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广西贵港白沙金矿矿床地质特征及深部找矿远景分析

2013-11-20睿,钱

中国矿业 2013年4期
关键词:金矿倾角品位

汤 睿,钱 晶

(1.北京泰融投资有限责任公司,北京100012;2.昆明中色地科矿产勘查有限责任公司,云南 昆明650000;3.武汉钢铁集团公司矿业公司,湖北武汉430083)

广西贵港龙山金矿田是广西重要的金矿区之一[1-5]。该矿田位于广西贵港西北约14km,总体呈NE方向展布,长约28km,宽约12km,面积约300km2。自20世纪80年代发现金工业矿体以来,前人在此做了大量的工作。目前已发现有金矿床(点)100多处,其中白沙金矿等8处中小型矿山已具备进行规模化工业开采。文章通过对该矿田的白沙金矿床地质特征进行总结,以期对该区今后的地质找矿工作起到抛砖引玉的作用。

1 地质背景

矿区位于南华准地台桂中桂东台陷的大瑶山凸起(Ⅱ3),广西山字型构造前弧东翼,大瑶山复背斜西南倾伏端[1-3];区域出露地层主要为寒武系。寒武系为一套浊积碎屑岩,岩性为粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩、细砂岩等,分为黄洞口组下、中、上三个岩性段。区内褶皱、断裂发育,主要褶皱从北往南分布有六九顶背斜、善塘向斜、蛟山背斜、新村向斜等。断裂主要有北北西向、近南北向、北东向和东西向四组。其中以北北西向、近南北向断裂较发育,是本区金及多金属矿的控矿及容矿构造,如图1所示。

区域岩浆活动强烈,主要为燕山晚期产物。有平天山花岗闪长岩、黑云母花岗岩复式岩体,呈岩株状产出。此外,区内还有一些花岗斑岩、霏细斑岩脉沿北西向断裂充填分布。

区域内金、银多金属矿床(点)众多,是贵金属、有色金属矿化集中区。

图1 龙山金矿田地质略图(据马富君,1992年,修编)

1.1 地层

矿区出露地层主要为黄洞口组中段下部(∈h2—1)、黄洞口组中段上部(∈h2—2)、黄洞口组上段(∈h3)及第四系(Q),其特征简述如下。

黄洞口组中段下部(∈h2—1):分布于矿区南东部。岩性为灰、棕黄、灰绿色厚粉砂岩、细砂岩和泥岩。底部为粗砂岩或含细砾石异粒长石石英砂岩。厚度1250m。

黄洞口组中段上部(∈h2—2):分布于矿区北西部。岩性为轻变质砂岩、泥质粉砂岩、石英砂岩、页岩、泥岩、碳质泥页岩等。

黄洞口组上段(∈h3):分布于矿区北西部。岩性为不等粒砂岩、细砂岩、粉砂岩等。

第四系(Q):分布于矿区南东部。呈褐黄、灰黄、灰~黑灰色,由黏土、亚黏土和碎石组成。厚度1~15m。

1.2 构造

矿区内断裂构造以其走向划分主要为北北西向~南北向。它们沿走向和倾向延伸较远,是矿区的主要导矿、控矿与储矿构造。

1.2.1 褶皱

矿区位于新村向斜南东翼,构造线方向为北东东向,地层主要为黄洞口组中段下部(∈h2—1)、黄洞口组中段上部(∈h2—2),岩层倾角15°~50°,局部可达55°~70°。此外,区内小褶皱非常发育。本区金矿化富集严格受背斜、向斜、特别是次级小褶皱的制约。

1.2.2 断裂

区内断裂构造非常发育,主要为北北西向~南北向,是本区的主要控矿和容矿构造。主要断裂构造在平面上呈斜列式、平行带状分布,成群成组出现,构造岩均具有不同程度的蚀变和矿化,是区内的主要含矿断裂,属张扭性质,断距不大;倾向60°~90°,局部反倾,倾角75°~88°,长度400~1700m,宽度一般为1~2.5m,最宽达5.00m;破碎带沿走向有膨大、缩小现象,呈舒缓波状延伸,断裂面一般较平整。

1.3 岩浆岩

矿内仅见少量花岗斑岩岩脉出露,为燕山晚期岩浆活动产物,对矿床的形成有一定影响。

2 矿床矿体特征

2.1 矿床特征

本矿区的金矿体严格受断裂构造控制,主要产于北北西向~南北向的断裂带中,呈带状平行排列展布,成群成组出现。因此,本区矿床类型属构造破碎带蚀变岩型矿床;从其矿物共生组合、蚀变特征及成矿温度分析,可进一步确定为中低温热液裂隙充填型金矿床。

矿体产于黄洞口组中段(∈h2)碎屑岩中,受北北西向~南北向断裂构造控制,沿断裂破碎带充填,呈不规则脉状,倾向北东~东,倾角较陡。

根据前人的工作成果[2,4-5]和民采老窿揭露的情况看,在白沙矿区存在有金、银、铅、锌等多金属矿种。

2.2 矿体(层)特征

矿区共发现4条矿脉,分别编号为④、⑤、⑥、⑦号矿体,其中④号矿体为主矿体,位于矿区西部,呈脉状产于断裂破碎带中。矿体地表出露长1200m,控制斜深250m;倾向90°,倾角80°~87°,5线以南深部矿体倾角变为40°~50°。矿体厚度0.30~6.66m,平均厚度2.17m,厚度变化系数69.01%,见表1。可利用矿种主要为金,伴生银、铅多金属矿;矿石品位:Au 0.02~9.10g/t、Ag 0.00~193.80g/t、Pb 0.00~6.43%;平均品位:Au 2.93g/t、Ag 23.2g/t、Pb 0.74%。该矿体上部为氧化矿,下部从+140m以下为半氧化或原生矿。

表1 白沙金矿主要矿体特征一览表

矿体受后期构造破坏影响程度较小。通过前人普查以及近期矿山施工钻孔,见矿厚度在0.3~6.66m之间,一般1~1.7m,金品位 Au 1.28~4.50g/t,一般2.8~3.5g/t。在1~6线之间,通过少量钻孔探索矿体深部变化情况,发现有多层矿体(如图2所示)。其中,④号主矿体ZK105孔-25m标高矿体厚4.86m,平均品位 Au 4.73g/t;ZK205孔-20m标高矿厚5.13m,平均品位 Au 8.55g/t;ZK副201孔-120m标高矿体厚2.66m,平均品位Au 5.52g/t。④-1、④-2号矿体均分布在④号矿体的顶、底板附近,均属单孔见矿,其规模不详,可能是④号矿体的分枝分叉部分或是独立的小矿体。④-1号矿体单孔见矿厚5.92m,平均品位 Au 4.96g/t;④-2号矿体单孔见矿厚1.87m,平均品位 Au 6.06g/t。

综上所述,④号矿体往深部逐渐变厚、品位增高,倾角逐渐变缓,且矿体有分枝复合的可能,找矿前景十分可观。

⑤号矿体位于矿区中西部,呈脉状产于断裂破碎带中;据其分叉或分枝情况,可进一步划分为⑤-1、⑤-2、⑤-5等矿(化)体。矿(化)体地表出露长550~1500m,平均厚度0.75m,延深不详;倾向60°~88°,倾角65°~85°。该矿体上部为氧化矿,下部为半氧化或原生矿;矿(化)体平均品位 Au 0.75g/t。

⑥号矿体位于矿区中东部,呈脉状产于断裂破碎带中;据其分叉或分枝情况,可进一步划分为⑥-1、⑥-2、⑥-3、⑥-4等矿(化)体。该矿(化)体地表浅部已全部采空。矿(化)体地表出露长350m~1000m,平均厚度1.43m,延深不详;倾向70°~90°,倾角65°~85°。该矿体上部为氧化矿,下部为半氧化或原生矿;矿(化)体平均品位Au 1.67g/t。

⑦号矿体位于矿区东部的六轩村东面,呈脉状产于断裂破碎带中。矿体地表浅部已全部采空。矿体地表出露长大于2000m,其中矿区范围内长1000m。平均厚度小于0.65m,延深不详;倾向70°~90°,倾角75°~86°;部分地段向西反倾。该矿体上部为氧化矿,下部半氧化或原生矿;矿(化)体平均品位 Au 0.60g/t。

该矿体曾以斜井方式开拓探采系统至+96m标高中段,沿脉揭露断裂破碎带长200m左右,大致走向343°,呈“S”型延伸;倾向73°,局部反转,倾角85°;走向延续性较好,厚度0.30~1.00m;矿石平均品位 Au 0.60g/t。

图2 白沙金矿2线剖面图

2.3 矿石

本矿床的矿石类型,根据氧化程度不同,可分为氧化矿石、半氧化矿石、原生矿石三种。地表浅部受风化淋滤作用而形成的氧化矿石,其氧化带深度10~40m,氧化矿石的主要金属矿物为褐铁矿,脉石矿物主要是石英。深部原生矿石主要的金属矿物为黄铁矿、辉银矿、方铅矿和少量闪锌矿,脉石矿物主要有石英、方解石等。

氧化矿石结构为团块状;原生矿矿石结构有自型、半自型、不规则粒状结构。氧化矿石构造为网脉状、细脉状、晶隙状构造;原生矿矿石构造有细脉状、团块状、浸染状、条带状构造。

矿石主要金属矿物有:黄铁矿、辉银矿、方铅矿,少量闪锌矿、黄铜矿等。非金属矿物主要有:石英、绢云母、白云石、方解石等。其中黄铁矿为本区金的主要载体矿物。

矿体的顶、底板围岩主要为泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩和泥岩。因受断裂带的影响,矿体附近围岩均有不同程度的压碎和蚀变,构成宽2~5m不等的裂隙破碎带。

围岩蚀变主要有:硅化、黄铁矿化、绢云母化、碳酸盐化、褐铁矿化等。

3 控矿因素分析

矿区位于燕山期花岗闪长岩、黑云母花岗岩复式岩体北部外围(图1)。矿区内有多条花岗斑岩脉出露,岩体与本区金矿化关系密切。岩浆活动是成矿重要的热动力条件,岩浆活动提供的热动力作用下,使得地下水循环速度加快,从而使得地层中成矿物质活化并迁移到成矿热液中,并在成矿有利部位富集成矿。

矿区位于龙山复式背斜的北西翼、新村向斜南东翼,构造线方向为北东东向,龙山复式背斜是区域性导矿构造。区域内多期次多阶段的北北西向~南北向断裂构造活动,为成矿提供了空间条件,同时也为成矿物质的运移富集提供了通道,成矿热液沿着断裂构造运移,在有利部位富集成矿。因此,断裂构造是本区的导矿和容矿构造。

4 深部找矿远景分析

白沙金矿属于构造破碎带蚀变岩型矿床,断裂构造是白沙金矿区的导矿和容矿构造。区内金矿化严格受北北西~南北向断裂构造控制,因此深部找矿的主导因素应为断裂构造。摸清控矿断裂构造的性质、空间结构、形态变化、富集成矿部位、侧付规律等与成矿的关系,对指导深部找矿有着重要意义。

1)矿体的产出严格受到北北西、南北向断裂构造控制,断裂构造在成矿期多表现为压扭性,在沿倾向倾角变缓以及断裂分枝复合的部位有较好的成矿空间,是成矿的有利部位。

2)金矿化在④号矿体中在走向上分段富集,大体可以分为南、北两个富集段,南部矿化在中深部较强,而北部矿化主要出现为浅部,体现出④号矿体有向南侧付的现象。

3)白沙金矿是在20世纪70年代开始勘查,80年代发现工业矿体,由于受到当时的技术资金条件的限制,以及对矿床的控矿因素等认识,对白沙金矿的深部并未进行有效的控制。目前仅对④号矿体控制斜深250m,⑤、⑥、⑦号矿体并未能控制斜深,仅限于浅表50m。但④、⑤、⑥、⑦号矿体在深部并未封闭,矿体深部仍有较大的延伸空间,具有较好的找矿前景。

[1]韦子任,张耀华.贵港市龙山金矿田找矿方向[J].南方国土资源,2003(8):31-33.

[2]刘志乾,唐德驰.广西贵港龙山矿田金矿床地质特征及成因探讨[J].甘肃冶金,2007,29(5):30-33.

[3]马富君.广西贵港市平天山矿田金银多金属矿分布规律与找矿方向[J].黄金地质科技,1992,3(33):29-34.

[4]黄民智,陈伟十,李蔚铮,等.广西龙头山次火山-隐爆角砾岩型金矿床[J].地球学报,1999,20(1):39-46.

[5]陈开礼.广西金矿地质[M].南宁:广西科学技术出版社,2002.

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