论文部分内容阅读
哀牢山-金沙江构造带是哀牢山-金沙江洋于晚二叠-早三叠世经扬子板块和印支地块俯冲碰撞致其消失,形成的哀牢山-金沙江古缝合带的基础上,受喜山期印度板块向欧亚板块俯冲碰撞导致青藏高原隆升、向东挤出效应影响,印支地块向南挤出,致使沿该构造带发生了大规模的左行走滑作用,形成了宽约20公里,规模达千公里以上,具有多期次构造变形、多期次岩浆活动和成矿作用的构造-岩浆-成矿带,往北可连入点苍山、雪龙山,往南伸入越南境内的Day Nui Con Voi(DNCV)构造带。
大坪金矿位于哀牢山-金沙江构造带西南缘哀牢山逆冲-走滑断裂带内,受哀牢山断裂带的三条次级构造:小寨-金平、小新街和三家河三条逆冲-走滑断裂带控制,由50多条含金石英矿脉组成,根据控矿构造、矿脉分布和矿化特征,自北向南分为北矿区和南矿区。其中北矿区展布于新元古代角闪辉长岩和花岗闪长岩中,构成矿床的主体,南矿区分布于古生代地层中。
矿区导矿构造为北西-南东走向的三家河、小新街和小寨-金平三条逆冲-走滑断裂。北西-南东走向的次级断裂为储矿构造,为走滑过程中形成的正断层或张裂隙。北矿区矿脉主要位于强构造挤压破碎带中,储矿构造属高角度张扭性-正断层或张裂隙,南矿区则主要位于层间构造碎裂带中,储矿构造属小角度正断层或张裂隙。破矿构造主要为近北东-南西~东西走向、南东~南倾向的次级断裂,将矿区早期发育的三条主断裂和矿脉错断,属正断层性质叠加右行滑动。
矿区内岩浆活动主要以新元古代和喜山期两期为主,其中,新元古代角闪辉长岩主要由角闪石和斜长石组成,花岗闪长岩主要由长石、石英和少量角闪石组成,此外还有大量喜山期煌斑岩脉和酸性次火山岩脉穿插于角闪辉长岩和花岗闪长岩中,与矿脉的产出关系密切,为矿区岩浆源成矿流体和物质主要来源。
北矿区和南矿区的成矿流体包裹体测温及其氢、氧、硫同位素、气液相成分的测试结果分别为:成矿温度为187~329℃(平均为281℃),168~338℃(平均为264℃),对应的氢同位素组成(δDV-SMOW)分别为-70~-81‰和-71~-86‰,氧同位素组成(δ18OH2O)分别为2.9‰~9.8‰和3.5~5.1‰。在氢-氧图解上,所有样品均落在岩浆水和地下水趋势线之间,北矿区样品更靠近岩浆水区,部分样品落在岩浆水区内,南矿区相对靠近地下水区。硫同位素值(δ34S)在北矿区和南矿区分别为0.7~15.5‰和10.6~15.8‰。流体包裹体的气相成分主要为H2O和CO2,其次为N2,并含有少量CH4、C2H2、C2H4、C2H6和CO;离子成分主要为K+、Na+、Ca2+、Cl-和SO42-,及少量NO3-、Mg2+、F-和Br-。含金石英矿脉ESR定年数据揭示北矿区成矿时代为27.2~29.1Ma,南矿区为17.3~22.1Ma。上述结果说明,北矿区成矿时代要早于南矿区;北矿区成矿流体是以岩浆流体为主,有少量地下水加入的混合流体,南矿区成矿流体以地下水组分大于北矿区为特点;成矿流体具有从北矿区向南矿区、从深部向浅部,岩浆流体相对减少,地下水组分逐渐增加的演化过程。
成矿机制,即大坪金矿构造-岩浆-成矿活动时空演化关系:受新生代哀牢山构造带大规模走滑-岩浆活动驱动,深部岩浆热液流体携带成矿物质沿着哀牢山断裂在大坪地区的三条分支断裂上升,在较深的脆-韧性构造变形层次(北矿区),成矿流体受地下水影响小、以岩浆流体为主,受走滑过程中形成的张性区域的驱动和引导,成矿流体向强构造挤压破碎带中的张性构造(张扭性-正断层或张裂隙)侵位成矿(27~29Ma);随着哀牢山构造带向浅部构造应变层次演化(南矿区),造成浅部地层强烈破碎变形,形成层间构造破碎带,而成矿流体可沿着矿区主断裂向浅部沉积层运移,期间地下水、围岩物质参与程度增加(成矿物质部分以沉积围岩物质为主),成矿流体携带金等有用组分于层间构造破碎带富集成矿(17~22Ma)。由此构成,北、南矿区的构造-岩浆-成矿活动,从深(北)往浅(南)、从早到晚的时空演化格局。