云南鶴慶縣北衙鐵金礦太極洞—鍋蓋山礦段地質特征及找礦標志研究

張 平，倪明洪，楊盛才

（云南黃金礦業集團股份有限公司，云南 昆明 650224）

云南鶴慶縣北衙鐵金礦床位于揚子成礦區麗江成礦帶的寧蒗—大理金多金屬成礦亞帶內，區域成礦地質條件良好，構造—巖漿活動發育，區域內已發現如祥云縣馬廠箐中型銅鉬礦、金廠箐金礦、彌渡縣黃礦廠鉛礦、鶴慶縣北衙大型鐵金礦等礦床（點）30余處，顯示出區域巨大的找礦前景[1]。本文在研究區域地質背景條件的基礎上，對云南鶴慶縣北衙鐵金礦太極洞-鍋蓋山礦段的地質特征進行了研究，進而總結了找礦標志，為該區域的找礦勘查工作提供參考。

1 礦區地質特征

1.1 地層

礦區出露地層相對簡單，由老至新依次出露：①下三疊統青天堡組灰白色細砂巖、粉砂巖、長石砂巖等，為一套細碎屑巖建造組合，總體上呈近南北向展布于礦區東部，構成了礦區含礦向斜構造的東翼，該層與中三疊統北衙組一段的接觸帶普遍發育角巖化，是鐵銅鉛鋅銀鉬礦賦存部位；②中三疊統北衙組一段為青灰色泥質灰巖、粉晶灰巖等，是主要的含礦層位之一；③中三疊統北衙組二段為青灰色細晶灰巖、灰色網紋狀細晶灰巖，是礦區主要的賦礦層位之一；④中三疊統北衙組三段以條帶狀灰巖為主；⑤中三疊統北衙組四段為深灰色砂屑灰巖加細晶白云質灰巖。此外，在礦區溝谷低洼區域可見較厚的含礫砂土等殘坡積物、堆積物等。

1.2 構造

礦區構造發育，根據礦區構造特征以及組合樣式等可進一步細化為：

（1）褶皺構造。主要為北衙向斜，也是礦區主要的構造，軸長約12km，兩翼寬1.2km～1.8km，為一寬緩短軸向斜。向斜軸部節理、裂隙發育，為含礦熱液的賦存提供了良好的空間。

（2）斷裂構造。與礦體的空間賦存密切相關，區域內萬硐山、紅泥塘的巖脈帶及礦脈群均受此斷裂派生的次級斷裂控制[2]?？傮w上，區域內的斷裂走向呈北北東向，傾向西，傾角一般大于50°。礦區斷裂為區域北北東向斷裂的次級斷裂或者派生斷裂，大致可分為兩組，即近南北向斷裂和近東西向斷裂，其斷裂破碎帶分布特征及與礦化的關系見表1所示。由表1特征分析可知：礦區內主要的含礦構造為成礦前期的近南北向斷裂構造，而成礦后期的近東西向構造多為破礦構造，與成礦關系不大。

表1 研究區主要斷層特征一覽表

（3）層間構造破碎帶。在區域構造作用力下，尤其是在近南北向斷裂、巖體兩側以及巖性轉換面、層理面等相對薄弱部位形成了層間破碎帶，其產狀一般與地層產狀一致或者小角度相交，是礦區主要的賦礦部位。

（4）巖體接觸破碎帶。礦區內巖漿巖發育，在巖體與圍巖的接觸部位形成了較大規模的巖體接觸破碎帶，尤其是與中三疊統北衙組碳酸鹽巖地層，形成了較為厚大的接觸破碎帶，總體呈環形分布[3]。同時，由于巖漿侵位活動與碳酸鹽巖地層接觸，發生熱液交代蝕變，形成了矽卡巖、大理巖化灰巖等，是主要的賦礦層位。

（5）巖性結構面特征。礦區下三疊統青天堡組與中三疊統北衙組一段呈平行不整合接觸關系，同時也是細碎屑巖與碳酸鹽巖的接觸部位，受熱液蝕變作用較為明顯，形成了規模不等的角巖化帶以及矽卡巖化帶，結構面產狀與巖性結構面產狀基本一致，常見輝鉬礦化，是礦區主要的賦礦部位之一。

1.3 巖漿巖

礦區巖漿巖極為發育，根據產出狀態可進一步分為噴出巖和侵入巖兩部分。

（1）噴出巖。為峨眉山玄武巖，主要為華力西期沿紅河-金沙江斷裂或程海-賓川斷裂噴發的灰綠色、暗綠色致密塊狀、杏仁狀玄武巖夾灰紫色凝灰巖、凝灰質玄武巖[4]，與區域成礦關系不密切。

（2）侵入巖。礦區侵入巖發育，出露面積達0.63km2，巖體特征及與礦化的關系見表2所示。由表2可知，礦區內的礦化基本與巖體的空間分布有關，說明巖漿活動與該區域的成礦作用關系極為密切，也是主要的間接找礦標志之一。

表2 研究區侵入巖體特征及其與礦化關系一覽表

2 礦床地質特征

研究區以鐵金多金屬元素為主，成礦過程與石英正長斑巖密切相關，該其次巖體形成于喜馬拉雅期，為一套富堿斑巖。同時，根據礦體空間分布大致分為以下四種類型：①礦體賦存在喜馬拉雅期富堿斑巖體與中三疊統北衙組碳酸鹽巖形成的環帶狀接觸破碎帶中；②礦體賦存在富堿斑巖體與中三疊統北衙組外接觸形成的層間破碎帶中，以及分布在與下三疊統青天堡組細碎屑巖形成的角巖化（硅-鈣面）帶中；③礦體呈脈狀賦存在遠離巖體的圍巖中；④受分化剝蝕導致有益組分富集在殘坡積層中，形成了殘坡積型礦體。綜上所述，該礦床的成因類型多樣，但總體上與巖漿活動及構造關系密切，其礦床形成機制一致，只是賦礦部位差異而形成了不同類型的礦體。

2.1 礦床分布規律及礦化特征

太極洞—鍋蓋山礦段，依據礦體賦存部位、產出特征、礦化類型、將礦床類型歸納為四個亞類。

2.1.1 層間破碎帶型

礦床（體）主要分布于北衙向斜翼部的北衙組碳酸鹽巖地層破碎帶，破碎帶發育程度、礦化強度與巖體遠近有密切關系，一般離巖體200m以內礦床（體）產出較為集中、規模相對較大（特別是在巖體沿走向轉折端附近），而200m以外，礦床（體）產出減少、規模較小。礦床（體）產狀基本與巖層平行，部分穿層產出，呈似層狀、透鏡狀、脈狀。單礦體一般長80m～640m，寬40m～332m，延深40m～496m。代表性礦體為KT10、KT11、KT35、KT36等，是太極洞—鍋蓋山礦段最主要的成礦類型（如圖1）。

圖1 北衙鐵金礦成礦模式圖

礦石礦物主要為磁鐵礦、褐鐵礦、孔雀石、閃鋅礦、方鉛礦、菱鐵礦；脈石礦物為白云石、方解石、石英；圍巖蝕變有粘土化、褐鐵礦化、碳酸鹽化。

2.1.2 硅鈣面型

青天堡組碎屑巖與北衙組碳酸鹽巖巖性轉換界面是重要物化條件差異帶，有利于成礦熱液沿此面運移和交代形成礦體。礦床（體）呈似層狀、透鏡狀產于北衙組底部的T2b1/T1q界面附近虛脫帶。產出規模較小，多為單工程控制。

礦石礦物主要為磁鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦；脈石礦物為綠泥石、綠簾石、方解石、白云石、石英、長石等；圍巖蝕變有硅化、碳酸鹽化、角巖化、黃鐵礦化。

2.1.3 熱液脈型

礦床（體）呈脈狀、小透鏡狀及囊狀產于北衙組碳酸鹽巖上部地層的節理、裂隙帶，與層間破碎帶型礦體的區別在于產出規模小、不規則。

礦石礦物主要為褐鐵礦、鏡鐵礦、鉛鋅礦；脈石礦物為長石、綠泥石及少量石英；圍巖蝕變有硅化、褐鐵礦化、方解石化。

2.1.4 殘坡積型

太極洞—鍋蓋山礦段該類型礦床（體）產于山間凹地的殘坡積層中，殘坡積層受地形控制，分布面積較小。礦床（體）無規模、零星分布。

2.2 圍巖蝕變

礦區圍巖蝕變發育，根據圍巖蝕變形成機制以及賦存空間差異分為兩種類型。

（1）與巖體有關的蝕變。主要包括鉀化、高嶺土化、硅化、絹云母化和黃鐵礦化、綠泥石化、碳酸鹽化等。其中，鉀化主要表現為鉀長石交代斜長石形成的假象結構、殘余結構等；絹云母化主要變現為富堿斑巖中斜長石、黑云母、鉀長石以及基質等發生絹云母化，其蝕變一般晚于鉀化；硅化是礦區最為常見的蝕變，多表現為微細粒石英集合體或者細脈狀、網脈狀石英脈常伴隨黃鐵礦、黃銅礦產出；黃鐵礦化以微細粒黃鐵礦為主，多產于巖體、磁鐵礦體、矽卡巖及圍巖中，一般與硅化、方鉛礦化、黃銅礦化等共伴生出現；碳酸鹽巖以脈狀方解石細脈為主，或者形成方解石晶洞、晶簇等；綠泥石化在礦區內普遍發育，在空間上構成了巖體的外蝕變帶，即青磐巖化帶，可見綠泥石、黝簾石團塊等。

（2）與接觸交代有關的蝕變。主要包括矽卡巖化、磁鐵礦與赤鐵礦化、菱鐵礦化、大理巖化等。其中，矽卡巖化是喜馬拉雅期富堿斑巖體與中三疊統北衙組碳酸鹽巖地層接觸帶中形成的淡綠色、淺褐紅色矽卡巖，是含金赤鐵礦—磁鐵礦的主要產出部位；磁鐵礦、赤鐵礦化廣泛分布于接觸帶中，以磁鐵礦、赤鐵礦團塊、透鏡體或成不規則狀分布在巖石中[5]；菱鐵礦化分布范圍較廣泛，是礦區較為顯著的礦化特征之一，經地表淋濾作用形成褐鐵礦；大理巖化多位于喜馬拉雅期富堿斑巖體與中三疊統北衙組碳酸鹽巖地層接觸帶外側或者巖體頂部。

3 找礦標志

（1）巖漿巖標志。根據對礦體的賦存部位以及控礦構造研究，礦體的產出空間位置、形成時代以及礦床成因等與喜馬拉雅期的富堿斑巖體密切相關，與成礦關系最為密切的巖石類型為石英正長斑巖，該類巖石一般具有低鐵、鎳、鉻、鎂、高硅和富鋁的特征，具有埃達克巖的地球化學特征。因此，該類巖石是重要的間接找礦標志。

（2）構造標志。區域性北北東向的走滑斷裂控制在區域巖漿巖的分布規律，而次級南北向斷裂構造是主要的導礦構造，是巖漿熱液和礦質運移的通道。該組斷裂形成的次級構造或者派生構造形成了一系列的近南北向斷層、褶皺以及層間滑脫帶、巖性結構面以及接觸帶構造等，是礦體主要的賦存空間。因此，該類構造是礦區重要的間接找礦標志。

（3）地層標志。中三疊統北衙組是一套碳酸鹽巖地層，隨著構造作用影響，該層累普遍存在較多的裂隙，導致巖溶裂隙等較發育，使得該層更易與喜馬拉雅期富堿斑巖體發生熱液交代而形成矽卡巖、大理巖化灰巖等，是礦體賦存的主要巖石類型之一，多形成似層狀、環帶狀、透鏡狀或者脈狀礦體。因此，地層標志也是重要的找礦標志。

（4）蝕變標志。研究區圍巖蝕變極為發育，成因類型復雜，具有多期次多階段蝕變疊加的特征。因此，不同類型蝕變疊加的區域是重要的找礦標志。

（5）氧化帶標志。礦區內普遍發育磁鐵礦化、赤鐵礦化和菱鐵礦化等蝕變，在地表或者氧化帶淋濾作用的影響下極易形成褐鐵礦，故在地表形成了鐵帽，是礦區主要的直接找礦標志。

（6）采礦遺跡。北衙礦區采礦歷史悠久，采礦老硐、廢棄堆渣分布較多，其對下一步的勘查找礦工作也有一定的指導作用。