云南普洱双户湾金矿床成因研究及找矿方向探讨摘要
双户湾金矿床位于兰坪-思茅微板块西缘的古生代岛弧火山岩带内,属于三江特提斯构造带的南段,是大平掌-银子山-田房成矿带内新发现的重要的金矿床。矿床位于中-上志留统大凹子组火山岩第二岩性段构造蚀变带内,矿体的空间展布严格受断裂构造蚀变带控制。矿区内共圈出2个矿体,即Ⅰ号矿体和Ⅱ号矿体。Ⅰ号矿体以金、铜矿化为主,矿体多呈平行脉状产出,矿化不连续;Ⅱ号矿体以金矿化为主,矿体呈厚大透镜状、脉状产出,矿化连续性较好。论文在对双户湾金矿床全面的野外地质调研和大量室内分析研究的基础上,对矿体形态、矿石结构构造、矿物组成、围岩蚀变类型及分带等矿床宏观地质特征进行了详细的研究,对矿床成矿温度、岩矿石稀土元素特征、硫同位素特征、热液锆石U-Pb定年等矿床地球化学特征进行了深入分析,对双户湾金矿床的成因取得了一定的认识,认为双户湾金矿床是火山热液碲化物型金矿床。在以上研究的基础上,论文分析了矿床控矿因素,探讨了矿化空间分布规律,并对矿区进一步的找矿方向作出了较为客观的评价。论文取得的主要认识及成果具体如下:一、系统分析了矿床地质特征:1、双户湾古火山机构位于酒房断裂东侧,具裂隙式喷发特征,喷发旋回韵律多,火山碎屑岩发育,且火山角砾粒度较大,火山作用强烈。2、矿区构造蚀变带本质为两条近平行的断裂所构成的断裂构造组合,断裂倾向东,倾角为50°~80°,已有工程显示该断裂构造蚀变带在区内延长约3km。断裂构造具多期活动的特征,成矿期该断裂组合表现为张性特征,在此期间,含矿热液沿蚀变带断裂上升,充填交代火山岩围岩裂隙、火山角砾等并形成矿化;随着区域构造应力的变化,成矿后该断裂具左行平移断裂性质,在地表蚀变带剖面的部分地段仍清晰可见擦痕和阶步构造,同时钻孔岩芯中局部也可见火山岩纹层构造发生左行牵引的现象。3、金主要以碲金矿、斜方碲金矿的形式产出,少量呈自然金形式存在。通过对富金矿石进行系统的镜下显微鉴定,并结合扫描电镜和电子探针的显微分析发现烟灰色石英实质是碲化物的富集。碲金矿、斜方碲金矿等碲化物多呈不规则状、板片状沿早阶段矿物粒间充填胶结。而矿石中自然金粒度<5μm,呈超显微金状态产出,仅通过扫描电镜显微观察时可发现少量自然金。因此碲金矿、斜方碲金矿是双户湾矿区内金的主要产出形式。4、通过对矿石结构构造特征、矿物组构的研究,将本矿床划分为五个成矿阶段:黄铁矿-石英阶段(I)、石英-黄铁矿阶段(Ⅱ)、石英-多金属硫化物阶段(Ⅲ)、黄铁矿-碲化物阶段(Ⅳ)、石英-碳酸盐阶段(IV),其中黄铁矿-碲化物阶段(Ⅳ)是本矿床的主成矿阶段。本矿床金矿化表现出多阶段叠加的特征,早期强硅化-星点状黄铁矿化形成了金元素的初始富集,后期叠加的细脉状-团块状烟灰色石英碲化物造成了金元素的工业富集。所以本矿床中金矿化的强弱与灰白色强硅化蚀变英安岩中是否叠加烟灰色石英碲化物密切相关。5、矿区内蚀变种类较多,规模较大,具分带性。矿区内发育的蚀变种类有硅化、绿泥石化、黄铁绢英岩化、碳酸盐化、叶腊石化、高岭土化等,其中以前三种蚀变类型为主,蚀变多呈明显带状产出特征,具体表现在蚀变带内由中心向两侧呈硅化→黄铁绢英岩化→绿泥石化依次对称分布。矿区内碳酸盐化和叶腊石化常发育于蚀变带下盘,多作为矿化结束的标志之一。二、深入探讨了矿床成因:1、通过石英、方解石流体包裹体显微测温、闪锌矿颜色和成分标型特征、碲金矿矿物组合等方法,综合探讨了成矿流体温度,将主成矿阶段—黄铁矿-碲金矿阶段的温度限定在190~230℃范围内。2、不同阶段、不同产状黄铁矿和闪锌矿单矿物硫同位素分析显示出矿区硫化物硫同位素组成较稳定,δ34S值的变化范围为+2.1‰~﹢5.30‰,而且不同类型矿石和不同硫化物之间的硫同位素组成相似性高,反映硫源较为单一,表现出以深源岩浆硫为主的特征。3、远离矿体的未蚀变英安岩→绿泥石化远矿蚀变英安岩→黄铁绢英岩化近矿蚀变英安岩→强硅化金矿体连续剖面岩矿石稀土元素特征反映出成矿流体总体为还原性质,同时表明含矿火山热液在迁移过程中可能萃取了一部分围岩中的成矿物质。4、在对矿床地质特征有系统认识的基础上,结合室内微观测试分析了矿床地球化学特征,对本矿床成因有了一定的认识,提出双户湾金矿床为产于火山机构中的中温火山热液碲化物型金矿床。三、剖析了矿化空间分布规律,探讨了矿区进一步找矿方向:1、古火山机构为成矿流体提供了有利的运移通道,复杂而多期次的火山活动为成矿提供了充足的物质来源和有利的热动力条件。2、断裂构造蚀变带直接控制了矿体的空间展布,矿体均产出于构造蚀变带产状由狭缩向膨大转换的部位,矿体厚度较大的部位均凸向构造蚀变带的膨大部位。受断裂构造的控制,矿体在走向上呈“S”形脉状、透镜状或局部呈月牙状脉体,在垂向上具浅部发散,深部敛合的特征。3、双户湾矿区矿体垂直纵投影图显示,矿化带空间展布具向南西侧伏的变化规律,侧伏角约45°。4、金品位、矿化强度、强硅化厚度等矿体质量参数空间展布特征均显示出矿体具膨大狭缩、南西侧伏的变化趋势。其中金品位、矿化强度等值线图均显示出在-200m标高10-14线位置其浓集中心未封闭,指示其向下仍有延伸;作为矿区内指示矿化存在的重要标志之一的强硅化厚度在其等值线图中也显示出-200m标高以下1-14线有可能出现强硅化厚度浓集中心。5、在综合研究的基础上,在矿区共圈出了两个找矿靶区:A级靶区上部位于0线~14线,下部位于1线~24线,标高位于0m~-400m之间;B级靶区上部位于6线~30线,下部位于4线~30线,标高位于300m标高以上。
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