广南洒拉冲金矿矿床地质特征及成因分析

2014-08-02 07:25
云南地质 2014年1期
关键词:毒砂硅化黄铁矿

黎 燕

(云南省有色地质局306队,云南 昆明 650216)

上世纪末,在滇黔桂“金三角”微粒型金矿勘查开发热潮的推动下,云南有色地质局306队对洒拉冲矿区的金异常进行检查验证,并发现了工业矿体。之后,开展了深入的地质勘查,同时相继对广南堂上、洒拉冲金矿投入开发,取得了较好的经济效和社会效益。几年来,矿山坚持勘查开发相结合,借鉴已采矿段的成矿地质特征和找矿标志,先后开展了东瓜湾、南地湾的地质找矿工作。通过矿山的勘查开发,地勘单位走“勘查开发一体化之路”是行之有效之路。

1 矿区地质

1.1 地 层

洒拉冲矿区出露地层为三叠系地层。晚三叠世开始,本区遭受剥蚀,缺失侏罗系、白垩系地层。

1.2 构 造

区内构造较为发育,主要呈NWW—SEE方向展布,其次为NE、SN向,规模较大且与金矿化关系密切的为NWW—SEE向构造。(图1)

图1 广南县洒拉冲—冬瓜湾地质简图

(1)褶皱

该区位于轴部近北西向的洒拉冲—东瓜湾复式背斜北西段,受区域构造的影响,该区次级褶皱极为发育,由众多背斜和向斜平行相间产出,组成一系列挤压褶断带,为矿床的形成提供了容矿空间。

(2)断裂

本区断裂以NW—NWW方向为主,NE向次之。NW—NWW向断裂组与金矿化关系密切,它是成矿物质的运移通道和容矿空间,NE向断裂自身不含矿,但它与 NW向构造的交汇部位具有富厚工业矿体存在。

从全区来看,该区断裂构造可初略分为早、晚两个形成时期,早期主要是以NW—NWW方向为主,如F1等是该区的主要控矿断层,对该区成矿具有重要的意义。晚期断裂主要以NE向为主,它们都不同程度地破坏了NW—NWW向的地层、构造、矿化,为成矿后期断裂,大部分具有右旋平移特征。为同一应力场的产物。

1.3 岩浆岩

区内未见岩浆岩,但在矿区南东侧的东瓜湾地段见有晚二叠世早期的侵入岩—辉绿岩以岩株形式侵位于中三叠统龙丈组、板纳组等地层中,据初步研究,该岩体与该区成矿具有密切关系。

1.4 地球化学特征

据1∶5万化探沟谷次生晕测量工作,工作区涵盖了洒拉冲矿段,Sb、Se、Au、Cu、Pb、Zn、Ag、Bi、Mn、Be、Mo等11种元素都有不同程度的异常显示,共获得异常19个,其中九号分散流异常峰值Au0.25ppm,As385ppm,金异常从洒拉冲—东瓜湾断续分布长达20千米,宽10千米,异常变化梯度大,浓集中心明显,与金异常的重叠性较好。

2 矿床特征

2.1 矿体与构造特征

洒拉冲金矿区内共圈定金矿体8条,分布于长2.5km,宽800m的范围内。金矿体均产在中三叠统板纳组下段第二层(T2ba2)地层中,矿体沿断裂破碎带展布,走向延伸为北西。

区内以F1断裂构造控为主,控制的主要矿体Ⅵ及其旁侧沿构造裂隙发育的的Ⅴ矿体。矿体与围岩破碎(蚀变)界线明显,呈突变过渡关系。区内金矿与蚀变岩石关系密切,有矿化显示地段常有蚀变岩石出现。

近矿围岩蚀变主要是硅化、黄铁矿化(近地表普遍变为褐铁化)、毒砂化等。一般以黄铁矿化(细粒状、浸染状)毒砂化(针尖、短柱状)两种蚀变叠加部位矿化最好,硅化石英多呈网脉状,团块状、透镜状产出。各种蚀变现象多发育于断裂两侧岩石中,呈带状分布,组成蚀变带并与控矿断裂带密切依附、共同定向延伸。现将沿F1断裂构造产出的Ⅵ及其旁侧造裂隙发育的Ⅴ矿体特征分别叙述如下:

Ⅳ号矿体:为该区的主要矿体。矿体沿F1的断层破碎带产出,该破碎宽4.6~28.5米。控制走向长1 950m,矿体厚度4.10~20.45m,平均厚12.78m,品位0.50~4.44g/t,平均品位0.90g/t,(图4)。矿体呈层状、似层状沿F1产出,破碎带走向NW,倾向NE,倾角75~85°。矿体产状与断层产状一致,仅局部宽度小于破碎带宽度。破碎带主要由褐黄色粉砂岩夹砂质泥岩、含长石杂砂岩以及浅灰—灰绿色泥岩夹粉砂岩、石英等破碎岩石组成,断裂带傍侧岩层挤压揉皱相当强烈,局部有深灰色未固结的构造岩(断层泥)出现。石英多呈网脉状,团块状、透镜状产出。

Ⅴ号矿体:位于Ⅳ号矿体傍侧,亦产于断裂破碎带中。矿体长1 280m,矿体厚度1.90~10.00m,平均厚5.05m,品位0.50~2.68g/t,平均品位0.95g/t。矿体受北西向F1主干断裂的旁侧的构造裂隙控制,产状走向NW,倾向NE,倾角75~80°,与断层产状一致。矿体呈似层状、层状产出。

金矿对各种沉积碎屑岩性不具含(赋)矿专属性,却与构造岩、蚀变岩关系极为切,这种现象正是断裂控矿的具体表现。

2.2 矿 石

(1)矿石结构构造

矿石多显褐灰、褐黄、暗红色,局部夹杂灰白色;自形—半自形粒状结构、变余砂状、磷片变晶结构;矿石构造有块状、土状、角砾或碎裂状、挤压定向构造等。

(2)矿物成分

矿石或矿化岩石主要为褐铁黄铁矿化泥质粉砂岩、细砂岩、粉砂质泥岩,矿化对围岩不具专门岩性选择性。矿物成份比较简单,主要为石英、铁泥质、绢云母集合体、黄铁矿、褐铁矿及微量的电气石、锆石、等。

2.3 金的赋存状态

金主要呈次显微状或微粒状的游离自然金赋存于黄铁矿、毒砂及其氧化物中,或者吸附在粘土矿物中,少量呈包裹体赋存于黄铁矿、毒砂晶体中,利于湿法浸出。

2.4 围岩蚀变

近矿围岩蚀变主要有硅化、粘土化、黄铁矿化、褐铁矿化、毒砂化等。其中黄铁矿化、硅化较普遍,大量星点状、网脉状黄铁矿广泛分于断裂破碎带及其附近岩石中;条带状、网脉状石英沿岩石节理裂隙分布;黄铁矿化、硅化带大致沿断裂呈狭长带状分布,是野外确定矿化体的宏观标志。

黄铁矿化:多为半自形—自形五角十二面体,少量立方体及它形粒状集合体。粒度0.1~2mm,少量达5~7mm,黄铁矿多呈稀疏~中等稠密浸染状分布,少量呈团斑状分布,常与毒砂伴生,并相互穿插,近地表均已氧化为褐铁矿。大致可分为四期:早期以立方体、微细粒粒状集合体黄铁矿化为主,有少量细粒五角十二面体黄铁矿化;中期以细粒—中粗五角十二面体和粒状集合体黄铁矿化为主;后期以粗粒五角十二面体为主;晚期以立方体为主。金矿化主要与中间两期黄铁矿化有关。

毒砂化:为自形针柱状、短柱状,粒径长轴3~6mm,短轴0.3~1.5mm,呈稀疏浸染状分布,常与黄铁矿伴生,并相互穿插,近地表均氧化成褐铁矿。大致可分为两期:早期毒砂粒度细,晚期毒砂粒度粗,两期均有金矿化。

褐铁矿化:有两种,一种为黄铁矿、毒砂的氧化产物,尚保留黄铁矿、毒砂晶形而呈假象;另一种为皮壳状集合体,为铁质氧化重新聚结而成,金矿化与前一种前系密切,后一种含金微弱。

硅化:有两种,一种为次生石英,主要呈粒状交代其他矿物形成硅化现象;另一种为热液蚀变,石英呈脉状、细脉状、细网脉状沿节理裂隙充填。可分为三期:早期以厚大石英脉为主,常被脆性剪切带揉碎,形成碎裂状石英颗粒;中期以细脉状、细网脉状石英脉为主;晚期以细脉状石英脉为主,矿化主要与中期细脉状、细网脉石英有关。

上述蚀变愈强,特别是多种蚀变叠加部位,金矿化最好。地表常见上述硫化物因氧化而被淋失,形成一些空洞,由于硫化物是主要的载金矿物,因此,金也被淋滤而带走,使地表金矿产生贫化现象。

3 矿床成因

3.1 成矿规律

(1)洒拉冲金矿区主要由一大套泥砂质碎屑岩系组成,基本不夹有碳酸盐岩及火成岩,这套碎屑岩系年代地层为中三叠统板纳组(T2b)。金矿化对各种岩性的碎屑岩不具含(赋)矿专属性,其围岩同样不具专门岩性选择性,金矿基本不具层控或岩控特征。各种岩石都可能含有金矿,但在同一岩性层中金矿化富集程度大不相同,金品位沿层或切层变化极大,呈渐变或跳跃式突变均有,尤以切层突变现象甚为普遍。

(2)洒拉冲金矿处于洒拉冲—东瓜湾复式背斜北西段,受区域构造的影响,该区次级褶皱极为发育,由众多背斜和向斜平行相间产出,组成一系列挤压褶断带,为矿床的形成提供了容矿空间。区内共圈定矿体8条,其中F1为主要控矿构造,控制了区内Ⅵ号主矿体的产出形态,另发育于褶皱两翼的断裂控制其他矿体的产出。总体而言,洒拉冲金矿构造控矿表现十分明显。

(3)据实际资料圈定矿体表明,在表浅部分布较为稳定而连续,矿体受纵向断裂构成长条带状延伸并贯通了整个洒拉冲矿区,目前控制长约2km。矿带内金矿体呈大小 不一的似层状、透镜状分布,全矿带目前总共圈定8个矿体,不同间距地表工程控制单个矿体长500~1 950m,平均厚度6.0~15.3m,矿体平均品位最高1.03g/t,其余矿体平均品位大多介于0.82~0.95 g/t之间,可见绝大多数矿体平均品位大于0.5g/t(堆浸入选品位),由此显示洒拉冲金矿带具有单矿体长度中等(数百米)、厚度较大、品位偏贫的特点。

(4)金矿化与蚀变关系密切,有矿(化)地段必有围岩蚀变现象发生,尤以硅化、黄铁矿化(表浅部变为褐铁矿化)、毒砂化叠加部位矿化最好,而无蚀变作用地段基本无矿(矿化极弱,不够成为“矿体”)。因此,蚀变作用是本区有金矿化的先决条件之一,也是重要的找矿标志。

3.2 矿床成因浅析

洒拉冲金矿产于未经区域变质的三叠系大套细碎屑岩系中,矿床成因属微细粒浸染、中低温热液型,具备卡林型金矿应有的地质特征。该区金矿床的形成经历了长期复杂的地质演化过程,大致可分为三个阶段:矿源层形成阶段—构造热液富集阶段—氧化阶段:

(1)源层形成阶段:该区中三叠统板纳组(T2b)含金丰度较高,平均为21.61ppb,明显高出地壳克拉克值7~20倍,构成了矿源层。

(2)构造热液富集阶段:由于后期的造山运动的影响,该区构造活动强烈,各种断裂及脆—韧性剪切带十分发育,地表水或大气降水在向下渗透过程中,受构造活动及地热增温的影响,形成热水溶液,并在渗透过程中活化、溶解或萃取了矿源层及初始富集带中的有益组分,而形成含矿热液,由于温差和压力的影响,使含矿热液沿有利的构造向上迁移,在有利的部位和适当的环境中再次聚集或叠加在初始富集带而形成较富矿体。

(3)氧化阶段:矿体形成后,在地表及地下潜水的作用下,地表及浅部的岩石及矿体被氧化,部分金元素被溶解萃取进入水中,由于地壳的升降及干湿季节交替,潜水面发生变化,向下迁移,金元素亦向下迁移,致使地表金矿产生贫化,在一定部位金元素重新聚集沉淀,形成氧化次生富集带。

参 考 文 献

[1]云南省地质局.云南省区域地质志 [M].地质版社,1990.

[2]应汉龙.卡林型金矿床的特征和成因[J].地质地球化学,2001,29(4).

[3]吕世琨,李爱平,等.滇东南那能金矿带之断裂控矿[J].云南地质,2003(1).

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