柬埔寨王国磅士卑省PRICH山区镍矿地质特征❋

2013-03-19袁钟池李松柏

华东地质 2013年3期

关键词：蛇绿岩北西绿泥石

袁钟池,李松柏

(江西省地质矿产勘查开发局赣南地质调查大队,江西赣州 341000)

1 区域地质概况

柬埔寨王国位于中南半岛南部,大地构造位置上属于欧亚大陆范畴,处于太平洋板块与印度板块之间,地跨东印支板块和毛淡棉—金边移动板块两个二级大地构造单元,境内分界以北西向洞里萨湖断裂带为界[1]。柬埔寨大地构造单元划分如图1所示。

图1 柬埔寨王国大地构造单元划分图[1]Fig.1 Division of tectonic units in Cambodia

PRICH山区镍矿区位于首都金边市280°方向80 km处,南南西100 km处为西哈努克港,行政区划属磅士卑省管辖。矿区位于毛淡棉-金边移动板块所属的磅士卑- 茶胶褶皱带上,成矿区划属东印支板块成矿区所属的豆蔻山- 大叻断褶成矿带,成矿带蕴藏着铜、金、铅、锌、锡、钨、银等丰富的矿产资源[2]。镍矿是我海外项目队首次在柬埔寨王国发现的国家战略资源,有望成为柬埔寨王国的优势矿种。柬埔寨王国矿产资源分布特征如图2所示。

2 矿区地质特征

PRICH山镍矿区地层齐全,构造较简单,岩浆岩发育、岩石蚀变较强。PRIC H山区镍矿地质简图如图3所示。

图2 柬埔寨王国矿产资源分布图[2]Fig.2 Distribution of mineral resources in Cambodia

图3 PRICH矿区地质简图[2]Fig.3 Geologic sketch map of PRIC H mineral district

2.1 地层

矿区出露的地层主要有泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗-白垩系、第四系,以沉积建造为主体,有少量的变质岩单元。

泥盆系地层主要为板岩、燧石板岩、砂岩、泥灰岩和硅质板岩等,顶部有少量灰岩呈零星不连续分布,与上覆下石炭统灰岩呈角度不整合。

中、上石炭系一般与下石炭系呈连续沉积,以灰色-黑色碳质灰岩为主、其次为砂质灰岩,最大厚度达数百米。

二叠系地层以白色、米灰色灰岩为主,夹页岩、泥灰岩和泥质粗砂岩等,在第四系平地上以孤立的小丘形式出露,主要分布于评价区的南西部。

三叠系属海陆交互相,层序由粗砾岩、蓝、灰和绿色沉积角砾岩、砂岩、泥岩、片岩和流纹质凝灰岩组成,三叠系地层主要分布于评价区的南西部,与上覆地层呈不连续沉积。

侏罗-白垩系地层主要由陆相砾岩、砂岩和粉砂岩组成,分布于矿区中部及南西部小山包上。

第四系广泛分布,主要由粗砂、砂、粉砂和粘土组成,属陆内平原河流湖泊相沉积。

2.2 构造

矿区位处洞里萨-金边活动断层西南侧的磅士卑-茶胶北北西向褶皱带北西端,总体构造形迹呈北北西向。矿区内主要分布有北西向、北西西-近东西向和近南北向三组断裂。已有资料表明矿区北部-北东部镍矿体产状主要受蛇绿岩带控制,蛇绿岩带主要沿北西向断裂破碎带及其上盘薄弱带充填,北西向断裂构造控矿明显。

矿区中部见一条由南南东往北北西延伸的规模较大的断裂破碎带,露头较差,常被第四系覆盖,带宽数米至数十米以上,断续延长数十千米,倾向不清,带内构造角砾以硅质、铁锰质胶结为主,见少量的空洞,常充填铁锰质、褐铁矿粉沫。局部地段沿此断裂破碎带或其旁侧有温泉溢流。

矿区的北部-北东部分布一系列规模不等北北东向、北东向断裂。宽度一般数米,长度数百米,倾向北西西向、北西向,倾角陡-直立,常见有硅质脉及碳酸盐脉充填。规模较大者主要有一条,其露头较差,常被第四系覆盖,宽度＞20 m,长度＞2000 m,走向北西向,倾向南西向,倾角55～75°左右,带内主要为硅化构造角砾岩,角砾原岩为细砂岩,具硅化、碳酸盐化、叶腊石化,呈次棱角-棱角状,大小一般为0.3×0.8 cm,含量约15～72%,以硅质、岩屑岩粉胶结为主。沿此断裂破碎带及其上盘薄弱带充填镍矿化蛇绿岩。

矿区的南西及南部主要见一些规模较小的断裂,宽度至数米,长度数十米至数百米,走向北西西-近东西向,倾向北,倾角陡-直立。常见磁铁矿化辉长岩脉充填。

2.3 岩浆岩

区内岩浆活动频繁,岩体呈岩基、小岩株、小岩筒产出。主要岩性为中细粒花岗岩、花岗闪长岩、闪长岩和辉长岩等,分布于矿区的东北部及南部。区内还零星分布一些小侵入体,主要为辉长岩、苏长岩、橄榄石辉长岩、辉石岩、闪长岩和花岗闪长岩等。矿区内还分布一套由流纹岩或英安岩及其凝灰岩组成的火山喷发组合,其形成时代可能为三叠纪。侏罗纪-白垩纪直至第四纪基性-超基性岩浆活动的侵入、喷发,为形成与超基性侵入岩有关的蛇绿岩带型镍矿床提供了物质来源。

2.4 磁异常特征

在矿区部分地区做了1:1万高精度磁法测量,发现的磁异常分布于矿区的北东部,异常总体呈NW-SE走向,异常形态较连续、规整,异常规模大、强度强,在其北西端强度最强, T极值-1300n T,异常体由21条磁测剖面线517个测点按等线距、等点距控制,负磁异常带宽为 50～250 m,走向长3 000 m,异常北西端在测区内未圈闭,南东端接近圈闭,但仍有向东延续的可能。梯度较陡直,总体为北东陡南西稍缓。在负磁异常带附近零星分布绝对值不大的正值异常。经异常查证,镍矿化蛇绿岩展布特征与异常分布特征相似。矿区T磁异常等值线见图4(2012年项目组实地磁测成果)。

根据低纬度磁测理论,区内所有物体都处于地球磁场的水平磁化或以水平磁化为主的斜磁化条件下,所以磁性体所产生的T异常以负异常为主体,多数伴生较弱的正异常;当忽略剩磁的影响,负异常绝对值较大区域即为磁性体所在区域[3]。

上述异常规模大,异常强度强,推断该测区中部存在一条宽度为50～250 m,长度约为3 km的磁性体,该磁性体为含铁镍矿物的矿(化)体。

3 矿体地质特征

3.1 矿体形态、产状及规模

在矿区北东部发现一条镍矿化蛇绿岩带(图5,图 6)。矿化体露头宽度 48～150m 左右,长度2 000m以上,走向北西-南东向, 倾向南西向, 倾角55～75°左右。矿化体彭大缩小现象明显,往北西、南东两端缩小,中部膨大。矿区实测剖面如图7所示,北西部有一条实测剖面控制(Ⅰ-I′),连续采集24个刻槽样品,矿化体厚度48 m;中部有一条实测剖面控制(Ⅱ-II′),采集134个刻槽样品,矿化体厚度150 m。地表镍最高品位达0.44%,最低0.073%,平均品位0.207%,部分样品含钴、银、金等元素,钴品位0.015%,银品位4.4 g /t,金品位0.1 g /t,全铁品位5.33%。

图4 PRICH矿区T磁异常等值线图Fig.4 Isopleth map of T magnetic anomalies in PRICH mineral district

图5 PRICH矿区镍矿(化)体露头Fig.5 Outcrop of nickel ores in PRIC H mineral district

图6 PRICH矿区蛇纹岩化绿泥石化镍矿石Fig.6 Serpentinized and chloritized nickel ores in PRICH mineral district

3.2 矿石质量特征

矿物成分:主要金属矿物为六方硫镍矿、含镍磁铁矿、磁铁矿和磁铬铁矿等;脉石矿物主要有蛇纹石、绿泥石、方解石、辉石、绢云母等。

化学成分:矿石化学全分析结果见表1,主要有Ni、Co、Ag、Au、Cu、M n、Pb、Zn、Al、Na、K、M g、Fe等,其中主要组分Ni达工业要求,伴生有益组分Ag、Au、Co达到综合利用要求。Ni品位总体分布较均匀,从走向上来看,具分段富集、分段贫化的现象。

矿石结构:主要为纤维鳞片粒状变晶结构、熔蚀交代残余结构。纤维鳞片粒状变晶结构主要是各种金属矿物、非金属矿物呈纤维状、鳞片状、粒状混合出现;熔蚀交代残余结构一般是六方硫镍矿、镍磁铁矿等矿物被绿泥石、绢云母所交代形成。

图7 PRICH矿区北西部地区(Ⅰ-I′)、中部地区(Ⅱ-II′)实测地质剖面图Fig.7 Measured geological sections of North western(Ⅰ-I′)and middle region(Ⅱ-II′) in PRIC H mineral district

表1 PRICH矿区矿石化学分析结果Table.1 Chemical analysis results of ores in PRICH mineral district

矿石构造:主要为浸染状构造和微脉、网脉浸染状构造。浸染状构造主要是六方硫镍矿、镍磁铁矿、磁铁矿等金属矿物以单体或半自形-它形粒状集合体呈稀疏或稠密浸染于矿石中,可分显微浸染状(＜0.05 mm)和微粒浸染状构造(0.05～0.20 mm);微脉、网脉浸染状构造主要是六方硫镍矿、镍磁铁矿、磁铁矿、方解石等沿裂隙充填形成大小不等、方向不同的含镍脉体,脉幅一般仅0.05～2 mm,少部分＞2 mm;金属矿物浸染于脉体中及脉侧。

3.3 矿石类型

矿石自然类型较简单,主要为微细脉浸染型。按照《镍矿地质勘探规范》的矿物组合划分和矿石的选冶性能,矿石在选矿工艺上有较为成熟的工艺流程,矿石可作浮选+磁选流程处理,属易选矿石。

镍矿物相分析结果如表2所示,全镍品位为0.44%,硫化镍品位为 0.35%,硅酸镍品位为0.036%,其中硫化镍所占比例为80%,矿石工业类型应为硫化镍原生矿型。

表2 PRICH矿区镍矿物相分析结果Table 2 Mineral phase analysis results of nickel ore in PRICH mineral district

3.4 围岩蚀变

矿区蚀变广泛发育,种类繁多。常见有蛇纹石化、绿泥石化、碳酸盐化、叶腊石化、绢云母化、硅化、褐铁矿化等。蚀变与镍矿化关系密切,与镍矿化有直接关系的蚀变主要有蛇纹石化、绿泥石化、碳酸盐化、叶腊石化,蚀变强度、蚀变矿物含量与镍矿化呈一定的正比关系。与镍矿化关系最为紧密的蚀变组合为蛇纹石-绿泥石化、绿泥石-碳酸盐化。镍矿常分布于蛇纹石-绿泥石化的蚀变岩石中。