四川木里某金矿地质特征及找矿方向探讨

2022-10-21 04:44卢成昆
世界有色金属 2022年15期
关键词:黄铁矿玄武岩火山岩

卢成昆

(四川省地质矿产勘查开发局二O二地质队,四川 宜宾 644000)

1 区域地质

木里县某金矿大地构造位于石渠-甘孜-理塘-木里构造带南段,唐央复式背斜倾伏端,东为雅江冒地槽褶皱带、西为义敦优地槽褶皱带、南为康滇地轴[1]。区域地层属于巴颜喀拉地层区内玉树—中甸分区中的木里小区[2],区内地层出露较全,从震旦纪至第四纪均有出露;其中,三叠纪的基性火山岩、超基性侵入岩为区内金多金属矿产提供物质来源。

区域内侵入岩主要是具蛇绿岩套特征的超基性岩、基性岩[3],火山岩主要为中基性火山岩及超基性火山岩[3],变质作用普遍发育,以碎裂岩系列的动力变质岩为主;区域内构造复杂,褶皱、断裂带十分发育,褶皱与断裂组合成了本区域的穹窿构造、弧形构造组合体[3],为后期成矿热液运移及富集的场所。

区域内矿产丰富,已发现有甘孜县尼亚达柯金矿床,理塘县阿达隆金矿床,木里县梭罗沟金矿(大型)金矿等矿床,另外铜、铅、锌等有色金属矿化普遍。

2 矿床特征

2.1 地层

矿区内出露有三叠系上统曲嘎寺组(T3q)及第四系(Q4)等地层;其中,晚三叠世曲嘎寺组底部的基性火山岩,为金矿形成提供了丰富的物源物质及矿化蚀变带与含金层位。

曲嘎寺组(T3q)为一套被动大陆边缘拉张裂陷环境下形成的复理石、火山混杂岩建造。根据岩性组合共分为三段,区内主要为曲嘎寺组三段(T3q3):该段为区内金矿矿化重要的蚀变带与含矿层位,厚约220m。底部与下覆曲嘎寺组二段为渐变过渡整合接触。该段岩性组合如下:

上部灰绿色块状玄武岩,基性凝灰岩、基性凝灰角砾岩,沉凝灰岩、变质砂岩、板岩。

中部灰绿色块状玄武岩、球粒(杏仁)玄武岩、局部为橄榄玄武岩,夹基性凝灰岩。球粒玄武岩中之球粒粒径通常在0.02cm左右。中粗粒的橄榄玄武岩具黄铁矿化。基性凝灰岩因受构造应力作用、常变为绿泥次闪石片岩、绿泥绢云千枚岩。

下部碳酸盐化、绢云母化、钠长石化、黄铁矿化、毒砂矿化蚀变基性凝灰岩、基性凝灰角砾岩、蚀变中基性火山岩、风化后呈褐黄色、新鲜面呈灰色或深灰色。

第四系:残坡积物由岩屑砂岩的转块及其残片、泥质物等组成,沿缓坡、洼地堆积,厚度一般<5m。

2.2 岩浆岩

矿区内岩浆岩活动表现为火山喷发作用,形成一套火山岩、凝灰岩。岩石类型为绿一绿灰色中基性凝灰岩、夹少许中基性凝灰质板岩,深灰色中基性玄武岩,主要分布于曲嘎寺组第三段,为金矿体的赋矿岩层,是曲嘎寺组岩性组合段的重要划分标志与找矿标志之一。

2.3 变质岩

区内区域变质作用普遍发育。除第四系外,大部分地层都发生了区域变质。主要以低绿片岩相变质作用为主,形成大量的蚀变玄武岩、蚀变凝灰岩、变质砂岩、板岩等。

在断裂带,构造动力作用形成了大量碎裂岩系列的动力变质岩。同时伴随热液交代蚀变作用形成各种蚀变类型不同的矿化特征,从而形成多种找矿标志。诸如:褐铁矿化、硅化、黄铁矿化、毒砂矿化、碳酸盐化、绿泥石化等。

2.4 构造

区内褶皱与断裂组合成了本区域的穹窿构造、弧形构造组合体;矿区内构造主要以断层为主,以北东向的断裂和北西向的断层发育广泛,次为东西向的断层。目前所知北西向断裂为金矿的主要容矿构造,次为北东向的断裂。主要有11条断层(表1),延伸长度>0.5km,破碎带主要表为以褐铁矿化为主,部分为硅化、绢云母化及方解石化等。

2.5 围岩蚀变

矿区围岩蚀变主要发生于构造破碎带,蚀变类型为热液蚀变(图1),表现为褐铁矿化、硅化、黄铁矿化、绢云母化、青磐岩化、碳酸盐化、毒砂矿化等[4]。

图1 矿石中的矿化蚀变(左:原生;右:氧化)

褐铁矿化:是黄铁矿化经风化作用后在地表及浅部的表现形式。在矿化碎裂蚀变带中,褐铁矿呈浸染状、细脉状、团块状不均匀分布。发育于矿体的氧化带。蚀变强度与金矿化成正相关系。

硅化:是一种较为常见且分布广泛的热液蚀变作用,低温--高温均可形成,往往使受蚀变岩石中的石英、玉髓、蛋白石含量增加。区内石英呈宽<0.5cm~5cm的细脉状、团块状、不均匀产于矿化蚀变带及顶底板,常与矿化呈正相关系。

黄铁矿化:在氧化带中,黄铁矿多呈残留体出现,在原生金矿蚀变中基性火山岩中,黄铁矿主要呈自形、半自形分布,局部呈团块状、细脉状分布。

绢云母化:在矿化碎裂蚀变带中,常沿碎裂面板理、片理分布,主要矿物有绢云母和铁白云石。

青磐岩化:在基性蚀变玄武岩中,主要表现为绿泥石、绿帘石化。

碳酸盐化:矿区基性火山岩碳酸盐化后,产生相当数量的碳酸盐矿物(方解石、白云石等),分布于金矿化破碎蚀变中基性火山岩及顶底板围岩中,呈脉状、团块状产出。

毒砂矿化:主要分布在原生蚀变中基性火山岩中,毒砂呈短柱状、针状。

2.6 矿 (化)体特征

区内金矿体受中基性蚀变火山岩层位及NNW、NE、近EW走向的断裂破碎带控制[4],本次通过系统的地质填图、探槽、浅坑及钻孔对矿体进行控制;通过采样测试,初步圈定了4处金矿化体(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ),矿体形不规则,一般为似层状、脉状、透镜状及条带状分布。各矿化体特征,见表2。

表2 金矿化体产出特征一览表

Ⅰ号矿化体:位于矿区北东侧,为强褐铁矿化蚀变中基性火山岩及断层角砾岩,氧化带沿原生带浅表地段分布,浅表氧化带与围岩呈过渡关系。含金矿物赋存于灰褐色以及灰绿色蚀变玄武岩、劈理化硅化玄武岩、硅质岩、凝灰岩中。顶部岩石为灰绿色厚层块状蚀变玄武岩、硅化玄武岩,与矿层呈渐变接触;底部为深灰色断层泥以及深灰色凝灰质板岩、绿灰色凝灰岩,分界十分清楚,呈突变接触。

Ⅱ号矿化体:位于矿区中部,规模小,为Ⅰ号矿体的后生滑坡堆积体。矿体均为氧化带矿石,呈南北向分布。含矿岩石仍为蚀变玄武质构造角砾岩、强劈理化蚀变玄武岩、碎裂岩等的岩石碎块、断层泥、风化土等。顶部为第四系残积物覆盖。底部为深灰色凝灰质板岩。

Ⅲ号矿化体:位于矿区西部,含矿岩石为灰褐色玄武质碎裂岩、灰褐色劈理化蚀变玄武质构造角砾岩及部分石英脉。以氧化带矿石为主体,呈透镜状、条带状产出。顶板岩石为灰绿色厚层块状蚀变玄武岩、硅化玄武岩,其与矿层呈渐变接触;底板岩石灰色凝灰质板岩、绿灰色凝灰岩,分界十分清楚,呈突变接触。

Ⅳ号矿化体:位于矿区南侧,分布于Ⅲ号金异常带南西侧。含矿岩石为灰褐色玄武质碎裂岩、灰褐色劈理化蚀变玄武岩、黄褐色凝灰岩和少量石英脉。矿体顶板岩性为灰绿色玄武岩、灰色黑色深灰色凝灰岩;直接底部岩性为灰色、深灰色凝灰岩,间接为灰色灰绿色绢云母板岩。

2.7 矿石质量

区内金矿床按氧化(风化)程度将矿石分为氧化带矿石和原生带矿石两大类。氧化带矿石主要分布在地表以下35m±的深度范围内,原生带矿石基本分布在35m以下的地段。

氧化带矿石多沿断层破碎带、破劈理带分布,矿体为软弱层,与围岩界线分明。矿体厚度变化大,多呈条带状分布,其中常见夹石,原生带矿化一般不连续,有用组份在矿体中分布极不均匀,多呈团块状出现。矿体与底板绿灰色凝灰岩及浅灰色砂板岩分界线清楚,但与顶板玄武岩分界线不明显,呈过渡接触。

2.8 矿石的矿物成分

区内矿石分为氧化矿石与原生带矿石,主要由金属矿物、非金属矿物及其围岩蚀变主要为次生褐铁矿化等,自然金极为少见,粒度<0.1mm。

褐铁矿:占矿石的5%~20%,主要分布于氧化带矿石中,呈针铁矿、纤铁矿等分布于岩石裂隙面或充填于裂隙中。

毒砂:呈自形晶柱粒状,粒度一般0.05mm~0.1mm间。呈星点状、针状分布在矿石中,常与黄铁矿伴生。约占矿石的0.01%~2%。

黄铁矿:多呈立方体,亦见有呈它形晶,粒度一般在0.2mm~0.5mm间,部分被褐铁矿交代保留假象。稀疏浸染状分布。约占矿石的5%~15%。

其它金属矿物:其他金属矿物有少量的磁铁矿、辉锑矿等。

方解石:在构造作用下被破碎成角砾,裂隙又被后期方解石、石英脉,粘土矿物充填或胶结,呈角砾状构造,呈半自形~自形的菱面体,粒度0.3mm~3.5cm间不等。

石英:为岩浆岩后期热液的产物,分布于构造蚀变带附近,呈半自形或他形分布,一般粒度0.05cm~3.0cm左右。

粘土矿物:产出于矿化构造蚀变裂隙带或破碎带中,呈高岭土、伊利石化充填。

其它非金属矿物:有少量绢云母、绿帘石、绿泥石、铁白云石等,呈鳞片状沿矿石中的裂隙或脉体边缘分布。

2.9 矿石结构、构造

区内氧化矿石结构为变形结构、压碎结构、蚀变玄武结构、蚀变交代结构等。矿石构造主要为块状、角砾状构造,次为土状构造、碎裂状构造、浸染状构造、细脉、网脉状构造,条带状构造,次生淋滤构造等。

区内原石矿石结构为自形结构:黄铁矿等金属硫化物呈立方体、斜方柱的自形结构。矿石构造为稀疏浸染状构造、细脉、网脉状构造、角砾状构造等。

3 矿床控矿因素及成因

区内金矿床受地层控矿因素明显,曲嘎寺组受陆相、海陆交互相、海相等多相种控制,原岩沉积过程中孔隙、空隙及空洞等较为发育,为后期成矿形成容矿空间与活动场所。据区内土壤地球化学测量成果,Au元素异常值远超区内背景值,富集系数12.63,富集程度高。异常分布与曲嘎寺组三段地层中的基性火成岩等关联性好,为矿床成矿提供良好的物质来源。

区内金矿床受构造控矿因素明显,受华力西-印支期大地构造的影响,区内发育了NNW向的背斜构造,背斜两翼发育NNW、NE及近EW向的断裂构造与次级构造是区内重要的导矿构造,也是主要的容矿构造,是成矿热液运移及富集的场所。

综上,区内金矿床明显受地层、构造等因素控矿,经印支期的造山运动矿体出露地表,经风、氧化后促使金元素进一步富集,而形成高品位的矿石。该矿床成因与已发现的木里县梭罗沟大型金矿一致,均属于低温热液型金矿。

4 找矿标志及找矿方向

4.1 找矿标志

综合以上分析,区内该类型金矿的找矿标志如下:

褐铁矿化:地表褐铁矿化(铁帽)是重要的找矿标志。

围岩蚀变:如硅化、褐铁矿化、黄铁矿化、绢云母化、碳酸盐化等蚀变强烈地段,常常是金矿化增强与富集带。

构造破碎带标志:褶皱倾伏端及两翼易产生裂隙、破碎带或层间构造复区域,往往易出现矿体露头,该区域也是矿体赋存的有利用部位。

岩石地层:次火成岩是含矿岩系中找矿的间接标志。

地球化学:矿化原生晕通常是土壤剖面测量发现靶区。

4.2 找矿方向

区内已知矿化体分布于曲嘎寺组三段地层中的基性火成岩与板岩接触带,所以该组地层上部为主要找矿标志;构造蚀变带中破碎带中含的黄铁矿是构造蚀变岩性岩金的含矿母岩。

5 结论

矿区地处于甘孜-理塘构造带南部,区内土壤测量Au-As-Sb-(Hg)组合异常套合好,异常梯度明显,呈带状分布。区内矿化蚀变明显,具有较好金矿的找矿前景。下一步在矿化蚀变带中重点查找蚀变中基性火山岩与板岩接触带、金属硫化物发育地段,特别是已知矿体附近的蚀变中基性火山岩中往往存在较高品位的Au矿(化)体,也是寻找富矿的理想区域。

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