郭碧莹
(广东省有色金属地质局九三三队,广东 肇庆 526060)
广东省肇庆市高要区百旁金矿产于广宁—罗定金矿带内[1],位于广东河台金多金属矿整装勘查区内,河台金矿成矿带的北东端,高村矿床的北东侧,该区成矿地质条件良好,找矿信息明显,局部地段已圈定工业矿体。矿区曾进行河台金矿区后迳矿床详查、河台金矿接替资源勘查等工作,矿区范围内包含了后迳矿床、河海矿床[2-5]。该区具有较好的找矿前景。
图1 百旁金矿成矿带位置及周边矿产分布图
矿区主要出露震旦纪和第四纪地层。震旦纪C组主要由片岩组成,地层走向北东,倾向北西,倾角40°~80°。金矿体主要赋存在震旦系C组地层,该组地层是粤西地区主要的矿源层[6]。
矿区位于吴川-四会断裂变质带和广宁-罗定断裂变质带的交汇部位,其构造经历了长期的多期次发展演变过程,它控制区内含金糜棱岩带、金矿床和矿体的形态、范围和规模。矿区主要分布太平顶~白元洞倒转背斜、一斤一两~新屋朗倒转向斜及葫芦坑~长坑倒转背斜。
矿区内发育一系列的韧性剪切带及脆性断裂,总体上沿北东向展布。韧性剪切带呈北东东向,切穿震旦系C组地层以及混合岩体,是区内金矿床的成矿构造,主要由糜棱岩化变质岩、糜棱岩、千枚岩、玻状岩等构造岩组成。剪切带与围岩呈过渡关系,两者间界面不明显。矿区内发育一些脆性断裂,此类断裂充填含金石英脉,形成石英脉型金矿床,与糜棱岩带有一定的夹角。
区域上岩浆岩活动频繁,受构造带控制,具有多期侵入、喷出活动、延续时间长等特点。区内主要出露燕山期伍村岩体、混合岩及脉岩。燕山期伍村序列为区域伍村序列石安单元(ηγJ1e2)的一部分,岩性为中粒巨斑状黑云母二长花岗岩属长江系列岩浆花岗岩建造,区内金矿关系密切。混合岩主要在矿区区东南侧及中北部分布,主要岩石有条带状混合岩、条痕状混合岩和眼球状混合岩等。脉岩以花岗伟晶质脉为主,次为石英脉、伟晶岩脉、辉绿岩脉、闪斜煌斑岩脉。
区内主要有区域变质岩及断裂变质岩两类。区域变质岩类为成层有序变质岩系,主要为千枚岩、粉砂质页岩、页岩、砂岩等组成。断裂变质岩为片状无序变质岩带,包括断裂热动力变质岩、断裂超变质岩(断裂混合岩)、断裂动力变质岩等三类。其中断裂动力变质岩可分为为脆性碎裂岩系列和韧性的糜棱岩系列,糜棱岩系列中的糜棱岩化岩石,糜棱岩、千糜岩为糜棱岩带中的主要岩性。
矿区位于震旦系C组深变质岩系和混合岩组成的葫芦坑-长坑倒转背斜的轴部,产于河台金矿区北糜棱岩带东段,是韧性剪切的产物。糜棱岩带是区内金矿的主要导矿构造、容矿构造,区内糜棱岩带为河台金矿区北糜棱岩带东段,以11、12、13号糜棱岩带为矿段核心,且发育有与其平行的小糜棱岩带,控制着矿体的空间位置、产出形态、规模大小。糜棱岩带圈定金矿化的空间范围,矿体定位的主要构造部位是韧性剪切带中分割性滑动面(Sc)夹持的由绢云母、石英组成的劈理带。
金矿体严格受河台韧性剪切带控制,矿体主要分布于糜棱岩带及其次一级的断裂中,矿化类型主要为构造蚀变岩型,次为石英脉型。区内发现的金矿(化)点星罗棋布,成矿地质条件较好。
前人在矿区内圈定多个蚀变糜棱岩型矿体及1个石英脉型金矿体[2,3,7]。蚀变糜棱岩型矿体主要发育于11号、12号、13号糜棱岩带内,受韧性剪切带控制。
图2 河台金矿田糜棱岩带[4]
矿区内11号糜棱岩带内主要金矿体为河台金矿高村矿床最大矿体11号矿体的东延段,矿体总体产状平行于糜棱岩带,走向北东,倾向北西,倾角82°~86°,尖灭再现、尖灭侧现、分支复合等现象频繁,往北东侧伏;11号糜棱岩带内其余已发现的小矿体均平行11号主矿体,目前已民采耗尽。
12号糜棱岩带内发育12-1、12-4、12-6矿体,三个矿体相互平行,均受控制于同一韧性剪切带,矿体总体产状与糜棱岩带产状一致,走向北东,倾向北西,倾角63°~81°,优势倾角为70°左右。12-4矿体产于下部剪切带,该矿体连续性较好,总体呈狭长的透镜状、脉状,分支复合、侧列、尖灭再现明显,往NE侧伏,上部多已被民采。12-1号矿体产于上部剪切带,12-6号矿体产于下部剪切带,均已基本民采耗尽。
13号糜棱岩带内暂只圈定13号矿体,为盲矿体,产于13号糜棱岩带中部剪切裂隙带,呈长条状,分支复合、侧列、尖灭再现等现象频繁,往北东侧伏[3,7]。
石英脉型金矿体赋存于河海矿床的18号石英脉中,其产状石英脉一致,倾向西北,平均倾角61°,矿体延长延深范围不大[7]。
(1)据前人研究发现成矿物质来源于古陆、地壳深部,最终主要来源于震旦系C组地层[8]。震旦系C组分布广泛,其Au的背景值为地壳克拉克值的2~4倍[9],满足形成大型矿床的物质来源条件。根据矿体中对不同阶段的石英和部分硫化物采有包体成分分析样、硫同位素、氧同位素等研究表明,成矿流体来源有变质水、大气降水、岩浆水[8,10],是一种混合热液,由岩浆水、变质水与大气降水三者或其任何两者混合而成[11]。
(2)区内经历了多次构造运动,大规模多期次的断裂构造提供了矿液的活动通道及储矿与成矿空间,构造在时间、空间和成因上对成矿起着重要的控制作用。类比河台金矿其它矿床,可知矿区的构造控矿条件。河台金矿是典型的剪切带型金矿,矿体产于次级剪切带中,受多级韧性剪切带控制,剪切作用及其伴随的构造化学作用等是金质活化、迁移、沉淀成矿的主要因素[12]。
(3)区内存在区域动力热流变质作用和超变质作用,这些变质作用改变了物理化学条件,使得金活化,析出了变质水进入成矿液体,创造了再生岩浆与含矿热液、大气降水等运移、赋存的通道和空间[7,13]。此外,研究表明糜棱岩化带可为后期的热液成矿作用提供容矿构造[14]。
(4)区内岩浆作用为矿区的成矿提供了必要的矿化剂以及热动力,对金矿床的形成具有积极的促进作用。岩浆入侵时会带来大量的热能及挥发组分,提升成矿物质的溶解度,形成含矿热液,并为成矿流体循环提供了充足的动力,挥发组分萃取矿源层中成矿物质,利于循环富集成矿的形成[15]。
该区矿床类型为河台韧性剪切带蚀变糜棱岩型金矿床,属于韧性剪切带中的热动力变质+热液循环富集型金矿床[8],成矿物质来源于深源早元古宙的结晶基底及地壳深部,主要来源于震旦系地层中,成矿流体既有变质水、大气降水,又有岩浆水,经历了加里东、海西~印支及燕山运动多次程度不同的明显的地质事件,使得矿源层的金是在经历了变质作用、混合岩化与花岗岩化的超变质作用之后而迁移富集最终形成矿体[7,13,16]。
通过与周边矿床的类比分析,特别是矿区西南侧的高村、云西矿床金矿的类比分析,可将找矿标志归纳如下:
(1)震旦系C组在矿床范围内呈大片面积出露,根据前人微量元素、稀土元素和同位素的研究资料表明,区内震旦系C组地层为主要金矿源层[17]。
(2)河台矿田金矿体多产于韧性剪切带中,其分布和产状受韧性剪切带的严格控制,糜棱岩带韧中的性剪切带是一个重要的找矿标志[3,18]。
(3)硅化是矿区重要的蚀变作用,与金矿化关系最为密切。黄铁矿化、黄铜矿化是金矿化的重要蚀变作用,是野外最明显的矿化标志。此外,前人还指出宏观找矿标志有硅化、绢云母、硫化物化及钾化,蚀变与矿化呈正相关关系[1]。
(4)矿区内早年民采活动频繁,民采金矿硐星罗棋布,早年区内民采不断,其主要原因是在开采过程中,经常会发现新的矿体。现矿区内浅部的金矿体已基本被民采耗尽,留下的民采痕迹是最直接可靠的找矿标志[3]。
通过对该矿区地质特征以及控矿条件、矿床成因、找矿特征等的对比分析,结合前人工作及与周边矿床的类比,有效预测矿体的展布,指导矿区的找矿工作。认为矿区找矿是大有前景的。
(1)百旁探矿权位于广东河台金多金属矿整装勘查区内,包含了百旁、后迳两个预测区,根据整装勘查区预测区的统计,百旁预测区查明资源储量(334-1)5391.38t,预测资源量(334-1)1793.5t;后迳预测区查明资源储量(334-1)3315t,预测资源量(334-1)13992.26t[19]。根据河台金矿接替资源勘查研究,估算了11号矿体东延段、12-4、13号矿体当时的控矿现状下的资源储量,探获新增(333)Au金属量:5391.38kg,矿区金矿床已达中型规模[2]。矿区找矿前景一片大好。
(2)11号、12-4号、13号矿体是区内已发现的主要金矿体,均未进行完全控制,矿体向下延伸的趋势明显,在矿体走向及倾向上的找矿前景巨大,攻深攻边也是下一步工作重点。矿体严格受控于糜棱岩带内,对比分析矿体其糜棱岩带的空间分布、规模,笔者认为区内仍有良好的成矿潜力。
(3)河台地区已发现的金矿体多发育于糜棱岩带及其次一级的断裂中,受韧性剪切带控制[3,13],而围绕韧性剪切带找矿是下一步工作的重点。据前人分析金矿在叠加前期韧性剪切带的破碎构造地段产出的可能较大,应在这一地段加大找矿力度[20]。在韧性剪切带的由于后期构造运动导致其发生改造变形的区域具有褶皱特征,在褶皱部位极可能隐藏着金矿床[15],在这一地段找矿前景较发好。
(4)前人在高村金矿床0中段、云西矿床220中段发现特富矿体[21]。特富矿体形成于韧性剪切带演化的韧性阶段,于蚀变岩型和石英脉型金矿体不同,其形成时间早于两者;特富金矿体受控于韧性剪切带中分解变形构造透镜体弱变形域,受韧性剪切带动力学控制,其构造透镜体一般易于形成与保存于韧性剪切带应变弱化的前锋[22]。寻找韧性剪切带中分解变形构造透镜体弱变形域利于寻找特富矿体。
(5)位于矿区北东部的河海矿床是石英脉型金矿床,地表民窿众多,只浅部做过地质工作,矿体由民窿及少量钻孔控制,控制程度不够,矿体深部未能控制,深部探矿有较大的潜力[5]。