浅谈抱伦金矿区成矿规律及探矿

2015-05-30刘章存

中小企业管理与科技·上旬刊 2015年2期

关键词：成矿规律探矿

刘章存

摘要：通过对抱伦金矿多年探采工程资料的整理分析，从区域地质、矿床地质、形成过程、控矿因素等方面对矿床成矿规律进行总结，对下一步探矿工作提出建议。

关键词：控矿因素成矿规律探矿

1 区域地质概况

抱伦金矿床区域地层最老为中元古界长城系，随后为古生界的志留系，中生界仅见白垩系，新生界则主要为第四系。

区内岩浆活动强烈，有早二叠世黑云母花岗闪长岩、黑云母二长花岗岩，主要分布于长茅水库东南。晚三叠世黑云母正长花岗岩，主要分布于豪岗岭北东侧，为尖峰岩体的东南缘。早、晚侏罗世正长花岗岩、早白垩世花岗闪长岩，主要分布于九所以东地区。晚白垩世二长花岗岩、钾长花岗岩、花岗闪长岩主要分布于千家、福报一带。近南北向及北北西向的脉岩也较发育。

抱伦金矿床所处大地构造位置为华南褶皱系五指山褶皱带的南西部，东西向尖峰——吊罗深大断裂与九所-陵水深大断裂之间，乐东盆地南西边缘地带。

区域构造运动频繁，多期次构造变形发育，其中区域印支运动表现为造山和大规模中酸性岩浆侵入以及山前盆地陆相磨拉石沉积。晚三叠世到侏罗纪末该区岩浆活动和地壳运动异常活跃。晚侏罗世开始太平洋板块向北俯冲影响南海地台，在海南古陆表前白垩纪基底上形成NE向断陷盆地。

早白垩世晚期，由于太平洋板块向北俯冲到海南古陆之下，引发深源岩浆并在断陷盆地内发生双峰式火山喷发，形成紫红色安山-玄武质及流纹质凝灰岩夹细砂岩、粉砂岩和泥岩。晚白垩世早期火山活动结束，地壳运动逐渐减弱。在此过程中，东西向及北东向构造带叠加复合构成区域基本构造格局，控制了不同时期的沉积建造、岩浆活动和成矿作用。

2 矿床地质特征[1]

2.1 地层

抱伦金矿矿区地层较为简单（图1），仅出露下志留统陀烈组下段、中段及白垩系。

2.2 构造

抱伦金矿区断裂与褶皱构造较发育，褶皱构造主要为豪岗岭背斜，断裂构造主要有NE向的坝毫山——铁弯岭逆冲断层及NNW向控矿断裂破碎带。

豪岗岭背斜分布于豪岗岭一带陀烈组中，长约1.5km。区内宽0.8km，轴NNW向，其核部为陀烈组下段的绢云母石英千枚岩，两翼为陀烈组中段的含碳千枚岩，东翼因NE向断层切割而未出露陀烈组中段。东翼地层产状：61～88°∠58～88°；西翼地层产状：230～245°∠60～80°，向S倾伏，倾伏角48～60°。NNW向的含矿破碎带位于豪岗岭背斜的转折端至核部，该背斜可能形成于加里东期，后印支期和燕山期岩浆侵入及构造运动改造。

抱伦金矿区目前划分出三个矿段，即北矿段、豪岗岭矿段和南矿段。矿体全部赋存在下志留统陀烈组下段，发育于抱伦向构造带的NNW向次级构造破碎带中。

2.3 岩浆岩

矿区岩浆岩主要为三叠纪尖峰超单元尖峰岭岩体的一部分，分布在矿区西北角，岩性为中粗粒斑状黑云母正长花岗岩。岩性为中粗粒斑状黑云母正长花岗岩。岩石具块状构造，中粗粒似斑状结构，斑晶为钾长石，岩石矿物成分主要有：钾长石47～65%，斜长石8～20%，石英20～26%，黑云母1～5%。岩石化学成分为：SiO275.25%、Al2O 312.20%、CaO1.02%、MgO0.40%、Na2O2.72%、K2O5.25%、TiO2 0.20%、Fe2O3 0.64%、FeO1.74%。巖体呈岩珠状侵入下志留统陀烈组，靠近接触带处侵入体粒度变细，外接触带的陀烈组岩石受岩体侵入挤压而局部形成强烈揉皱，并出现5～10m的角岩化带。

2.4 矿体空间分布

抱伦金矿区目前划分出三个矿段，即北矿段、豪岗岭矿段和南矿段。矿体全部赋存在下志留统陀烈组下段，发育于抱伦向构造带的NNW向次级构造破碎带中。矿体多呈脉状、似透镜状、透镜状。部分矿体呈膨缩尖灭再现或尖灭侧现之特点，尖灭再现之间距一般不大，约1米至几米，主要形成右斜列尖灭再现。局部见被小断层切穿破坏现象。

矿体产状与含矿破碎带基本一致，走向一般为325～355°，倾向南西西，局部北东东，倾角一般65～85°。

2.5 矿体与围岩

抱伦金矿的赋矿围岩为志留系陀烈组，该组地层分为下、中、上三段，矿区只出露下、中段。陀烈组下段分布于矿区中部，主要为含炭绢云母石英千枚岩和千枚状变质绢云母粉砂岩；中段分布于矿区西部，主要为炭质千枚岩。金矿体主要赋存于下段含炭绢云母石英千枚岩中。矿体与围岩界线不明显，二者呈渐变过渡关系，主要靠系统采样圈定矿体。

矿体与围岩的变化关系及金矿化有几种情况：①含金蚀变岩（夹石英细脉带）型金矿，矿体与围岩无明显界线，完全靠品位确定矿体。②含金石英脉型金矿，矿体与围岩界线清楚，以石英脉为核心，其两侧围岩矿化较弱。③金矿化与硅化关系密切，呈正相关。

2.6 矿石类型及结构构造

抱伦金矿石自然类型可分为两种，含金石英脉型矿石和含金蚀变岩型矿石，而前者为该矿床最主要的矿石类型。根据矿物组合特征的不同，可将石英脉型矿石自然类型进一步划分为含金石英脉型、含金碳酸盐——石英脉型和含金多金属硫化物型。

矿石结构主要有自形不等粒状结构，半自形不等粒状结构，他形不等粒状结构，斑状变晶结构，交代结构，交代残留结构，环状交代结构，筛状结构，包含结构，固溶体分离结构，文象或蠕虫状结构，鳞片变晶结构，扇形变晶结构等。

矿石构造主要有细脉状或网脉状构造，似条带状构造，稀疏浸染状构造，团块浸染状构造，片状构造，柔皱状构造，劈理构造，晶洞构造，梳状构造，碎裂及碎斑构造等。

2.7 变质作用

矿区主要有区域变质作用、动力变质作用、气液变质作用。

区域变质作用使本区陀烈组的地层发生不同程度的变质，形成千枚岩、变质粉砂岩、石英岩等。

动力变质作用主要发育于断裂构造中，形成糜棱岩化千枚岩或千糜岩、碎裂岩。

气液变质作用亦发育于断裂构造中，使构造带及其围岩发生强烈的围岩蚀变和金矿化，主要蚀变类型有：硅化、绢云母化、绿泥石化、金属硫化物矿化、碳酸盐化等。

3 金矿床形成过程[1]

抱伦金矿床的形成大致经历了如下所示的主要过程（图2）。

①前印支期的构造运动及区域变质作用，形成了豪岗岭背斜，伴随着背斜的形成，在背斜转折端形成构造裂隙，变质分异热液沿裂隙贯入，形成贫金石英脉。

②印支期尖峰岩体的侵入，进一步改造了豪岗岭背斜，使背斜更加紧闭，区域应力场发生重大转换，主压应力从近东西向转向近南北向，原先NNW向裂隙的挤压环境突转为引张环境，其岩浆期后含矿热液充填在构造破碎带内，为本区的主成矿期。成矿流体早期以原生岩浆水为主，中期有较大部分变质水的混入，中晚期大气降水的混入比率越来越大。流体演化过程中，随着温度、压力的降低，成矿流体由富SO42-、相对贫Cl-，向富Cl-、相对贫SO42-方向演化，Ca2+含量增加。由于大气降水混合作用的不断增强，流体包裹体均一温度呈现成矿早期的260℃～320℃，过渡到主成矿期的220℃～250℃和成矿晚期的210℃～170℃。相应的，流体中岩浆热液组分减少，而代表大气降水的组分增加。成矿早期以富CO2、K+-SO42--F-流体为特征，成矿晚期则演化为富H2O、Na+-Cl-为特征的流体。从流体压力来看，富二氧化碳三相包裹体均一压力为339.24～2331.56×105Pa，主要集中于500～1000×105Pa；而气液两相流体包裹体形成时的压力集中在两个范围3.48～119.52×105Pa。这可能与成矿过程中地震泵吸作用有关，深源流体在近地表与大气降水流体相汇合，当这种混合流体进入NNW向构造破碎带内之后，由于压力骤减，氧化-还原势急剧变化，含矿流体发生沸腾和不混容作用，围岩的热液蚀变作用也不断调整和改变流体的物理化学条件，使得其中以溶解状态运移的硅质和Au、Ag、Bi、Pb、Zn、Fe、Cu、Sb等元素的Cl-、（HS）-络合物逐步分解，形成连续的大规模的矿化作用。因而含矿石英脉分阶段地充填于构造破碎带中，金矿体主要就位于陀烈組NNW向构造破碎带中。

③燕山晚期伴随着构造作用，早期形成的含金石英脉再次破碎，构造分异热液及岩浆热能改造形成的含矿热液再次充填到破碎的石英脉中，为本区金矿的进一步叠加富集起着重要的作用。

所以，持续的岩浆活动、构造动力体制转换及反复多次的应力集中-释放过程、丰富的富含矿质的流体三者共同作用，是形成抱伦大型金矿床的最有利条件。

4 控矿因素

①矿山多年探采工作基本否定含矿构造破碎带向北大规模延伸进入尖峰岭花岗岩体中的可能性。虽然在岩体边部发现了一些小规模的裂隙和石英脉，但其规模、性质、形貌特征以及含矿性等均与志留系中发育的含金破碎蚀变带具有显著的区别，二者可比性比较差。

②中温成矿条件是抱伦金矿床的重要标志之一，应该予以重视。

③成矿部位与尖峰岩体的距离在0至2公里，但不在岩体内部。成矿强度在0至2公里内自西北向南东方向强弱交互再现，从多年的探采结果可以十分清楚地反映出来。在矿区南部的构造破碎带中，金矿化强度自上部向南东深部逐渐变强。

④构造因素，基本上局限在NNW向构造破碎带中。NNW向破碎带中的石英脉是最重要的找矿标志，石英脉旁侧的围岩蚀变强度和类型可作为辅助标志。

⑤矿区内的基性岩墙（或柱）和矿化有着密切的关系。从多年的采矿揭露研究情况发现，基性岩有时矿化品位达到50.19克/吨，只是矿化极不均匀，而且基性岩多在矿脉附近。因此，矿区基性岩值得关注和研究。

5 探矿

依据对抱伦金矿地质特征、成矿规律的研究，浅谈矿山生产探矿和地质探矿的一点认识。

5.1 生产探矿

①对矿区内民采点的矿脉、采场、已有矿块进行梳理定位，根据矿体产状、空间位置来布控生产探矿的巷道。