程 龙,朱国仁,刘 博
(1.成都理工大学地球科学学院,成都 610059;2.四川省冶金地质勘查局605大队,彭山 620860)
四川康定县巴郎河金矿成因及找矿潜力
程龙1、2,朱国仁1,刘博2
(1.成都理工大学地球科学学院,成都 610059;2.四川省冶金地质勘查局605大队,彭山 620860)
巴郎河金矿位于康定—丹巴金矿集中区,区内岩金资源丰富,易于采选,有“大渡河金谷”之称。本文通过对康定县巴郎河金矿的区域构造、矿体特征、矿床成因等要素的野外调查及采样分析,认为该矿区成矿条件好,具有很好的找矿潜力。
金矿;矿床成因;找矿潜力;巴郎河
巴郎河金矿位于康滇地轴北段和松潘甘孜印支地槽褶皱系北部的冒地槽褶皱带内,处于安宁河、北川—映秀和鲜水河深断裂复合部位。金矿与深大断裂关系明显,安宁河、北川—映秀和鲜水河深断裂均发育于隆起区边缘,是Ⅰ、Ⅱ级构造单元的边界,即不同地体的交接带,这些断裂延长远、范围宽、活动持续时间长、构造作用强烈,对金矿的成矿物质来源、活化、迁移、富集、起了重要作用。区域性深断裂既控制含金建造,亦是导矿构造,它严格制约着金成矿带的分布。区内地层主要为晚太古代—早元古代的康定群杂岩组成的结晶基底[1],结晶基底是斜长角闪岩、变粒岩两类岩石经混合岩化作用后形成的角闪质混合岩类和花岗质混合岩类。
区内岩浆岩出露广泛,从前震旦纪至二叠纪都有岩浆活动,同时有多期次地闪长岩、花岗岩等中酸性岩浆侵入,形成含金建造,并在区域变质作用和构造运动双驱动作用下,使金再进行分配、集中、形成岩浆热液石英脉型金矿床。
图1 区域深大断裂和金矿分布图
2.1地层特征
区内出露的地层较少,大多分布于矿区的西部及中部,呈南北向、近南北向展布。出露的地层主要有:
1)前震旦系盐井群石门坎组,分布于矿区中部,东、西、南侧均被岩浆岩所包裹并侵占,呈条带状。出露厚度797~892.3m,是一套变质火山岩系,中上部为浅灰、紫灰、棕红色变质流纹岩、流纹斑岩,下部为灰绿色绿片岩夹片理化流纹斑岩。底部为霏细流纹岩、变质玄武岩。
2)志留系中上统,在矿区出露面积小,呈南北向带状分布,与区内花岗岩接触关系为断层接触,与泥盆系地层整合接触。岩性为灰黑色碳质页岩,夹有少量的泥岩、泥质砂岩等。
3)泥盆系下统,出露于矿区的西侧,岩性为变质碎屑岩、泥质岩夹碳酸岩盐,底部为变质泥岩。2.2 岩浆岩
矿区岩浆岩活动强烈、分布范围大、呈多期次活动特点,以中酸性岩浆岩为主。
1)闪长岩,分布于矿区东部大渡河沿岸,岩石以斜长角闪岩、混合岩化的斜长角闪岩、石英闪长岩为主,呈灰白色—浅灰褐色,半自形、它形中粒结构。矿石成分主要为斜长石、角闪石,少量黑云母、石英。岩体在矿区出露面积约3km2,岩体节理裂隙发育,裂隙中石英脉发育,石英脉厚度变化大。
2)花岗岩,分布于矿区中部广大地区,岩石类型以花岗岩、花岗闪长岩为主,少量文像花岗岩和变粒岩,矿物成分以斜长石、钾长石、石英为主,少量角闪石、黑云母。花岗岩在矿区出露面积大,约4~5km2,岩体内石英脉呈似层状、条带状,蚀变作用强、种类多。
2.3构造特征
矿区断裂构造发育,与矿床有关构造的是韧-脆剪切带,具有早期脆性逆冲,后期韧性伸展的特征,形成剪切破碎带,这些剪切破碎带控制了金矿化带的分布。矿区发育有两组剪切带,分别是NNE向和近SN向剪切带[2]。
NNE向剪切带大致呈北东走向,倾向北西,倾角40°~50°,剪切带宽3~5m,剪切带延伸一般几十米。矿区内韧性剪切带发育,形成的糜棱岩带宽4~9m,糜棱岩发育拉伸线理,糜棱岩内可见石英脉,石英脉厚度一般2~5cm。
SN向剪切带在矿区发育较少,形成的糜棱岩带宽1~2m,走向10°~20°,倾向北西,倾角60°~80°,糜棱岩发育有近水平的拉伸线理。
2.4围岩蚀变特征
围岩蚀变有硅化、黄铁矿化、方铅矿化、绢云母化和少量方解石化[3]。黄铁矿化发育在围岩和石英脉中,发育在围岩的黄铁矿结晶程度好,晶体呈立方形,黄铁矿化发育的围岩也含有少量的金;发育在石英脉中的黄铁矿结晶度差,多呈粒状,粒径较小。硅化与金矿化关系密切,据相关实验表明,Au与SiO2之间可以发生络合作用,随着SiO2含量的增高,Au的溶解度也增大,反映了金矿与硅化之间的内在联系[4],矿区内硅化分布面积大,以石英脉、细脉、透镜体形式存在,具多期次,多阶段迭加特点。
3.1矿体特征
含矿石英脉产于闪长岩和花岗岩的断层破碎带和剪切带内,矿脉在地表呈层状、脉状,局部地区呈硅化破碎带状产出。已知石英脉20条,长度一般几十米到几百米,采样分析发现含矿的石英脉有6条,最长达600m,厚2~4m,坑道工程控制的矿脉有两条:
磨玉台子矿脉:主脉地表出露长约600m,厚度1~4m,坑道工程PD03控制的长度400m,Au品位2.1~12.8g/t,平均品位7.4g/t,局部矿段品位最高可达63.8g/t。矿体呈似层状产于花岗岩内,倾向120°~150°,倾角40°~60°,另有几条小矿脉与之平行产出,厚度0.4~0.6m。围岩内黄铁矿化发育,黄铁矿结晶程度好,晶体长2~6cm,石英脉中也见少量黄铁矿,同时在石英脉中可见方铅矿化,与黄铁矿化伴生。
大渡河矿段:矿体地表出露长500m,厚度1~2m,坑道工程PD0901控制的长度为300m,Au品位1.2~5.3g/t,平均品位3.2g/t。矿体呈脉状、透镜状产于闪长岩中,倾向340~350°,倾角50°~60°,石英脉中褐铁矿化发育,黄铁矿化少见,通过坑道工程发现石英脉在下部有胀大现象。
3.2矿石结构构造
矿石结构有自形变晶、半自形变晶、交代残余、填隙、碎裂、似斑状、包含结构等。矿石构造有块状、脉状、揉皱状、浸染状、条带状,氧化矿具土状构造和蜂窝状构造。
3.3矿物成分
矿石矿物主要有,黄铁矿、铜金矿、自然金、方铅矿、闪锌矿;次为辉铜矿、磁铁矿、自然铜;氧化物矿物有孔雀石、蓝铜矿、白铅矿、褐铁矿等;脉石矿物有石英、玉髓、绢云母和电气石等。其中黄铁矿属于标型矿物,含量占金属矿物总量的90%以上。
4.1含矿矿热液的控矿
热液作用强烈且多期次叠加地方,黄铁矿化、方铅矿化发育,金矿品位较高。特高品位的金矿均分布在热液蚀变强烈的部位,同时热液在运移过程中,交代、萃取围岩的金元素,在有利部位沉积下来,使金矿进一步富集。含矿热液影响决定金矿品位,对金矿有一定的控制作用。
4.2岩浆控矿
矿脉产于花岗岩和闪长岩的韧-脆性剪切带内和断层破碎带中,并伴有热液蚀变作用,但分带不明显。这表明花岗岩与闪长岩不仅与矿化有着密切的空间关系,而且还有密切的成因联系。区内岩浆岩是澄江—晋宁期的第三和四阶段的产物,第三阶段是中性岩—闪长岩、石英闪长岩等,第四阶段是酸性岩类—斜长花岗岩、花岗岩、花岗闪长岩。区内岩浆岩分布广、作用时间长,为本区金矿的成矿热源、动力源和物质源,是金矿成矿的核心控制因素。
4.3构造控矿
矿区位于大渡河韧性剪切带上盘,矿体的形态特征严格受剪切带控制,为主要的导矿构造。主干断裂派生的次级断裂控制了矿体的分布,是主要的容矿构造。
含矿石英脉产于构造剪切带或断层破碎带中,受到与区域性构造匹配的次级构造的控制,NNE向剪切带与SN向剪切带复合部位是矿赋存的重要部位。矿脉常沿剪切破碎带充填,呈脉状、透镜状、似层状[5]。
5.1成矿物质来源
矿区金矿成矿物质来源不仅丰富,而且类型多样,重要的成矿物质有:
1)康定杂岩,康定杂岩为矿区结晶基底,本身含金丰度并不高,但却是矿区成矿物质供体之一。区内康定杂岩(闪长岩—花岗岩系列)金背景平均4.36×10-9,与整个地壳平均值3.5×10-9相差不大,但对矿区金矿成矿贡献颇丰,区内剪切带发育的靡棱岩杂岩,相较于未发生靡棱岩化的杂岩金含量亏损超过三分之一,亏损部分成为矿区金矿重要成矿物质来源[6]。
2)地幔物质,矿区位于区域深断裂的复合部位,这些断裂切穿地幔,地幔的成矿物质沿断裂带上升,在矿区有利构造部位形成金矿体(化)。地幔深源成矿物质,是区内金矿基础成矿物质。
5.2矿床成因
矿区位于安宁河、北川—映秀和鲜水河深断裂复合部位,这些深大断裂切穿了地壳,并向地幔延伸,地幔岩浆沿这些深大断裂通道向上运移至地壳浅部,由于理化条件的改变,岩浆发生分异作用,并在热水地质作用下,使岩浆中的金、铁等元素转入溶液,形成含矿热液。含矿热液沿断裂带运移过程中,与围岩发生交代作用,萃取围岩中的金,使热液中金元素含量进一步增加,含矿热液最后运移至有利部位富集成矿。剪切带提供的动力、温压、流体、交换环境等对金矿的富集有强烈的“吸金”和“运送”成矿作用[7]。矿床成矿作用具有多其次、复合成矿的特点,成矿作用不是一次完成的,而是经过了预富集到再富集成矿的多次地质作用完成的。
综上所述,该区矿床是多期热液成因的石英脉金矿。
1)矿床位于安宁河、北川—映秀和鲜水河深断裂复合部位,矿区内断裂及韧性剪切带发育,为金矿提供了良好的构造条件。
2)矿床成矿物质来源及成矿作用具多期次性,中元古代晋宁期的钾质花岗岩侵位和印支—燕山期陆壳重熔中酸性岩浆的侵位及成矿作用,都不同程度地带来成矿物质,并熔融了围岩中的有用组分,在岩浆后期的热液作用下富集成石英脉型金矿。
3)在矿区周围已发现多个金矿床,如四家寨及矿区、三碉金矿区、杨家火地金区。这些金矿金品位一般1~10 g/t,平均品位一般4~5g/t,矿体厚度1~4m,品均厚度3m左右。本区金矿的大地构造位置、矿床成因、围岩类型及蚀变特征和周围已的金矿有很大的相似性,具有很好的找矿潜力。
4)该矿区围岩出露面积大,可为矿床提供丰富的成矿物质及成矿热源,磨玉台子矿段、大渡河矿段,围岩面积有3~4km2,围岩内节理裂隙发育为矿体提供了运移、贮存空间。
5)从已有的坑道PD0901发现,石英脉在地下厚度可达4m,在地表出露厚度仅1~2m,石英脉在地下一定深度有胀大现象,通过采样分析对比,发现地下石英脉金品位也有所增高。
该地区位处于“三层楼”构造格局内[8],成矿物质来源丰富、导矿和储矿构造发育,通过进一步地质工作,有希望找到有一定规模储量的金矿,今后应从深部找矿突破。
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Genesis and Prospecting Potential for the Balanghe Au Deposit in Kangding, Sichuan
CHENG Long1,2ZHU Guo-ren1LIU Bo2
(1-College of Earth Sciences, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059; 2-No. 605 Geological Party, Sichuan Bureau of Metallurgical Geological Exploration, Pengshan, Sichuan 620860)
The Balanghe Au deposit lies in the Kangding-Danba dense area of Au mineral deposits. This paper has a discussion on its ore genesis based on regional geology and geological features of the deposit and believes its good ore-forming conditions and prospecting potential.
Au deposit; ore genesis; prospecting potential; Balanghe
P618.51
A
1006-0995(2016)02-0269-03
10.3969/j.issn.1006-0995.2016.02.021
2016-01-18
程龙(1989—),男,四川眉山人,硕士,从事成矿规律与GIS成矿预测方面研究