陈志友
(贵州省地质矿产勘查开发局117地质大队,贵州贵阳550018)
几内亚锡吉里省TORO金矿地质特征及找矿方向
陈志友*
(贵州省地质矿产勘查开发局117地质大队,贵州贵阳550018)
TORO金矿是几内亚锡吉里盆地继锡吉里金矿、Lefa金矿、Kiniero金矿发现的又一大型金矿。通过对该区区域地质及前期工作成果的综合分析研究,总结该区找矿方法,在TORO金矿区范围及周边沿Norassoba断层有望找到新的矿(床)体。
几内亚;金矿;比里姆系;矿床地质特征
锡吉里盆地南部和西部界限是Achaean Man克拉通,其克拉通边缘有属于晚期的Eburnean花岗闪长岩、黑云母花岗岩及二长花岗岩宽广带。锡吉里盆地主要由古元古界比里姆系陆源浊积岩和火山碎屑岩构成,夹泥岩、粉砂岩,炭质岩在整个地层中很常见,少量的石灰岩和其他碳酸盐岩则集中于地层底部,大量的火成碎屑物与沉积层成局部互层产出,少量火山岩层在盆地南西部露出地表。锡吉里盆地岩石几乎都发生了绿片岩相的变质作用。锡吉里地区的地质构造主要为Eburnean时期的变形构造,变形构造在盆地呈不均匀分布,随地点不同而构造方向有大幅改变,锡吉里盆地中心主要发育有南—北、北东东—南西西、北西西—南东东、近东—西向4组线状构造,以北东东向最为醒目。几内亚锡吉里省TORO金矿位处锡吉里盆地中部,主要以北西向和近南北向为主。区域矿产主要为金矿。
2.1地层
矿区出露地层主要为古元古界比里姆系和第四系。
比里姆系:区内广泛分布,但出露差。区内仅出露比里姆系上部,主要岩性为陆源细碎屑岩及火山碎屑岩;岩石呈层状产出,水平层理发育,普遍具有斑点状构造;岩石普遍发生了绿片岩相的变质作用,是石英脉型金矿产出的含矿围岩;地表及浅部由于风化和氧化作用,普遍发生滑石化、高岭土化及粘土岩化。
第四系:广泛分布于区内各地,主要有残坡积型和冲积型。
(1)残坡积层:分布广泛,为土黄、黄褐、灰、灰白等色。主要由粘土、亚粘土、表生豆状及肾状褐铁矿以及石英等各类岩石碎块组成,在石英脉型金矿产出附近残坡积层中常有残坡积型砂金矿产出。厚几米到数十米不等,与下伏基岩为渐变过渡。
(2)冲积层:区内冲积层在各种大小不等的河流和地势较低的季节性及临时河流中都有分布,常形成冲积平原或河流阶地。由不同粒级的砾、砂、粉砂和泥质组成,一般具下粗上细的在正粒序。在石英脉型金矿产出附近的冲积层底部砂砾层中常有冲积型砂金矿产出。厚一般数米至20m不等。
2.2岩浆岩
主要在勘查区南部一带有少量花岗岩和侏罗纪辉绿岩体侵入。
花岗岩:主要出露于本区南部和东侧的尼日尔河沿岸,呈脉状产出。主要由石英、微斜长石、斜长石(带状、绢云母状)和黑云母组成,包含有大小不同与极其不规则分布的副片麻岩和云母片岩的包体。
辉绿岩:出露于本区南部,主要沿北西西向断裂呈脉状侵入。为暗灰—灰黑色细—中粒辉绿岩。
2.3构造
整个锡吉里盆地褶皱构造不明朗,主要表现为一系列以断裂为主的线性构造。
区内断裂构造主要为近南北向的Norassoba断层和近东西向的Kada断层。
(1)Norassoba断层:属矿床级别的断裂带。发育于矿区中部,断层总体走向近南北,为向西倾斜的陡倾逆断层。断层带被强烈挤压后具片理化,局部糜棱岩化,主要表现为右旋剪切,频繁的热液作用使其围岩出现碳酸盐化、绿泥石化、高岭土化等现象。该断层是区内主要导矿构造,也是主要的控矿构造之一。
(2)Kada断层:属矿床级别的断裂带。发育于矿区中部,由一系列近于平行的密集陡倾张性断裂或大型裂隙组构成。断裂带走向长一般数百米至近千米,宽数十至数百米,陡倾或近直立。该组断裂带是区内主要容矿构造,直接控制了含金石英脉的产出,其张性断裂被含金石英脉充填而直接形成矿脉。
根据产出特征,区内金矿可分为残坡积型和石英脉型。其中残坡积型金矿主要分布于石英脉型金矿之上或旁侧,依赖于石英脉型金矿的产出而产出,是民采的主要对象,一般规模较小。
3.1赋矿地层与含矿岩石特征
区内赋矿地层为古元古界比里姆系。岩性主要由流纹岩、粗面岩、玄武岩、安山岩和花岗岩类碎屑组成的火山碎屑岩和陆源碎屑岩,水平层纹发育,常具斑点构造,普遍发生了绿片岩相的区域变质作用,在地表和近地表氧化带,岩石具普遍滑石化、高岭土化及绿泥石化。
直接含矿岩石为呈脉状产出的石英,新鲜者为乳白色,地表氧化带由于受铁质浸染,多为浅褐色,油脂光泽。岩石破碎呈碎裂状或角砾状,沿裂隙或角砾由黄铁矿(氧化后为褐铁矿)充填或胶结。一般未破碎的完整岩石含矿较差,破碎岩石含金较好。
3.2控矿构造
区内控矿构造主要为近南北向Norassoba断层和近东西向Kada层(见图1)。
Norassoba断层:总体表现为陡倾斜右旋剪切逆断层,沿断裂带常发生片理化和糜棱岩化。据初步研究,Norassoba断层是TORO金矿的主要控矿构造之一,既是导矿构造又是容矿构造,直接控制了TORO金矿的产出和分布,TORO金矿就直接产于该断层上盘(西盘)。
Kada断层:由一系列近于平行的密集陡倾张性断裂组构成,断裂带走向长近千米,宽数十至数百米,总体走向近东西,向南或向北陡倾或近直立。根据民采矿坑观察,该断裂带早期表现为张性,晚其表现为压扭性,在一系列近于平行的次级断裂中,除被含金石英脉充填外,常发育有数十公分厚的挤压片理化带。该组断裂带直接控制了含金石英脉的产出,其张性断裂被含金石英脉充填而直接形成矿脉。
3.3矿体及含金石英脉产出特征
TORO金矿受近南北向的Norassoba断层和近东西向的Kada断层联合控制,矿体产于Norassoba断层上盘(西盘)比里姆系变质火山碎屑岩中,Norassoba断层直接控制了矿体的展布,而近东西向的Kada张性断裂带则直接控制高品位矿体的分布,其中的次级断裂或节理裂隙则直接控制了含金石英脉的产出,即含金石英脉沿Kada断裂带中的次级断裂或节理裂隙直接充填而成矿。
根据钻探工程揭露,TORO金矿矿带沿Kada断裂带东西走向最大长度约1600m,沿Norassoba断层南北最大宽度约3000m,总体呈长轴近南北向的“纺锤”形分布。但具有工业价值的主要集中在3号勘探线两侧,东西长760m,南北宽470m范围。
矿体由一系列近于平行的含金石英脉群组成,含金石英脉走向以近东西为主,少量南西西向,近于直立或向南、北陡倾斜,倾角一般都在75°以上。根据民采及其矿坑的分布情况和钻孔岩芯的观察,含金石英脉的产出间距一般为数十公分至数米不等。
根据钻探工程控制,TORO金矿在进行资源量估算评价地段,矿体累计单工程铅直厚1~15m,平均7.67m,最厚42m,最薄1m。矿石品位一般1~5g/t,单样最低1g/t,最高95.7g/t。单工程平均品位最低1.09g/t,最高29.00g/t,矿床平均品位2.45g/t。
品位与含黄铁矿石英脉脉密度有着密切关系;在3m范围内,脉密度小于2%,属非常弱的成矿流体路径,平均品位0.28g/t;脉密度2%~5%,属弱成矿流体路径,平均品位0.31g/t;脉密度大于5%,属中等成矿流体路径,平均品位1.2g/t。
根据含金石英脉的产出特征,可分为单脉和复脉2种类型。单脉由一条单一的脉体组成,厚一般5~15cm,走向长一般数十至近百米,脉壁一般较为平直,与围岩界线清楚,时有膨胀收缩和尖灭再现现象,脉体与围岩接触带中常发育有与之基本平行的片理化带;复脉常由一条比较厚的主脉和数条与之平行的薄脉组成,脉带厚一般0.3~2m,最厚可达3m左右。主脉体厚一般10~40cm,旁侧次脉体厚一般2~10cm左右。无论是主脉体还是次脉体,亦常有膨胀收缩和尖灭再现现象,脉体与围岩接触带中常发育有与之基本平行的片理化带。
3.4矿石特征
矿石结构构造及矿物组分:
(1)矿石结构:①他形粒状结构:主要见于钻孔岩芯中,由自形程度较差的黄铁矿组成。②破碎结构:在民采矿坑和钻孔中都十分常见,含金石英脉破碎为大小不等的碎块及角砾。③交代结构:由黄铜矿交代黄铁矿(见图2)。④包裹结构:自然金被包裹于自然银中(见图3)。
图2 交代结构—黄铜矿交代黄铁矿
(2)矿石构造:①网脉状构造:由黄铁矿或褐铁矿沿破碎石英脉的裂隙充填而成,或在围岩中直接充填石英或黄铁矿形成网脉。②角砾状构造:一是由含矿围岩破碎后充填胶结形成,二是由石英脉破碎后被黄铁矿充填胶结而成。③晶洞构造:在含金石脉中由黄铁矿氧化后形成晶洞。④斑点状构造:由发育于含金石英脉的火山变质围岩中。
图3 包裹结构—自然银包裹自然金
片理化构造:常发育于含金石英脉旁侧或脉体之间,与脉体近一平行或具一定近交角。
(3)矿石组分:矿石矿物主要有黄铁矿、白铁矿、褐铁矿、自然金、自然银、银金矿等。其中,黄铁矿主要见于深部钻孔的原生带,褐铁矿主要发育于浅部氧化带中,自然金、自然银、银金矿由于粒度较细一般肉眼难以见到。
脉石矿物主要为石英、陆源碎屑物、基性及中酸性火山碎屑物、以及少量铁白云岩、绿泥石、碳酸盐矿物等。其中基性、中酸性火山碎屑物在地表氧化带常发生滑石化、高岭土化及绿泥石化等次生蚀变。
3.5围岩蚀变
围岩蚀变主要有:硅化、黄铁矿化、铁白云石化、碳酸盐化、绿泥石化等。
金矿化与硅化、黄铁矿化、铁白云石化、碳酸盐化、绿泥石化密切相关,一般有这几种蚀变的地段,皆有金矿化的反映。
3.6矿石类型
根据矿石的氧化程度,矿石的工业类型可划分为氧化矿石和硫化矿石2种类型。
氧化矿石:主要分布矿体地面之下约160m以浅的氧化带内,黄铁矿基本全部氧化为褐铁矿,含矿围岩大部分都在表生作用下发生滑石化、高岭土化、绿泥石化以及泥化等次生蚀变和氧化作用而较为疏松,该类矿石易采、易选,是民采的主要对象,采出的矿石一般进行简易舂碎后直接淘洗出自然金。
硫化矿石:主要分布矿体地面之下160m以深的氧生带内。主要由石英、黄铁矿及变质火山碎屑岩组成,黄铁矿等硫化物基本未氧化或很少氧化,矿石及赋矿围岩相对较为坚硬。
4.1基本规律
(1)TOTO金矿床严格受Norassoba断层和Kada断层控制,金矿体赋存于Norassoba断层上盘(西盘)与Kada断层交汇部位,远离交汇部位则金矿体变贫变薄直至尖灭。Norassoba断层控制了矿体的分布,Kada断层控制了高品位矿体的分布。
(2)金矿化与蚀变密切相关,主要为黄铁矿化、褐铁矿化、硅化、铁白云石化、绿泥石、碳酸盐化,没有相应的围岩蚀变则无金矿体产出。
4.2找矿方向
(1)沿Norassoba断层的沿伸和延深方向,是最重要的找矿方向。Norassoba断层是该区金矿导矿构造及容矿构造,在矿区外围和周边地段沿断裂构造的有利成矿部位,寻找新的矿体是很有希望的;利用矿体在倾向上的尖灭再现,在已知含矿断裂构造的延深方向到中深部寻找新的矿体尤为重要。
(2)寻找Norassoba断层形态变异部位,是寻找新矿体的另一重要的方向。金品位较高、矿体厚度较大的富厚大矿体大部分分布在断裂构造带走向转弯,倾角变缓处。
(3)沿Norassoba断层寻找与之交汇的次级构造,2条断裂构造交汇部位,是寻找新矿体的一个有利方向。断裂构造交汇部位运矿通道宽畅,容矿空间充足,成矿物质来源广,非常容易形成理想的矿体。
(4)沿Norassoba断层寻找砂金矿开采地段,砂金矿一般为石英脉型金矿风化残积形成,依赖于石英脉型金矿的产出而产出,由于该区地形较缓,一般分布于石英脉型金矿之上或旁侧,找到砂金开采位置基本上就找到了新的金矿体。
(5)金矿化与围岩蚀变密切相关,主要为硅化和黄铁矿化,黄铁矿在地表已氧化为褐铁矿。沿Norassoba断层寻找到褐铁矿或褐铁矿化石英脉就有望找到新的金矿体。
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1004-5716(2016)05-0087-04
2015-03-23
陈志友(1980-),男(汉族),贵州遵义人,工程师,现从事地质勘查技术工作。