四川木里窝龙金矿地质特征与找矿方向

2018-01-22 03:30范文辉罗兴海周水红胡崇平
四川地质学报 2017年4期
关键词:基性褐铁矿硅化

范文辉,罗兴海,周水红,胡崇平



四川木里窝龙金矿地质特征与找矿方向

范文辉,罗兴海,周水红,胡崇平

(四川省地质矿产勘查开发局四○四地质队,四川 西昌 615000)

四川木里窝龙金矿主要赋存于上三叠系曲嘎寺组,呈似层状、脉状分布,产出受层间破碎带所控制。其主要找矿标志为硅化、褐铁矿化、青磐岩化、绢云母化及方解石化等,下一步找矿方向是在曲嘎寺组地层中寻找构造蚀变岩型岩金矿体。

金矿:控矿因素;找矿标志;窝龙

1 区域地质

木里窝龙地区(图1)位于三江弧盆系南缘,甘孜-理塘蛇绿混杂带中南部,在全球性特提斯—喜马拉雅构造成矿域中甘孜—理塘是一条重要的弧—陆碰撞缝合带,它经历了晚古生代一三叠纪大洋形成、晚三叠世板块俯冲、侏罗—白垩纪陆内碰撞,新生代陆内走滑汇聚、青藏高原抬升等阶段造山运动,完成了从大洋向大陆岩石圈的转换。

图1 大地构造单元划分略图

1.1 地层

地层区划属巴颜喀拉地层区之玉树-中甸地层分区稻城地层小区。区域上出露的地层有前震旦恰斯群、震旦系、寒武系、奥陶系、志留系、石炭系、二叠系以及中生代,三叠系及新生代第三系。元古界恰斯群为钠质火山—沉积变质岩系及晚震旦系白云质大理岩、硅质岩、石英岩;古生界为扬子地台基底性质;晚二叠世—三叠世见蛇绿岩套为特提斯洋中岛弧碰撞产物并在后期构造作用下形成蛇绿岩—构造混杂岩带。

1.2 岩浆岩

矿区及其附近仅见少量印支期超基性岩体出露,但规模小。本区燕山期花岗岩,多分布于矿区北东理塘、贡岭一带,为陆内碰撞造山期产物。

1.3 构造变形特征

区内地处水洛棋盘格式构造域内,其间构造主要是北东—南西与北西~南东两组,彼此有规律的排列。北东—南西向断裂有:有增东断裂、东朗断裂、买日断裂、泥隆断裂等构成,相互平行产出;北西—南东向断裂有:扎乡断裂、茶布朗断裂、固增断裂、拉根瓦断裂等构成。相对断裂构造发育,有的断裂为基底断裂,对后期的构造有继承性,局部有新构造运动的显示。

2 矿床特征

2.1 地层

主要出露地层为上三叠系曲嘎寺组(T3q)及第四系(Q)(图2):

图2 木里窝龙地质略图

β-蚀变玄武岩;Tf-基性凝灰岩SS-砂、板岩; Ca-SS-钙质砂岩;LS-灰岩;F1-断层;⑥-褐铁矿化、硅化破碎蚀变带及编号;Ⅲ-金矿化带及编号

曲嘎寺组为重要含金层位,地层岩石组合为:基性火山岩、砂板岩互层、大理岩化灰岩,以基性火山岩为主。基性火山岩岩石类型有蚀变玄武岩、蚀变安山玄武岩、中基性凝灰岩等。第四系主要为残坡积物、洪冲积物等,分布在冲沟两侧。

2.2 构造

矿区构造以断层为主,断层有近东西向、近南北向、北西西~南东东和北东东~南西西向四组。以近南北向组为主,属南北向褶皱的同期产物。主要有F1~F55条断层,通常延长数百米至数千米不等。在地表的破碎带内,不见硫化物发育,但褐铁矿化强烈。部分断裂被石英、绢云母等充填而形成石英脉、石英团块。

2.3 岩浆岩

矿区内岩浆活动表现为印支期的中-基性火山喷发岩,以蚀变玄武岩、蚀变玄武质晶屑凝灰岩及黑云母闪长岩为代表。

蚀变玄武岩呈岩被状产出,在矿区大面积出露,灰绿色,变余斑状结构,块状构造。岩石由变余斑晶及变余基质组成。变余斑晶为普通辉石,约占岩石的14%,粒径0.02~0.3mm,多呈自形-半自形柱状,且呈聚斑状产出,有少数辉石边部有熔蚀现象,沿裂隙有轻的绿泥石化;变余基质由斜长石、普通辉石、磁铁矿组成,约占岩石的86%,其中斜长石约36%,呈板条状杂乱分布,并可见绢云母化;普通辉石约44%,呈他形粒状;磁铁矿约6%,呈0.025~0.08mm粒状散布在岩石中,有的已经褐铁矿化。

蚀变玄武质晶屑凝灰岩:灰绿色,变余晶屑凝灰结构,块状构造。岩石由晶屑及胶结物组成。晶屑大小在0.02~0.8mm,约占岩石的55%,成分为普通辉石及基性斜长石。其中普通辉石已成破碎状、砂状、个别不完整的柱状,基性斜长石成破碎砂状、,不完整的板状外形、本身已强烈的绢云母化及绿泥石化;胶结物主要为隐晶帘石、绿泥石等,约占岩石的45%。

黑云母闪长岩:为隐伏岩体(前期先锋钻孔已经验证),呈脉状产出。灰-灰绿色,变余粒状结构,块状构造。主要矿物粒径在0.2~1.8mm,主要由斜长石,黑云母,钾长石,石英,磁铁矿等组成。其中斜长石约84%,多呈自形-半自形板状,见较为强烈的绢云母化;黑云母约10%,呈片状散布,多已经绿泥石化;钾长石约1%,与石英成显微文象状镶嵌;磁铁矿约2%,呈0.03~0.2mm的粒状分布,有的已经褐铁矿化。

2.4 围岩蚀变

矿区蚀变主要发生于构造破碎带中,蚀变类型为热液蚀变,主要有:硅化、褐铁矿化、青磐岩化、绢云母化及方解石化。

硅化:矿区岩石中基质大多变成石英,强烈地段蚀变为硅质岩,多数呈石英脉状充填于岩石内。该蚀变在矿区分布面积较大。

褐铁矿化:矿区岩石表面发红或呈黑红色,就是俗称的“火烧皮”现象。系原生浸染状黄铁矿化氧化产物,该蚀变在矿区大范围出露。

青磐岩化:主要分布在基性火山岩中,表现为绿帘石、绿泥石化。矿区凝灰岩内普遍存在。

绢云母化:矿区内分布较小,主要表现为板岩及断裂破碎带中。

方解石化:矿区分布广泛,主要充填于岩石裂隙里面,为后期热液交代产物。

2.5 矿(化)体特征

窝龙金矿(化)体严格受构造、地层双重控制。矿区在预查工作中通过地质填图,实测剖面及探槽、先锋钻孔等工程的揭露,圈定出3处矿化带、6处较大的矿化体及若干零星小矿化体。

3处矿化带分别编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。Ⅰ矿化带呈层状、似层状,环形分布,长度约400m,宽度近10m。矿化带产于基性火山岩(玄武岩、玄武质凝灰岩)中,顶底板均为变玄武岩。矿化带中主要蚀变可见片理化、绿帘石化、绿泥石化等;Ⅱ矿化带走向南段近南北,北段走向转为NNW,长约1 300m,宽约10m。矿化带产于基性火山岩(玄武岩、玄武质凝灰岩)内部,严格受断层破碎带控制,在矿化带中见有构造角砾岩及片理化、褐铁矿化(颜色有红色、黄色、紫红色)、铬水云母化、绿帘石化、绿泥石化、硅化、碳酸盐岩化等;Ⅲ矿化带为一条红土化带,长度根据地表追索约500m,宽约5m,该带产于变基性火山岩及砂板岩中,主要可见褐铁矿化。

6处矿化体分别编号为①~⑥。①号矿化体:为强褐铁矿化砂岩,位于矿区西南部,赋存于红土化、硅化、凝灰质砂岩中见石英脉,顶板为板岩,底板为蚀变玄武岩,似层状产出,产状55°∠88°,长约350m,厚约1m,金品位0.33g/t;②号矿化体:为强褐铁矿化砂岩,位于矿区西南部,赋存于红土化、硅化、凝灰质砂岩中见石英脉,顶板为凝灰岩,底板为变石英砂岩,似层状产出,产状76°∠59°,长约350m,厚约10m,金品位0.22g/t;③号矿化体:为强风化凝灰质砂岩、千枚岩,位于矿区西南部,显示为红土化,顶底板均为变石英砂岩,似层状产出,产状:262°∠45°,长约90m,厚约1.40m, 金品位0.21 g/t;④号矿化体:为含角砾粘土破碎带,位于矿区西南部,赋存于强褐铁矿化凝灰质砂岩及变石英砂岩中,似层状产出,产状:55°∠49°,长约630m,厚约40m;⑤号矿化体:为褐铁矿化板岩破碎带,位于矿区西南部,赋存于强褐铁矿化凝灰质砂岩及变石英砂岩当中,显示为红土化,顶底板均为变石英砂岩,似层状产出,产状:75°∠47°,长约150m,厚15~20m;⑥号矿化体:为褐铁矿化板岩破碎带,位于矿区西南部,赋存于强褐铁矿化凝灰质砂岩及变石英砂岩当中,显示为红土化,似层状产出,产状:80°∠79°,长约120m,厚25~30m。

2.6 矿石特征

2.6.1 矿石矿物组成及特征

矿石矿物以褐铁矿为主,次为褐铁矿、黄铁矿、毒砂等。脉石矿物以石英为主,含方解石、绢云母等。主要矿物特征如下:

褐铁矿:一般含量10%~15%,最多可达30%。多为风化淋滤产物,常以胶结物形式或交代黄铁矿而形成,构成脉状、网脉状、团块状矿石,分布于近地表面及裂隙中。

黄铁矿:半自形、自形粒状结构,多为五角十二面体,次为立方体,颗粒大小不等,粒径在0. 2~1.5mm之间,最大约2mm。常因褐铁矿交代呈假象残存。

毒砂:量少,仅偶尔可见。常与黄铁矿共生,粒径一般0.1~0.5mm。

石英:绝大多数石英都是岩浆岩后期热液的产物,最少有2期。

绢云母:热液期绢云母往往伴随岩石碎裂,在碎裂的微裂隙和网纹状微裂隙中进行充填交代。

方解石:是区内广泛分布的热液蚀变矿物,矿物在青磐岩化晚期已经出现,与金矿化关系密切。

2.6.2 矿石结构与构造

矿石结构主要有交代残余结构、变余显微鳞片结构、变余粉砂结构、变余细砂结构等。

矿石构造主要有细脉状构造、薄层状构造、角砾状构造、定向构造等。

3 矿床控矿因素分析

3.1 地层岩性控矿分析

木里窝龙金矿受地层层位控制明显,矿化体主要产于上三叠系曲嘎寺组。曲嘎寺组受浅海陆棚-泻湖相、开阔碳酸盐台地相、扇三角洲与碳酸盐台地交互相、浅海陆棚相、局限台地相等5种相控制。其原生岩孔隙、空洞十分发育,为成矿流体提供了流动空间。

根据木里县窝龙金矿矿区完成的1∶2.5万土壤化探扫面及1∶1万原生晕地化剖面测量成果,窝龙矿区高值区分布情况来看(金元素最高值50.00ng/g、平均值0.82 ng/g、标准离差0.21 ng/g),金元素与上三叠统曲嘎寺组的变砂岩、凝灰质砂岩相关性较好,高于矿区平均值。且在曲嘎寺组中的Au背景值远远高于上地壳的丰度值,富集系数为12.34,富集程度高。

3.2 构造控矿分析

区内强烈伸展作用形成的拉张环境是金矿时空分布的主导制约因素。强烈的区域地壳伸展作用,在区域性深大断裂-甘孜至理塘断裂带内两侧伴生一系列小规模的低角度正断层,低角度的剪切破碎带及剪切滑动带,沿着这些张性断裂各类流体,包括金矿、黄铁矿、毒砂及硅质充填于断裂中,形成矿化体。因此,甘孜-理塘断裂带内两侧伴生一系列次级断层,是矿区的导矿构造,也是主要的容矿构造。

南北向断裂为本矿区主体控矿构造,是成矿热液运移及富集的有利场所。其性质早期显逆冲,后期为张裂,兼有平移性质,在地表的蚀变矿化特征较为明显,褐铁矿化、硅化普遍发育。

4 矿床成因分析

窝龙金矿其矿体主要赋存于上三叠系曲嘎寺组,呈似层状、脉状分布,产出受层间破碎带所控制,且碳酸岩化、青謦岩化明显,属于典型后生热液控型矿床。

矿区内成矿金元素主要来自深部岩浆岩流体,在动力驱动下沿深大断裂向上移,在适合的上覆岩层空间及次级断裂形成似层状、脉状等矿体。尤其是在岩浆岩的内外接触带部位,成矿所需的能量及热液充分,对成矿非常有利。

5 找矿标志与找矿方向

5.1 找矿标志

综合以上分析,矿区内该类型的金矿找矿标志主要有:

1)地表褐铁矿化(铁帽)是一个重要标志;

2)围岩蚀变明显地段,如硅化、碳酸盐化、毒砂化、黄铁矿化等,他们对金矿富集具有重要的作用,蚀变强地段往往是矿化增强的地带;

3)褶皱的倾伏端及其两翼易产生裂隙、层间构造的复合部,是矿体赋存的有利部位,在这些地段发现矿化露头的可能性很大;

4)次火山岩是含矿岩系中找矿的间接标志。

5.2 找矿方向

1)含矿地层为曲嘎寺组,且已发现的矿脉均产于砂岩,板岩中,所以该组地层尤其是其中上部地层为主要找矿标志;

2)构造破碎带中的碎裂砂岩中含不规则细粒状黄铁矿是构造蚀变岩型岩金矿的含矿母岩。

6 结论

综上所述,可得出:窝龙金矿矿区成矿条件非常优越,区域地质背景处于甘孜-理塘蛇绿混杂带中南部,1∶20万~1∶5万区域化探有Au-As或Au-As-Sb异常组合,且浓集中心呈带状分布,矿区地质构造特征主要是一定规模的构造-热液矿化蚀变带,大比例尺(1∶2.5万及1∶1万)土壤测量圈定的Au异常梯度变化明显,浓集中心呈带状分布,下一步寻找细石英脉、方解石脉分布地段及金属硫化物发育地段往往是矿区寻找金富矿体的最佳地段及突破点。

[1] 四川省地质矿产局区域地质调查队. 四川省1∶20万《理塘幅》、《稻城幅》、《贡岭幅》三幅区域地质调查报告[R].1977-1984.

[2] 徐开礼,朱志澄.构造地质学[M].北京:地质出版社,1984.

[3] 侯德义. 找矿勘探地质学[M].北京:地质出版社,1984.

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[5] 沈远超, 刘铁兵, 曾庆栋, 李光明. 中国金矿床成矿预测的理论与方法[M].北京:科学出版社,2001.

[6] 赵一鸣.中国主要金属矿床成矿规律[M]. 北京:地质出版社,2004.

[7] 范文辉, 等.四川省木里县窝龙金矿普查报告[R]. 四川省地质矿产勘查开发局四〇四地质队,2012.

Geological Features and Range of Reconnaissance for the Wolong Au Deposit in Muli, Sichuan

FAN Wen-hui LUO Xing-hai ZHOU Shui-hong HU Chong-ping

(No. 404 Geological Team, BGEEMRSP, Xichang, Sichuan 615000)

The Wolong Au Deposit in Muli, Sichuan is controlled obviously by stratigraphic horizon and structure. The deposit occurs as stratoid and vein form in the Upper Triassic Qugasi Formation and controlled by interlayer fracture zone. The wallrock alteration is characterized by carbonation and propylitization. It is a typical epigenetic hydrothermal deposit. The development of quartz vein, calcite vein and metallic sulfides may be considered ore criteria.

Au deposit; ore control factor; ore criteria; Wolong, Muli

2017-03-25

范文辉(1985-),男,四川西昌人,工程师,从事地质调查与矿产勘查工作

P618.47

A

1006-0995(2017)04-0587-05

10.3969/j.issn.1006-0995.2017.04.013

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