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滇西干沟金多金属矿深部及外围找矿预测

2017-11-01周兵唐平惠涛

山东国土资源 2017年11期
关键词:姚安金属矿斑岩

周兵,唐平,惠涛

(1.四川金升矿业有限责任公司,四川 成都 610091; 2.四川省地质矿产勘查开发局物探队,四川 成都 610032)

滇西干沟金多金属矿深部及外围找矿预测

周兵1,唐平1,惠涛2

(1.四川金升矿业有限责任公司,四川 成都 610091; 2.四川省地质矿产勘查开发局物探队,四川 成都 610032)

干沟金多金属矿是滇西地区开采近30年的小型金矿山,但近年来新增地质储量不断上升,受到地质学家的广泛关注。通过对干沟金多金属矿矿床成矿地质背景、矿区地质特征、矿体地质特征的综合研究分析,分别从成矿作用分析、矿化顺序、矿化结果总结了金多金属矿的成矿规律,并有针对性地进行了深部及外围预测,进一步指出了深部和外围找矿方向。

干沟金多金属矿;成矿作用;找矿预测;找矿方向;滇西

1 区域地质背景

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区出露地层自老至新有晚侏罗世妥甸组、中生代早白垩世高峰寺组、普昌河组及新近系、第四纪全新统等。其中妥甸组因断层切割,地表仅见上段部分地层;江底河组因上升侵蚀仅具下杂色泥灰岩段地层。在矿区坑道内主要见晚侏罗世妥甸组上段及白垩纪高峰寺组上段地层。按层序自老至新分述如下:

1—全新统;2—上新统;3—晚白垩世江底河组;4—晚白垩世马头山组;5—早白垩世普昌河组;6—早白垩世高峰寺组;7—晚侏罗世妥甸组;8—正长斑岩;9—黄铁矿;10—煌斑岩;11—爆发角砾岩;12—实测、推测正断层;13—实测、推测逆断层;14—金矿体;15—构造角砾岩图1 干沟金多金属矿区域地质略图[1]

(1)晚侏罗世妥甸组:地表出露于老街、干沟—白马苴—河底一带,深部见于老街及干沟部分钻孔,构成啊噜碑背斜核部最老地层,为一套典型湖相沉积。为干沟金多金属矿的含矿层位。据其岩性组合,分上、下2个岩性段:

①下段——紫色泥岩段:由紫红—灰紫、灰黄色薄层状至中厚层状粉砂质泥岩、泥岩、钙质泥岩等组成。中、下部夹紫灰色中至厚层状细砂岩,钻孔未揭穿。厚度大于250.0m,与下伏蛇店组整合接触。

②上段——杂色泥岩段:为一套浅、紫相间的泥岩-镁质碳酸盐岩咸湖沉积,岩石中普遍具有盐类矿物溶蚀孔洞。全段总厚度312.0m。

(2)早白垩世高峰寺组:分上、下2个岩性段。

①下段:为一套中至粗粒碎屑沉积。由灰白—黄褐色夹浅紫灰色中厚层状粗至中粒石英砂岩、长石石英砂岩为主组成,夹紫红色、黄绿色薄层状泥岩、泥质粉砂岩。砂岩具板状及槽状交错层理,局部见层间冲刷面。底部具中厚层状含砾粗砂岩或砂砾岩。厚度423.1m,与下伏妥甸组上段d亚段假整合接触。

②上段:下部为紫红色厚层状至块状泥岩、粉砂质泥岩,夹紫灰色中厚层状粗至中粒长石石英砂岩;上部为紫红色中至厚层状中粒长石石英砂岩与紫红色泥岩不等厚互层。厚217.3m。

(3)早白垩世普昌河组:以紫红色厚层状至块状泥岩为主,上部夹灰紫色薄层状细砂岩;中部间夹黄绿、灰绿色钙质泥岩及泥灰岩薄层,局部见钙质结核及浅色斑块,为矿区地层对比的重要标志。厚度600.0m,与下伏高峰寺组上段整合接触。

(4)新生代上新统:呈球状分布于矿区西部,由近源碎屑沉积及火山熔岩、火山碎屑岩组成,不整合覆于白垩纪地层及超浅成侵入体之上。近源碎屑沉积岩包括砾岩、砂岩、炭质泥岩及劣质煤层等;火山熔岩及火山碎屑岩包括粗面岩、响岩、粗面斑岩、凝灰岩、火山角砾岩和火山集块岩等。厚度0~152.4m。与下伏地层为不整合接触。

(5)第四纪全新统:呈NW—SE带状分布于矿区NW部及零星分布于矿区坡地、沟谷低洼地带。由残积、坡积、冲积和洪积物组成。一般为就地或稍经搬运的未固结的泥、砂、碎石及砾石组成的松散沉积(堆积)物,最大厚度0~20.0m。不整合于所有下伏地层及岩浆岩之上。

2.2 构造

矿区作为区域构造分区——姚安凹断褶束前场关褶皱的一部分,具有与区域构造分区“褶皱断裂极其发育”的共同特点,唯有矿区尚有喜山期强烈的岩浆活动,致使构造景观更趋复杂。综观矿区构造格局是1个背斜2个向斜和不同方向的高角度正、逆断层以及碱性火山杂岩侵位与覆盖。矿区主要构造线方向大致为NW向、NE向及近EW向3组,NW向构造是矿区的骨架构造,包括主要褶皱、同向高角度正断层及其配套的NE向横张断裂,是喜山早期EW向压应力作用下的产物;NE向和EW构造属矿区的次要构造,主要表现为高角度正、逆断层及NW向次级褶皱的形成,先为EW向后NE至SW向由挤压—扭动作用下的产物。

2.3 岩浆岩

矿区内岩浆活动频繁,并且有多期次,多阶段的活动特征。分布于矿区南东、南西部,呈岩株、岩枝及岩脉产出,其主要的岩石类型为碱性复合岩体,由黑云母石英正长斑岩、角闪石/辉石正长斑岩组成。

2.4 变质作用

矿区普遍遭受区域变质作用和动力变质作用,赋矿围岩发生了强烈的蚀变作用。

(1)区域变质:该区变质作用较强,常见的变质矿物组合为绢云母+白云母+黑云母+绿泥石+方解石,可见该区区域变质程度较低,仅达到绿片岩相。

(2)动力变质作用:该区动力变质作用强烈,形成由韧性到脆性的动力变质岩系列,如糜棱岩、糜棱片岩、碎裂岩、角砾岩等,显示了应变环境由韧性到脆性的递变过程。

2.5 围岩蚀变

矿区断裂构造发育,热液变质作用于断裂构造两盘的围岩,形成带状分布的围岩热液蚀变,表现为岩石的破碎及绢云母化、绿泥石化、硅化、高岭土化、赤铁矿化、镜铁矿化、黄铁矿化、黄铜矿化、褐铁矿化等交代蚀变。

(1)绢云母化和绿泥石化呈脉状、细脉状发育于蚀变围岩中形成浅色蚀变带。

(2)硅化多沿断裂构造发育,一般形成石英细脉或硅质碎裂岩。当硅化与赤铁矿化、镜铁矿化或金属硫化物化相伴生时,常有不同程度的金矿化产生。硅化越强金矿化越好,两者往往呈正相关。硅化往往使岩石和矿石的硬度增大。

(3)赤铁矿化和镜铁矿化是重要的热液蚀变类型,多沿断裂构造的中心分布形成醒目的黑色蚀变带,当与金属硫化物化、硅化等多种蚀变相互叠加时,常预示着金矿体的存在。

(4)金属硫化物化包括黄铁矿化和黄铜矿化。黄铁矿呈浅黄色不规则立方体状浸染于蚀变岩中或充填于矿石裂隙中,粒度大的可达5mm左右。黄铜矿呈亮黄色,粒状,与黄铁矿共生。

(5)褐铁矿化广泛分布于氧化带中。褐铁矿交代黄铁矿呈细脉状、浸染状或蜂窝状。

(6)孔雀石化见于矿化带的氧化带中,孔雀石交代黄铜矿、斑铜矿呈薄膜状、皮壳状沿岩石裂隙分布。

(7)蓝铜矿化分布于矿化带的氧化带中,常呈乳滴状或粉沫状与孔雀石伴生。

除以上几种蚀变类型外,在构造带中还常见镜铁矿—硅化、高岭土、碳酸盐化、钾长石化等蚀变产物。

3 矿体地质特征

3.1 矿体特征

矿区内金矿产出于NW—SE向F1,F2两断层的挟持地段,矿化受次级NE—SW及近EW向2组构造裂隙控制,矿体受断层控制,与围岩界线清楚(图2)。一般均产于破碎的蚀变岩中,顶、底板均为粉砂岩夹泥灰岩,局部为正长斑岩。所有矿体均由黄铁矿、黄铜矿、镜铁矿组成的中、细脉体及网脉状构成,沿破碎带及其旁侧节理、裂隙充填交代。总体呈陡倾斜产出,倾角一般50°~80°,在矿体旁侧顶、底板围岩中,局部见有规模不大的层间裂隙也具有矿化,并随裂隙消失而尖灭。通过地表揭露和中深部坑道及钻探验证,矿区共圈定出21个矿体,其特征见表1。

表1 干沟金多金属矿主要矿体特征

1—紫红色泥岩;2—黄色钙质泥岩;3—紫红色粉砂质泥岩;4—紫红色细砂岩;5—正长斑岩;6—煌斑岩;7—金矿脉及编号图2 干沟金多金属矿72号勘探线剖面图[1]

3.2 矿石特征与矿石类型

(1)该区矿物组分较为简单,以镜铁矿为主,其次为石英、云母、褐铁矿、长石、黄铁矿、黄铜矿辉铜矿、少量铜蓝、孔雀石等。金主要以自然金形式存在。银除部分赋存于自然金外,还发现有自然银、辉银矿,电镜下观察呈超细1-nυ,圆粒状、滴状、不规则状包裹于镜铁矿中或嵌布其晶片间,与自然金、铋、稀土矿物共生。经光谱分析,主要银矿物为辉银矿,其次为自然银。金、银的载体矿物有黄铁矿、镜铁矿、褐铁矿、黄铜矿、重晶石与石英、粘土混合物,金(银)的载体矿物黄铁矿稍多于镜铁矿,其他矿物少量。金、银矿物共生,其赋存形式与嵌布特征相同,根据金的赋存情况,可分为以下4种:包体金、粒间金、裂隙金、吸呼金。矿石则以细粒显微晶为主。

(2)矿石结构分为以下几种:自形—半自形粒状结构,网格状结构、压碎结构、碎裂结构和碎斑结构等。矿石构造:角砾状构造,网状构造,中—巨脉状或块状构造,条带状构造,斑点状构造和蜂窝状构造。

(3)根据组合分析结果可知(表2):该矿床矿石主要有益元素为金、铅、锌、铜、银、铁;伴生有益元素为铜、银、铅、锌、铁等,Ag含量(3.34~4.37)×10-6,平均3.81×10-6,Cu含量0.05%~0.70%,平均0.43%,TFe含量25.34%~29.75%,平均27.99%,Pb含量0.001%,Zn含量0.002%,As含量0.0000679%~0.01%。

表2 干沟金多金属矿组合分析结果

(4)矿石自然类型:按自然类型划分,该区矿石以硫化矿为主,地表少量氧化矿及混合矿。矿石工业类型:按含矿岩石类型划分,分为黄铁矿石英脉型矿石,镜铁矿-石英脉型金矿石,黄铁矿-镜铁矿型矿石,石英-褐铁矿-重晶石脉型矿石。

4 成矿作用与成矿预测

4.1 成矿作用分析

4.2 矿化顺序

4.3 矿化结果

矿化以火山活动为中心,上述(1)和(2)矿化阶段则构成内带,(3)矿化阶段为中间带,(4)矿化阶段则为外带。在垂向上,文化村应属于内带,干沟为中间带,大新山为外带。值得注意的是叠加因素,特别是由于后期构造、岩浆活动的逐渐减弱,爆发角砾岩之后很可能有隐伏岩浆活动,在构造应力和热力作用下,火山岩和沉积岩中的有用元素,甚至早期形成的矿化,都可以再活化迁移并重新沉淀。由此,外带矿化可以叠加于内带矿化之上,局部空间上有的变贫,有的进一步富集。另外,由于岩浆属于近地表侵位,因无良好的封闭条件,造成大量成矿物质的逃逸,从整体看,无论岩体内部的铅、锌,还是外接触带的金、银、铜矿化都比较贫。

4.4 矿床成因

整个成矿期均见火山—次火山活动,其活动时期为燕山末期—喜马拉雅晚期,即滇中台坳褶皱束形成的晚期。矿区地层、岩浆岩是较好的矿源层,为金成矿提供必要的物质条件。火山—次火山岩沿主干断裂和次级断裂系侵入,岩石中成矿元素的含量与围岩基本一致或略高于围岩,其周围存在工业矿体。火山—次火山岩仅在成矿过程中提供部分成矿物质的作用,而与成矿的物理过程无直接联系。也就是说:岩浆对成矿的物理过程贡献不大,仅提供部分成矿物质和提供部分热动力的作用。矿体产于主干断裂旁侧EW向构造破碎带之中;其层间挤压破碎带和层间剥离面(低角度逆冲转换韧脆性剪切带)是金矿主要赋存部位。矿床的形成年龄与断裂活动的时序十分吻合,可见构造成矿作用十分明显。上述表明:成矿物源主要来源于地层及岩浆岩;从矿体产出形态以及矿区所处构造区位看,与国外脆性剪切带控矿系十分相似[1]。干沟金多金属矿是典型的中低温热液充填交代型金多金属矿床。

4.5 深部与外围预测

(1)垂向上(深部):坑道已施工至PD7,虽然未施工至已知矿体位置,但PD7(2157m中段)新见2个盲矿体,矿体总体较连续,目前控制长度30~40m,矿体宽度一般为0.09~0.85m,品位一般为Au(1.70~11.00)×10-6,Cu(0.22~2.70)×10-2,AuF4矿在PD5中矿化较弱,PD6中矿化明显增强,结合钻孔资料至1960中段Au13均见金品位0.46×10-6的矿化体,推断矿区矿体延伸至1860m中段的可能性较大。

(2)横向上(外围):干沟金多金属矿位于姚安-南华成矿预测区。该区东界为渡口-楚雄隐伏深断裂,西界为程海-宾川大断裂,为扬子地台西缘中生代凹陷断褶区。构造以NW 向褶皱和NW 向逆断层为主。喜山期碱性侵入岩沿SN、NW 向深大断裂边缘广泛出露,北部为白草岭斑岩群,西部为干海子斑岩群,南部为姚安斑岩带。姚安斑岩带受隐伏构造控制呈NE向分布,主要由正长斑岩、石英斑岩组成。干沟金多金属矿是滇西地区发现的第一个原生金矿床,其与喜山期富碱斑岩有关。除姚安老街子、文化村、格苴坪、白马苴干沟金矿床外,姚安亚美山、腊梅,南华石冠山、高峰寺也发现有一些铜金矿点,是一个较有找矿前景的成矿集中区。因此,结合国内其他类似金矿床的研究[4-21],干沟金多金属矿外围尚有一定找矿潜力。

5 找矿方向

(1)矿区为与喜山期火山—次火山岩有关的中低温热液多金属矿田,除已探明的铅矿和已经普查的金、银矿产外,还有铜、锌、稀土及含钾岩石,是开展普查找矿的重点地区。矿区金、银普查虽经数载,但由于点多面广,工作程度及研究程度不高,遗留问题不少,故尚难对矿田作出确切评价。就目前所控制的金、银矿体虽规模不大,但具有多期次构造、岩浆活动和控矿组合特征等多种有利成矿条件,加之矿区有分布广泛的金、银化探异常,故建议继续对矿区进行综合找矿工作,加强研究,探索规律并进行必要的验证。

(2)通过综合整理分析,矿区近似“NE—SW”向方向断层为主要容矿构造,近似“NW—SE”向的断层为后期次要容矿构造,在2组交错、交汇地段有柱状、囊状及厚大矿体存在的可能。

(3)目前矿区发现矿体多以脉状、网脉状矿体为主,但大面积的斑岩体存在,又有金、铜出现,在深部有可能出现与斑岩相关的金铜矿床。

(4)结合斑岩特征及金铜的分带性,在深部通过重型工程验证或控制,有望找到与断层及斑岩相关的厚大呈囊状或柱状的高品位金铜矿体。

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PedictionforOreProspectinginDeepPartandSurroundingAreasofAuPolymetallicDepositinGangouinWesternYunnanProvince

ZHOU Bing1, TANG Ping1, HUI Tao2

(1.Sichuan Jinsheng Mining Limited Corporation, Sichuan Chengdu 610091, China; 2. Geophysical Prospecting Brigade of GEEMRSP, Sichuan Chengdu 611230, China)

Gangou Au polymetallic deposit is a small gold mine which has been explored for more than 27 years in western Yunan province. New geological reserves continue to rise in recent years, and have been paid more attention by geologists. In this paper, through analysis and comprehensive study on metallogenic geological background, geological characteristics of mines and ores of Gangou gold polymetallic deposit, from the aspects of analysis, sequence and results of mineralization respectively, the metallogenic regularity of gold polymetallic deposit has been summarized, and prediction for ore prospecting in the deep part and surrounding areas have been carried out. Prospecting direction in the the deep part has been furtherly pointed out.

Gangou Au polymetallic deposit; mineralization; prediction for ore prospecting; prospecting direction; western Yunnan province

P618.2

A

2017-03-31;

2017-06-05;编辑陶卫卫

四川省煤炭产业集团有限责任公司地调项目(编号CMDZKC2016-1);云南省姚安县干沟金矿储量核实项目(编号CMDZKC2016-1)

周兵(1980—),男,四川三台人,高级工程师,从事地质矿产勘查和研究工作;E-mail:88990890@qq.com

周兵,唐平,惠涛.滇西干沟金多金属矿深部及外围找矿预测[J].山东国土资源,2017,33(11):23-29.

ZHOU Bing, TANG Ping, HUI Tao.Pediction for Ore Prospecting in Deep Part and Surrounding Areas of Au Polymetallic Deposit in Gangou in Western Yunnan Province[J].Shandong Land and Resources,2017,33(11):23-29.

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