坦桑尼亚邦达地区剪切构造蚀变型金矿地质特征及控矿条件分析

2022-11-21 10:14彭亚南王承中楚明春
资源信息与工程 2022年1期
关键词:黄铁矿剪切矿床

黄 达, 彭亚南, 王承中, 楚明春

(1.河南省地质矿产勘查开发局第二地质矿产调查院,河南 郑州 450000; 2.河南省地质矿产勘查开发局第三地质矿产调查院,河南 信阳 464000; 3.河南省地质矿产勘查开发局第四地质勘查院,河南 郑州 450000)

坦桑尼亚邦达地区位于马拉—穆索马绿岩带上,变质变形作用发育,构造活动频繁,岩浆活动强烈,为金成矿有利地段,已有北马拉金矿床、布罕巴金矿床和尼亚斯罗利ML553金矿床等和众多金矿床(点),具有很好的找矿地质条件。

1 区域地质特征

坦桑尼亚环维多利亚湖绿岩带是世界上有名的金成矿带,查区位于其西部,主要受近EW向、NE向和NW向三组剪切构造带控制,次生褶皱、断裂带、剪切带等各种类型和规模的构造发育;主要出露地层为太古界尼安萨系酸性—基性火山岩和条带状含铁建造、卡维龙多系砾岩、岩屑砂岩、泥岩和元古界布克班系砂岩、硅质岩、页岩、白云岩、灰岩、燧石层及杏仁状熔岩;岩浆岩较为发育,主要为中酸性同造山期花岗岩和造山后期花岗岩。

2 矿区地质特征

查区主体被第四系残坡积物和冲积物覆盖,仅东北部出露灰绿、浅黄、灰色绿泥片岩,走向为NE-SW向,倾向北西,倾角45°~60°之间;主要发育北东向张扭性剪切构造带,宽1.00~2.50 m,控制长度约480 m,主要发育构造角砾岩,硅化碎裂岩,中部被宽0.50~1.00 m的石英脉充填;主要出露灰白、浅红色黑云母花岗岩和灰白色花岗闪长岩岩体。

围岩受热液影响,发育硅化、黄铁矿化、绿泥石化、绢云母化和碳酸盐化等。热液活动受剪切构造带控制,以断裂带为中心向两侧发生蚀变作用,由内到外蚀变强度逐渐减弱,并具有分带性。根据矿化、蚀变强度及蚀变矿物组合划分出内蚀变带和外蚀变带。内蚀变带主要分布于断裂带内部,蚀变类型复杂,蚀变强度大,金矿体分布其中,主要为硅化、黄铁矿化、碳酸盐化和绿泥石化等,边界与断裂带底顶板基本一致;外蚀变带分布于断裂带底顶板以外的区域,蚀变带宽5~10 m,由底顶板向外逐渐减弱,主要为硅化、碳酸盐化、绿泥石化、绿帘石等。

3 矿体地质特征

3.1 蚀变带特征

区内在北东向构造破碎带中发现金矿化蚀变带1条(M1),为张扭性构造蚀变带,走向65°,倾向北西,倾角35°~58°,长度约800 m,蚀变和矿化作用强烈,发生硅化、绿泥石化、碳酸盐化与绢云母化等蚀变和褐铁矿化与黄铁矿化等矿化,其中,黄铁矿化、褐铁矿化、硅化与成矿关系最为密切。

3.2 矿体特征

区内仅发现金矿体1条(M1-Ⅰ),位于M1金矿化蚀变带15~12勘探线之间,矿体长度325 m。矿体形态较简单,呈不规则脉状,矿体产状与金矿化蚀变带基本一致,总体走向为65°,倾向315°~340°,平均倾向335°,倾角35°~60°,平均倾角46°,矿体最大厚度3.04 m,最小厚度0.75 m,平均厚度1.35 m,属厚度稳定矿体。岩石为剪切构造蚀变岩,发育有硅化、绿泥石化、绢云母化和碳酸盐化等,矿化主要为黄铁矿化和褐铁矿化,黄铁矿化主要呈细脉—浸染状产出。金品位最高为7.60×10-6,最低为1.00×10-6,平均品位3.17×10-6,为均匀矿体,共获得(333)+(334)矿石量281 321 t,金金属量892 kg。

3.3 矿石特征

3.3.1 矿石结构构造

区内主要原生矿石结构为他形粒状结构、半自形—自形粒状结构、碎裂结构、包含结构等,氧化矿石多为交代残余结构;主要原生矿石构造为浸染状构造和细脉状构造等,氧化矿石主要为蜂窝状构造。

矿石中金属矿物主要为自然金、黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿和褐铁矿等;脉石矿物主要为石英、绿泥石、方解石和白云母等。在氧化矿石和原生矿石中矿物组成略有差别,氧化矿石中褐铁矿、黏土矿物等矿物含量较高。金主要以自然金形式赋存,粒径在0.025~0.15 mm之间,主要为细粒金,具体为粒间金和包裹金两者类型,前者沿黄铁矿颗粒及石英颗粒间分布;后者被黄铁矿包裹。

黄铁矿为矿石中最重要的载金矿物,一般含量3%~10%,局部可达8%~20%,烟灰、浅黄、黄白色,他形粒状集合体或半自形—自形粒状集合体,粒径0.01~0.5 mm,以微细粒为主,中粗粒为辅,少量达1~2 mm。黄铁矿内部裂纹较发育,呈不规则状。原生矿石中少量黄铁矿被毒砂所交代矿,氧化矿石中被褐铁矿交代,但仍保留黄铁矿的晶形,形成残留假象。根据结晶程度,矿物组合及穿插关系,黄铁矿分为三期:第一期含金量一般,有一定的矿化,呈浸染状、团块状分布,为浅黄色半自形—他形细粒结构黄铁矿;第二期含金性最好,金矿化作用较强,多与第一期密切共生,也呈浸染状、团块状分布,为烟灰色微细粒半自形—自形结构黄铁矿;第三期含金性较差,金矿化作用较弱或无,呈浸染状、星散状或细脉状分布,为黄白色中粗粒半自形—自形结构黄铁矿。

3.4 矿石类型

区内矿石可分为原生型金矿石和氧化型金矿石。

原生型金矿石依据沉积构造和矿物共生组合分为细脉—浸染状黄铁矿化蚀变岩型金矿石和含金石英脉型金矿石2种自然类型。前者在矿区普遍发育,灰—暗灰色,半自形或他形粒状结构、细粒结构,细脉状—浸染状构造,矿物组合为黄铁矿、石英、绢云母,含有少量的磁黄铁矿等,此类矿石含金品位一般为1×10-6~3.51×10-6;后者在矿区含量较少,往往位于蚀变带中部,灰白色,块状—细脉状构造,矿物组合为黄铁矿、石英,矿石含金品位相对较好,一般为1.5×10-6~4.30×10-6。

氧化型金矿石主要分布于地表或近地表,矿石呈蜂窝状构造,颜色受黄铁矿淋滤影响常为灰黄或紫黄色,硫化物发生氧化后,其氧化物及金、石英残存,矿石品位一般为0.45×10-6~1.35×10-6。

4 控矿条件及找矿标志

4.1 控矿地质条件

区域地质背景和岩石地球化学指标显示太古宙绿片岩带中的超镁铁质、镁铁质火山岩地球化学金背景值较高,易受到岩浆作用、海底喷流和岩流喷出作用影响,岩石中相当含量的金易在与海水交换反应、岩浆作用和区域变质作用中释放出来。查区岩浆活动强烈,并呈多期性,广泛分布中酸性同造山期花岗岩和造山后期花岗岩,矿区南部为造山后期花岗岩体产出,距离已发现的金矿化蚀变带约0.80 km,岩浆活动提供了丰富的热液、热动力条件和丰富的成矿流体。金矿床均赋存于太古宙绿片岩带火山岩剪切构造蚀变带中,矿体严格受剪切构造破碎蚀变带控制,空间分布整体严格受其控制,提供了成矿热液提供了运移通道和沉淀场所。

总之,查区金元素主要来源于马拉—穆索马绿岩带深部基性、超基性岩体,中酸性同造山期花岗岩和造山后期花岗岩、区域变质作用产生的变质流体是成矿流体主要来源,剪切构造蚀变带提供了成矿热液的通道和沉淀场所,后期的构造变形和变质作用激活了成矿物质的活化与迁移,使得金矿床赋存于太古宙绿片岩带火山岩层剪切构造蚀变带中,在合适的有利空间沉淀富集成矿。

4.2 矿床成因

区域及区内金矿床均产于绿岩带火山岩中,变质程度为绿片岩相;金矿体主要赋存于剪切构造蚀变带,矿体产状与剪切带基本一致,受后者严格控制;矿石具有交代结构,细脉状、浸染状等构造,具有多期热液交代、充填特征;广泛分布绿泥石、方解石等低温热液蚀变矿物等,综上分析总结,认为其矿床成因类型为中低温剪切构造蚀变型金矿床。

4.3 找矿标志

(1)金矿体受剪切破碎带控制明显,剪切构造破碎带常作为矿体的赋存空间,是矿区最直接的找矿标志。断裂交汇或复合部位、剪切蚀变带、断层和节理裂隙密集发育地段均为良好的赋矿空间。

(2)蚀变带、矿体和含矿剪切断裂带均发育明显的矿化和蚀变现象,故黄铁矿化、褐铁矿化、硅化、绿泥石化和绢云母化等均为良好的找矿标志。

(3)民采洞也是可靠的直接或间接找矿标志。

5 结论

(1)坦桑尼亚邦达地区PL8077金矿位于马拉—穆索马绿岩带火山岩层剪切构造带中,共圈定含矿蚀变带1条和金矿体1个,发育黄铁矿化、硅化、绿泥石化、绢云母化和碳酸盐化等,为典型的中低温剪切构造蚀变型金矿床。

(2)矿体形态较简单,呈不规则脉状,矿体产状与金矿化蚀变带基本一致;矿体真厚度0.75~3.04 m,为厚度稳定矿体;金品位1.00×10-6~7.60×10-6,平均品位3.17×10-6,为均匀矿体,共获得(333)+(334)金金属量892 kg;金主要以自然金形式赋存,主要为粒间金和包裹金,金矿化与黄铁矿化和硅化具有密切的关系。

(3)金主要来源于深部太古宙绿岩带基性、超基性岩体;造山后期花岗岩体是成矿流体的主要来源,区域变质作用也是成矿流体的重要来源;剪切构造带不仅为成矿热液提供了运移通道和沉淀场所,而且促使成矿物质不断活化、迁移;构造破碎带、硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、绢云母化和民采洞为重要的找矿标志。

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