大红山式铁铜矿床的主要富矿层位,主要出露于矿带阿别田铜金多金属矿矿区近礼社江谷底及小水井金矿大坎子矿段南东部近资朗河岸;厚度大于1859m。上三叠统云南驿组二段(T3y2)灰岩、泥灰岩、砂岩,厚度大于504m;上三叠统云南驿组三段(T3y3)泥岩、粉砂岩,厚度大于500m;罗家大山组(T3l)凝灰岩夹火山角砾岩及粉砂质泥岩夹凝灰岩,厚803m;花果山组(T3l)下部褐色砂、泥岩夹煤层及煤线、粉砂岩与细砂岩互层,厚大于500m; 白土田组一段(T3b1)砂岩、泥质板岩
6、夹煤线,厚大于300m,二段( T3b2)为长石石英砂岩,厚度大于50m 。下侏罗统冯家河组(J1f)变质粉砂岩、长石石英细砂岩夹紫红色板岩,厚1085m 。中侏罗统张河组(J2z ) 紫红色泥岩、泥灰岩和砂岩,厚741901m 。新生界新近系三营组(N2s) 砾岩、砂砾岩、粉砂岩、泥岩夹炭质泥岩和煤线,厚度大于240m 。区域岩浆活动,吕梁期和晋宁期中、酸性岩浆活,产生钨、锡矿化;华力西期镁铁质岩侵入,北部金宝山一带岩体具环状分带特征,铜、镍、铂、钯矿化与之关系紧密; 蚂蚁堆发现辉长岩、辉长辉绿岩,岩体的时代暂化为燕山中晚期,蚂蚁辉长岩、辉长辉绿岩岩体研究还不够深入,但其与周边的铅锌矿关系紧
7、密,在其与围岩的接触带断裂中能看到明显的铅矿体;喜马拉雅早期的诸葛营一带发育黑云母花岗岩体,龙岗、小水井一带沿北东向横断层有小规模同期煌斑岩脉侵入。矿带内盖成主要有绢云母绿泥石级浅变质,形成板岩,局部发生重结晶作用,形成大理岩,但变质作用未改变原岩的结构构造特征。1.2 矿区地质概况矿区出露地层T3y2-1为黄灰、深灰色薄至中层状泥灰岩、深灰色中厚层状粉晶灰岩、微晶灰岩、含燧石条带粉晶灰岩,厚度大于300m;T3y2-2 为棕黄色中层状含生物碎屑钙质细砂砾岩、灰绿色薄至中层状中粒长石石英砂岩、棕紫及灰色薄层状水云母泥岩、细粒石英砂岩,与下伏灰岩(T3y2-1)呈整合接触或断层接触,界线明显;T
8、3y2-3为深灰色中厚层状泥晶含砂屑灰岩、黄灰及青灰薄至中层状豆斑状内砾泥质灰岩(角砾灰岩);T3y3灰绿、灰黄、棕褐色薄层状泥岩、钙质泥岩、粉砂质泥岩,厚度大于282m。矿区处于红河深大断裂与苏布断裂夹持的龙岗依皮堵背斜东翼,构造总体呈北西南东向展布,主要由北东向压扭性断裂和北西向压扭性断裂构成矿区基本构造格架,北西向压扭性断裂为矿区叠瓦状逆冲推覆构造体系(F2、F3、F8、F15),F3、F8为矿区主要配矿、容矿构造,次级裂隙带、层间破碎带发育位置矿体较富(图2)。本区金矿(化)体赋存于T3y2(主要是T3y2-2、T3y2-3)泥质灰岩、灰岩、砂岩F3及F8含矿断层破碎带中,破碎带基本呈
9、北西南东向展布。矿体严格受破碎带控制,目前已发现、号主矿体,矿体沿走向呈尖灭再现,倾向延伸距离在30-150米之间。呈透镜状、肠状、斜列式等不规则产出,产状总体较陡。赋矿岩石为角砾状硅化、灰岩,硅化、褐铁矿化构造角砾岩,石英与褐铁矿(黄铁矿)为主要载金矿物,金的赋存状态为包裹金和裂隙金。图2 小水井金矿1:1万地质图(据改编)1-第四系;26-上三叠统云南驿组:2-第三段粉砂岩(T3y3),3-第二段(T3y2),4-第二段泥灰岩(T3y2-3),5-第二段砂岩(T3y2-2),6-第二段灰岩(T3y2-1);7-煌斑岩脉;8-断层带;9-正断层;10-逆断层;11-金矿体及编号2 区域大型变
10、形构造与成矿作用从矿带的时空分布规律可清楚地看出,小水井地区大型变形构造主要有4个变形期,第一期为早元古代至中三叠世吕梁运动至印支运动早期构造变形变质作用,第二期为晚三叠世至印支运动晚期构造变形变质作用,第三期为侏罗纪、白垩纪燕山中-晚期构造变形变质作用,第四期为新生代古近纪新近纪早期喜马拉雅早期、中期构造变形变质作用。2.1 第一期区域大型变形构造与成矿作用早元古代为优地槽发展时期,地壳活动强烈,海底火山活动频繁,控制形成了大红山式大型铁铜矿床,火山熔岩和炭质板岩中有含金异常层位,铁铜矿中有伴生金(钱锦和等,1990)。早元古代末期的吕梁运动使该区地壳褶皱隆起成陆(滇中古陆核的一部分) ,形
11、成结晶基底。从中元古代古生代早-中三叠世这一漫长的地质历史时期,本区处于隆起剥蚀状态4。晚古生代末中三叠世古特提斯洋壳向扬子陆块的开始俯冲,沟-弧-盆古构造格局及NW 向边界断裂、哀牢山逆冲-推覆构造带雏形及SN向、NW向、近EN 向的基底构造(云南省地质矿产局,1990;刘肇昌等,1996)。在构造运动过程中伴随有岩浆的侵入活动,促使基底岩系富含Fe、Cu、Au 等成矿元素,经风化剥蚀沉积及后期热液活化萃取,在T3与Pt1dh不整合接触面上局部地段及后期向斜构造中形成铁(金) 矿床,如新平东么赤铁矿床、新平老厂横里底砾岩型铜铁矿、楚雄阿别田铁金(铜) 矿等4。2.2 第二期区域大型变形构造与
12、成矿作用据周云满等4晚三叠世,古特提斯洋向扬子地台俯冲,形成了哀牢山岛弧及弧后盆地(滇中楚雄盆地)的构造格架,形成了厚度较大的近海盆地碳酸盐岩夹碎屑岩和海陆过渡相-陆相的碎屑岩含煤沉积,侏罗纪沉积盆地向东扩张,地层逐渐超覆,白垩纪逐步收缩。这一时期, 哀牢山逆冲-推覆断裂带形成,东侧红河深大断裂成为沉积盆地之边界,控制了本区中生代中晚期古构造、古地理及沉积建造的发展演化。2.3 第三期区域大型变形构造与成矿作用燕山中晚期在区域水平挤压拉伸作用下,红河深大断裂继续活动,于红河断裂东侧形成前展式叠瓦状反冲推覆构造体系,主要由NW向石羊江(礼社江)复式背斜5、小水井断裂、苏布断裂等导矿、容矿构造系统
13、组成, 奠定了本区逆冲推覆构造格局(图3)。初步认为叠瓦状逆冲推覆构造根部拆离断层深切盖层至结晶基底,并与西侧红河大断裂交汇。在断裂形成过程中,基底变质岩中金、铅、锌、银、铜等多金属成矿物质被带入至俯冲带内,伴随中酸性岩浆侵入活动,深部热能的增加,金属成矿物质与岩浆含矿热液混合形成含矿热液系统,热液沿基底拆离主干断裂运移至叠瓦状逆冲推覆构造前锋带,然后选择有利次级断裂运移,在断裂内更次级构造、层间破碎带、裂隙带发育处经交代作用、充填作用形成矿床。据周云满等4该区矿种分布具垂向分带规律,铅锌(银) 矿主要产于8001300m 标高范围团山黄草地、石羊场、百大莫大和街等铅锌(银) 矿床,金矿主要分
14、布于15002000m 标高处(小水井、官朗山金矿) ,矿化系统垂向分布规律是:表浅部位为低温热液脉状金矿床,中深部为中低温热液脉状铅锌(银) 矿床。据研究,康滇台背斜一带的破碎蚀变岩型金矿床,形成于80130Ma 之间,属燕山期(毛景文,1998) (图3) 。图3 小水井地区地质矿产图1-新近系三营组(N2s);2-中侏罗统张河组(J2z);3-下侏罗统冯家河组(J1f);47-上三叠统:4-白土田组(T3b),5-花果山组(T3h),6-罗家大山组(T3l),7-云南绎组(T3y);89-下元古界:8-大红山群(Pt1dh),9-哀牢山群(Pt1al);10-燕山期辉长岩; 11-燕山期
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