本科生毕业论文-云南播卡金矿地质特征及构造控矿规律.doc

云南大学本科生毕业设计(论文)题目：云南播卡金矿地质特征及构造控矿规律 学院：资源环境与地球科学学院 专业：地质学 指导教师： 学生姓名： 2015年5月27摘 要播卡金矿位于扬子地台西缘康滇地轴中南段的东北侧，近南北向小江深大断裂的西侧。小江深大断裂为矿区主干断裂，控制着播卡矿田、矿床的分布格局。形成于晋宁期的F3、F4断裂与小江深大断裂平行，在矿区组成了脆-韧性剪切带，播卡金矿的16条矿体都严格赋存于其中，为矿区内的导矿、容矿构造。形成于喜山期的F10F21等近东西向断裂为成矿后构造，切割了南北向构造，对矿体具有破坏作用。本文在充分收集资料并在前人研究成果的基础上，通过深入细致的野外地质调查和室内资料整理，运用构造地质学、岩石学、矿床学、地球化学等理论与方法。从构造地质背景入手，重点研究地层、构造、岩浆岩与成矿的关系。分析矿区的地质构造演化、矿床地质特征以及各种控矿因素，论证构造与成矿的时空关系，总结成矿规律并建立构造控矿模式。研究认为，本区金矿的形成受构造的严格控制。构造的控制作用贯穿了矿床形成的全过程，构造裂隙为矿液运移提供通道，同时也为矿体的堆积提供赋存空间，构造的各种形变与转换都与成矿流体的运移有密切的关系。关键词：播卡金矿；矿床特征；脆- 韧性剪切带；控矿构造AbstractBoka gold deposit is located in the middle-south Kangdian axis of its northeast , west margin of Yangzi platform,which is on the near west side of Xiaojiang active fault.Xiaojiang fault is the main fault in the ore district,which controlled the distributionstyle of Boka or field and ore deposit.The F3 and F4 fault formed during Jinning period are parallel to Xiaojiang active fault.These faults formed brittle-ductile shear zone and were mainly conductive and host structures for the deposits.The F10F21 faults of east-west strike were formed during Xishan period,which were post metallogenic structures and destructive effect for the ore bodies. Based on the predecessors work,the author gathered geological information,made field investigation,data collection and analysis.With the help of theories of structural geology,petrology,mineral deposit geology,geochemistry,obtains from the geotectonic background,focused on the relationship between stratigraphy, tectonics, igneous rocks and mineralization.Analysis the tectonic evolution,geological features and a variety of ore-controlling factors of mine,to verified the relations of space and time of structure and mineralizes,summarized the regularity of ore formation and structure mineralization model.According to the systematic studies,the formation of gold strictly controlled by the structure.The tectonic for the formation of the control of mineralization throughout the whole process of ore deposit formation.The tectonic fractures not merely provide access for the ore fluid migration but also provide occurrence space for the form of ore body.Key Words:Boka gold deposit;Deposit characteristics;brittle- ductile shaear zone; Ore-control structure目 录摘 要IAbstractIII第一章 前言11.1 选题目的和意义11.2 国内外研究现状11.2.1 剪切带型金矿研究11.2.2 前人研究工作概况31.3 研究内容及方法41.3.1 研究内容41.3.2 研究思路与方法41.4 主要成果与认识5第二章 区域地质背景62.1 大地构造位置62.2 区域地质概况72.2.1 区域地层72.2.2 区域构造82.2.3 区域岩浆岩82.3 区域矿产9第三章 矿床地质特征103.1 矿区地层103.2 矿区构造113.2.1 褶皱113.2.2 断裂113.2.3 主要断裂构造特征113.3 矿区岩浆岩133.4 矿体特征143.4.1 矿体形态与产状143.4.2 矿石类型153.4.3 矿石结构构造与矿物组合153.4.4 围岩蚀变153.5 金矿形成机制15第四章 控矿构造分析174.1 控矿因素分析174.1.1 地层的控矿作用184.1.2 岩浆岩的控矿作用184.1.3 热液蚀变的控矿作用184.1.4 脆-韧性剪切带的控矿作用194.2 构造控矿系统194.2.1 导矿构造194.2.2 容矿构造204.2.3 成矿后构造204.3 构造控矿规律20第五章 结论22参考文献23图版及说明24致 谢27云南大学本科生毕业论文 前言第一章 前言1.1 选题目的和意义云南省播卡金矿与贵州省贞丰县烂泥沟金矿、辽宁省盖县猫岭金矿齐名，曾被国土资源部称为被外资圈定的三大“世界级金矿”(这三大金矿曾一度分别为澳大利亚的澳华黄金、加拿大的曼德罗矿业公司、加拿大的西南资源公司所掌控)。2008年5月末，江苏省有色金属华东地质勘查局收购了云南播卡金矿的全部外方股权，成为这家金矿的绝对控股方。本人在王玉朝老师的安排下于2014年7月至8月在云南金山矿业有限公司进行为期一个月的野外地质实习，实习地点为金山公司的播卡矿区，实习期间主要是协助工作人员完成岩心编录、坑道编录等工作。正是由于这次宝贵的机会让我对播卡金矿有了一个比较全面系统的了解，以播卡金矿地质特征及其复杂的构造环境为研究对象，进而确定毕业论文题目，目的是希望通过自己的野外实地调查和资料分析整理查明播卡金矿的成矿地质条件、矿床成因，研究控矿构造的形成与演化，总结成矿规律和构造控矿规律，希望对播卡金矿深部和外围找矿工作能有所帮助。播卡金矿位于康滇地轴中南段东北侧，近南北向小江深大断裂的西侧。小江深大断裂为矿区主干断裂，控制着播卡矿田、矿床的分布格局。由于该地区地层较古老，又经历了多期次的复杂构造运动，所以很难恢复其构造形迹，不易观察出其原生构造。关于矿床的成因类型尚存在不同的认识，接触破碎带型金矿、层控型金矿、剪切带型金矿、热液型金矿等观点均有提及1。而对于控矿构造，比较统一的观点是脆韧性剪切带控矿。本区金矿的形成严格受构造的控制，构造裂隙为矿液的运移提供通道，也为矿体堆积提供赋存空间，构造的各种形变与转换都与成矿流体的运移有密切的关系。因此，对播卡金矿的构造地质背景、矿床成因及控矿构造的研究具有重要的理论意义。1.2 国内外研究现状1.2.1 剪切带型金矿研究长久以来，国内外大多数金矿床都受构造的严格控制，控矿构造一直是许多学者们的热点研究方向。剪切带金矿的研究自80年代开始受到人们的重视以来就一直被很多研究人员所关注，而世界上很多大型、超大型金矿都与剪切带有着非常紧密的关系。韧性剪切带的概念最早由Sibson和Ramsay提出，即它是呈带状展布的，发育地壳一定深度的高应变带2-3。并同时提出了断层的双模式结构模型，即一条大的构造带在垂向上由地表向地下深处的不同构造层次上依次表现出脆性、脆-韧性和韧性的变形，相应的发育与之对应的断层岩类型。糜棱岩只发育在大于1015km的中深层次韧性剪切变形域。在地下深部温度高，压力大，岩石呈塑性，使Au的化学位升高，且变形强度与化学位升降呈正比。具有高化学位的元素非常不稳定，它将会脱离原来的矿物或岩石中的赋存部位，与Si、Na、K等及其他成矿元素一起活化分异，形成含金热液。因此，深层次的韧性变形是金等成矿元素的活化迁出区，其结果就是韧性剪切越强则岩石中金等成矿元素含量越低。在靠近地表的浅部，温度、压力降低，韧性变形也随之减弱，主要表现为脆性破裂等地质现象。从而元素化学位也随之降低，加上物理化学条件的改变，使金等成矿元素聚集在一起形成金矿床。图 1 剪切带变形域与金矿化类型关系图（据陈柏林）Bonnemaison和Boullier等人提出了含金剪切带三阶段成矿模式4-5，他们认为早期阶段的韧性剪切带使岩石发生糜棱岩化和强烈片理化，从而为热液活动提供了通道，使剪切带内的岩石遭受强烈蚀变，并在剪切带的中心部位形成强硅化蚀变岩带。中期阶段的剪切作用形成脆性裂隙及各种充填脉。随着剪切作用的继续进行，矿物的载体将受到强烈挤压作用而形成“砂糖状”石英颗粒，它是金的有利储集体。到了晚期阶段，剪切带在脆性变形机制下形成大量的张性裂隙，使前期金矿化发生活化叠加有利于形成富矿体。国内也有大量学者进行韧性剪切带的研究，吴美德等人认为，韧性剪切带的作用不仅使一些富含二氧化硅的岩石遭受强烈破碎和糜棱岩化，同时也形成多孔隙的微砂糖状石英，使一些镁铁质的岩石发生强烈蚀变，形成含镁铁较高的能俘获金的岩相且使成矿物质重新调整产生新的事物，并使分散的金属元素活化、迁移，在有利的成矿岩相富集成矿6。陈柏林等根据剪切带自地表至深部的变形对金矿成矿作用的贡献将其划分为深部韧性(超韧性)剪切变形的元素分异迁出区和中浅层次的脆韧性-韧脆性剪切变形域的成矿元素区，而在元素聚集区根据赋矿剪切带变形层次的差异又划分为3个亚区，对应3种金矿化类型：在脆韧性转换区域可形成蚀变糜棱岩型金矿化类型；韧脆性转换带之上的区域形成构造蚀变岩型金矿化类型；在地壳浅部的脆性断裂带则形成细网脉状或石英脉型金矿化（图1）。1.2.2 前人研究工作概况东川铜矿是我国最早开发矿业的地区之，早在公元前206年（西汉）,即已有开采铜矿的记录。系统的开展地质工作，则是在解放以后，由西南局314队（初称东川地质队）进行地质勘查工作，1955年和1956年提交了东川铜矿储量报告书（一、二期），查明金属铜储量204万吨。1957-1958年，云南冶金勘探公司物探队和东川矿务局在汤丹-拖布卡等地做过1/5千和1/1万磁法、电法联测。1958年东川矿务局勘探队（314队）提交东川拖布卡地区铜矿普查报告。19651970年，四川省地质局第区测队编制出版了1:20万会理幅区域地质图，报告中将东川矿区地层划归下元古界会理群（又称昆阳群）；19701972年，东川矿务局勘探队在开展东川铜矿普查勘探的同时，进行东川矿区1:5万区域地质填图，将地层定为中元古界昆阳群；19781980年，云南省区域地质调查队编制出版1:20万东川幅区域地质图，出版1/20万东川幅区域地质报告；1982年，东川矿务局地质勘查队（314队）收集该队30年来地质找矿、地质测量资料，结合野外调研，修编第二代1:5万东川矿区地质图；1983年，东川矿务局地质勘探队撰写了东川矿区昆阳群标准层型剖面研究报告，该报告通过剖面实测为东川地区昆阳群的组段作了细致与系统的划分与对比；1994年云南省地矿局物探大队完成1/20万东川-白雾街幅区域化探报告。1995年11月,云南省地矿局807队在拖布卡地区蒋家湾发现含金矿化体,品位1.4810-6。1996年3月，圈定8个金矿体，概算金金属资源量173kg,矿体中样品最高品位18410-6。1996年8月，在地质矿产部国际合作司对口扶贫资金的支持下，在蒋家湾矿段进行金矿试验性开发，并在外围发现七角地、小水井和新山等金矿点。2000年，陶宗勇撰写云南省东川地区昆阳群金矿地质特征及找矿方向，李志伟等发表了东川拖布卡-布卡地区金矿地质特征及找矿意义。云南省地矿局区调队在布卡矿区填测1/5万地质图，对与金矿有关的脆-韧性剪切带进行追踪研究。 2000年6月至2002年9月，云南省金星黄金有限公司取得蒋家湾金矿段、新山金矿段和马家沟金矿段的采矿权，在新山矿段开展金矿采选冶试验并取得一定效果。2003年八七队提交东川地区金矿勘查报告，所获D+E级地质储量已达大型金矿规模以上，平均金品位高达7.95gt。2008年由云南省核工业二九地质大队提交的云南省昆明市东川区播卡金矿新山-马家沟矿段勘探报告基本确定播卡金矿为受剪切构造带控制的蚀变岩型金矿床，成矿围岩主要为因民组、落雪组、黑山组中的角砾岩、砂岩、粉砂岩、板岩类及火山碎屑岩和辉绿岩等，矿床规模为中型，Au金属资源量331+332+333总计15953kg，其中低品位矿5016kg。1.3 研究内容及方法1.3.1 研究内容撰写本论文主要是为了将本人在播卡矿区实习所了解到的地质特征呈现出来。实习期间也对矿区构造做了一次较全面的研究，在理论上对控岩控矿构造、成矿后构造、构造序次划分等方面进行分析总结。具体来说有以下研究内容：（1） 野外地质调查和编录，以查明各时代地层、岩浆岩、地质构造形迹分布特征、构造对矿区地层、岩体空间分布的影响。（2） 以区域构造演化为切入点，利用地质历史分析法和构造应力分析法来分析矿区各期次构造活动的应力场及产生的相应构造形迹。（3） 理清构造的先后次序，查明各时期构造形成的主要构造形迹和配套的构造，分析先期构造对后期构造的制约和后期构造对先期构造的叠加改造作用。（4） 运用地球化学的方法来研究断裂构造，判别断裂中物质来源，矿液活动情况及运移方向，追索矿源点，查明何种构造有利于矿化富集。（5） 根据控岩控矿构造分析，运用构造控矿理论进行成矿预测，总结构造控矿规律并建立构造控矿模式。1.3.2 研究思路与方法以区域地质背景为出发点，以构造地质学、矿床学、地球化学、成矿构造学、成矿动力学等理论为指导，研究矿区地质构造演化、矿床地质特征以及各种控矿因素。具体研究方法如下：（1） 矿区基础地质地质情况研究，通过野外地质调查，岩矿石标本的采集和分析，采矿坑道地质记录，岩性观察和分析，大概了解矿区地质特征。（2） 将野外地质调查中的记录进行分析整理，以便于划分不同的构造类型，掌握矿区的主要构造特征。（3） 全面系统地收集前人工作资料，主要包括勘探报告，相关论文、专著，生产报告及相关地质图件资料。（4） 对矿区的地层、构造、侵入岩特征进行研究和分析，划分构造序次，对其进行配套分析。运用现代成矿动力学理论，对矿区的导矿构造、容矿构造进行分析并且结合区域大地构造演化来进一步研究其深部成矿物质在构造中运移、沉淀。富集的过程及其动力学因素。（5） 综合上述分析研究，总结播卡金矿的成矿规律、构造控矿规律，建立合理的构造控矿模式。1.4 主要成果与认识在播卡矿区实习期间，先后参与了新山矿段1655、1670、1685中段的坑道地质编录和部分钻孔岩心编录，借此机会也对播卡矿区的地层、构造、侵入岩、矿体等特征做了一次较全面的分析和研究。公司提供的丰富资料有助于我更全面、更系统的认识矿区地质特征。（1） 播卡矿区出露地层是中元古界昆阳群，原岩为一套巨厚的以陆源碎屑岩为主，碳酸盐岩为次的类复理石建造。矿体主要赋存于因民组，部分赋存于落雪组和黑山组中。岩性主要为各种蚀变构造角砾岩，含碳粉砂质板岩，含碳板岩及蚀变中基性岩。（2） 主矿体是由多个近于平行的小矿体组成的矿体群，平行于F3、F4组成的脆-韧性剪切带中，在近NS向的平行小断裂及羽状断裂密集分布地段、NNW向与NNE向断裂的交汇处、断裂膨缩及产状变化的变异部位矿体增厚变富，形成局部的鸡窝状特富矿囊。（3）播卡金矿严格受F3、F4断裂控制，在F3以东、F4以西均未发现矿体。小江深大断裂为矿区的主干断裂，沿断裂发育了规模宏大的破碎带、糜棱岩带等，控制了矿区南北向断裂的分布。F3、F4组成了矿区内完整的脆-韧性剪切构造系统，控制着新山、马家沟、蒋家湾金矿的形成，矿体皆形成于与F3、F4平行的雁列状次级层间、层内脆-韧性剪切带。（4）矿化与构造的破碎强烈程度成正比，特别是与石英脉体的破碎程度密切相关，强烈剪切破碎的“砂糖状”石英脉富含金，而形态较完整的白色大块状石英不含金。云南大学本科生毕业论文 区域地质背景第二章 区域地质背景2.1 大地构造位置图2 播卡矿区构造地质简图播卡矿区的大地构造位置隶属康滇地轴中段东缘次级隆起 东川块状隆起，其东、南、西三面均为深大断裂所围限，曲靖-昭通和绿汁江断裂控制了康滇地轴的东西边界，小江和普渡河断裂控制了东川次级隆起的东西边界，汤丹断裂控制了东川次级隆起的南部边界。在这个隆起带的内部分布着中元古界昆阳群巨厚的浅变质岩系，外围覆盖着震旦系及中生界、古生界。矿区构造环境隶属扬子古大陆边缘裂谷 昆阳裂谷带，带内褶皱、断裂极其发育，构造对金、铜等矿床的形成、保存以及破坏有着重要意义。小江断裂为矿区的主干断裂，控制着播卡矿田、矿床的分布格局（图2）。图2 播卡金矿区域构造地质简图古元古代龙川运动期间，在康滇地轴新太古代- 古元古代的原始地壳结晶基底之上拉伸出现了近东西向边缘火山-沉积盆地，沉积了大红山群及相关岩系；在中元古代该区进一步拉张发育为陆内或陆间裂谷盆地，并沉积了巨厚的昆阳群；晋宁期，区域全面褶皱回返，部分中- 基性岩广泛侵入，发生区域低温动力浅变质作用；海西晚期- 印支期攀西裂谷发育阶段形成了峨眉山火成岩，同时伴生多金属矿床；到了燕山-喜山期造山阶段，区内构造活动强烈，拉张和挤压交替进行，先是经历了侏罗纪和白垩纪的陆内俯冲和推覆构造作用，又是印度板块向欧亚板块俯冲，在扬子地块边缘形成以左行走滑断裂为主的断裂带，从而形成了区内复式褶皱和网状断裂的复杂构造格局1。2.2 区域地质概况2.2.1 区域地层根据东川矿务局地质勘查队东川矿区昆阳群标准层型剖面研究报告，区域地层主要为中元古界昆阳群和震旦系19，详见表1。表1区域地层简表界系地层组代号厚度/m岩 性矿 产上元古界震旦系灯影组Zbdn1000白云岩、底部砂砾岩，产铜矿。滥泥坪式铜矿澄 江 运 动澄江组Zac450紫红色长石、石英、砂砾岩。 晋 宁 运 动中元古界上昆阳群麻地组Pt2kn3m481薄层状灰岩夹钙质石英砂岩，顶部白云岩，底部细碧岩。包子铺式铁矿 小 河 口 间 断小河口组Pt2kn3x766浅灰白色中厚度层状石英砂岩夹板岩，顶部夹铁质砂板岩。大营盘组Pt2kn3d3031灰黑色绢云板岩夹炭质板岩，顶部夹泥灰岩、砂岩，底部夹多层基性火山岩，底为铁质板岩砾岩 小 黑 箐 运 动中昆阳群青龙山组Pt2kn2q1296青灰色中厚度藻礁白云岩夹硅、碳质薄层白云岩，底部砂泥质白云岩夹硅板岩。底部产铜矿,为桃圆式铜矿、东川式铜矿。铁质板岩中产稀矿山式铁铜矿、金矿黑山组Pt2kn2h1786黑色碳质板岩为主，中夹泥灰岩，中上部夹基性凝灰岩、熔岩、火山质角砾岩、辉绿岩。落雪组Pt2kn2l323青灰色局部肉红色中厚层状含藻白云岩，底部砂泥质白云岩。因民组Pt2kn2y393暗紫色砂泥质白云岩夹板岩，下部为一套火山-沉积杂岩，中部铁质板岩。 东 川 运 动下昆阳群平顶山组Pt2kn1p467黑紫灰绿色绢云板岩，中下部夹空洞板岩及基性火山岩，底部夹铁质角砾状砂板岩。不整合伏于因民组下部。菜园湾组Pt2kn1c690上部碳泥质白云岩，中部灰绿色板岩夹灰岩，底部深灰色、肉红色灰岩。 望 厂 间 断望厂组Pt2kn1w945灰黑色薄至中层石英砂岩夹铁质板岩，顶部夹白云岩透镜体及铁质粉砂岩。洒海沟组Pt2kn1s643灰绿色、紫色绢云板岩夹结核状、瘤状灰岩及一层藻礁白云岩扁豆体。 小 江 断 裂小溜口组Pt2kn1xl668凝灰岩、沉凝灰岩、碳泥质凝灰岩、白云岩互层。 2.2.2 区域构造本区经历了多期次构造作用的叠加构造，主要的褶皱构造为拖布卡复式向斜。位于老杉木箐断裂带，轴线方向近南北，较为宽缓，自核部向两边地层依次为：鹅头厂组- 落雪组- 因民组- 平顶山组- 大龙江组。轴线两侧分别形成多个大致同向的次级背、向斜，被纵、横断裂切割而破坏了向斜的完整性，岩层产状变化大，倾角10-80本区断裂构造及其发育，以南北向及东西向两组为主干断裂，规模巨大，控制了整个区域的构造格局，使矿田呈断块状展布，而北东、北西向斜交断裂，则将矿田切割成网状块体。南北向断裂主要为小江深大断裂和老杉木箐断裂带；东西向断裂一般较小，为高角度的张性断层，倾向5780，直交地层界线、褶皱轴线，沿线可见角砾岩和破碎带。小江断裂为区域上的主干断裂，形成于晋宁期，走向近SN，全长延伸1000km，倾向西，倾角变化大。断裂东盘为古生界，西盘为中元古界昆阳群，沿断裂发育了规模巨大的破碎带、糜棱岩带等。据地震资料显示，该断裂已经深达地壳底界，具岩石圈断裂规模。断层带是一条经历过张、压、扭不同力学性质转化的断裂，现代仍时有地震发生，是一长期活动的深大断裂。普渡河断裂位于该区域西侧，北起金沙江以北的会理地区，走向大致顺着普渡河向南延伸，穿过昆明、玉溪到达峨山境内，全长300余公里。主断裂东倾，倾角一般较陡，是船滇菱形块体内部的一条活动性断裂，大致与小江断裂平行。普渡河断裂是长期活动的断裂，沿断裂印支期、燕山期岩浆活动强烈。宝九断裂位于该区域南部边界，呈近东西向延伸，东自东川九龙一带被小江断裂切割，西达宝太厂一带被普渡河断裂切断，全长近35公里。该断裂在东川汤丹一带被震旦系厚层块状白云岩覆盖，因而呈隐伏断裂。在断裂西部，上盘为中元古界上昆阳群大营盘组，下盘为早震旦系澄江组的紫红色砂岩。澄江组在断层北侧内缺失，因此，该断裂在晋宁运动时期控制澄江组的沉积，并在震旦纪以后停止了发育。老杉木箐断裂呈南北向展布出露于拖布卡- 汤丹一带，发育有大量火山角砾岩和以火山物质为胶结物的复成分角砾岩。断裂附近的地层有大量的基性辉长辉绿岩体呈岩枝、岩脉状侵入。沿这些侵入体边缘的内外接触带和火山角砾岩部位有脉状的小型富铜、铁矿体产出。这些特征反映了东川区域上的构造活动具有长期性、复杂性、复合性、多阶段叠置性的四重特征。2.2.3 区域岩浆岩区内岩浆岩较为发育，多为浅成侵入岩或喷出岩。岩体受区域构造控制，呈岩脉、岩墙、岩株及岩床产出。岩性主要有辉长辉绿岩、钠长斑岩、钠长岩、石英角山正长岩、花岗斑岩、细碧岩等，主要侵入时代为晋宁期。喷出岩主要是二叠系的玄武岩，多为杏仁状玄武岩，分布于小江一带。2.3 区域矿产区域矿产资源相当丰富，研究区域有着历史悠久的铜矿开采历史。比较优势的矿种主要有铜、磷、铁、黄金、铅锌、河沙、汉白玉、墨玉和石灰石。铜矿累计探明储量312.91万吨金属量，品质优良，具有较高的经济价值和开采价值。铁矿累计量约1亿吨，主要有包子铺和铁架山2个中型铁矿，拖布卡播卡1个中型铁矿带和零星24个小矿点。磷矿有近4亿吨的资源量，主要分布有：东部罗家村、活龙观音岩各有近1亿吨资源量的磷矿带，南部阿旺白龙潭有近1亿吨资源的磷矿带，西部新桥九龙有近1亿吨资源量的磷矿带。非金属矿有近1亿立方米的河沙资源，近100万立方米的墨玉储量，近100万立方米的优质“牡丹红”花岗岩装饰石材和近千万吨的优质石灰石等。 云南大学本科生毕业论文 矿床地质特征第三章 矿床地质特征3.1 矿区地层播卡矿区出露地层是中元古界昆阳群的望厂组、平顶山组、因民组、落雪组、黑山组、大营盘组、小河口组及麻地组，部分平台和沟谷为第四系沉积物，原岩主要为浅变质火山碎屑沉积岩和正常碎屑化学沉积岩，地层普遍含炭，为金的富集提供了有利的场所19。地层由下而上划分如下：一、下昆阳群1望厂组(Pt2kn1w)灰黑色簿至中层石英岩夹铁质板岩，顶部夹白云岩透镜体及铁质粉砂岩；底部有灰白色石英砂岩夹粉砂质板岩。与平顶山组断层接触。2平顶山组(Pt2kn1p)灰绿色、黑紫色绢云母板岩，中部夹空洞板岩、基性火山岩及砂岩透镜；底部夹含砾铁质砂板岩。与因民组断层接触，其间为东川运动。二、中昆阳群1因民组(Pt2kn2y)上部为板岩，夹中一薄层状泥砂质白云岩。中部板岩、粉砂质板岩，夹粉砂岩、凝灰质板岩、少量砂岩；下部主要为变余砂岩、粉砂岩、变形砾岩，常见粉砂质板岩或板岩与变余砂岩、粉砂岩、变形砾岩构成互层。中、下部常夹火山角砾岩、中一基性条带状钠质凝灰岩、沉凝灰岩、细碧角斑岩，呈互层组合，呈多旋回性。中、下部过渡部位是主要金矿化赋存位置。2落雪组（Pt2kn2l）肉红色、青灰色含藻白云岩、白云质砂岩、变形砾岩、辉绿岩，底部砂泥质白云岩，局部有金、铜矿化。3黑山组（Pt2kn2h）黑色碳质板岩为主，中夹泥灰岩，中上部夹基性凝灰岩、熔岩、火山质角砾岩、辉绿岩。靠下部有金矿化。三、上昆阳群1大营盘组(Pt2kn3d)灰黑色绢云板岩夹炭质板岩，顶部夹薄层灰岩、砂岩，底部夹基性火山岩，见铁质板岩含赤铁矿及凝灰质砾岩。2小河口组(Pt2kn3x)灰白色石英砂岩夹绢云板岩、含砂质灰岩；顶部夹铁质砂板岩，含赤铁矿。3麻地组(Pt2kn3m) 上部为灰黄色钙质板岩夹砂质白云岩，凝灰质砂板岩夹钙质砂岩。下部位深灰、灰黄色粉砂质板岩夹薄层灰岩，底部见细碧岩。其上为晋宁运动。四、新生界第四系（Q）：第四系腐殖土、粘土、砂砾、碎石等堆积物，少量湖沼相含草煤和泥炭的砂泥质沉积物。3.2 矿区构造矿区经历了多期次构造运动，并发生多次构造作用叠加和改造。按主要的构造类型可分为两类，即褶皱构造和断裂构造。3.2.1 褶皱播卡金矿位于拖布卡复向斜的北端。拖布卡复向斜呈SN向展布，核部地层为鹅头厂组，两翼为落雪组、因民组、平顶山组、大龙江组。整个褶皱构造因受EW向断裂的破坏而被分割成多段，并由平顶山组、因民组、落雪组在区域内构成次一级的走向近SN的背斜构造；受断裂影响，岩层产状变化甚大，局部地区呈倒转褶皱19。3.2.2 断裂断裂构造有近NS向脆-韧性剪切断裂带和近EW向平移断层2组。近南北向的脆-韧性剪切带(F3- F4)及与其相似的断裂(F1- F9)，主要形成于晋宁期。近东西向的平移断裂组(F10- F21)属喜山期，两组断裂纵横交错，形成了区内棋盘式的构造格局。近NS向脆-韧性断裂带倾向近NE，倾角45-70左右，沿走向长8km，断裂影响带宽100-300m，断裂影响带可细分为：底部破碎带（宽15-30m）、含金破碎带多条(宽5-35m)、糜棱岩带（宽0-50m）和顶部破碎带(宽10-20m)等部分。含金破碎带中，黄铁矿化、褐铁矿化、硅化、碳酸盐化、绢英岩化、绿泥石化等蚀变强烈。NS向脆-韧性剪切带是金矿的成矿控矿构造。3.2.3 主要断裂构造特征矿区的主干断裂是小江断裂，主要的控矿构造为形成于晋宁期的F3、F4组成的脆-韧性剪切带，播卡金矿床16条矿体皆赋存在其中。成矿后断裂主要有喜山期形成的东西向断裂，断裂构造具多次活动特点。（1）、小江断裂位于矿区东缘，它是区域性的大断裂中的一段，断裂东盘为古生界地层，西盘为中元古界昆阳群地层，沿断裂发育了规模宏大的破碎带、糜棱岩带等，为矿区的主干断裂，控制了矿区南北向断裂的分布。（2）、F3脆韧性剪切断裂带(新山-磨槽湾-破马窑断裂)，该断裂位于矿区中部，呈南北向展布于新山-磨槽湾-下树桔坡一带，被东西向平移断裂分割成多段。长大于8km，破碎带宽50-100m，断面产状50- 9060- 75。断裂特征有：斜切矿区地层；发育50-100m宽的脆-韧性构造岩带。在新山矿段形成千糜岩、千糜岩化硅质板岩、绢云母千糜岩及砂糖状石英；沿断裂带构造岩发生硅化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化、绢英岩化、黄铁矿化、褐铁矿化、金矿化，形成了新山-马家沟矿段、蒋家湾矿段、凉水棚矿段；断裂地貌特征清楚，沿陡崖脚、沟谷、山脊展布；是重要的控矿构造。（3）、F4脆-韧性剪切断裂(新山-七角地-蒋家湾断裂)，该断裂位于矿区中西部，呈南北向纵贯矿区，新山- 牛棚子- 七角地一带，被东西向平移断裂分割成多段。沿走向长大于8km，破碎带宽3050m，断面产状80- 9050- 75,小角度切割地层。断裂特征有：斜切矿区地层；发育3050m宽的脆韧-性剪切断裂破碎带；具强硅化、绢英岩化、碳酸盐化、黄铁矿化、褐铁矿化、铜金矿化；也是重要的控矿断裂(图版)。F3与F4共同组成矿区内完整的脆-韧性剪切构造系统(图版)，控制着新山、马家沟、蒋家湾金矿的形成，金矿体皆形成于系统内部一系列的次级层间、层内剪切带。矿区内其它重要断裂简要特征见表2表2 拖布卡金矿区其它重要断裂构造一览表编号名称长(km)宽(km)产状断裂特征及形成时间走向倾向倾角()F1纪山坡-普家尖子断裂730SNE50发育断裂破碎带，透镜化角砾岩及牵引褶皱，斜切地层，有黄铁矿化、褐铁矿化。自晋宁运动至今。F6金沙江逆断裂850SNE60断裂破碎带发育糜棱岩化、黄铁矿化、褐铁矿化。自晋宁运动至今。F5大蒿地七角地断裂820SNE65构造角砾岩发育，沿断裂带有基性岩侵入，具硅化、黄铁矿化、构造片理化，自晋宁运动至今。F8小水井-新沟脆韧性剪切断裂830-50SNW45-65发育千糜岩，构造片岩，有强压扁角砾岩带、沿层断裂有基性岩体侵入，具硅化、褐铁矿化、金铜矿化形成金矿体（小水井矿点）。自晋宁运动至今。F10小盐井小水井左行平移断层830EWN70地层、岩体SN向，拖布卡复式背斜及脆韧性剪切断裂带均被左行平移错断，在小水井一带产生分支F10-1，延伸至大嵩地。F10可能形成于喜山期。F11老瓜地-坪子窑平移断层710-30EWN85地层、岩体SN向，拖布卡复式背斜及脆韧性剪切断裂带均被左行平移错断，断层金鱼直立， F11可能形成于喜山期。F12苦桃树索头梁子左行平移断裂910-20EWN70地层、岩体SN向，拖布卡复式向斜及脆韧性剪切断裂带,金矿带均被左行平移切错，可能形成于喜山期。F14牛棚子小鹿山右行平移断裂520EWN60-70SN向地层、岩体，拖布卡复式背斜及脆韧性剪切断裂带,七角地、何家包金矿带均被右行平移切错。可能形成于喜山期。F17蒋家湾四脚地左行平移断裂630EWS75SN向地层、岩体，拖布卡复式向斜及脆韧性剪切断裂带,蒋家湾、何家包金矿带均被左行平移切错。可能形成于喜山期。播卡矿区内除褶皱和断裂构造之外，还普遍发育节理和板劈理，受多期次构造运动和浅动力变质作用的影响，区域内的节理往往成群出现，在含碳粉砂质板岩中发育良好，组成共轭“X”型剪节理，部分区域呈现等距排列；板劈理间隔10cm左右，劈理面平整光滑，成群出现，粉砂质板岩中发育良好(图版)。3.3 矿区岩浆岩矿区的岩浆岩较为发育，以基性侵入岩为主，次为火山岩。矿区内侵入到昆阳群中的基性岩，呈小岩床、岩脉产出，分布在播卡后山、安乐箐、小水井、小于田等地。安乐箐辉绿岩，小水井、小于田辉长辉绿岩规模最大。主要岩体特征：安乐箐辉绿岩出露于播卡南小鹿山村东约400m处，呈长条状南北向展布，长2km，宽100-300m。呈岩床侵入到平顶山组、因民组地层中，围岩有蚀变现象；辉绿岩呈暗绿色、灰绿色，风化后呈浅黄褐色，具辉绿结构，块状构造。蚀变强烈，辉石次闪石化形成次生角闪石，斜长石纳黝帘石化。主要矿物为斜长石（占50%-55%）、角闪石（占45%）,副矿物(占5)为磁铁矿、钛铁矿、榍石、磷灰石；小水井辉长辉绿岩呈近南北向展布，岩体长lkm，宽100m，侵入于黑山组地层中，围岩见灰岩蚀变的白云石化、硅化，板岩的角岩化。在接触带有铜、铁、金矿化。辉长辉绿岩呈灰绿、黄绿色，具变余辉长辉绿结构，块状构造，岩石有斜长石的纳长石化，辉石的次闪石化。主要矿物为斜长石（50%）,辉石（35%）、石英和绿泥石（10%）,副矿物（5%）有磁铁矿、褐铁矿、榍石、磷灰石。矿区其它岩体特征见表3。表3 播卡金矿区次要侵入岩体一览表序号岩体名称主要特征围岩形状方向长/宽(m)面积(km2)颜色结构构造主要矿物成分1播卡后山辉绿岩椭圆状SN2001000.03灰绿色辉绿结构块状构造斜长石、辉石、绿泥石、磁铁矿因民组、黑山组2李家梁子辉长辉绿岩长条状NW5001200.06灰绿色灰黄色辉长辉绿结构块状构造斜长石、辉石、黑云母、角闪石、磁铁矿、锆石、具细粒化冷凝边黑山组、大营盘组3老熘口辉绿岩长条状SN350500.02灰绿色辉绿结构块状构造斜长石、黑云母、绿泥石、磁铁矿黑山组、大营盘组4大树脚辉长辉绿岩长条状SN10003000.3灰绿色暗绿色辉长辉绿结构块状构造斜长石、阳起石、绿泥石、黑云母、次闪石化强烈、节理化育大营盘组5西家坪辉绿玢岩长条状SN500500.25浅绿色灰绿色斑状结构块状构造基性斜长石、斜长石、阳起石、绿泥石、绿帘石、石英、斜长石普偏钠黝帘石化麻地组6老瓜地辉长辉绿岩长条状SN250500.06灰绿色灰黄色辉长辉绿结构块状构造拉长石、阳起石、绿泥石，斜长石已普偏钠黝帘石化、暗色矿物全蚀变大营盘组7牛棚子辉绿岩透镜状长条状SN500500.06灰绿色辉绿结构块状构造斜长石、辉石、绿泥石、石英、磁铁矿、锆石黑山组8小鹿山辉长辉绿岩长条状SN300500.045灰绿色辉长辉绿结构块状构造斜长石、绿泥石、辉石因民组9汤家箐辉绿岩长条状SN500600.06灰绿色辉绿结构块状构造斜长石、绿泥石、黑云母、次生角闪石、磁铁矿、榍石、锆石因民组3.4 矿体特征3.4.1 矿体形态与产状金矿体主要赋存于因民组的中、下部过渡部位，中基性岩体发育的逆冲断裂上盘，SN向的层间小断层及裂隙组成的破碎带中；部分产于落雪组和黑山组中。主矿体由多个小的透镜状、脉状、囊状矿脉组成，呈似层状、透镜状。单个矿体的产状、品位变化较大，沿走向、倾向的连续性较差。在近南北向小断裂及羽状断裂分布地段、NNW向与NNE向交汇处、断裂膨缩及产状变化的变异部位矿体增厚变富，局部形成鸡窝状特富矿囊。金矿体走向近南北，向东倾，倾角20-70左右，与岩体的就位产状相近，皆受控于F3、F4脆-韧性剪切带的分布（图3）。75图3 播卡金矿5000勘探线剖面图在平面上，矿体沿断裂走向呈相互平行、断续相连的透镜状和似层状产出，矿体严格受与F3、F4平行的雁列状次级层间、层内剪切带控制，在F3断裂以东、F4断裂以西均未发现金矿体(图版)。在剖面上，矿体也严格受F3、F4组成的脆-韧性剪切带控制，呈尖灭再现，在断裂产状变缓部位矿体增厚，变陡部位矿体减薄，呈现出压扭性剪切带热液控矿的特征。3.4.2 矿石类型原生矿石自然类型主要为构造蚀变岩型和石英脉型，少量碳酸盐脉型和硫化物脉型。其中以构造蚀变岩型矿石量居多，以石英脉型和碳酸盐脉型矿石品位较富。地表向下延伸至150m - 200m为氧化矿石，氧化矿以褐铁矿为特征，在高氧化条件下，近地表硫化物、铁碳酸盐氧化成褐铁矿及碳酸盐淋滤流失。构造蚀变岩型，包括碎裂岩型和角砾岩型。岩石组合包括板岩、粉砂质板岩、粉砂岩、变余砾岩、变余岩屑砂岩、辉长岩等；以粉砂质板岩为主，其次是板岩、变余岩屑砂岩、变形砾岩、正长岩。石英脉型，包括硫化物石英脉型、碳酸盐-石英脉型、硫化物-碳酸盐-石英脉型。碳酸盐脉型，包括菱铁矿- 铁白云石脉型、方解石- 菱铁矿- 铁白云石脉型、硫化物-菱铁矿- 铁白云石脉型、硫化物-方解石- 菱铁矿- 铁白云石脉型。3.4.3 矿石结构构造与矿物组合矿石结构有自形- 半自形和他形粒状结构、浸染状结构、包含结构、交代溶蚀结构和充填结构。矿石构造以碎裂构造最为常见，其次为网脉状构造、块状构造、浸染状构造，一般在断裂附近形成角砾状构造，向外出现块状构造、网脉状构造和浸染状构造。矿石矿物较为简单，主要有自然金、黄铁矿、褐铁矿，次为黄铜矿、菱铁矿、针镍矿，少量闪锌矿、方铅矿、辉银矿等。脉石矿物以石英、铁白云石常见，少量绢云母、白云石、方解石、白云母。3.4.4 围岩蚀变金矿体围岩蚀变主要有黄铁矿化、硅化、碳酸盐化、绢云母化、绿泥石化及褐铁矿化，其中硅化、碳酸盐化、黄铁矿化与金矿化关系最为密切。3.5 金矿形成机制研究认为，播卡金矿为多来源、多期次成矿，是成矿物质在有利成矿环境下分配叠加耦合而形成的。根据地层同位素测年结果，表明早期金矿形成时代在930Ma1000Ma之间，刚好对应于晋宁期；而主成矿时期则是在喜山期。 在晋宁运动之前沉积的昆阳群就属于含金地层，只不过是在晋宁运动时期，区域构造动力作用使辉绿辉长岩脉沿断裂带上侵，定位于地壳浅部与深断裂相连通的破碎带内。随着物理化学条件的改变，在岩体中发生热液、岩浆熔离成矿作用，形成部分早期贫金矿体，而在岩体与围岩的接触带则易形成富金矿体，对播卡金矿的矿源层产生了初步活化、富集作用。在喜山期造山环境下，构造再次发育形成更多的裂隙，其岩浆活动为本区成矿溶液提供了丰富的Na、Cl、F等挥发分有利于金的富集，来自深部的成矿热液在对岩体及围岩进行强烈改造的同时又不断萃取、捕获地层中的金等成矿物质，形成了富含成矿物质的热流体；该热流体沿着断裂形成的通道运移，形成新的含金热液叠加于早期贫金矿体之上，使早期贫金矿体得到改善与富集，从而形成了部分富金矿体。所以，喜山期的造山事件铸就了播卡金矿的最终定型。根据含金石英脉中石英包裹体成分分析，成矿介质成分以H2O为主，阳离子(Na+、K+、Ca2+)含量大于阴离子(Cl-、F-)含量，含少量CH4。盐度较高，一般(NaCl)=13.18%24.55%。表明成矿流体属Na+ Ca2+ Cl-型热卤水，成矿均一温度为114.5236.7，pH值为6.76.8，反应弱酸性环境下的中低温成矿。根据矿石氢氧同位素分析结果,显示(D)=-53.710-367.210-3,(18O)=3.9210-36.5510-3，说明成矿流体以地下热卤水为主，混合了部分岩浆水。还可以根据成矿流体的Na+/K+ 和F-/Cl- 比值来判断成矿流体来源(表4)。从表