徐 彬
(四川省地矿局四○四队,四川 西昌 615000)
四川摩挲营地区某金矿成因浅析
徐 彬
(四川省地矿局四○四队,四川 西昌 615000)
摩挲营地区处于扬子地台西缘康滇地轴北段,属南北向康滇构造岩浆带中的摩挲营花岗岩体南端突出部位。该区金矿主要产在摩挲营二长花岗岩(晋宁期侵入岩)的压扭性断裂中。成矿物质主要来源于元古界会理群天宝山组的海底火山沉积岩,成因类型属中温热液充填型金矿床。
金矿;矿体特征;成因类型;摩挲营
四川摩挲营地区位于扬子地台西缘康滇地轴北段,泸定~米易台拱之螺髻山台穹南段,东邻江舟断凹,属南北向康滇构造岩浆带中的摩挲营花岗岩体南端突出部位。经以往地质工作,已在区内发现了一批金矿(化)点,预示该区具有较好的找矿前景。
图1 四川省会理县摩挲营地区地质矿产图
区内地层分为基底和盖层两大部分。
基底主要由元古界会理群的一套浅变质砂板岩、碳酸盐岩、火山岩及晋宁期花岗岩组成。晋宁期摩挲营花岗岩侵入于区内变质岩地层中。
盖层主要为震旦系地层,有砂页岩、碳酸盐岩等。
区内地质构造复杂;岩浆活动强烈。
岩浆活动主要有前震旦纪、晚二叠纪及三叠纪三个时期,晋宁期有酸性喷出岩、中基性侵入岩、重熔花岗岩;海西期(晚二叠世)有陆相基性火山岩喷出及基性岩侵入;印支期有花岗斑岩、霞石正长岩及其派生脉岩的侵入,花岗斑岩的侵入活动为区内铜、铅、锌、金矿成矿提供了热液来源。
区内矿产丰富,有岔河锡矿、下村铁矿、益门煤矿、天宝山铅锌矿(大型)、桐梓林铅锌矿、厂坡铅锌矿、向岭厂铅锌矿、曹房沟富银铅锌矿、梅子沟富银铅锌矿、园宝山铅锌矿等矿床(点)分布(图1)。
2.1 矿体产出特征
铜金矿体形态、产状受控矿构造及脉岩控制。形状呈脉状、透镜状、豆夹状(图2)。
区内矿体走向以北东向为主,部分北西向及南北向,倾向北西或南东,大部分波状起伏,倾角51°~85°,产状与脉岩及构造破碎带一致,矿体长度8~115m,厚度0.2~1.49m。各矿体特征见表1。
图2 四川省会理县摩挲营地区某金矿地形地质图
№1号矿体呈豆夹或扁豆状,尖灭再现沿F6断裂延伸,普查地表工程控制间距达10~40m,部分地段为沿脉探槽揭露,深部以20~50m高差施工三个坑道,控制三个中段。矿脉平均厚度0.45m,厚度变化系数40%,矿脉总体产状与F6一致,走向及倾向上呈波状延伸,产状在125°~160°∠75°~81°至310°~352°∠47°~85°之间。
表1 摩挲营地区某金矿矿体特征一览表
图3 某金矿Ⅰ-Ⅰ′、Ⅱ-Ⅱ′地质剖面图
№3号矿体呈豆夹状,沿走向及倾向有尖灭再现及尖灭倒现变化,普查地表工程控制达10~20m,部份地段有沿脉槽探揭露,深度以25~35m高差施工坑道控制了三个中段。初步查明其单个豆夹状矿体长38m,尖灭再现距离 0.5~15m,尖灭倒现的距离为 0.2~0.5m。矿体平均厚度0.42m,厚度变化系数68%,矿脉产状在倾向上及走向上均具波状伸展,与控矿的 F5断裂性质相吻合。№3-1矿体产状一般135°~187°∠20°~88°至300°~340°∠/50°~76°,总体产状160°∠71°,№3-2矿体产状一般335°~75°∠20°~87°,总体产状为97°∠80°(图3)。
2.2 矿石质量
2.2.1 矿石自然类型
№1、№3号矿脉金矿石类型简单,据氧化程度分为原生和氧化矿石两类。原生矿石中以硫化物及脉石矿物的多少可再分为两个亚类,铀矿主要赋存于№3号矿体中,于褐铁矿矿中富集,为淋滤型铀矿[1]。故对该矿脉氧化矿石以是否叠加有淋滤型铀矿物(铀铜云母、铁铀云母、铁铀矿等)而再分两亚类。原生矿石分为硫化物型、黄铁绢英岩型两类;氧化矿石分为石英褐铁矿型和褐铁矿铀金型两类。此外,尚可从构造岩角度划分构造角砾岩型及糜棱岩型金矿石。
№1及№3号矿脉由地表向深部50m以内即工程控制范围内。主要发育氧化矿石(占 70%),硫化物形金矿石呈残留体存在(占5%~15%)。褐铁矿铀金型矿石主要赋存于№3号矿脉中,约占本区矿体矿石的 1/5。黄铁绢英岩型金矿石仅分布于豆夹状矿体膨大部位的边缘,约占1%。
综上所述,摩挲营地区某金矿的各类型矿石在矿体中无明显分带特征。
2.2.2 矿石
1)结构、构造及矿物成份:硫化物型金矿石呈残留体主要分布于40~50m深的氧化矿石中,具压碎、交代残留、半自形~它形粒状及包晶结构等;有交叉状、网脉状、块状构造等。矿石矿物有黄铁矿(1%~3%)、黄铜矿(少~15%)、孔雀石或铜兰(1%~5%)、褐铁矿(少~40%)。脉石矿物有石英(10%~40%)、绿泥石(2%)、绢云母(1%~5%)等。黄铁绢英岩型金矿石呈半自形~他形粒状、交代假象、粒状磷片变晶等结构,具稀疏浸染状造、网脉状等构造。石英褐铁矿型金矿石呈黄褐~褐黑色,为胶状、交代假象、半自形—他形粒状及包晶结构,具土状、蜂窝状、皮壳状、网络状、斑杂状等构造。褐铁矿铀金型矿石主要分布于№3矿体中,为含淋滤型铀矿的含金褐铁矿石,主要铀矿物有铜铀云母、铁铀云母、铁铀矿等。矿石呈黄褐~褐黄色,胶状、交代假象、压碎、半自形~它形粒状、隐晶质、包晶、纤维状结构等;块状、蜂窝状—格架状、多孔状、网脉状、斑杂状构造等。
2)矿石化学成份:№3号矿体16个见矿工程,含金3.73~34.03g/t,平均11.39 g/t。平均品位大于5 g/t者占93%,10 g/t以上者占47%,品位变化系数为58%。矿石中伴生铜、银可综合回收;另伴生淋滤型铀矿,原铀矿队计算铀储量391.2kg[1]。№1号矿脉矿石含金2~7.92g/t,平均4.65 g/t,品位变化系数17%。矿石含银3.25 g/t,铜0.33%。
3)金的产出特征及富集规律:矿石中的金以自然金为主,银金矿极少。自然金多为金黄色,部份为浅金黄色,形态复杂,有乳滴状、微粒状、片状、长条状、树枝状、海棉状、皮壳状、卷曲状、片状浑园状等。金粒表面粗糙,多见沟痕,部份表面及其槽沟和孔硐被氧化物复盖、填充。金的连生矿物主要为石英及褐铁矿。自然金主要嵌布于褐铁矿及石英中,其次是绿泥石和绢云母的裂隙和晶隙中,部份呈包体产于石英颗粒中。此外,尚有部份呈超显微金产于黄铁矿和黄铜矿中,二者的单矿物含超显微金平均品位分别为21.31g/t、25.78g/t。自然金在矿石中分布不均匀,多呈群金产出时而见及单金。一般可见3~10粒群集,少量群体可达17~20粒。矿石中明金很少,大多成微细粒金,粒径在0.000 4~0.1mm,一般是0.005~0.06mm。在重砂中可见少量巨粒金,粒径为0.1~1mm。银金矿呈角砾状产于石英中,粒度在0.06~0.58mm之间。在石英及褐铁矿中的为显微金;而黄铁矿、黄铜矿中者则呈超显微金。
2.3 矿体围岩及蚀变
№1及№3号矿体均产于二长花岗岩北东向断裂中。在矿脉生成之前沿断裂带有少量闪长岩脉、云煌岩脉贯入。因此,两条矿脉的顶底板围岩以二长花岗岩为主,局部为闪长岩脉或云煌岩脉。
近矿围岩(主要为花岗岩)具蚀变现象,计有绢英岩化、绿泥石化、绢云母化、硅化、黄铁矿化等。绢英岩化发育于花岗岩中,分布宽度在15m以上,与金矿化关系不大。余者相互伴生重叠,与金矿化关系紧密,分布范围狭窄在0.5~2m内。
经采样表明,在0.3~1.5m的近矿围岩,于矿体膨大部位边部Au品位达0.3~0.9g/t,其余地段Au品位在0.15g/t以下。
3.1 矿床成因
摩挲营地区某金矿的金矿脉、含金破碎带呈北东向或北东东向产于摩挲营二长花岗岩压扭性断裂中。由此反映出断裂形成的同期性和导矿容矿作用的同一性。再由金矿体尖灭再现的豆荚状赋存,以及沿袭断裂呈现的疏缓波状,揭示出断裂先拉紧后压扭的不同形成阶段。为矿液储存、输送开拓了空间,沟通了该区的主断裂,打开了矿液通道。
摩挲营的矿石化学全分析表明,矿体含矿原岩为碎裂的铝过饱和二长花岗岩,与矿脉顶底板岩石一致。该区岩浆岩、岩脉通过取样化验,Au品位在0~0.05g/t的样品占78%~85%,远低于构造破碎带中的Au品位(0.15~0.3g/t的样品占19%~50%),充分反映了断裂构造与金矿化的紧密关系。
矿脉顶底板控制样其Au品位在0~0.15g/t的样品占68%~75%,换句话说矿脉与顶底板呈突变过渡,界线清楚;矿石中金粒结晶微细,金属矿物多属中温矿物。以上表明矿液温度不高,压力不大,扩散交代微弱,主要表现于充填。
参考该地区某矿点的两件硫同位素样结果:S32/34=21.94~21.96,与标准值相差 0.28~0.30;δS34变化于11.61‰~12.91‰之间,变化范围很窄为1.3‰,δS34为正值远离陨石值[2]。由此看来矿溶与岩浆热液作用关系不大,而与混合岩化热液作用的硫同位素特征近似,预示着摩挲营金矿的形成与该区域长英质眼球状混合岩有成因联系,金可能来自天宝山组的海底火山沉积岩,历经变质作用、混合岩化作用,几度活化迁移,在海西期构造运动及辉绿岩脉侵位的烘烤下迁移至北东向断裂充填成矿。
综上所述,摩挲营地区某金矿成因类型隶属中温热液充填型金矿床。以产出地质特征的角度分类应属破碎带蚀变岩型金矿床,其主要特征是:产于断裂中;断裂及其两侧具一定强度、一定宽度的蚀变带。
3.2 找矿标志
1)铁帽标志:该区金矿主要为硫化型金矿石,氧化带深度大。矿石经氧化淋滤形成表生矿物褐铁矿及少量孔雀石构成铁帽。在有铁帽分布的地方要注意找金和多金属矿。
2)构造、蚀变标志:在断裂破碎带,尤其是其中或其两侧具多种蚀变迭加的地段更是寻找金及多金属矿的有利标志。
3)在浮土掩盖地段,注意老硐分布及地表低凹标志。
综上所述,四川省摩挲营地区某金矿的金矿脉、含金破碎带产于摩挲营二长花岗岩压扭性断裂中。
矿石类型为硫化物型金矿石、黄铁绢英岩型金矿石、石英褐铁矿型金矿石、褐铁矿铀金型矿石。
摩挲营地区某金矿的形成与该区域长英质眼球状混合岩有成因联系,金矿源可能来自天宝山组的海底火山沉积岩,历经变质作用、混合岩化作用,几度活化迁移,在海西期构造运动及辉绿岩脉侵位的烘烤下迁移至北东向断裂充填成矿。属于中温热液充填型金矿床。
[1] 原二机部四川省第三地质大队209队. 会理县摩挲营403工区工作总结[R]. 1960.
[2] 四川省地矿局攀西队. 四川省会理县摩挲营地区金多金属矿普查度报告[R]. 1986.
[3] 徐彬. 四川省会理县摩挲营地区金多金属矿普查报告[R]A. 2006.
On Genesis of a Gold Deposit in M osuoying, Sichuan
XU Bin
(No. 404 Geological Team, BGEEMRSP, Xichang, Sichuan 615000)
The Mosuoying lies in the northern section of the Kangdian axis. The gold deposit is confined to a compresso-shear fault in the Mosuoying monzogranite rockmass. Ore material was derived from submarine volcanic-sedimentary rock of the Tianbaoshan Formation of the Proterozoic Huili Group. The deposit is of mesothermal genesis.
gold deposit; geological feature; genetic type; Mosuoying
P618.51
A
1006-0995(2014)01-0039-05
10.3969/j.issn.1006-0995.2014.01.010
2013-01-14
徐彬(1970-),男,四川西昌人,工程师,从事地质调查与矿产勘查工作