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滇西北衙地區(qū)基于礦化類型及其分帶的金多金屬找礦預(yù)測*

2022-09-13 05:21:28婁德波李其在周云滿范瑩琳
礦床地質(zhì) 2022年4期
關(guān)鍵詞:礦段矽卡巖斑巖

婁德波,李其在,周云滿,范瑩琳,3,劉 歡

(1中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所自然資源部成礦作用與資源評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100037;2云南黃金礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司,云南昆明 650299;3中國地質(zhì)大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院,北京 100083)

滇西北衙地區(qū)是中國重要的Au多金屬礦床集中區(qū),產(chǎn)出有多個(gè)礦床(點(diǎn)),其中以北衙Au多金屬礦床(包括北衙和爐坪2個(gè)礦區(qū))最具代表性(鄧軍等,2008;Deng et al.,2010;Liu et al.,2015;和中華等,2016;Zhou et al.,2016;Li et al.,2016;Fu et al.,2017)。截至2014年,僅北衙礦區(qū)累計(jì)探明Au金屬儲(chǔ)量370 t,w(Au)平均2.52 g/t;共生TFe礦石量2×108t,w(TFe)平均33.92%;Cu金屬儲(chǔ)量80×104t,w(Cu)平均0.61%;Pb金屬儲(chǔ)量155×104t,w(Pb)平均2.01%;Zn金屬儲(chǔ)量53×104t,w(Zn)平均1.38%;Ag金 屬 儲(chǔ) 量8250 t,w(Ag)平 均51.9 g/t(Mao et al.,2017)。北衙礦床的找礦勘查和研究工作大致經(jīng)歷了3個(gè)階段,其中,第1階段為2008年之前,多家地勘單位和科研院所(校)對該礦床進(jìn)行勘查找礦和科研工作,并取得了較豐富的地質(zhì)成果,但主要限于淺部-中部(氧化帶-原生帶頂部)(和中華等,2013);第2階段,2008~2013年云南黃金礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司在梳理前人工作成果的基礎(chǔ)上,對礦區(qū)中-深部持續(xù)開展地質(zhì)勘查工作,在巖體接觸帶發(fā)現(xiàn)厚大的矽卡巖礦體,使北衙礦床一躍成為超大型Au多金屬礦床和中國十大黃金生產(chǎn)礦山之一(和中華等,2016);第3階段,2014年至今,為了進(jìn)一步增加儲(chǔ)量,云南黃金礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司繼續(xù)開展深部找礦工作,在萬硐山礦段布設(shè)了深部找礦鉆孔,孔深935.03 m,然而并沒有在青天堡組碎屑巖和峨眉山玄武巖組玄武巖中發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的礦體。與此同時(shí),加拿大亞洲現(xiàn)代資源股份有限公司在爐坪礦區(qū)的芹河礦段卻發(fā)現(xiàn)大規(guī)模層間破碎帶型Pb多金屬礦體(Mao et al.,2017)。

雖然,前人在北衙地區(qū)開展了大量理論研究和找礦實(shí)踐(Deng et al.,2010;和中華等,2016;Huang et al.,2015;鐘昆明等,2000;馬德云等,2001;王明志等,2016;梁光河等,2000;李曉勇,2002;曾琴琴等,2012;楊劍等,2014;2015;Wang et al.,2015;姚文等,2015),但是除少數(shù)學(xué)者基于不同成因類型礦體之間的空間關(guān)系,采用多成因類型預(yù)測法進(jìn)行預(yù)測外(如依據(jù)在紅泥塘東帶地表發(fā)現(xiàn)的風(fēng)化-堆積型Au礦體,結(jié)合推測的隱伏斑巖體,認(rèn)為深部存在矽卡巖型Au-Fe礦體;晏建國等,2003),多數(shù)側(cè)重于單一礦化類型或單一方法的找礦預(yù)測工作,而對于多類型、多礦種、多方法的綜合預(yù)測,研究相對較少。因此,需要采用先進(jìn)的礦床成礦理論和找礦方法,全面系統(tǒng)總結(jié)成礦規(guī)律,建立綜合找礦預(yù)測模型,提高找礦預(yù)測的可預(yù)見性(王登紅等,2013)。礦床成礦系列理論是在研究礦床分類、分帶問題的基礎(chǔ)上,由中國科學(xué)家獨(dú)立提出的一種采用系統(tǒng)論、活動(dòng)論觀點(diǎn)研究礦床成礦規(guī)律的重要學(xué)術(shù)思想(程裕淇等,1979;陳毓川等,2006),而基于該理論提出的“全位成礦”和“缺位找礦”的找礦思路為成礦系列理論應(yīng)用于多類型、多礦種以及多方法綜合找礦預(yù)測實(shí)踐提供了方法論(畢伏科等,2006;王登紅等,2011)。所謂“全位成礦”,大體可以理解為成礦作用的必然性,有確定的具有內(nèi)在聯(lián)系的“組合數(shù)”;所謂“缺位找礦”可以理解為既要尋找已經(jīng)意識(shí)到而尚未勘查的礦床(礦體),也要研究可能出現(xiàn)目前還沒有意識(shí)到的礦床(礦體)(王登紅,2007),其中,基于礦床式的“全位成礦”和“缺位找礦”屬于低序次的較小范圍預(yù)測(畢伏科等,2006)。筆者在研究區(qū)開展具體找礦預(yù)測時(shí),借助礦床式寬泛概念的力量(王登紅等,2013),將礦化類型自身的控制因素和找礦標(biāo)志與不同礦化類型之間互為預(yù)測標(biāo)志相結(jié)合,建立北衙式“全位”找礦預(yù)測模型,以地質(zhì)、礦床(體)、化探、物探資料為分析對象,進(jìn)行“缺位”找礦預(yù)測,圈定找礦預(yù)測區(qū),為進(jìn)一步的勘查部署工作提供依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于揚(yáng)子陸塊西南緣,金沙江-哀牢山縫合帶東側(cè)(圖1a),是金沙江-哀牢山富堿斑巖成礦帶中段的一部分(Sun et al.,2017),其間分布的以北衙Au多金屬礦床為代表的北衙式礦床(點(diǎn))是揚(yáng)子地臺(tái)西南緣與始新世—漸新世富堿斑巖有關(guān)的Au、Cu、Ag、Pb、Zn、Fe成礦亞系列的重要組成部分(陳毓川等,2006)。區(qū)內(nèi)與富堿斑巖有關(guān)的礦床受控于新生代印度-歐亞板塊碰撞晚期形成的金沙江-哀牢山走滑斷裂系統(tǒng)(圖1b)(Hou et al.,2007,Li et al.,2016)。

圖1 東特提斯帶主要陸塊和縫合帶分布圖(a)和西南三江地區(qū)構(gòu)造格架及斑巖型Cu、Au、Mo礦床分布圖(b()據(jù)Mao et al.,2017;He et al.,2017修改)Fig.1 Distribution of principal continental blocks and sutures of the East Tethyan belt(a)and tectonic framework of the Sanjiang region in southwest China and locations of the major porphyry Cu-Au-Mo deposits(b)(modified from Mao et al.,2017;He et al.,2017)

研究區(qū)出露地層從底至頂依次為二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖組杏仁狀以及致密塊狀玄武巖;三疊系下統(tǒng)青天堡組長石砂巖、角巖化雜砂巖,頂部夾薄層狀泥質(zhì)灰?guī)r、細(xì)晶灰?guī)r;三疊系中統(tǒng)北衙組細(xì)晶灰?guī)r夾似角礫狀灰?guī)r、蠕蟲狀灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r以及砂屑灰?guī)r等,是礦床的重要賦礦層位;新近系上新統(tǒng)三營組復(fù)成分礫砂黏土、細(xì)砂、砂礫層以及灰質(zhì)角礫巖,是礦床的另一個(gè)重要賦礦層位;第四系全新統(tǒng)黏土、砂礫和巖塊(圖2)。

構(gòu)造上,研究區(qū)褶皺構(gòu)造主要包括NE向馬鞍山背斜、NNE向馬頭灣背斜以及NNE向北衙-芹河次級(jí)向斜等;斷裂構(gòu)造主要為近SN向的馬鞍山斷裂和1組近EW向斷裂,此外,一些NW向和NE向斷裂在區(qū)內(nèi)零星分布。區(qū)域巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,主要為喜馬拉雅中期(36~33 Ma)形成的石英正長斑巖等富堿斑巖,主要分布在研究區(qū)中北部,與成礦關(guān)系密切,是成礦物質(zhì)、成礦流體以及熱能的主要來源(He et al.,2015;Mao et al.,2017)。馬鞍山斷裂控制了由北向南分布的萬硐山、紅泥塘、大沙地(隱伏巖體)、老馬澗等喜馬拉雅期斑巖體的產(chǎn)出;近EW向斷裂控制著由西向東分布的南大坪、馬頭灣、紅泥塘、大沙地(隱伏巖體)、筆架山(巖體隱伏,僅出露極少量巖脈)等喜馬拉雅期斑巖體的產(chǎn)出,構(gòu)造及富堿斑巖體的分布如圖2所示。

區(qū)內(nèi)產(chǎn)出的與富堿斑巖有關(guān)的礦床(點(diǎn))包括北衙Au多金屬礦床、馬頭灣Au-Fe礦點(diǎn)、南大坪Au-Fe礦點(diǎn)、白蓮村Au礦點(diǎn)以及老馬澗Pb-Zn礦點(diǎn)等,各礦床(點(diǎn))分布見圖2。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦區(qū)地質(zhì)

北衙礦區(qū)南北長約7 km,東西寬約4.6 km,位于近NNE向鶴慶-松桂寬緩復(fù)式向斜南部翹起端的北衙-芹河向斜內(nèi)(圖2)。以北衙-芹河向斜軸部為界,分為東、西2個(gè)礦帶,東礦帶包括桅桿坡、筆架山、鍋蓋山礦段,西礦帶包括萬硐山、紅泥塘(含大沙地)、金溝壩礦段;爐坪礦區(qū)包括芹河礦段和吳家莊礦段,屬于北衙Au多金屬礦床成礦系統(tǒng)的一部分(圖3)(Li et al.,2016;Zhou et al.,2018a)。

圖2 北衙-老馬澗地區(qū)區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)圖(據(jù)Liu et al.,2015;Mao et al.,2017修改)1—全新統(tǒng);2—上新統(tǒng)三營組;3—三疊系中統(tǒng)北衙組;4—三疊系下統(tǒng)青天堡組;5—二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖組;6—石英正長斑巖;7—大理巖;8—實(shí)測斷層;9—推斷斷層;10—背斜;11—向斜;12—礦床;13—礦點(diǎn)Fig.2 Regional geology and mineral resources distribution of the Beiya-Laomajian area(modified from Liu et al.,2015;Mao et al.,2017)1—Holocene;2—Pliocene Sanying Formation;3—Middle Triassic Beiya Formation;4—Lower Triassic Qingtianbao Formation;5—Upper Permian Emeishan basalt Formation;6—Quartz syenite;7—Marble;8—Measured fault;9—Inferred fault;10—Anticline;11—Syncline;12—Deposit;13—Mineral occurrence

圖3 北衙金多金屬礦床地質(zhì)圖(據(jù)周云滿等,2018b修改)1—全新統(tǒng);2—上新統(tǒng)三營組;3—三疊系中統(tǒng)北衙組;4—三疊系下統(tǒng)青天堡組;5—二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖組;6—石英正長斑巖;7—震碎角礫巖;8—隱爆角礫巖;9—煌斑巖脈;10—礦體;11—地質(zhì)界線;12—實(shí)測(推斷)斷層;13—正斷層及產(chǎn)狀;14—逆斷層及產(chǎn)狀;15—勘探線剖面及編號(hào)Fig.3 Geologic map of the Beiya gold polymetallic deposit(modified from Zhou et al.,2018b)1—Holocene;2—Pliocene Sanying Formation;3—Middle Triassic Beiya Formation;4—Lower Triassic Qingtianbao Formation;5—Upper Permian Emeishan basalt Formation;6—Quartz syenite porphry;7—Shattered breccia;8—Cryptoexplosive breccia;9—Lamprophyre;10—Orebody;11—Geological boundary;12—Measured(inferred)fault;13—Normal fault and occurrence;14—Reverse fault and occurrence;15—Exploration line with number

區(qū)內(nèi)地層自下而上分為:二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖組灰綠色玄武巖,厚度大于250 m,主要分布于礦區(qū)的東南部,與上覆地層呈平行不整合接觸;三疊系下統(tǒng)青天堡組黃綠色、灰綠色、灰黑色砂泥巖、角巖化雜砂巖,紫紅色泥質(zhì)粉砂巖及含玄武質(zhì)火山碎屑巖的砂礫巖,厚度175~300 m,主要分布于礦區(qū)東南部,與上覆地層呈平行不整合接觸;三疊系中統(tǒng)北衙組灰白色、深灰色白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r、砂屑鐵質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r及蠕蟲狀灰?guī)r,厚度138~531 m,該組呈“V”字形廣泛分布于向斜兩側(cè),是礦區(qū)主要賦礦地層,與上覆地層呈角度不整合接觸;上新統(tǒng)三營組復(fù)成分礫砂黏土、細(xì)砂、砂礫層,厚度0~176 m,主要分布于礦區(qū)中部,與紅土型金礦密切相關(guān),與上覆地層呈不整合接觸;全新統(tǒng)黏土、砂礫和巖塊,厚度0~21 m,在礦區(qū)廣泛分布。此外,在紅泥塘礦段還發(fā)育有大量的隱爆角礫巖和震碎角礫巖。隱爆角礫巖往往位于斑巖體外側(cè),與斑巖體呈漸變過渡關(guān)系,其角礫包括巖體角礫和圍巖角礫,角礫的周圍往往發(fā)育蝕變邊,多被磁鐵礦包圍,角礫大小約2~100 cm;膠結(jié)物以鈣質(zhì)為主,局部磁鐵礦膠結(jié),普遍發(fā)生綠泥石化和金云母化,暗示膠結(jié)時(shí)流體豐富;隨著距離巖體越來越遠(yuǎn),角礫的粒度減小,成分趨于單一,巖體角礫逐漸減少,灰?guī)r角礫相對增多。震碎角礫巖通常位于隱爆角礫巖外側(cè),與隱爆角礫巖呈漸變過渡關(guān)系,震碎角礫巖裂隙發(fā)育,角礫成分主要為砂屑灰?guī)r,少量大理巖,角礫的可拼接性好,相對位移較小;膠結(jié)物以鈣質(zhì)膠結(jié)為主,局部鐵質(zhì)膠結(jié),見褐鐵礦脈及褐鐵礦團(tuán)包,偶見方解石脈。隱爆角礫巖和震碎角礫巖是含礦斑巖體侵入的重要標(biāo)志,對于尋找斑巖-矽卡巖型礦床,具有重要指示意義,其野外宏觀特征見圖4a、b。

圖4 紅泥塘礦段發(fā)育的角礫巖(a)隱爆角礫巖和(b)震碎角礫巖Fig.4 Cryptoexplosive breccias(a)and shattered breccias(b)from the Hongnitang ore block

在構(gòu)造上,礦床位于北衙-芹河向斜內(nèi)且發(fā)育多組斷裂構(gòu)造。北衙-芹河向斜呈NNE向,地形上表現(xiàn)為NNE向北衙山間盆地,地質(zhì)表現(xiàn)為由向斜軸部向外地層逐漸變老,該向斜軸長約12 km,寬約1.2~1.8 km,兩翼局部地段受斷層和巖漿侵入影響,次級(jí)褶曲、斷層以及節(jié)理、裂隙發(fā)育,其核部對成礦最為有利。區(qū)內(nèi)主要有4組斷裂構(gòu)造,分別為SN向、NE向、NW向以及EW向。其中,SN向斷裂構(gòu)造為F1、F2、F3、F4,均為向西傾的正斷層,傾角在60°~80°之間,該組斷裂控制著礦床范圍內(nèi)富堿斑巖體及礦體的產(chǎn)出;NW向斷裂構(gòu)造主要為向北東傾斜的正斷層F28、向南西傾斜的逆斷層F21以及構(gòu)造性質(zhì)不明的斷層F5;NE向斷裂構(gòu)造包括向NW傾斜的逆斷層F22和F23、性質(zhì)不明斷層F和F27;EW向斷裂構(gòu)造為南傾的正斷層F25。

區(qū)內(nèi)主要發(fā)育喜馬拉雅期淺成富堿斑巖以及少量煌斑巖脈。富堿斑巖體中,于34~37 Ma侵入的石英正長斑巖(正長斑巖)與成礦關(guān)系最為密切(Mao et al.,2017;周云滿等,2018b),是成礦物質(zhì)和成礦流體的主要來源(Li et al.,2016;周云滿等,2018b),主要分布于北衙向斜兩翼,巖體與圍巖呈不規(guī)則狀侵入接觸或斷層接觸,總體出露面積較??;在東礦帶,斑巖體主要為巖脈、巖墻和巖床,在西礦帶斑巖體多呈巖株產(chǎn)出,斑巖體總體向西傾,東、西礦帶均有向深部膨大相連趨勢?;桶邘r脈主要為輝石云煌巖,其在礦區(qū)不同部位均有零星分布,走向上呈近EW向或SN向,形態(tài)較復(fù)雜,分支復(fù)合、膨脹收縮現(xiàn)象明顯,多數(shù)礦體附近能夠發(fā)現(xiàn)煌斑巖且與礦床具有時(shí)間和成因上的聯(lián)系(和文言等,2014;劉建云,2004)。

2.2 礦化類型

礦化類型以及分帶問題是成礦系列理論研究的重要內(nèi)容,也是在中大比例尺上建立“全位”找礦預(yù)測模型,實(shí)現(xiàn)“缺位”找礦預(yù)測的基礎(chǔ)性工作(程裕淇等,1979;王登紅等,2011;薛建玲等,2017)。根據(jù)北衙金多金屬礦床的礦體賦存部位、控礦構(gòu)造、容礦巖石、礦化蝕變、礦物組合、礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造、成礦時(shí)代、成礦作用,將該礦床歸納先后2個(gè)成礦期次形成5種礦化類型,第1期次形成斑巖型Au(Cu)礦化、矽卡巖型Au-Fe-Cu礦化、層間破碎帶(硅鈣界面)型Pb-Zn-Ag(Au)礦化和以及裂隙脈型Au-Fe內(nèi)生礦化;第2期次形成紅土型Au-Fe表生礦化。這2個(gè)成礦期次共同形成了斑巖型、矽卡巖型、層間破碎帶(硅鈣界面)型、裂隙脈型以及紅土型“五位一體”礦體組合,以富堿斑巖體為中心在水平和垂直方向上具有明顯的分帶現(xiàn)象,并且因控礦構(gòu)造形態(tài)和接觸方式不一而形成不同幾何形態(tài)和儲(chǔ)量規(guī)模的礦體(Zhou et al.,2018a)。

(1)斑巖型Au(Cu)礦化。一直以來,普遍認(rèn)為北衙各種類型的礦體均與富堿斑巖密切相關(guān),但對于斑巖型Au(Cu)礦化,僅有部分學(xué)者發(fā)現(xiàn)在萬硐山和紅泥塘礦段存在具有細(xì)脈浸染狀構(gòu)造的斑巖型Au-Cu礦體,w(Au)平均為1.08 g/t,其石英-硫化物細(xì)脈如圖5a、b所示(Li et al.,2016;He et al.,2015;郭遠(yuǎn)生等,2005;Xu et al.,2007;薛傳東等,2008;Deng et al.,2015)。近些年來,筆者項(xiàng)目組通過大量的野外和鏡下研究工作發(fā)現(xiàn),在該區(qū)萬硐山和紅泥塘礦段確實(shí)存在斑巖型Cu-Au礦化,典型的細(xì)脈浸染狀構(gòu)造及相關(guān)礦石礦物(圖5c、d),只是規(guī)模有限,沒有得到足夠的重視(Liu et al.,2015;Mao et al.,2017)。礦體規(guī)模較小可能與圍巖性質(zhì)有關(guān),由于北衙組灰?guī)r是斑巖體的主要侵入層位之一,鑒于其孔隙度、滲透率較大,礦物活動(dòng)性較強(qiáng),導(dǎo)致含礦熱液與圍巖發(fā)生大規(guī)模交代作用,形成了以矽卡巖型為主的礦體,而使得斑巖型礦體規(guī)模較小,這也預(yù)示著,在斑巖侵入到其他圍巖(玄武巖以及碎屑巖等)的地區(qū)(如老馬澗以及白蓮村等),則具備形成斑巖礦床的條件,在找礦過程中值得重視。

圖5 萬硐山礦段斑巖型Cu-Au礦石中的細(xì)脈(a)、圖a中b對應(yīng)范圍的硫化物組合(b()據(jù)Xu et al.,2007)、紅泥塘礦段細(xì)脈狀礦石(c)和紅泥塘礦段浸染狀礦石(d)QSV—石英+硫化物脈;QAP—石英正長斑巖;QMV—石英+輝鉬礦脈;Py—黃鐵礦;Bo—斑銅礦;Q—石英Fig.5 Veinlets of porphyry Cu-Au ores from the Wandongshan ore block(a),sulfide association corresponds to b from the inset in Fig.5a(after Xu et al.,2007)(b),quartz and sulfides in veinlets from the Hongnitang ore block(c)and disseminated ore from the Hongnitang ore block(d)QSV—Quartz+sulfide vein;QAP—Quartz-albite porphyry;QMV—Quartz+molybdenite vein;Py—Pyrite;Bo—Bornite;Q—Quartz

(2)矽卡巖型Au-Fe-Cu礦化,是北衙礦區(qū)中最重要的礦化類型,其資源儲(chǔ)量占礦區(qū)總儲(chǔ)量的80%左右,該類礦體通常沿富堿斑巖體與北衙組灰?guī)r接觸帶產(chǎn)出,并嚴(yán)格受侵入接觸構(gòu)造控制,產(chǎn)狀隨接觸帶變化而變化,主要分布于萬硐山和紅泥塘礦段,其中以萬硐山KT52礦體規(guī)模最大。巖體及礦體總體走向近SN向,向西傾斜,向南側(cè)伏,上盤(西側(cè))矽卡巖礦化帶向西傾,形態(tài)較規(guī)則、呈似層狀,下盤(東側(cè))矽卡巖礦化帶產(chǎn)狀隨接觸帶變化較大,呈港灣狀轉(zhuǎn)折,局部側(cè)向延入圍巖,礦體空間上整體沿接觸帶圍繞巖體呈環(huán)帶狀(圖6),平面上分布于巖體周邊100~500 m范圍內(nèi),單礦體呈脈狀、透鏡狀、似層狀、板狀產(chǎn)出,分支復(fù)合、膨縮現(xiàn)象明顯,走向長近1400 m,寬600~900 m,厚0.8~104 m。該類型礦體w(Au)為1.0~139.0 g/t,w(TFe)為20.0%~66.3%,w(Cu)為0.2%~18.4%;礦石礦物為磁鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦、菱鐵礦、赤鐵礦等;脈石礦物有石榴子石、透輝石、綠泥石、綠簾石、方解石、白云石和石英等;礦物具包含、粒狀、交代殘余結(jié)構(gòu),塊狀、星點(diǎn)狀構(gòu)造;蝕變類型有矽卡巖化、硅化、綠泥石化、碳酸鹽化、磁鐵礦化、黃鐵礦化以及黃銅礦化等。在研究區(qū)的碳酸鹽分布范圍內(nèi),有大量的堿性斑巖體侵入,且在部分斑巖體侵入接觸部位發(fā)現(xiàn)了大量的矽卡巖礦物(如馬頭灣斑巖體以及南大坪巖體等),預(yù)示著在研究區(qū)仍然有可能發(fā)現(xiàn)新的矽卡巖型礦體。

圖6 北衙金多金屬礦56勘探線剖面(據(jù)Zhou et al.,2018a修改)1—全新統(tǒng);2—上新統(tǒng)三營組;3—三疊系中統(tǒng)北衙組;4—三疊系下統(tǒng)青天堡組;5—石英正長斑巖;6—煌斑巖脈;7—礦體;8—地質(zhì)界線;9—不整合地質(zhì)界線;10—斷層;11—逆斷層;12—鉆孔Fig.6 Geological cross section at exploration line 56 through the Beiya gold-polymetallic deposit(modified from Zhou et al.,2018a)1—Holocene;2—Pliocene Sanying Formation;3—Middle Triassic Beiya Formation;4—Lower Triassic Qingtianbao Formation;5—Quartz syenite porphyry;6—Lamprophyre vein;7—Orebody;8—Geological boundary;9—Unconformable contact;10—Fault;11—Reverse fault;12—Drill hole

(3)層間破碎帶(含硅鈣界面型)型Pb-Zn-Ag(Au)礦化,是該區(qū)另一類重要的礦化類型,主要分布于萬硐山礦段、桅桿坡礦段和芹河礦段。其中芹河礦段是近年來新發(fā)現(xiàn)的大型隱伏Pb多金屬礦(Mao et al.,2017)。到目前為止,該礦段累計(jì)探明Pb金屬儲(chǔ)量80.41×104t,w(Pb)平均3.06%;獨(dú)立礦體Au金屬儲(chǔ)量1.4 t,w(Au)平均1.89 g/t;伴生Au金屬儲(chǔ)量16.8 t,w(Au)平均0.66 g/t;伴生Ag金屬儲(chǔ)量1077 t,w(Ag)平均41 g/t;伴生Zn金屬儲(chǔ)量11.79×104t,w(Zn)平均0.82%(Zhou et al.,2016)。該礦段地表除侵入巖體不發(fā)育外,其他地質(zhì)特征與北衙礦區(qū)相似(圖3)。礦體產(chǎn)于南北向北衙-芹河向斜的核部,從南到北、從上到下依次分布Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四個(gè)礦化帶,其中,Ⅲ-1是該礦區(qū)最大的礦體。礦化帶明顯受向斜內(nèi)北衙組灰?guī)r層間破碎帶以及北衙組灰?guī)r與青天堡組砂巖之間的硅鈣界面控制,礦體呈層狀、透鏡狀,礦體與隱伏斑巖脈和煌斑巖脈在空間上關(guān)系密切(圖7a、b),平面上分布于巖體周邊100~500 m以外至幾千米(Zhou et al.,2018a);礦體包括Pb-Fe、Pb-Fe-Au以及Pb-Fe-Zn-Au-Ag三種元素組合類型,礦物組合以白鉛礦+褐鐵礦+方解石/石英、鉛礦物+鐵礦物+自然金+方解石/石英以及方鉛礦+菱鐵礦+磁鐵礦+閃鋅礦+自然金(銀)+石英/方解石為主;礦石以角礫狀、條帶狀和脈狀為主;圍巖蝕變主要有硅化、碳酸鹽化、矽卡巖化以及綠泥石化(Zhou et al.,2016)。

圖7 爐坪礦區(qū)芹河礦段10號(hào)(a)和23號(hào)(b)勘探線地質(zhì)剖面圖(據(jù)Zhou et al.,2016;Mao et al.,2017修改)1—全新統(tǒng);2—上新統(tǒng)三營組;3—三疊系中統(tǒng)北衙組;4—三疊系下統(tǒng)青天堡組;5—石英正長斑巖;6—層間破碎帶;7—煌斑巖脈;8—礦體;9—斷層;10—鉆孔Fig.7 Geological cross section at exploration line No.10(a)and 23(b)through the Qinhe ore block of the Beiya gold-polymetallic deposit(modified from Zhou et al.,2016;Mao et al.,2017)1—Holocene;2—Pliocene Sanying Formation;3—Middle Triassic Beiya Formation;4—Lower Triassic Qingtianbao Formation;5—Quartz syenite porphyry;6—Interlayer fracture zone;7—Lamprophyre vein;8—Orebody 9—Fault;10—Drill hole

(4)裂隙脈型Au-Fe礦化指呈小透鏡狀脈、平行脈沿?cái)鄬悠扑閹Ф竷A斜產(chǎn)出的礦體(Zhou et al.,2018a),其以規(guī)模小、成群產(chǎn)出為特征。在區(qū)內(nèi)廣泛分布,代表性礦體為產(chǎn)于萬硐山巖體內(nèi)的KT49以及白蓮村巖體內(nèi)部的KT7、KT8和KT9等。礦體產(chǎn)狀及形態(tài)變化大,走向長一般小于100 m,寬數(shù)十m,厚3.69~18.37 m,w(Au)為1.08~5.02 g/t,w(TFe)為21.04%~45.52%。礦石礦物主要有磁鐵礦、褐鐵礦等;脈石礦物主要有石英、長石、透輝石、綠泥石、綠簾石等;礦石結(jié)構(gòu)包括粒狀、包含以及交代殘余結(jié)構(gòu);礦石構(gòu)造有塊狀以及星點(diǎn)狀構(gòu)造;蝕變主要有褐(磁)鐵礦化、矽卡巖化、碳酸鹽化、黃鐵礦化以及方鉛礦化等。

(5)紅土型Au礦化是北衙礦區(qū)的重要礦化類型,也是本區(qū)早期Au礦開采的主要類型。紅土型礦體呈層狀、似層狀,分布于三營組與下伏北衙組灰?guī)r及斑巖體、三營組與上覆全新統(tǒng)灰質(zhì)角礫巖的不整合接觸面以及碳酸鹽巖溶洞中,礦體中自然Au及含Au褐鐵礦被黏土膠結(jié)。礦體在空間上分布于北衙盆地核部附近的低凹負(fù)地形中,紅色和褐紅色是其基本色調(diào)(Zhou et al.,2018a;郭遠(yuǎn)生等,2005),一般在盆地低凹處形成厚大礦體,過渡地段逐漸變薄,突起處基本尖滅,厚度變化大,品位相對較低,規(guī)模較小,代表性礦體為KT3、KT4等,其走向長240~1280 m,寬50~750 m,厚0.67~17.12 m,w(Au)為0.8~17.30 g/t,w(TFe)為25.02%~63.63%,礦體最大垂深120 m。金屬礦物有褐鐵礦、白鉛礦、菱鋅礦、磁鐵礦、赤鐵礦、針鐵礦、軟錳礦、自然金、銀金礦等;脈石礦物有長石、蒙脫石、方解石,少量高嶺土等,礦石結(jié)構(gòu)有泥狀、砂狀、砂泥狀以及殘余結(jié)構(gòu)等,礦石構(gòu)造包括土狀、粉末狀、多孔狀、角礫狀、網(wǎng)紋狀、蜂窩狀等。該類礦體的存在,預(yù)示著周邊和深部可能找到原生的成礦系統(tǒng)及礦體(崔銀亮等,2001;和中華等,2013;Zhou et al.,2018a)。

2.3 礦化分帶

(1)礦化類型分帶。北衙礦床的形成雖然受富堿斑巖侵入作用的控制,但由于具體控礦條件的差異,這一總體成礦作用導(dǎo)致在不同部位不同礦化類型的出現(xiàn),并在含礦圍巖、控礦構(gòu)造以及蝕變特征方面展現(xiàn)出與礦化類型相統(tǒng)一的明顯的垂向和水平分帶現(xiàn)象(賈大成等,2003)。在垂向上,主要表現(xiàn)為由2期成礦作用形成的上下“兩層樓”分布模式,上部為表生風(fēng)化作用形成的紅土型Au-Fe礦體,主要產(chǎn)于新近系上新統(tǒng)三營組與北衙組或斑巖體不整合面附近,受不整合面構(gòu)造控制,紅土化明顯;下部則為原生的斑巖-矽卡巖-熱液型(層間破碎帶型、硅鈣界面型以及裂隙脈型)金多金屬礦床。原生礦化系統(tǒng)在水平方向上分帶更為明顯,由巖體中心向碳酸鹽巖地層,依次為產(chǎn)于巖體內(nèi)的斑巖型Au-Cu礦體,鉀化、硅化蝕變發(fā)育;產(chǎn)于斑巖與圍巖內(nèi)外接觸帶中的矽卡巖型Au-Fe-Cu礦體,受侵入接觸構(gòu)造控制,常見透輝石、石榴子石等早期干矽卡巖階段礦物和晚期退化蝕變的形成的綠泥石、綠簾石、透閃石等濕矽卡巖礦物;產(chǎn)于碳酸鹽巖圍巖或碳酸鹽巖與碎屑巖之間的層間破碎帶(硅鈣界面)型Pb-Zn-Ag(Au)礦體,受層間破碎帶或巖性界面控制,蝕變特征主要表現(xiàn)為熱接觸變質(zhì)形成的大理巖化;疊加在整個(gè)原生礦床系統(tǒng)之上的裂隙脈型Au-Fe礦體,受裂隙控制,對巖性沒有選擇性,普遍發(fā)育褐鐵礦化。上述2期形成不同類型的礦體,雖然在空間上有重疊,但總的來講,仍大致圍繞侵入中心部位,向外及向上呈現(xiàn)一定規(guī)律性的分布。這表明各類型在成礦時(shí)的壓力、溫度及與其有關(guān)的沉淀?xiàng)l件等的差別,也反映了圍巖、小構(gòu)造條件等的影響以及整個(gè)巖漿(和成礦)活動(dòng)多期多階段性的特征,構(gòu)成了北衙地區(qū)喜馬拉雅期走滑斷裂帶內(nèi)與富堿斑巖有關(guān)的Au、Fe、Cu、Pb、Zn、Ag等斑巖型、矽卡巖型、層間破碎帶(硅鈣界面)型、裂隙脈型以及紅土型“五位一體”礦化類型組合。

(2)物化探異常分帶。北衙礦床的分帶現(xiàn)象不僅表現(xiàn)在礦化類型以及與之相統(tǒng)一的含礦圍巖、控礦構(gòu)造、蝕變礦物等方面,在物化探方面也有較明確的顯示,如高精度磁測(圖8a、b)表明在接觸帶附近具有明顯的高異常,主要表示了含磁鐵礦矽卡巖的分布范圍(和中華等,2016),而在碳酸鹽地層以及斑巖體內(nèi)則明顯偏低。

圖8 北衙礦區(qū)萬硐山礦段Ⅲ線高精度磁測(a)和地質(zhì)(b)剖面圖(據(jù)和中華等,2016修改)1—全新統(tǒng);2—三疊系中統(tǒng)北衙組;3—三疊系下統(tǒng)青天堡組;4—石英正長斑巖;5—礦體Fig.8 High-precision magnetic survey profile(a)and geological cross section(b)at exploration line No.56 through the Wangdongshan ore block of the Beiya Orefield(modified from He et al.,2016)1—Holocene;2—Middle Triassic Beiya Formation;3—Lower Triassic Qingtianbao Formation;4—Quartz syenite porphyry;5—Orebody

化探研究結(jié)果顯示,元素氧化物的分帶性也相當(dāng)明顯,本次工作使用美國尼通公司生產(chǎn)的手持式X-ray元素分析儀,對在萬硐山礦段以20 m×20(40)m網(wǎng)度采集的485件巖石樣品分析了K2O、Al2O3、CaO、MgO、Fe2O3、SiO2、Pb、Zn、Cu、Mn、Ba、Nb、Cl、S、Sr共15個(gè)元素(氧化物)的含量。根據(jù)元素分布特征,大致可分為5組:第一組是K2O、Ba,異常位于萬硐山礦段的中部,與石英正長斑巖的分布范圍相吻合(圖9a、d、e),其中,K2O異常是石英正長斑巖中鉀長石的反映,而Ba的高異常主要是因?yàn)锽a與K的地球化學(xué)性質(zhì)相似,容易發(fā)生類質(zhì)同象(劉英俊等,1984);第2組為Al2O3、SiO2、S,主要與斑巖體以及接觸帶的分布范圍相吻合(圖9a~c、f),Al2O3、SiO2高異常反映了鋁硅酸巖是斑巖體與接觸帶的重要組成,而S異常的存在則反映接觸帶及石英正常斑巖中含有較多的硫化物,尤其是斑巖體內(nèi)S的高含量可能對于形成斑巖型礦床是有利的;第3組是Fe2O3、Cu、Mn、Cl、Nb,異常位于石英正常斑巖與碳酸鹽圍巖的接觸帶部位,與矽卡巖相對應(yīng)(圖9a、i、k、m~o),其中,F(xiàn)e2O3和Cu是鐵銅礦體的反映,而Mn、Cl、Nb的高異常與接觸帶基本吻合表明接觸帶也是氣液最為豐富和活躍的部位,Cl可能對矽卡巖型礦床的形成起到礦化劑的作用(劉英俊等,1984);第4組是CaO、MgO、Pb、Zn,其中,CaO、MgO主要分布于萬硐山礦段的周圍,與接觸帶矽卡巖和北衙組碳酸鹽巖相對應(yīng)(圖9a、g~j),主要是因?yàn)闊o論是矽卡巖還是碳酸鹽巖,CaO和MgO均是其重要組分,值得一提的CaO的強(qiáng)異常主要分布在礦段的西南部,主要反映了灰?guī)r的分布范圍,而MgO強(qiáng)異常則分布在其他部位,含量高于20%,反映其成分主要為白云巖,Pb、Zn異常主要與碳酸鹽中的白云巖分布大體一致,表明白云巖對形成中低溫的層間破碎帶型礦體更為有利;第5組是Sr,其異常分布范圍與石英正長斑巖體以及碳酸鹽中的灰?guī)r相對應(yīng)(圖9a、p),這主要因?yàn)镵、Ca可以容納Sr,而斑巖的主要成分之一就是鉀長石,灰?guī)r的主要成分是方解石,相反由于白云巖中Mg的含量高,而Ca的含量低,造成Sr的低異常(劉英俊等,1984)。鑒于該儀器分析較高的檢出限以及其他方法較高的測試成本,本次工作沒有對Au、Ag、Mo、W、Bi進(jìn)行分析,只能在將來的工作中對所保留的樣品做進(jìn)一步分析,從而得出更系統(tǒng)的分布規(guī)律。

圖9 萬硐山礦段地質(zhì)(a)、Al2O3(b)、SiO2(c)、K2O(d)、Ba(e)、S(f)、CaO(g)、MgO(h)、Pb(i)、Zn(j)、Fe2O3(k)、Mn(l)、Cu(m)、Nb(n)、Cl(o)和Sr(p)元素(氧化物)水平分帶特征圖1—三疊系中統(tǒng)北衙組;2—大理巖;3—石英正長斑巖;4—矽卡巖;5—礦體Fig.9 Geological(a)、Al2O3(b)、SiO2(c)、K2O(d)、Ba(e)、S(f)、CaO(g)、MgO(h)、Pb(i)、Zn(j)、Fe2O3(k)、Mn(l)、Cu(m)、Nb(n)、Cl(o)and Sr(p)level zoning characteristics in the Wandongshan ore block 1—Middle Triassic Beiya Formation;2—Marble;3—Quartz syenite porphyry;4—Skarn;5—Orebody

3 預(yù)測模型及找礦預(yù)測區(qū)圈定

“全位找礦”預(yù)測模型中,相似類比是找礦預(yù)測的基本思想,在實(shí)際操作中,需要建立可類比的標(biāo)準(zhǔn),傳統(tǒng)的類比標(biāo)準(zhǔn)(預(yù)測要素)表現(xiàn)為控礦因素和找礦標(biāo)志,其組合便是找礦預(yù)測模型。本次找礦預(yù)測模型的優(yōu)越之處在于,不僅是控礦要素和找礦標(biāo)志在空間上的疊加或融合,更強(qiáng)調(diào)將成礦作用的影響范圍以及不同類型礦體之間的互為標(biāo)志作為關(guān)鍵抓手,因此,在預(yù)測中會(huì)充分考慮空間疊加、趨勢變化以及相互印證的情況。根據(jù)上述原則,筆者從容礦圍巖、控礦構(gòu)造、賦礦部位(成礦作用范圍)、蝕變特征、礦化類型之間互為標(biāo)志、物探特征、化探特征7個(gè)方面建立了找礦預(yù)測模型(表1,圖10)。

“缺位找礦”預(yù)測結(jié)果。在前述找礦預(yù)測模型(表1,圖10)的基礎(chǔ)上,通過分析研究區(qū)地質(zhì)、礦床(體)、物探、化探特征以及它們之間的疊加、演變和印證關(guān)系,圈定了北衙北層間破碎帶(巖性界面)型Pb-Zn-Ag(Au)礦(T1)、白蓮村裂隙脈型Au-Fe礦(T2)、白蓮村巖體東紅土型Au-Fe礦(T3)、老馬澗斑巖型Au(Cu)礦(T4)、馬頭灣東矽卡巖型Au-Fe-Cu礦(T5)、干海子西矽卡巖型Fe-Au-Cu礦(T6)以及下山口原生礦(T7)7個(gè)找礦預(yù)測區(qū)(圖11),并對重要的找礦預(yù)測區(qū)進(jìn)行了論述,具體如下:

圖10 北衙式找礦預(yù)測模型圖(據(jù)和中華等,2013;韓潤生等,2016修改)1—全新統(tǒng);2—上新統(tǒng)三營組;3—三疊系中統(tǒng)北衙組;4—三疊系下統(tǒng)青天堡組;5—二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖組;6—鉀化、硅化石英正長斑巖;7—石英正長巖;8—大理巖;9—矽卡巖;10—層間破碎帶或硅鈣界面;11—角巖;12—紅土型礦體;13—斑巖型礦體;14—裂隙脈型礦體;15—層間破碎帶(硅鈣界面)型礦體;16—矽卡巖型礦體;17——實(shí)測斷層;18—推斷斷層;19—不整合界線Fig.10 Schematized graph showing the Beiya style prospecting prediction model(modified from He et al.,2013;Han et al.,2016)1—Holocene;2—Pliocene Sanying Formation;3—Middle Triassic Beiya Formation;4—Lower Triassic Qingtianbao Formation;5—Upper Permian Emeishan basalt Formation;6—Silicified and potassic altered quartz syenite porphyry;7—Quartz syenite;8—Marble;9—Skarn;10—Inter laminar fracture zone or Si-Ca interface;11—Hornfels;12—Laterite-type orebody;13—Porphyry-type orebody;14—Vein-type orebody;15—Fracture zone-type orebody;16—Skarn-type orebody;17—Measured fault;18—Interred fault;19—Unconformity

圖11 北衙-老馬澗地區(qū)找礦預(yù)測區(qū)分布圖1—全新統(tǒng);2—上新統(tǒng)三營組;3—三疊系中統(tǒng)北衙組;4—三疊系下統(tǒng)青天堡組;5—二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖組;6—石英正長斑巖;7—大理巖;8—實(shí)測斷層;9—推斷斷層;10—背斜;11—向斜;12—礦床;13—礦點(diǎn);14—預(yù)測區(qū)及編號(hào)Fig.11 Distribution map of the seven prospecting prediction areas of the Beiya-Laomajian area 1—Holocene;2—Pliocene Sanying Formation;3—Middle Triassic Beiya Formation;4—Lower Triassic Qingtianbao Formation;5—Upper Permian Emeishan basalt Formation;6—Quartz syenite porphyry;7—Marble;8—Measured fault;9—Inferred fault;10—Anticline;11—Syncline;12—Deposit;13—Mineral occurrence;14—Tract and number

表1 北衙式找礦預(yù)測模型表Table 1 Beiya style ore-prospecting prediction model table

(1)北衙北層間破碎帶(巖性界面)型Pb-Zn-Ag(Au)找礦預(yù)測區(qū)(T1)。該區(qū)位于研究區(qū)東北部,芹河礦段以北,面積約1.5 km2,主要為全新統(tǒng)沉積物所覆蓋,其間有零星青天堡組砂巖、北衙組灰?guī)r以及斑巖脈出露(圖12a)。1∶50 000土壤測量異常圖(圖12b~d)顯示,存在多個(gè)規(guī)模較大,但強(qiáng)度不高的低緩Pb(異常下限600×10-6)異常、Cu(異常下限200×10-6)異常和小規(guī)模的Au(異常下限10×10-9)異常。依據(jù)找礦預(yù)測模型以及上述綜合信息特征,筆者認(rèn)為在巖漿上侵、就位過程中,以萬硐山斑巖體為中心,由內(nèi)向外形成了斑巖型Au(Cu)、矽卡巖型Au-Fe-Cu以及層間破碎帶(硅鈣界面)型Pb-Zn-Ag(Au)礦化分帶現(xiàn)象,且層間破碎帶型(巖性界面型)礦化在向斜的軸部要比兩翼更為發(fā)育;鑒于該類型礦體最多可遠(yuǎn)離侵入巖體5 km,北衙向斜向北仍有延伸,且化探異常較為發(fā)育,因此,該區(qū)仍是找礦有利地區(qū)。

圖12 北衙北層間破碎帶(硅鈣界面)型Pb-Zn-Ag(Au)找礦預(yù)測區(qū)地質(zhì)圖(a)、Au異常圖(b)、Cu異常圖(c)和Pb異常圖(d)1—全新統(tǒng);2—三疊系中統(tǒng)北衙組;3—三疊系下統(tǒng)青天堡組;4—石英正長斑巖Fig.12 Geologic map(a)、Au(b)、Cu(c)and Pb(d)geochemical anomaly of the inter-laminar fracture zone(silicon-calcium interface)type Pb-Zn-Ag(Au)prospecting prediction area in Beiyabei area 1—Holocene;2—Middle Triassic Beiya Formation;3—Lower Triassic Qingtianbao Formation;4—Quartz syenite porphyry

(2)白蓮村裂隙脈型Au-Fe礦找礦預(yù)測區(qū)(T2)。該區(qū)位于研究區(qū)東北部,白蓮村北部巖體的左下方,面積約1 km2,該區(qū)出露地層主要為上二疊統(tǒng)峨眉山玄武巖組,出露巖體巖性主要為石英正長斑巖,石英正長斑巖與玄武巖呈侵入接觸關(guān)系(圖13a),預(yù)測區(qū)內(nèi)節(jié)理、裂隙發(fā)育,有大量的呈不同走向的褐鐵礦脈,沿?cái)鄬悠扑閹Ф竷A斜產(chǎn)出,脈帶寬約零點(diǎn)幾m至十幾m,部分礦脈內(nèi)金含量達(dá)到工業(yè)品位;1∶50 000土壤測量異常圖(圖13b)顯示,該區(qū)位于1個(gè)規(guī)模較大Au地球化學(xué)強(qiáng)異常內(nèi)(異常下限11.5×10-9,最大值達(dá)3100×10-9),面積約1 km2。依據(jù)找礦預(yù)測模型以及上述綜合信息特征,筆者認(rèn)為在巖漿上侵就位以及冷凝結(jié)晶的過程中,在斑巖體內(nèi)部以及圍巖部位形成了大量的成帶聚集分布的張性斷裂、裂隙或者節(jié)理,含礦熱液在壓力作用下,分別進(jìn)入斷裂、裂隙或節(jié)理帶,并富集沉淀成礦,形成裂隙脈型礦體,后期地殼的抬升和剝蝕作用,使其出露地表,因此,該區(qū)是裂隙脈型Au-Fe礦的找礦有利區(qū)。

圖13 白蓮村裂隙脈型Au-Fe找礦預(yù)測區(qū)推斷礦床形成和保存模式地質(zhì)圖(a)和Au異常圖(b)1—二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖組;2—石英正長斑巖Fig.13 Geologic map(a)and Au anomaly map(b)of the fissure vein type Au-Fe prospecting prediction area in Bailian village 1—Upper Permian Emeishan basalt Formation;2—Quartz syenite porphyry

(3)白蓮村巖體東紅土型Au-Fe找礦預(yù)測區(qū)(T3)。該區(qū)位于研究區(qū)東北部,白蓮村巖體北東約1 km處,面積大約1.5 km2左右。全區(qū)為全新統(tǒng)覆蓋,周邊出露二疊紀(jì)峨眉山組玄武巖。1∶50 000土壤測量異常圖顯示,該區(qū)存在一個(gè)面積近1 km2的以23×10-9為異常下限圈定的Au化探異常,其元素含量最大值可達(dá)3500×10-9,同時(shí)并伴有強(qiáng)度不大、小規(guī)模的Ag(異常下限2.02×10-6)、Pb(異常下限718×10-6)、Zn(異常下限399×10-6)異常。依據(jù)找礦預(yù)測模型以及上述綜合信息特征,筆者認(rèn)為侵入巖漿應(yīng)該具有較豐富的成礦物質(zhì),進(jìn)入上新世以后,由于表生風(fēng)化作用,在白蓮村巖體頂部遭受強(qiáng)烈的風(fēng)化剝蝕作用,并由于該巖體所處地形位置較高,風(fēng)化剝蝕的產(chǎn)物便在流水以及重力的作用下向地形較低的東部位置遷移并沉積下來,從而有可能形成紅土型Au-Fe礦床。

(4)老馬澗斑巖型Au(Cu)找礦預(yù)測區(qū)(T4)。該區(qū)位于研究區(qū)南部老馬澗巖體地區(qū),面積約3 km2。出露地層包括峨眉山玄武巖組以及青天堡組;出露巖體為老馬澗石英正長斑巖,該巖體侵位于峨眉山玄武巖組與青天堡組砂頁巖不整合接觸部位向東陡傾,東西兩側(cè)呈斷層接觸;該區(qū)內(nèi)隱爆角礫巖十分發(fā)育,目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)多個(gè)鉛鋅礦體,主要作為膠結(jié)物分布于隱爆角礫巖內(nèi)。根據(jù)1∶50 000水系沉積物測量,該區(qū)存在多個(gè)元素異常,其中Pb異常

下限125×10-6,Zn異常下限215×10-6,Ag異常下限0,7×10-6。依據(jù)找礦預(yù)測模型以及上述綜合信息特征,作者認(rèn)為深部的富堿巖漿沿著馬鞍山大斷裂上侵,在早期形成的峨眉山玄武巖組與青天堡組不整合界面附近就位,由于巖漿上侵以及巖漿演化后期在前鋒形成的大量含礦氣液所產(chǎn)生的巨大壓力,使上覆圍巖以及固結(jié)的富堿斑巖體頂部產(chǎn)生隱爆作用,形成角礫及膠結(jié)物成分復(fù)雜的隱爆角礫巖,鉛鋅低溫?zé)嵋旱V體主要以膠結(jié)物形成賦存于隱爆角礫巖中;與此同時(shí),作為礦化系列的內(nèi)帶,在巖體內(nèi)部也極有可能產(chǎn)生了斑巖型Au-Cu高溫?zé)嵋旱V體。在外帶的鉛鋅礦體中,銅的含量向深部有變大的趨勢,便是一個(gè)佐證(秦德先等,1980)。

(5)馬頭灣東矽卡巖型Fe-Au-Cu(T5)找礦預(yù)測區(qū)。該區(qū)位于北衙礦床西南方向,馬頭灣巖體東側(cè),面積約1.2 km2。該區(qū)出露地層主要為北衙組;出露巖體主要為馬頭灣正長斑巖體;預(yù)測區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育,主要包括侵入接觸構(gòu)造和斷層構(gòu)造,馬頭灣巖體與北衙組呈侵入接觸,接觸帶附近廣泛發(fā)育石榴子石-透輝石矽卡巖。目前,該預(yù)測區(qū)內(nèi)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)鐵銅鎢礦化,且通過1∶50 000水系沉積物測量與1∶50 000磁法測量,發(fā)現(xiàn)預(yù)測區(qū)內(nèi)存在化探綜合異常和磁異常。依據(jù)找礦預(yù)測模型以及上述綜合信息特征,筆者認(rèn)為深部含Au-Fe-Cu礦的富堿巖漿沿著近東西向隱伏大斷裂上侵到北衙組碳酸鹽巖地層中,隨著溫度的降低,含礦流體從巖漿中分離出來,與碳酸鹽巖發(fā)生強(qiáng)烈的接觸交代作用,形成了石榴子石透輝石矽卡巖,在進(jìn)一步的退變質(zhì)過程當(dāng)中,形成了大量的磁鐵礦、黃銅礦以及富含Au的黃鐵礦。

4 結(jié)論

(1)北衙礦床由斑巖型Au(Au)、矽卡巖型Au-Fe-Cu、層間破碎帶(硅鈣界面)型Pb-Zn-Ag(Au)、裂隙脈型Au-Fe以及紅土型Au-Fe共5種礦化類型組成。該礦床具有明顯的垂向和水平分帶,垂向上主要表現(xiàn)為上部為表生礦,下部為原生礦的“二層樓”模式;水平方向主要是以斑巖體為中心由內(nèi)向外依次為斑巖型Au(Cu)礦、矽卡巖型Au-Fe-Cu礦、層間破碎帶(硅鈣界面)型Pb-Zn-Ag(Au)礦。

(2)基于“全位成礦”的建模思路,將不同礦化類型的控制因素和找礦標(biāo)志與礦化類型之間的互為標(biāo)志相結(jié)合,從容礦圍巖、控礦構(gòu)造、成礦作用范圍(賦礦部位)、蝕變特征、礦化類型之間互為標(biāo)志、物探特征、化探特征7個(gè)方面進(jìn)行總結(jié),建立了北衙式“全位”找礦預(yù)測模型。

(3)基于“缺位找礦”的預(yù)測思路,圈定了北衙北層間破碎帶(巖性界面)型Pb-Zn-Ag(Au)礦、白蓮村裂隙脈型Au-Fe礦、白蓮村巖體東紅土型Au-Fe礦、老馬澗斑巖型Au(Cu)礦、馬頭灣東矽卡巖型Au-Fe-Cu礦、干海子西矽卡巖型Fe-Au-Cu礦以及下山口原生礦7個(gè)找礦預(yù)測區(qū)。

致 謝本文研究工作得到了云南黃金集團(tuán)股份有限公司的大力幫助,在此表示誠摯的謝意。

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