贵州赖子山背斜南西段金矿找矿靶区的确定
2016-09-16张洪信秦兴刚陈德荣罗建均陈学治
张洪信,秦兴刚,陈德荣,罗建均,吴 鹏,安 泉,陈学治
(贵州省地质矿产勘查开发局117地质大队,贵州贵阳550018)
贵州赖子山背斜南西段金矿找矿靶区的确定
张洪信*,秦兴刚,陈德荣,罗建均,吴鹏,安泉,陈学治
(贵州省地质矿产勘查开发局117地质大队,贵州贵阳550018)
对贵州省赖子山背斜南西段金矿找矿战略选区项目进行勘查工作,首先在充分搜集以往地质、物探、化探、遥感、科研等资料的基础上,通过选区所处大地构造位置及成控矿特征、成矿规律及地质条件,对选区成矿条件及找矿潜力进行初步分析,经综合分析研究确定了金矿找矿靶区。
金矿;找矿靶区;确定依据;赖子山背斜;南西段;贵州
贵州省赖子山背斜南西段金矿找矿战略选区项目是为落实省找矿突破战略行动方案,保障“246”找矿突破战略行动计划顺利实现的项目之一。笔者承担了贵州省赖子山背斜南西段金矿找矿战略选区项目工作任务,在充分搜集利用贵州省金矿资源潜力评价报告[1]、贵州黔西南地区金矿调查评价报告[2]、查阅了该区的已有地质勘查资料,对该区成控矿特征、成矿规律、找矿方向进行总结的基础上,结合本次利用新理论、新技术、新方法、新思路、新工艺,攻深找盲理论等寻找及探索深部微细粒浸染型金矿,最终确定金矿找矿靶区。
1 战略选区大地构造位置
赖子山金矿集区所处大地构造位于特提斯—喜马拉雅构造域与濒太平洋两大全球构造域的接合部东侧的扬子陆块与右江造山带两个构造单元的接合部位。
战略选区位于扬子准地台西南缘与右江造山带的衔接部位,处于赖子山背斜南东翼及背斜南西倾伏端T/P接触带上。战略选区西部主要为开阔台地相的浅水碳酸盐岩;东部为台地边缘斜坡相的碳酸盐岩和砂泥岩组合,岩性或相变接触,或尖灭缺失,局部断层接触,厚度变化大,古地理环境较为复杂。区内主体构造线为北东向,表现为褶皱与断裂构造,主要为北东向展布的赖子山复式背斜和分布在背斜两翼与之平行的对冲式逆冲断层。赖子山背斜的周缘断裂发育,有许多个金矿床(点)围绕背斜分布,断裂构造成控矿明显,战略选区内发现的有挂榜、平静、尾若、石头寨、册阳、龙舌条、纳稀及大沟金矿(化)点等(图1)。
2 战略选区地质条件
2.1地层
战略选区内出露地层由老至新有[3]:石炭系上统黄龙—马平组(C2h-m);二叠系中统栖霞组(P2q)、茅口组(P2m),二叠系上统吴家坪组(P3w)、二叠系礁灰岩(Pjh);砾屑灰岩(Lx)、三叠系下统夜郎—紫云组(T1y-z)、安顺组(T1a),三叠系中统新苑组(T2xy)、许满组第二段(T2xm2)、许满组第三段(T2xm3)、许满组第四段(T2xm4)、坡段组(T2p)。岩性主要为沉积碳酸盐岩类及碎屑岩类。
战略选区赋金地层为上二叠统吴家坪组侵蚀面之上的下三叠统夜郎组第一段(T1y1),以及位于礁灰岩(Pjh)侵蚀面之上砾屑灰岩(Lx)、中三叠统许满组二、三段(T2xm2-3)。容矿岩石为粘土岩、粉砂岩、细砂岩。金矿体主要受层间构造蚀变带控制及北西向、北东向小型节理发育带或断裂蚀变破碎带控制,断裂控矿及三叠系与二叠系间断面层控特征明显。且具有以赖子山背斜轴为界,背斜北西翼金矿(化)体以层控为主,赋矿地层为下三叠统夜郎组第一段(T1y1),尚盆黑色砂岩矿化带。而南东翼目前发现的金矿化体则主要受断裂控制。
2.2构造
褶皱构造主要为赖子山背斜,断裂构造主要为北东向展布的F1、F2及旁侧次级断裂构造,是区内主要的容控矿构造。
2.2.1褶皱构造
赖子山背斜:长度大于40km,南西端于纳板附近倾伏,北端延伸出战略选区外,战略选区内长约16km;轴向在赖子山以南总体呈北东向,在赖子山以北总体呈南北向;核部地层为上石炭统黄龙组至上二叠统吴家坪组灰岩,翼部地层为三叠系灰岩及碎屑岩。该背斜为一不对称褶皱,东翼较陡,岩层倾角20°~40°,西翼较缓,岩层倾角一般5°~20°,轴面大致向西倾斜。该背斜周缘断裂发育,矿化特征明显,已发现的烂泥沟特大型金矿床,塘新寨、庆坪、达窝金矿床、坡稿、纳稀、板年、挂榜、册阳等金矿(化)点及砷、汞矿化点均围绕背斜分布。在赖子山背斜南东翼发育了一系列的轴向呈北东的次级褶皱。
2.2.2断裂构造
该战略选区断裂构造主要为北东向的F1、F2、F3等。现分别叙述如下:
(1)F1断层:该断层沿上二叠统与中三叠统、下三叠统与中三叠统界线展布,地表表现为正断层性质,地层断距大于100m。该断层大体以纳稀为界分两段,纳稀以东地段,断层沿上二叠统吴家坪组及礁灰岩与三叠系(主要是许满组)界线展布,断层走向总体为北东,倾向南东,倾角20°~40°;纳稀以西,断层沿下三叠统安顺组与中三叠统许满组第四段界线分布,断层走向近东西,倾向南,倾角30°~50°。该断层为区域性的导矿构造,在蚀变破碎带局部具金、汞矿化显示。
(2)F2断层:该断层由洛帆向北东延至烂泥沟与F7相连(与烂泥沟F7属同一条断层),南边延伸至者屯。该断层在纳稀金矿点具明显的含、控矿特征,在纳稀以东地段与F1断层大体平行产出。断层发育于许满组地层中,总体走向北东,倾向南东,倾角40°~70°,断层蚀变破碎带宽5~35m,主要蚀变类型有硅化、黄铁矿化、碳酸盐化、粘土化等。断层走向延伸20km以上,南西端于大沟一带其性质向西逐渐转化为层间断层并消失。该断层规模大,为逆断层。渗透性强,热液活动强烈,硅化蚀变强,并具有多期活动的特征,是对成矿有利的复合性断裂带,具有良好的成矿远景,是工作区主要的容矿构造,在其蚀变破碎带上有多个金矿(化)点,如:挂榜、平静、尾若、石头寨、册阳、龙舌条、纳稀及大沟金矿(化)点等(图2)。
图2 F2断层破碎带
(3)F3断层:该断层走向北东,倾向南东,倾角48°~70°,一般50°左右。走向长约2km。切割地层主要为许满组第四段。据两盘地层分析为逆冲断层。
战略选区内F1、F2、F3断裂构造特征见表1。
表1 F1、F2、F3断裂构造特征表
3 战略选区成矿条件初步分析
3.1成矿控制因素及矿化富集规律
区内金矿化富集受地层、岩性组合、断裂构造的控制。
3.1.1赋金地层
区内赋金地层为上二叠统吴家坪组侵蚀面之上的下三叠统夜郎组(T1y1)粘土岩、粉砂质粘土岩,以及位于礁灰岩(Pjh)侵蚀面之上砾屑灰岩(Lx)、中三叠统许满组二、三段(T2xm2-3)粘土岩、粉砂岩、细砂岩、不纯碳酸盐岩。容矿岩石为粘土岩、粉砂岩、细砂岩及尚盆黑色砂岩矿化带。
3.1.2岩性组合
从岩性组合分析,砂岩与粘土岩形成渗透层与不渗透层(障)的组合,利于含矿热液在其中缓慢流动,并与围岩进行充分的物质交换,由此而使金得以大量富集成矿。因此,岩性组合利于成矿。
3.1.3断裂构造
从构造条件分析,区内构造较复杂,主要为北东向的断裂构造。断裂构造是区内矿体形成的重要因素,为金矿体物质来源提供通道,同时为部分矿体提供储存场所,决定了主要矿体的形态、产状、规模及分布。区内已发现的金矿化体受北东向断裂控制。断裂带中均有明显的热液蚀变,与金矿化形成相伴生的重要热液蚀变为硅化、黄铁矿化,而区内北东向的断裂带普遍具有硅化、黄铁矿化蚀变现象。主要的容控矿断裂构造主要为F1、F2断层。
3.2找矿标志
找矿标志从面到点,从宏观到微观应主要包括地球化学标志、地球物理标志、构造标志、围岩蚀变标志及矿物学标志等。
3.2.1地球化学标志
据地球化学土壤测量和岩石地球化学测量成果,在战略选区内,Au异常及Au、As、Hg、Sb综合异常与矿床(体)及构造套合较好,Au异常应是寻找金矿的重要标志。
3.2.2地球物理标志
据战略选区采用音频大地电磁测深(AMT)测量成果,物探异常与岩(矿)石物性、地质体及构造套合较好,可作为判别深部隐伏断裂的依据,对找矿具有一定的指导作用。
3.2.3构造标志
战略选区内断裂蚀变带是控制矿床(体)的构造条件,北东向的断裂控制了区内主要金矿(化)体的产出,是寻找金矿的直接标志。
3.2.4围岩蚀变及矿物标志
含矿围岩均发生程度不同的低温热液蚀变是这类微细浸染型金矿的又一特征,在该区硅化、黄铁矿化具有特殊的找矿意义。硅化表现为多期硅化作用,以大小不同的细脉、细网脉形式出现;硫化物以黄铁矿、毒砂最为重要,二者为该区主要的载金矿物。
3.3找矿方向
从区域上,黔西南地区的微细浸染型金矿床(点),无论是产生于台地上或位于盆地中,亦不论是以不纯碳酸盐岩为含矿围岩或是以细碎屑岩为容矿岩石,都与构造有着密切的空间关系及成因联系。要寻找这种类型金矿,首先就是要寻找构造及构造中有利于成矿的部位。这些构造常常是产于隆起或隆起周边,包括断裂构造、膝折构造,劈理化带、褶皱带(断裂带)等。其中又以各种断裂构造最为常见和最为重要。
在大沟—册阳金矿找矿远景区、尚盆-尾若金矿找矿远景区主要沿F2、F1及旁侧次级构造为重点找矿方向,可望找到具有工业价值的金矿体。
4 战略选区找矿潜力初步分析
4.1大沟—册阳金矿找矿远景区
该远景区内已发现的金(化)矿体主要赋存于北东向的F2断层破碎蚀变带中(Au-1、Au-2、Au-3、Au-4号金矿体)。
区内已有多处采场(坑)及金矿点。金矿体受赖子山背斜两翼断裂构造控制。赖子山背斜南东翼断裂构造以北东向F2、F1为主,F2断层走向北东,倾向南东,F1断层与F2断层近于平行产出,主要表现为逆冲挤压性质。F2为区内主要导矿、容矿构造,具较大的找矿潜力。
在大沟—册阳地区的龙舍条施工的ZK902钻孔对F2断裂蚀变带深部进行探索了解其含矿性,经取样测试分析,Au品位(3.17~4.23)×10-6,单工程平均品位3.73× 10-6。水平厚度4.04m,真厚度3.57m,控制斜深90m。
4.2尚盆—尾若金矿找矿远景区
该远景区内已发现的金(化)矿体主要赋存于北东向的F2断层破碎蚀变带(Au-6、Au-6-1、Au-7)及黑色砂岩带Au-8号金(化)矿体。
在平静尚盆、挂榜地段地表有多个采坑,黑色砂岩带具多处矿化,岩石地球化学异常,且物探推测解释存在大的隐伏断裂,在黑色砂岩带具有一定的找矿潜力(图3)。
图3 黑色砂岩
在尾若地段有金矿体存在,地表有多处采场(坑),金矿体受断裂构造控制。F2为区内主要导矿、容矿构造,具有较大找矿潜力。在尾若地区施工ZK302钻孔对F2、F1断裂蚀变带深部进行探索,采样化验测试分析金含量最高为1.24×10-6,水平厚度1.20m,真厚度1.10m,控制斜深260m。
以上2个金矿找矿远景区从地层岩性、地质构造、物化探、岩性组合、成控矿地质因素及成矿地质条件等均较有利,具有一定的找矿潜力。
5 战略选区内找矿靶区确定依据
5.1地质依据
(1)该区位于桂西—黔西南(右江地槽)AuSb Hg-TiAg水晶石膏成矿区中,区域上位于赖子山背斜南西段及倾伏端。区域内出露有石炭系、二叠系、三叠系,西部为浅水碳酸盐岩、台缘生物碳酸盐岩(礁滩),而东部主要为盆缘斜坡至深水槽盆沉积—陆源碎屑浊积岩。该区金矿产主要产于断层带中,另外在尚盆一带的断夹块的黑色砂岩中也的金矿产出。
区内主体构造线呈北东向,主要表现为褶皱与断裂构造。褶皱构造主要为赖子山背斜,断裂构造与褶皱构造相伴产出。沿上二叠统与三叠系界线之间有F1断层展布,长度大于25km,断层走向总体为北东,倾向南东,倾角20°~40°;是区域性的导矿构造,在蚀变破碎带局部具金、汞矿化显示。另外,平行F1断层的有F2断层,该断层北起烂泥沟,南到者屯,该断层对金矿点具明显控矿作用,倾向南东,倾角40°~70°,断层蚀变破碎带宽5~35m,带中主要蚀变类型有硅化、黄铁矿化、碳酸盐化、粘土化等。
(2)根据1∶10000土壤地球化学测量成果成矿元素Au、As、Sb、Hg受构造控制明显,在断裂带及背斜核部明显富集;Au、As、Sb、Hg含量沿剖面具有相似的变化规律,大致呈同增同减的特点,各元素含量的峰值往往出现在断裂处;但是,在矿化明显,成矿有利的断裂处,Au、As的含量升高时,Hg、Sb反而降低,说明在此处Au、As与Hg、Sb之间有一定分异。在板年—大沟矿化区,Au、As、Sb、Hg的异常强度和异常衬度均较大,异常的分布严格受断裂、节理、赖子山背斜的控制,控矿断裂组合与异常吻合较好,且在主要断裂和断裂交汇处Au、As与Sb、Hg之间分异较好;洛帆—挂榜矿化区,Au、As、Sb、Hg异常强度弱、规模小、衬度低、延伸不连续,Au趋向于富集在本土壤测量区的南西部,即挂榜矿化区附近;央坪—坪寨测量区Au、As、Sb、Hg变化系数相对较低,异常强度、异常衬度低。
(3)区内在F2、F1断裂带已发现挂榜、平静、尾若、册阳、龙舍条、纳稀、大沟金矿(化)点等。
5.2成矿区带的划分
根据区域内构造特征及金矿成矿规律、矿产分布特征及其它成果,按大地构造单元与成矿地质背景相结合的原则、逐级圈定的原则、以区域成矿地质背景为基础,物化遥资料印证的原则,赖子山背斜成矿带属于Ⅲ-89桂西—黔西南(右江地槽)AuSb HgAg水晶石膏成矿区(I;y)中的Ⅲ-89-2册亨—望谟金矿成矿带(表2)。
表2 赖子山背斜南西段金矿找矿战略选区金矿成矿区带划分表
5.3金矿找矿靶区潜在资源量预测
战略选区内已确定了5个金矿找矿靶区,预测潜在金资源量总量为8.64t[4],其中:大沟—纳稀金矿找矿靶区潜在资源量2.13t;龙舍条—册阳金矿找矿靶区潜在资源量1.91t;尾若金矿找矿靶区潜在资源量2.22t;平静金矿找矿靶区潜在资源量0.66t;挂榜金矿找矿靶区潜在资源量1.72t。
6 结论与建议
通过本次对贵州省赖子山背斜南西段金矿找矿战略选区项目的勘查工作,取得如下成果:
根据战略选区成控矿构造,有利的地层岩性组合,土壤地球化学异常及岩石地球化学异常等因素,在综合研究战略选区地质、物探、化探、遥感资料的基础上,确定了5个金矿找矿靶区,即大沟—纳稀金矿找矿靶区、龙舍条—册阳金矿找矿靶区、尾若金矿找矿靶区、平静金矿找矿靶区、挂榜金矿找矿靶区。采用脉状矿床预测资源量预算方法,对战略选区潜在金资源量进行了定量预测。战略选区内确定的5个金矿找矿靶区,均按500m以浅延深预测潜在金资源量8.64t。
建议对确定的金矿找矿靶区采用综合找矿方法和手段,充分利用新理论、新技术、新方法、新思路、新工艺,攻深找盲理论等寻找及探索深部微细粒浸染型金矿,有望找矿取得较大进展或有所实破。
[1]贵州省地质调查院.贵州省金矿资源潜力评价报告[R].2011.
[2]贵州省地质调查院.贵州黔西南地区金矿调查评价报告[R].2013.
[3]贵州省地矿局117地质大队.贵州省赖子山背斜南西段金矿找矿战略选区报告[R].2015.
[4]中华人民共和国国土资源部.DZ/T 0205-2002岩金矿地质勘查规范[S].2002.
P618.51
A
1004-5716(2016)06-0082-05
2015-05-18
贵州省地质勘查基金项目(2014年重点项目),项目编号:2014-06。
张洪信(1966-),男(汉族),贵州正安人,高级工程师,现从事地质矿产调查与勘查、水工环地质调查及管理研究工作。