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云南省富宁县水合口金矿地质特征及控矿因素浅析

2020-08-05苏红中

世界有色金属 2020年10期
关键词:北西细粒泥质

苏红中

(云南冶金资源股份有限公司,云南 昆明 650216)

1 区域地质背景

图1 滇东南及相邻地区金矿分布及构造分布图

云南省富宁县地处中国著名的“滇黔桂金三角”微细粒浸染型金矿成矿区,是我国重要的金矿产地之一。滇东南微细含金矿层位整体上具有多层位、赋矿层位不固定,三叠系、泥盆系、寒武系为主要含矿层位[1]。微细含金矿含矿岩石岩性多样,既有硅化灰岩、白云质灰岩、生物碎屑灰岩、礁灰岩,也有粘土岩、黑色泥质页岩、钙质泥岩、钙质粉砂岩、粉砂质泥岩、钙泥质页岩、粉砂岩等,主要为一套细粒碎屑岩-泥质岩-碳酸盐岩组合。含矿岩石以及各种岩性组合之间的化学性质、物理性质的差异性是它们的共同特点,含矿层位岩石的孔隙度较高以及渗透性也较强,当含矿围岩经历构造破碎及经过酸性热液的淋滤以后,导致岩石的孔隙度进一步增高,孔隙度较高的岩石对含矿的低温热液具有良好的渗透作用,同时这些孔隙度较高的岩石以及破碎后的空间又成为了金元素沉积沉淀的有利空间。矿区大地构造位置处于太平洋板块、印支板块和欧亚板块的复合部位,扬子陆块区上扬子古陆块富宁-那坡被动陆缘南缘,由文山-麻栗坡深大断裂、砚山-广南深大断裂、广南-富宁深大断裂和西畴-董干深断裂围成的菱形区块内[2-6]。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区范围内出露地层从老至新依次为寒武系中统田蓬组(Є2t)、龙哈组(Є2l),上统歇场组(Є3x)、唐家坝组(Є3t)、博莱田组(Є3b)、泥盆系下统翠峰山组(D1c)、第四系(Q)。受加里东运动影响,奥陶系、志留系地层缺失。岩性以泥岩、泥质灰岩、白云岩为主,局部见板岩[7]。

寒武系中统龙哈组(Є2l)层型剖面在矿区范围内。分布于矿区中部,呈北西-南东向展布,总厚2439.6m。上部岩性为细晶白云岩夹泥质条带、灰色-浅灰色中-厚层状白云岩,见有钙铁质沿层面充填,厚度为1756.6m。下部岩性为灰色中薄层状白云岩夹少量砂岩,厚度683.0m。与下伏田蓬组(Є2t)呈整合接触。

寒武系上统歇场组(Є3x)岩性为粉砂质泥岩和白云质灰岩Paralorenzella-Blackwelderia带,厚130m~760m。与下伏龙哈组(Є2l)呈整合接触。

寒武系上统唐家坝组(Є3t)为一套灰色-浅灰色中厚层状灰岩含泥质条带,泥质条带粗细不均,分布较稀疏,局部见有灰岩及白云质灰岩分布,顶部含有少量砂岩夹层,厚度大于361.4m。与下伏歇场组(Є3x)呈整合接触。

寒武系上统博菜田组(Є3b)上部为中-厚层状白云岩,局部见有白云质灰岩夹层,中部则主要为中-厚层状白云质灰岩,中间见有泥质条带灰岩及白云岩夹层,下部则主要见为中-厚层状白云质灰岩含砂岩及泥质条带灰岩夹层。与下伏唐家坝组(Є3t)呈整合接触。

泥盆系下统翠峰山组(D1c)全部为沉积碎屑岩类。岩性从上到下可分为三段:上段(D1c3),岩性为棕红色、紫灰色页岩夹粉砂岩。中段(D1c2),岩性主要为灰白色、棕黄色中层状石英细砂岩。下段(D1c1),岩性主要为棕黄色、紫红色粉砂质页岩与不等厚石英细砂、粉细砂岩互层,主要为泥质岩。翠峰山组(D1c)属于内陆湖相沉积。总厚度达1333.83m,在矿区内仅见有上段出露,与上覆地层寒武系中统田蓬组呈断层接触关系。泥盆系是本区铅、锌、锡、金、银、锑、铁锰以及重晶石等矿产赋存的重要层位。

2.2 构造

矿区大地构造位置处于太平洋板块、印支板块和欧亚板块的复合部位,由红河、弥勒-师宗、水城-紫云-罗甸-南丹-河池-昆仑关、凭祥-南宁壳层断裂围限而成的一个菱环块体内。区内断裂构造发育,以北西向和北东向断裂为主,近东西向断裂少见,以压扭性断裂为主,断裂破碎带宽数米至数十米不等,局部见有方解石脉充填,多见有较明显的蚀变。

矿区内主控构造有北西向和北东向两组。

(1)北西向断裂。北西向断裂形成了具有明显地貌特征的山系沟谷,断层延伸广,成群成带分布。北西向断裂具有多期构造活动叠加的特点,所以形成的构造角砾岩以及断裂破碎带也是多期构造作用的结果,其性质及其复杂,多期构造运动作用于地层上,使得分布于断裂之间的地层呈现出波状起伏的特点。广南—富宁断裂为区域性的深大断裂,矿区内北西向断裂的走向与其相平行,区域上的几条断裂在空间上与北西向断裂大致呈等间距排列,这些断层力学性质的复杂、与区域断层相比具有继承性、构造活动具有多期性以,是水合口金矿区的主要控矿断裂。

经过分析,北西向断裂的构造活动大致可分为三期且他们的性质各不相同,早期次的构造破碎带要么被晚期次的构造活动进步一改造,要么在早期构造破碎带的附近重新形成新的构造破碎带,这组断层的局部展现出他们具有共轭断层的一些特征:第I期,断裂性质主要为顺层分布的张性断裂。大量断层角砾岩分布于断裂破碎带及断裂面上,角砾的主要成分为硅化灰岩、白云质灰岩、白云岩等,砾径大小不等,从数毫米至数十厘米均可见到,角砾磨圆度一般,以棱角状、次棱角状为主,角砾之间的胶结物见方解石细脉、铁质物、泥质物等,矿区内北西向断裂基本都经历了此期构造活动。第II期,断裂性质主要以压扭性为主,进一步挤压磨圆了第I期张性断裂形成的松散胶结的棱角状、次棱角状断层角砾,与此同时,由于压扭性断层的作用,大量压裂,压碎现象出现在断裂破碎带及两侧。X节理及糜棱岩化,派生小褶皱十分发育,在断面附近可以观察到明显的牵引构造。第III期,以张性断裂为主,断层破碎带主要呈现出两种状态,首先是先期形成的破碎带由于本期张性断裂的改造而再次张裂开来,同时也多伴有新的构造破碎带的形成。其次是断裂破碎带中的角砾岩棱角分明,几乎无磨圆,而且被呈脉状、细脉状的方解石再次胶结,局部构造面上可观察到滑动、拖拽现象。

(2)北东向断裂。初步分析,北东向断裂至少经历了两期构造活动。早期主要为正断层,断层性质以张性为主,受文山—富宁弧形褶断带影响,层间软弱带在构造作用下产生滑动并形成了滑脱型破碎带;晚期主要为逆断层,断层性质为压性断层,断层逆冲幅度不大,但具有明显的挤压特征,识别起来比较容易,原先的构造破碎带在断层挤压是产生应力的作用下进一步被改造,改造过程中形成了大量的断层泥,同时将棱角状的断层角砾进一步磨圆。

3 成矿规律

滇东南地区微细粒浸染型金矿均发育在右江盆地,均与构造活动有关,或直接由构造成矿系统形成,或由岩浆热液系统直接或者间接形成,且金矿在各时代地层均有出露,与地层无直接关系。水合口微细粒浸染型金矿有主要具有以下特点:

(1)含矿热液的迁移、富集、沉淀均受到断裂构造的控制,金矿化主要集中在低温阶段发生,矿体(矿化)大多形成在近地表或深度几百米的范围内。金矿床形成的区域内岩浆活动轻微,尤其是深成岩浆岩在成矿区几乎看不到出露。

(2)金矿化与铁矿化关系尤为密切,呈晶格金赋存于含铁矿物中,这些含铁矿物风化后在地表形成灰色、灰白色、褐黄色、褐红色或红色的第四系砂质粘土或粘土,因此土壤中的铁化现象被认为是这类矿床的最重要的一种找矿标志。

(3)矿床往往受构造作用控制明显,在地层为不纯的碳酸盐岩与碳酸盐岩组合的微细粒浸染型金矿中,金矿化的产出收到断裂作用形成的破碎带的控制。

(4)微细粒金矿往往伴随红土型金矿,主要受地形地貌控制,金元素在山间小盆地富集。

4 结论

(1)水合口金矿的成矿控矿因素主要为北西向断层组,本区微细粒浸染型金矿床的时空分布特征和矿床成因与北西向断层组关系密切。

(2)滇黔桂微细粒浸染型金矿集中区最关键的构造形式为不同规模及不同层次的断裂构造活动互相影响、互相叠加,尤其是在滇黔桂地区富宁—那坡被动边缘盆地。在地壳的不同深度发育有不同的微细粒浸染型金矿,构造,尤其是多期活动的构造对盆地的形成、热液循环体系的形成、地热场的形成、岩浆侵入、火山活动、热水喷流沉积、沉积岩相变化、矿源层的产生及金、锑、砷、汞等各种成矿作用均起着决定性的作用。

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