云南鹤庆县北衙铁金矿太极洞—锅盖山矿段地质特征及找矿标志研究

张 平，倪明洪，杨盛才

（云南黄金矿业集团股份有限公司，云南 昆明 650224）

云南鹤庆县北衙铁金矿床位于扬子成矿区丽江成矿带的宁蒗—大理金多金属成矿亚带内，区域成矿地质条件良好，构造—岩浆活动发育，区域内已发现如祥云县马厂箐中型铜钼矿、金厂箐金矿、弥渡县黄矿厂铅矿、鹤庆县北衙大型铁金矿等矿床（点）30余处，显示出区域巨大的找矿前景[1]。本文在研究区域地质背景条件的基础上，对云南鹤庆县北衙铁金矿太极洞-锅盖山矿段的地质特征进行了研究，进而总结了找矿标志，为该区域的找矿勘查工作提供参考。

1 矿区地质特征

1.1 地层

矿区出露地层相对简单，由老至新依次出露：①下三叠统青天堡组灰白色细砂岩、粉砂岩、长石砂岩等，为一套细碎屑岩建造组合，总体上呈近南北向展布于矿区东部，构成了矿区含矿向斜构造的东翼，该层与中三叠统北衙组一段的接触带普遍发育角岩化，是铁铜铅锌银钼矿赋存部位；②中三叠统北衙组一段为青灰色泥质灰岩、粉晶灰岩等，是主要的含矿层位之一；③中三叠统北衙组二段为青灰色细晶灰岩、灰色网纹状细晶灰岩，是矿区主要的赋矿层位之一；④中三叠统北衙组三段以条带状灰岩为主；⑤中三叠统北衙组四段为深灰色砂屑灰岩加细晶白云质灰岩。此外，在矿区沟谷低洼区域可见较厚的含砾砂土等残坡积物、堆积物等。

1.2 构造

矿区构造发育，根据矿区构造特征以及组合样式等可进一步细化为：

（1）褶皱构造。主要为北衙向斜，也是矿区主要的构造，轴长约12km，两翼宽1.2km～1.8km，为一宽缓短轴向斜。向斜轴部节理、裂隙发育，为含矿热液的赋存提供了良好的空间。

（2）断裂构造。与矿体的空间赋存密切相关，区域内万硐山、红泥塘的岩脉带及矿脉群均受此断裂派生的次级断裂控制[2]。总体上，区域内的断裂走向呈北北东向，倾向西，倾角一般大于50°。矿区断裂为区域北北东向断裂的次级断裂或者派生断裂，大致可分为两组，即近南北向断裂和近东西向断裂，其断裂破碎带分布特征及与矿化的关系见表1所示。由表1特征分析可知：矿区内主要的含矿构造为成矿前期的近南北向断裂构造，而成矿后期的近东西向构造多为破矿构造，与成矿关系不大。

表1 研究区主要断层特征一览表

（3）层间构造破碎带。在区域构造作用力下，尤其是在近南北向断裂、岩体两侧以及岩性转换面、层理面等相对薄弱部位形成了层间破碎带，其产状一般与地层产状一致或者小角度相交，是矿区主要的赋矿部位。

（4）岩体接触破碎带。矿区内岩浆岩发育，在岩体与围岩的接触部位形成了较大规模的岩体接触破碎带，尤其是与中三叠统北衙组碳酸盐岩地层，形成了较为厚大的接触破碎带，总体呈环形分布[3]。同时，由于岩浆侵位活动与碳酸盐岩地层接触，发生热液交代蚀变，形成了矽卡岩、大理岩化灰岩等，是主要的赋矿层位。

（5）岩性结构面特征。矿区下三叠统青天堡组与中三叠统北衙组一段呈平行不整合接触关系，同时也是细碎屑岩与碳酸盐岩的接触部位，受热液蚀变作用较为明显，形成了规模不等的角岩化带以及矽卡岩化带，结构面产状与岩性结构面产状基本一致，常见辉钼矿化，是矿区主要的赋矿部位之一。

1.3 岩浆岩

矿区岩浆岩极为发育，根据产出状态可进一步分为喷出岩和侵入岩两部分。

（1）喷出岩。为峨眉山玄武岩，主要为华力西期沿红河-金沙江断裂或程海-宾川断裂喷发的灰绿色、暗绿色致密块状、杏仁状玄武岩夹灰紫色凝灰岩、凝灰质玄武岩[4]，与区域成矿关系不密切。

（2）侵入岩。矿区侵入岩发育，出露面积达0.63km2，岩体特征及与矿化的关系见表2所示。由表2可知，矿区内的矿化基本与岩体的空间分布有关，说明岩浆活动与该区域的成矿作用关系极为密切，也是主要的间接找矿标志之一。

表2 研究区侵入岩体特征及其与矿化关系一览表

2 矿床地质特征

研究区以铁金多金属元素为主，成矿过程与石英正长斑岩密切相关，该其次岩体形成于喜马拉雅期，为一套富碱斑岩。同时，根据矿体空间分布大致分为以下四种类型：①矿体赋存在喜马拉雅期富碱斑岩体与中三叠统北衙组碳酸盐岩形成的环带状接触破碎带中；②矿体赋存在富碱斑岩体与中三叠统北衙组外接触形成的层间破碎带中，以及分布在与下三叠统青天堡组细碎屑岩形成的角岩化（硅-钙面）带中；③矿体呈脉状赋存在远离岩体的围岩中；④受分化剥蚀导致有益组分富集在残坡积层中，形成了残坡积型矿体。综上所述，该矿床的成因类型多样，但总体上与岩浆活动及构造关系密切，其矿床形成机制一致，只是赋矿部位差异而形成了不同类型的矿体。

2.1 矿床分布规律及矿化特征

太极洞—锅盖山矿段，依据矿体赋存部位、产出特征、矿化类型、将矿床类型归纳为四个亚类。

2.1.1 层间破碎带型

矿床（体）主要分布于北衙向斜翼部的北衙组碳酸盐岩地层破碎带，破碎带发育程度、矿化强度与岩体远近有密切关系，一般离岩体200m以内矿床（体）产出较为集中、规模相对较大（特别是在岩体沿走向转折端附近），而200m以外，矿床（体）产出减少、规模较小。矿床（体）产状基本与岩层平行，部分穿层产出，呈似层状、透镜状、脉状。单矿体一般长80m～640m，宽40m～332m，延深40m～496m。代表性矿体为KT10、KT11、KT35、KT36等，是太极洞—锅盖山矿段最主要的成矿类型（如图1）。

图1 北衙铁金矿成矿模式图

矿石矿物主要为磁铁矿、褐铁矿、孔雀石、闪锌矿、方铅矿、菱铁矿；脉石矿物为白云石、方解石、石英；围岩蚀变有粘土化、褐铁矿化、碳酸盐化。

2.1.2 硅钙面型

青天堡组碎屑岩与北衙组碳酸盐岩岩性转换界面是重要物化条件差异带，有利于成矿热液沿此面运移和交代形成矿体。矿床（体）呈似层状、透镜状产于北衙组底部的T2b1/T1q界面附近虚脱带。产出规模较小，多为单工程控制。

矿石矿物主要为磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿；脉石矿物为绿泥石、绿帘石、方解石、白云石、石英、长石等；围岩蚀变有硅化、碳酸盐化、角岩化、黄铁矿化。

2.1.3 热液脉型

矿床（体）呈脉状、小透镜状及囊状产于北衙组碳酸盐岩上部地层的节理、裂隙带，与层间破碎带型矿体的区别在于产出规模小、不规则。

矿石矿物主要为褐铁矿、镜铁矿、铅锌矿；脉石矿物为长石、绿泥石及少量石英；围岩蚀变有硅化、褐铁矿化、方解石化。

2.1.4 残坡积型

太极洞—锅盖山矿段该类型矿床（体）产于山间凹地的残坡积层中，残坡积层受地形控制，分布面积较小。矿床（体）无规模、零星分布。

2.2 围岩蚀变

矿区围岩蚀变发育，根据围岩蚀变形成机制以及赋存空间差异分为两种类型。

（1）与岩体有关的蚀变。主要包括钾化、高岭土化、硅化、绢云母化和黄铁矿化、绿泥石化、碳酸盐化等。其中，钾化主要表现为钾长石交代斜长石形成的假象结构、残余结构等；绢云母化主要变现为富碱斑岩中斜长石、黑云母、钾长石以及基质等发生绢云母化，其蚀变一般晚于钾化；硅化是矿区最为常见的蚀变，多表现为微细粒石英集合体或者细脉状、网脉状石英脉常伴随黄铁矿、黄铜矿产出；黄铁矿化以微细粒黄铁矿为主，多产于岩体、磁铁矿体、矽卡岩及围岩中，一般与硅化、方铅矿化、黄铜矿化等共伴生出现；碳酸盐岩以脉状方解石细脉为主，或者形成方解石晶洞、晶簇等；绿泥石化在矿区内普遍发育，在空间上构成了岩体的外蚀变带，即青磐岩化带，可见绿泥石、黝帘石团块等。

（2）与接触交代有关的蚀变。主要包括矽卡岩化、磁铁矿与赤铁矿化、菱铁矿化、大理岩化等。其中，矽卡岩化是喜马拉雅期富碱斑岩体与中三叠统北衙组碳酸盐岩地层接触带中形成的淡绿色、浅褐红色矽卡岩，是含金赤铁矿—磁铁矿的主要产出部位；磁铁矿、赤铁矿化广泛分布于接触带中，以磁铁矿、赤铁矿团块、透镜体或成不规则状分布在岩石中[5]；菱铁矿化分布范围较广泛，是矿区较为显著的矿化特征之一，经地表淋滤作用形成褐铁矿；大理岩化多位于喜马拉雅期富碱斑岩体与中三叠统北衙组碳酸盐岩地层接触带外侧或者岩体顶部。

3 找矿标志

（1）岩浆岩标志。根据对矿体的赋存部位以及控矿构造研究，矿体的产出空间位置、形成时代以及矿床成因等与喜马拉雅期的富碱斑岩体密切相关，与成矿关系最为密切的岩石类型为石英正长斑岩，该类岩石一般具有低铁、镍、铬、镁、高硅和富铝的特征，具有埃达克岩的地球化学特征。因此，该类岩石是重要的间接找矿标志。

（2）构造标志。区域性北北东向的走滑断裂控制在区域岩浆岩的分布规律，而次级南北向断裂构造是主要的导矿构造，是岩浆热液和矿质运移的通道。该组断裂形成的次级构造或者派生构造形成了一系列的近南北向断层、褶皱以及层间滑脱带、岩性结构面以及接触带构造等，是矿体主要的赋存空间。因此，该类构造是矿区重要的间接找矿标志。

（3）地层标志。中三叠统北衙组是一套碳酸盐岩地层，随着构造作用影响，该层累普遍存在较多的裂隙，导致岩溶裂隙等较发育，使得该层更易与喜马拉雅期富碱斑岩体发生热液交代而形成矽卡岩、大理岩化灰岩等，是矿体赋存的主要岩石类型之一，多形成似层状、环带状、透镜状或者脉状矿体。因此，地层标志也是重要的找矿标志。

（4）蚀变标志。研究区围岩蚀变极为发育，成因类型复杂，具有多期次多阶段蚀变叠加的特征。因此，不同类型蚀变叠加的区域是重要的找矿标志。

（5）氧化带标志。矿区内普遍发育磁铁矿化、赤铁矿化和菱铁矿化等蚀变，在地表或者氧化带淋滤作用的影响下极易形成褐铁矿，故在地表形成了铁帽，是矿区主要的直接找矿标志。

（6）采矿遗迹。北衙矿区采矿历史悠久，采矿老硐、废弃堆渣分布较多，其对下一步的勘查找矿工作也有一定的指导作用。