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柬埔寨柏威夏省龙山金矿地质特征及其成矿分析

2017-08-01戴开明

中国矿业 2017年7期
关键词:闪长岩热液黄铁矿

戴开明

(国土资源部中央地质勘查基金管理中心,北京 100045)

柬埔寨柏威夏省龙山金矿地质特征及其成矿分析

戴开明

(国土资源部中央地质勘查基金管理中心,北京 100045)

为落实“一带一路”矿产资源重大战略,更好地引导我国企业在柬埔寨实现地质找矿重大突破,通过对柬埔寨柏威夏省龙山金矿的野外地质调查、样品测试以及资料梳理,初步剖析了该矿区位于墨江-黎府-罗文真火山弧成矿亚带,受印支燕山期岩浆喷发侵入强烈,矿体产于中酸性闪长岩和花岗闪长岩等,且受罗文真穹窿压扭性断裂构造控制,呈脉状、囊状;赋矿围岩蚀变主要为黄铁矿化、硅化和绢云母化等。该矿床具有位于火山弧带,埋藏浅、品位高等特征,初步判断为火山热液充填交代石英脉型金矿。成矿主要划分为石英-黄铁矿阶段,石英-硫化物阶段和碳酸盐化阶段三个阶段。

柬埔寨;龙山金矿;地质特征

中柬两国建交62年来,两国政治和商贸合作硕果累累,但我国中资企业在柬埔寨进行地质找矿取得较好进展的寥寥无几,对当地铜、金、铁等我国扶持企业“走出去”重点矿种尚未取得突破。为落实习近平总书记提出的“一带一路”重大战略,加强中柬两国矿业合作,更好地引导中资企业在柬埔寨进行地质勘查开发,笔者前往柬埔寨龙山金矿开展野外地质调查、采样分析和室内资料整理等工作,对该矿区的地质特征和成矿成因进行了系统地梳理和总结。

1 工作基础

龙山金矿区位于柬埔寨北部柏威夏省境内,是柬埔寨火山热液型金矿产资源的重要产地。从20世纪60年代开始,中、法、韩等国地质研究者对该区域开展了相关地质调查研究工作,包括地层古生物、大地构造等,出版了《湄公河盆地下游及高棉共和国、老挝、泰国和越南相邻地区矿产资源》和《柬埔寨、老挝和越南地质及矿产资源总结》以及《东南亚地质矿产与矿业经济》等。20世纪90年代开始,国土资源部中央地勘基金中心和中国地质调查局成都地质调查中心等地质行业部门在该区域进行了地物化遥等公益性区域地质工作,编制了1∶100万《东南亚地质矿产图》等;中国有色矿业集团、广西有色金属矿产资源公司和广西有色勘察设计研究院桂林分院等中资矿业企业在该区域开展钻坑井槽等重型工程,为后续地质勘查开发研究工作奠定了坚实性的基础。

2 区域大地构造

根据中南五国的地质构造和成矿特征,柬埔寨主要位于印支成矿省内,并由曼德勒-锡当山-乌泰他尼-洞里萨湖北西向大断裂纵贯其间,将其分为不同的大地构造单元。其中,东部印支断块区主要分为五个次级构造单位,I1为暹粒上丁中新生代盆地,I2为罗文真穹窿,I3为昆嵩地块,I4为博胶穹窿,I5为格罗奇-上川龙玄武岩高原;西部褶皱带主要分为四个次级构造单位,Ⅱ1为拜林复背斜印支褶皱带,Ⅱ2为菩萨坳陷,Ⅱ3为磅士卑茶胶海西褶皱带和Ⅱ4为菠萝勉盆地[1](图1)。

图1 柬埔寨大地构造示意图

罗文真穹隆的主要代表矿床有罗文真基底穹窿西部的龙山金矿和中部的罗文铁矿等。该区域位于思茅-大叻铁铜铅锌金重要成矿带东部墨江-黎府-罗文真火山弧带的中覆,基底呈EW向延伸,核部出露地层为泥盆-石炭系,由里往外依次为泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系及第四系。区域地壳构造演化运动主要是印支期和燕山期,褶皱构造主体为EW向为轴,向复式背斜,形成压扭性穹窿构造。该区断裂构造主要是以NEW为主,EW次之。其中,NEW向断裂构造规模较大,延伸范围较广,并伴有多个分支构造平行。罗文真穹隆岩浆岩是印支期和燕山期中酸性花岗岩。经初步考察判断,区内多个火山构造岩浆岩带,含类似地层建造的,控制着多个热液型矿床的形成和分布。

3 矿区地质特征

3.1 地层

该矿区出露的地层,由老至新依次为上古生界石炭系、二叠系,由灰-杂砂岩、粉砂岩、泥岩和泥灰岩组成;中生界三叠系、侏罗系,由闪长岩和花岗闪长岩等组成,坑道内有黄铁矿化、绢云母化和绿泥石化蚀变现象;新生界第四系,含碎屑岩和残坡积黏土,主要为砂砾和红土等,分布于矿区东侧外围,且有多个红土型金矿民采点,推断该矿点主要是发育于中酸性花岗闪长岩和碎屑岩等火山岩,区内红色风化壳极其发育,经风化、氧化、淋滤和富集等,形成了多个小规模的红土型砂金点,见图2。

图2 红土型砂金民采点

3.2 构造

目前,该矿区内发现有一条中型断裂构造,发育较好,呈NEW展布,长至少3 000 m以上,宽2~5 m不等,产状为250~270°,呈压扭性舒缓波状,倾向60~75°,构成一条重要的压扭性断裂构造带。个别断裂构造与含金断裂构造平行,长约为200~500 m,宽为1~2 m不等,现场踏勘,推测含金矿体规模较小,难以形成具有工业经济价值的矿体。

3.3 岩浆岩

该矿区岩浆岩喷发-侵入活动强烈频繁,以印支-燕山期的喷发-侵入活动为主,出露大面积的喷溢相火山岩地层,主要为闪长岩、花岗闪长岩等。岩脉中含钾长石、斜长石、石英、黄铁矿等。闪长岩为浅灰-灰色,呈脉状、块状构造,显晶质。金矿体主要赋矿围岩为闪长岩和花岗闪长岩,主要出露于断裂构造中。

4 矿床地质特征

4.1 矿体特征

该金矿床具有产于火山弧构造带,且埋藏浅、品位高、规模较大等特征,属于火山热液充填交代石英脉型金矿床,受压扭性断裂构造控制,主要产状呈250~270°,倾向60~75°,平均品位6 g/t①。含金主矿脉在走向和倾向上有分支、复合、膨胀和收缩以及平行等现象存在。矿体形态主要为脉状,属于断裂裂隙充填交代矿体,脉状矿体与围岩之间有明显的界线。品位较高的矿体主要分布在分支、复合和囊状部位,其中,分支主要为裂隙构造;囊状矿体局部膨大,主要产于闪长岩和花岗闪长岩等火山岩中,且受热液充填交代作用强烈,矿体与围岩呈渐变接触关系。

4.2 矿石特征

根据岩矿测试报告等资料②,矿石构造主要为块状,其次为细脉状。矿石结构主要为他形粒状结构,次为自形-半自形粒状结构。矿床主要矿石矿物组成较为简单,金属矿物有自然金、银、黄铁矿、穆磁铁矿(磁铁矿交代赤铁矿而成)、赤铁矿、磁铁矿、方铅矿和微量银黝铜矿以及金属硫化物等,非金属矿物有石英、方解石、白云石、电气石、绿泥石和磷灰石等,硅酸盐矿物有绢云母、长石等。金的赋存状态为独立金,其中,肉眼见明金呈颗粒状或星散粒状,颗粒金粒径于0.02~5 mm之间,主要载体矿物为石英和黄铁矿;不可见金多分布在穆磁铁矿针柱间隙,部分与方铅矿伴生,少量与银黝铜矿伴生;少量裂隙金及包裹金,裂隙金分布在黄铁矿晶粒裂纹中,包裹金多被方铅矿包裹。少量粒径部分0.005~0.1 mm,多为0.1~0.3 mm(图3)。

4.3 矿化蚀变特征

金矿体矿化蚀变复杂,主要赋存于强蚀变的中酸性闪长岩和花岗闪长岩中,矿床广泛发育有黄铁矿化、硅化、绢云母化、绿帘石化和绿泥石化以及碳酸盐化等,围岩离矿体越近,蚀变越强烈。其中,黄铁矿化和硅化以及绢云母化与金成矿关系最为密切,尤其浸染状以及不规则状的黄铁矿含金金属量最高,星点状的次之(图4)。

① 2016,中国冶金地质总局第一地质勘查院测试中心检测报告。

② 2016,中国冶金地质总局第一地质勘查院测试中心岩矿鉴定报告。

G1(自然金),Py(黄铁矿),Gn(方铅矿),Mag(穆磁铁矿)图3 矿石薄片鉴定图

图4 围岩蚀变

5 矿床成矿成因

根据现场地面踏勘、深入坑道采样取证以及资料收集研究,结合矿脉穿切、矿石结构和矿物组合以及围岩蚀变特征等,可将龙山金矿划分为3个成矿阶段[2-5]。

5.1 石英-低硫化物成矿阶段

此阶段以出现石英和黄铁矿为特征。其中,石英的成分中,主要的矿物成分为SiO2,矿石多呈致密块状和浸染状,颗粒大,晶体好。黄铁矿主要是FeS2,主要是高温热液形成的产物,矿石呈星点状。两者含金元素不高,但形成了含矿建造,为后期成矿提供了较好的容矿空间。

5.2 石英-金属硫化物成矿阶段

在火山喷发-侵入岩浆活动过程中,含矿热液来自于壳源和幔源,附带大量含硅质、Fe2+以及金属硫化物等,沿断裂构造特定方向往上移动[6],含矿热液逐渐沸腾,再沿裂隙通过贯入到构造薄弱带或喷流至地表形成矿浆喷流矿体。

随着岩浆温度和压力的下降,氧逸度逐渐升高(深层到浅层),岩浆分异作用不断加强,以金-氯络合离子或金-硫络合离子形式存在的金元素发生沉淀,也使成矿热液呈中酸性。而在中酸性的含矿热液,氧逸度升高,温度降低和压力减少的条件下,将促使二氧化硅沉淀,产生硅化。硅化对金-氯络合离子或金-硫络合离子再进一步解体吸附,使金沉淀。

黄铁矿成为金的主要载体,主要是与含矿热液的酸碱度有关。在酸度逐渐变大、氧逸度减少、温度和压力下降,含金-硫络合物进行分解,金、硫发生迁移,而硫更亲于铁,并进行吸附,形成高硫黄铁矿和粒度较大的明金。

5.3 碳酸盐-石英阶段

此阶段为晚期石英、方解石形成阶段,石英为乳白色。碳酸盐矿物与前期的二氧化硅发生交代反应形成晚期的方解石,是热液晚期低温条件下蚀变的产物,标志着金矿体成矿的结束。方解石脉穿切或者填充于早期矿物晶体裂隙中,而金随方解石晶体裂隙赋存。部分黄铁矿经强烈氧化,将形成针铁矿和褐铁矿等。

6 结 论

1)龙山金矿区域上位于罗文真火山弧基底穹隆中部,产于中生代燕山期闪长岩中,是柬埔寨重要的金矿产资源产地,矿区印支期和燕山期中酸性岩浆侵入活动强烈,矿体位于火山弧边缘且具有埋藏浅、品位高、规模较大,并含石英和硫化物等特征,属于热液充填交代石英脉金矿床。矿体主要赋存于闪长岩和花岗闪长岩等,矿石构造类型以块状为主。

2)根据矿脉走向,矿石结构构造,矿物组合以及围岩蚀变特征,可将龙山金矿划分为3个成矿阶段。成矿内因是地层、构造和岩浆岩,成矿外因是具有金-氯、金-硫络合例子等的含矿热液在运动过程中,伴随着温度、沸腾、压力、酸碱度和氧化还原等物理化学的变化而发生解体吸附,并沉淀富集。

3)鉴于对墨江-黎府-罗文真火山弧带的资料收集,结合龙山金矿实地踏勘,初步认为该区地质工作程度较低,矿区成矿地质条件较好,大量火山热液型金矿伴有大面积红土型残坡积砂金矿,矿体埋藏浅,矿石品位较高,矿物组合较为简单,易采选,已具备地质勘查开发投资潜力的重要成矿区。

[1] 徐国瑞,石菲菲,杨自安,等.柬埔寨矿产资源分布规律及遥感找矿预测初步研究[J].矿产与地质,2008,22(6):543-546.

[2] 张春雷.内蒙古赛乌素金矿成矿地质特征及其找矿方向[J].黄金,1999,20(10):8-12.

[3] 周斌,王旭东,姜建军.吉林省大阳岔金矿床地质特征及成因探讨[J].吉林地质,1999,18(3):54-60.

[4] 谭文娟,魏俊浩,郭大招,等.石英脉型金矿床的成矿流体研究及思考[J].地质与资源,2005,14(3):227-230.

[5] 冯建忠,汪东波,邵世才,等.西秦岭小沟里石英脉型金矿床成矿地质特征及成因[J].矿床地质,2002,21(2):159-167.

[6] 李胜荣,陈光远,邵伟,等,胶东乳山金矿田成因矿物学[M].北京:地质出版社,1996:58-77.

Analysis of Longshan gold mine geological characteristic and its origin in Preah-Vihear,the Kingdom of Cambodia

DAI Kaiming

(Central Geological Exploration Fund Management Center,Ministry of Land and Resources,Beijing 100045,China)

To implement the important mineral resources strategy “Belt and Road”,also leading Chinese enterprises to achieve brilliant geological outcomes in the Kingdom of Cambodia,the Longshan gold deposit in Preah-Vihear Province of Cambodia have been investigated in field geology,sample testing and indoor information analysis.The preliminary analysis has been taken that the mining area located in Mojiang-Lifu-Luo wenzhun volcano arc metallogenic belt.It’s strongly erupted by magmatic in Indosinian and Yanshan period.The ore body occurs in intermediate-acidic diorite and granodiorite.Those are mainly controlled in vein and saccate by compressive torsional structure in Luowenzhen fornix.The wall rock alteration is mainly pyritization,silicification and sericitization,etc.This gold deposit is namely Volcanic Hydrothermal Filling Alteration of quartz vein type,because of the ore deposit is characteristics of located in the volcano arc zone,shallow buried depth and high grade,etc..Therefore,it is mainly divided into three stages which are quartz pyrite,quartz sulfide and carbonate.

the Kingdom of Cambodia;Longshan gold mine;geological characteristics

2017-02-05 责任编辑:赵奎涛

P56

A

1004-4051(2017)07-0151-04

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