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贵州安龙豹子洞红土型金矿成矿规律及找矿前景分析

2016-09-20童远刚陆建宝

西部探矿工程 2016年9期
关键词:茅口红土粘土

童远刚,刘 浩,陆建宝

(贵州省地矿局117地质大队,贵州贵阳550018)

贵州安龙豹子洞红土型金矿成矿规律及找矿前景分析

童远刚*,刘浩,陆建宝

(贵州省地矿局117地质大队,贵州贵阳550018)

通过对贵州省安龙县豹子洞红土型金矿地层、构造、矿体特征及矿石质量等地质资料的研究,分析了红土型金矿成矿模式、控矿条件和找矿标志等特征,为本区以及他区寻找红土型金矿奠定基础,指明找矿前景及方向。

红土型金矿;地质特征;成矿规律;找矿前景及方向

豹子洞红土型金矿区位于贵州安龙县海子镇境内,距安龙县城约45km。行政区划隶属安龙县海子镇管辖,20世纪80年代一一七地质大队在该区开展金矿找矿工作发现并探明了戈塘大型金矿床。同时在戈塘金矿区北西豹子洞一带发现了“红土型”金矿,同时进行边探边采工作,至今没有较为系统的理论资料指导寻找该类型金矿。近年笔者有幸在该区从事“鲁沟—白石坡矿产地质调查”项目工作,在开展此项工作中同时收集了豹子洞金矿以往勘查开发相关资料,并对该区含矿地层、构造、地球化学特征、矿体特征进行分析研究,总结本区成矿地质背景、矿床成因和控矿因素特征,草拟成文,意在为本区以及他区寻找此类型金矿打下基础,指明找矿前景及方向。

1 区域地质背景

大地构造位置上勘查区位于华南—东南亚板块,靠近特提斯—喜马拉雅构造域与濒太平洋构造域的接合部位,扬子陆块次级大地构造单元内。出露地层为上古生界、中生界和新生界,其中以三叠系出露最全,分布最广,发育最好,构成了本区富有特色的沉积序列。二叠纪发育了厚达1000m的陆源碎屑岩夹火山碎屑岩沉积。晚古生代以来,岩石以脆性变形为主,断裂发育,近南北向、北东向及北西向3组断裂相互切割,构成了棋盘格式构造景观。

勘查区位于扬子陆块边缘前陆褶皱冲断带的弱变形域内的戈塘穹状背斜南西段。戈塘穹状背斜核部由二叠系中统浅海台地相碳酸盐岩组成,翼部由上二叠统煤系地层和下、中三叠统碎屑岩及碳酸盐岩组成。中、上二叠统之间岩溶不整合接触面,是区域性的软弱接触带及滑脱带,它与部分大断裂共同构成了成矿溶液运移的通道,而次级构造(断裂、背斜等)则成为良好的储矿场所。已勘探的戈塘岩金矿床、豹子洞岩溶崩塌积“土型”金矿床、等位于戈塘穹状背斜的SE翼(见图1)。

2 矿区地质特征

2.1矿区地层

地层矿区内出露地层自老至新为中二叠统茅口组(P2m)、上二叠统龙潭组(P3l),下三叠统飞仙关组(T1f)、永宁镇组(T1yn)及第四系(Q),在勘查区南部外围尚有上叠统长兴组及大隆组(P3c+d)。另外在查区北东万人洞采坑内有栖霞组(P2q)地层出露。现结合区域资料从老至新描述各地层岩性等特征如下:

栖霞组(P2q):区内未出露。据1∶5万盘县幅及安龙幅区域地质资料,主要由中厚层夹厚层灰岩、燧石灰岩等组成。与下伏地层马平组为假整合接触。

茅口组(P2m):分布于勘查区南东部地带。岩性为灰色厚层块状生物碎屑灰岩夹燧石灰岩及白云质灰岩,厚350m左右。在矿区之外的北东部万人洞采坑中,初步分析其与下覆地层栖霞组分界,两者为整合接触。

龙潭组(P3l):分布于勘查区南东隅或边缘地带。为一套滨海潮坪相陆源碎屑含煤建造,为俗称“戈塘式岩金矿”赋金层位。据矿区南部之外对煤矿勘查资料,厚400m左右,与下伏地层茅口组为岩溶不整合接触。按岩性可划分为4个段,段间为连续沉积,各段岩性特征如下:

图1 豹子洞红土型金矿区地质略图

第一段(P3l1):为戈塘金矿赋矿层位。岩性为浅灰至深灰色薄至中厚层黄铁矿粘土岩角砾岩、硅化粘土岩角砾岩、粉砂质角砾状粘土岩及角砾状硅化灰岩等。厚0~60m。

第二段(P3l2):岩性以薄—中厚层粉砂岩、粘土岩、炭质粘土岩为主,夹无烟煤1~2层。中下部常夹透镜状泥灰岩及生物灰岩。厚100~150m。

第三段(P3l3):岩性为灰、深灰色厚层块状硅化灰岩角砾岩夹泥灰岩、粉砂岩、粘土岩炭质粘土岩煤层(线)。厚40~60m。

第四段(P3l4):岩性主要为灰、深灰色薄—中厚层粘土岩夹细、粉砂岩、炭质粘土岩及煤层(线)等。厚80~150m左右。

长兴组及大隆组(P3c+d):分布于勘查区南部之外,区内未出露。岩性为深灰色中厚层状燧石灰岩(即长兴组)及薄—中厚层硅质岩夹粘土岩(即大隆组),与下伏地层龙潭组为整合接触。

飞仙关组(T1f):分布于勘查区北西部边缘地带。上部岩性为灰色薄—中厚层状粉砂质粘土岩、粘土岩夹灰岩;中部岩性以灰色中厚层灰岩为主夹粘土岩、粘土质粉砂岩,细砂岩;下部岩性以灰绿、紫红色薄—中厚层粘土岩为主夹粉砂岩。

永宁镇组(T1yn):分布于勘查区北西部地带。岩性以碳酸岩盐为主夹少量碎屑岩,据区域资料厚度600~700m,与下伏地层飞仙关组为整合接触。

第四系(Q):主要分布于勘查区内碳酸盐岩洼地、地势低洼地带及部分山麓地带。主要由粘土、亚粘土及不同岩类的岩石碎(转)块等组成,厚0~20m。与下伏各地层均为角度不整合接触。据岩性大致可划分为残坡积物及冲积物2类。

残坡积物类:主要由粘土、亚粘土及上覆地层的岩石碎(转)块等组成,一般厚0~10m。勘查区以北东向F海断裂(即海马谷断裂)为界,F海断裂以北西部,主要为T1yn及T1f的碳酸盐岩、碎屑岩风化而成;而F海断裂以南东部,基本上由P3l的碎屑岩、硅化灰岩等风化而成。区内分布于茅口组灰岩岩溶侵蚀面之上并由龙潭组底部岩石风化而成的残坡积物,一般为“红土型”金矿的含矿层位。

冲积物类:主要由砂、砾、亚粘土等组成,厚0~20m。勘查区大致沿F海断裂及断裂北西部附近地带呈带状分布,其分布的主要地带从南西往北东计有海马谷、天盖海子、大海子及小海子地带。

2.2构造

矿区位于戈塘穹状背斜南翼,区内主要构造为断裂,发育分布主要断裂构造计有区域性海马谷断裂、次级万人洞断裂及干寨断裂共3条主要断裂。分别编号F海、F万、F干断裂。现就其特征分述如下:

海马谷断裂(F海):分布于勘查区中部,为区域性断裂。断层总体走向北东(40°~60°),倾向总体北西,倾角60°~70°。斜跨穿过整个勘查区,断层两端均延伸出图,区内走向长6.7km。断层破碎带宽几米至50m(最宽达100m),带中发育构造角砾岩,具碳酸盐脉石化特征明显,局部具硅化、褐铁矿化。断层南东盘地层主要为茅口组及少量龙潭组地层,且地层倾角较平缓(10°~20°左右),北西盘地层为永宁镇组,局部地带岩层发育有褶皱,总体地层倾角相对南东盘较陡(15°~25°)。根据两盘地层分析,及物探解译成果,该断层为多期活动断层,先逆冲,后伸展拉张,地层断距达600m。

万人洞断裂(F万):分布于勘查区东部,万人洞、偏箐一带、断裂带往两端延伸均交汇于海马谷断裂带上。断层由南至北走向从近东西向转为北东(40°~80°),倾向南东,倾角70°~75°。断层切错于茅口组地层中,该断层破碎带宽30m左右,带中构造角砾岩及方解石脉发育,硅化较普遍、局部褐铁矿化明显,断层性质总体为逆冲断层,地层断距150~400m。

干寨断裂(F干):位于勘查区北西部。总体走向北东(50°~70°),倾向北西,倾角60°左右,区内走向长5.7km。断层破碎带宽2~5m,带中为构造角砾岩,碳酸盐脉石化特征明显。断层主要切错于永宁镇组地层中,据两盘地层分析为逆断层,地层断距50~80m。

2.3地球化学特征

土壤地球化学金异常:区内所作的1/1万土壤地球化学测量金异常图,以10×10-9为金元素异常下限,在海马谷、白石、苏黑、大平等一带圈出Au异常共6个。其中,1号金异常面积较大峰值较高,其余5个面积较小峰值较低。1号金异常面积约3.5km2,分布于海马谷地带,异常形状总体为近东西向不规则形,北部因未工作未封闭,异常西部部分出勘查区,异常中有8个连不成片的高峰值点[(205~638)×10-9];经查证异常,部分异常由矿引起,部分异常由龙谭组岩石引起。

2.4矿体特征

豹子洞金矿经工程控制先后共圈定大小矿体4个,矿体形态受层位及古溶沟、槽控制明显,矿体出露标高1390~1567m。矿体由含金的强硅化灰岩角砾岩、强硅化粘土岩角砾转块及风化粘土组成,经表生风化作用形成的氧化矿石所组成,单工程最高品位1.44×10-6,一般(0.3~1.00)×10-6,单工程最大真厚度17.40m,一般1.00~10.0m,品位和厚度的变化均无明显的规律性。矿体倾角与围岩基本一致,其形态与下伏茅口灰岩古侵蚀面起伏亦大体一致;“红土型”金矿:主要为松散结构。具脉状、角砾状、浸染状构造;含矿层埋藏浅,出露地表而受强烈氧化,矿石为氧化矿石;矿石中自然元素共四十多种矿物,金是矿床中唯一具工业利用价值的矿物。

2.5围岩蚀变

主要围岩蚀变有硅化和褐铁矿化,次有高岭石化。其中褐铁矿化为次生氧化产物,呈浸染状或脉状分布于岩石中。

3 成矿规律

3.1成矿模式

成矿模式基本与一般红土型风化壳的形成原理一致。崩塌堆积—风化剥蚀—红土化—原地或准原地次生贫化金矿床。区内“红土型”金矿的含矿层,为产于茅口组灰岩岩溶侵蚀面之上并由龙潭组底部岩石风化而成的残坡积物,厚度严格受茅口组灰岩岩溶侵蚀面之上的溶槽溶沟地形控制,一般厚度0~15m。局部可达20m以上。含矿层中,普遍含金性不稳定,一般在具有硅化、褐铁矿角砾地带往往含金品位较好,可构成金矿体。

3.2控矿条件

充足的矿源体:形成红土型金矿要有充足的矿源体即—金的来源,黔西南土地区是微细粒金矿的资源富集区,特别是戈塘式尼层控型金矿主要产出层位在该区广为分布,为红土型金矿的形成提供物质来源。

有利的喀斯特环境:特殊的喀斯特地貌对红土型金矿的形成和保护是又一主要的控矿条件,红土型金矿无一例外都在下二叠统茅口组石灰岩形成的喀斯牡特面上,这个面是红土型金矿的直接底板,其下伏喀斯特地貌直接影响并挖制作矿体的形态和厚度变化,

形成时空条件:黔西南地区的红土形金矿,是地表表生带特定地质作用的产物,其时间和空间的分布规律,必然与所在地壳表层的时空状态有密切的关系,在时间上该区的红土型金矿属于新生代红土型金矿,由该类金矿岩石都呈粘土砾石混杂未固结成岩产出可以佐证,在空间上该类金矿主要在喀斯特中山和中高山区,特别是上古生代碳酸盐岩喀斯特峰丛洼地或者喀斯特漏斗、石牙溶沟和溶槽,在已开釆的豹子洞金矿采场留下的地貌可充分说明这一点。

地层岩性条件:必须是第四系残坡积层,由粘土、亚粘土及其原上覆地层P3l的碎屑岩、硅化灰岩等风化残留,广泛分布于茅口岩溶侵蚀面之上的残坡积物,为“红土型”金矿的地层岩性条件。

4 找矿前景及方向分析

(1)区内所作的1/1万土壤地球化学测量金异常图,以10×10-9为金元素异常下限,在海马谷、白石坡、苏黑、大平、大坝等地,圈出Au异常共6个。其中1号金异常面积较大峰值较高,金异常面积约5.65km2,分布于海马谷—白石坡—河对门等地带,异常形状总体为近东西向不规则状。分布范围广泛、异常丰值高,找矿前景广阔。

(2)该区北东向的海马谷断裂控制了该区红土型金矿的展布富集,该断层北西主要出露三叠系地层,二叠系地层未出露,不具备红土型金矿成矿基本条件。找矿方向应重点放在南东盘,二叠系特别是有茅口灰岩出露,有零星龙潭组残留地层和硅化灰岩角砾岩、粘土岩角砾岩转块分布区域寻找红土型金矿。此外万人洞断层有金矿化体(新近发现的)产出,具有较好的矿化特征,该断层为逆冲断层带,因此该断层带也是一个很好的找矿空间。

(3)其他有类似地层岩性特征区域以可类比探索寻找红土型金矿,发现新矿体的可能性较大。

[1]贵州省地矿局.贵州省区域地质志[M].北京:地质出版社,1987.

[2]韩至均,王砚耕,冯济舟,等.黔西南金矿及成矿模式[M].贵阳:贵州科技出版社,1999.

[3]王砚耕,索书田,张明发,等.黔西南构造与卡林型金矿[M].北京:地质出版社,1994.

[4]贵州省地矿局117地质队.贵州省金矿资源潜力评价报告[R].2011.

[5]李文亢,等.黔西南微细金矿床地质特征及成矿作用[C]//中国金矿主要类型区域成矿条件文集,地质出版社,1989.

[6]韩至均,王砚耕,冯济舟,陈谭钧,罗孝桓,等.黔西南金矿地质与勘查[M].贵州科技出版社,1993.

P61

A

1004-5716(2016)09-0165-04

2016-04-16

2016-04-20

童远刚(1965-),男(汉族),贵州遵义人,工程师,现从事地质矿产勘查工作。

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