贵州省册亨县枫堡金矿点控矿地质特征及找矿方向浅析
2018-07-30陈学治
丁 俊,王 伟,向 通,肖 波,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)
1 区域地质简介
在大地构造位置上,矿点位于三级江南复合造山带,四级右江裂谷—前陆盆地区。区域上位于赖子山背斜的南西段倾没端(图1),为碳酸盐岩台地与陆源碎屑岩盆地过渡带,北西为碳酸盐岩台地相区,南东为陆源碎屑岩盆地相区。
该区主要为近南北向的赖子山背斜、烂泥沟—洛帆—册亨伸展断层(F2)。金矿主要分布在赖子山背斜周边的浅海台地碳酸盐岩与陆棚—深水槽盆碎屑岩接合部位。其含金层位有三叠系的罗楼组、新苑组、许满组、边阳组等地层。金矿主要受各级断裂控制,如丫他金矿主要受近东西向断裂控制,烂泥沟金矿区磺厂沟矿段的矿体富集于北西西向断裂和北东向断裂中(见图1)。
区域上以Au、As、Hg、Sb元素高背景值为基本特征。台地碳酸盐岩地区Au、As、Hg、Sb元素含量离散性大,总体背景值较高,元素含量起伏舒缓,只在局部或金矿点附近浓集形成异常。而碎屑岩地区Au、As、Hg、Sb元素含量变化离散性小,区域分布呈大面积低缓起伏,浓集多出现在已知矿点附近,且异常强度大,规模大,多与断裂蚀变带配套,远离断裂蚀变带异常值迅速降低。见图2。
2 矿点地质特征
2.1 地层特征
矿点位于赖子山背斜南西倾伏端,出露地层主要有台地相的中二叠统茅口组,上二叠统吴家坪组,岩性以灰岩、燧石灰岩为主。跨越中晚二叠世的台地边缘礁滩相沉积—礁灰岩。三叠系地层相变频繁,其下统有夜郎组、安顺组、罗楼组、中统新苑组、许满组及坡段组,安顺组、罗楼组及坡段组岩性以石灰岩、白云岩为主。夜郎组、中统新苑组、许满组,以碎屑岩为主。区内出露地层的岩性、岩相、厚度等在横向、纵向上变化均很大。
2.2 构造特征
2.2.1 褶皱
赖子山背斜:区内长约3.5km,南西端于板纳—枫堡附近倾伏,轴向在总体呈北东向。核部地层为二叠茅口组及吴家坪组灰岩,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°,轴面大致向北西倾斜。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,纳稀、板年、册阳、尾若、挂榜等金矿(化)点及砷、汞矿化点均围绕背斜分布。
除赖子山背斜之外,区内碎屑岩地区发育一系列北东向的次级褶皱。这些褶皱多延伸不远,构造形变强烈地区(如茅草地南东面)发育紧密褶皱,背向斜相伴产出形成褶皱带。
2.2.2 断裂
主要发育有北东向、北西向2组断层及层间断层。
(1)北东向断层。F1断层:呈北东—南西向展布于全区,北东延伸出图,断层走向长20km以上,断层主要沿上二叠统与中三叠统界线展布,南西端少部分沿下三叠统与中三叠统界线展布,产状随地层产状的变化而变化,地表表现为正断层性质,地层断距大于200m。断层走向北东,倾向南东,倾角20°~50°。该断层为区域性的导矿构造,在蚀变破碎带局部具金矿化显示。
F2断层:呈北东—南西向展布于全区,该断层在区内具明显的含、控矿特征,大体与F1断层平行产出。在册阳东,局部与F1断层重合。断层发育于许满组地层中,总体走向北东,倾向南东,倾角30°~70°,断层蚀变破碎带宽5~35m,为逆断层性质。在大沟至纳稀断层蚀变破碎带宽度较大,蚀变强烈,矿化较好。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。据现有详查资料,在断层蚀变破碎带上已发现龙舍条、纳稀、大沟等金矿(化)点或金矿化地段多处。目前控制有4、4-1、5、6号矿体。
(2)北西向缓倾角层间断层。F6断层:分布于区内纳板、枫堡一带,大致沿许满组与安顺组界面之间形成层间断层,断层面呈波状起伏,断层走向近南北、倾向西,倾角15°~20°,长约460m。经ZK32203钻孔揭露,层间破碎带及碎裂带厚近21m,见硅化砂岩、角砾岩、角砾状泥岩及断层泥,泥质及钙质胶结,具硅化、碳酸盐化,方解石细脉发育,在ZK32001钻孔中见雌黄矿化,为一挤压断层。控制了枫堡12、13号矿体的产出。
(3)矿点地球化学特征。枫堡金矿点位于北西向断裂构造(F6)和北东向断裂构造(F1、F2等)的交汇部位。Au、As、Sb、Hg的异常断裂带上较为明显,在F1、F2断裂带上相对较弱。Au、As、Sb、Hg的异常严格受断层和节理控制,异常均在断裂上或与断裂平行呈串珠状分布,在断层与节理的交汇处往往有异常的存在。Au、As、Sb、Hg的异常范围都大致重合,局部有Sb、Hg异常的地方没有Au异常。
龙舌条—石头寨金矿化地带的断裂构造主要有F2、F1。Au、As、Sb、Hg的异常严格受断裂构造控制。在F2与F1在北东交汇处,金异常明显,呈面状分布;另外有金异常的地方均有砷异常,有砷异常的地方不一定有金异常。
3 金矿(化)体特征
3.1 矿化带(体)形态、产状及规模
在区内金矿化带受F2断层控制的矿体有4、4-1、5、6号矿体,金矿化在走向上和倾向上与F2断层产状一致,总体走向30°左右,倾向南东东,倾角50°~70°。产于T2xm3、T2xm4中厚层砂岩夹粘土岩中,赋存于F2断层蚀变带内,呈透镜状、条带状产出。12、13矿体受枫堡许满组与安顺组界面层间断层F6控制,产于断裂破碎带及旁侧许满组中砂岩、粘土岩层中,沿断裂两侧粘土岩、砂岩层呈透镜状产出,倾向265°,倾角5°~20°。
3.2 矿石质量
3.2.1 矿石的矿物组份
根据详查资料:目前矿点上主要为氧化矿石,为硅化蚀变角砾岩,矿石中矿物主要有岩屑、胶结物石英、泥质、高岭石、碳酸盐矿物、褐铁矿等,各矿物含量变化较大,其中主要以岩屑、石英、泥质、褐铁矿为主,见表1。
表1 氧化矿中矿石矿物组成一览表
3.2.2 矿石结构构造
矿石主要具自形、半自形粒状、针状嵌晶结构。如黄铁矿呈自形、半自形料状或集合体形态产出;毒砂呈自形、半自形晶针状浸染状产出;石英、方解石脉中见黄铁矿等矿物的嵌晶结构。
矿石构造以浸染状构造为主,次为细脉状及角砾状构造,如黄铁矿、毒砂呈星点状、粒状、针状或结核状浸染矿石或浸染近矿围岩形成各种浸染状构造。局部石英、方解石及黄铁矿等沿节理裂隙充填形成细脉及网脉状构造,有的石英、方解石及黄铁矿因受动力破坏而形成角砾状或碎裂状构造。斑杂状构造:岩石为基底式胶结,胶结物为他形—半自形粒柱状石英(粒度多在0.01~0.10mm间,大者可达0.3mm)。细小鳞片状褐铁矿呈不均匀混染状分布其中。见少量鳞片状高岭石分布于岩石孔隙中,粒度多小于0.03mm。胶结物与砂砾屑形成斑杂状构造。块状构造:推测岩石系由粘土岩经后期强烈硅化而成。
3.2.3 矿石中矿物的生成顺序
粉砂屑(石英为主、次为黄铁矿)→碳酸盐化(方解石、白云石)→硅化(新生石英、玉髓)→弱白云石化→硫化矿化(黄铁矿、毒砂)→粘土化(高岭石、水云母)。
3.2.4 矿石的化学成份及有益有害组分
(1)矿石的化学成份。根据对13号矿体做的化学全分析结果,矿石主要化学组分含量:SiO247.22%;Al2O39.62%;CaO 17.57%;其次为MgO 1.90%;K2O 1.08%;Na2O 0.06%;TS 0.04%;TFe 3.64%。矿石中唯一有用组分为Au,(氧化矿)品位0.83g/t。
(2)矿石的有益有害组分。根据详查报告对5、6、13号矿体矿石的组合分析测试结果,区内矿石主要元素有Au、Ag、As、Sb、Hg、S等,有益组分为Au,有害元素为As、Sb、Hg、S等。Au一般含量0.71~3.54g/t,平均 1.35g/t;Ag<0.5g/t;As 0.02% ~0.201% ,平 均0.063%;Sb 0.00%~0.01%,平均0.008%;Hg 0.00%~0.01%,平均0.002%;TS 0.14%~1.44%,平均0.886%;分析的5组样中未发现Cu、Zn、Pb元素。
3.3 矿石类型及金赋存状态
矿石类型即为砂岩—粘土岩型,根据矿石的结构构造和特征可分为浸染状、角砾状2大类。根据矿石氧化程度可分为氧化矿、原生矿2大类。
原生矿矿石中的金主要赋存在硫化物(黄铁矿、毒砂等)及硅酸盐中。
氧化矿矿石中的金大多以游离金存在,矿石加工技术性能好。
3.4 围岩蚀变特征
在矿点范围内的F1、F2、F6等构造部位的主要蚀变类型有:硅化、黄铁矿化、碳酸盐化、粘土化、毒砂化、脱钙等。
硅化:常交代充填呈石英细脉状、网脉状及团块状出现,或交代围岩使其硬度增大。硅化与金矿化关系密切,但并非有硅化都有金矿化。
黄铁矿化:其形态有自形、半自形晶及他形,呈星点状或聚集成细脉状、草莓状等产出,氧化后为褐铁矿。成矿期黄铁矿与金矿化的关系极为密切,对指导找矿意义极大。
碳酸盐化:主要为方解石及白云石、铁白云石呈细脉状、网脉状、团块状等,充填于容矿岩石及其近矿围岩裂隙中。
粘土化:常呈粉末状或细粒状产于石英、方解石细脉附近或形成石英—方解石—伊利石混合体,分布普遍。
毒砂化:呈自形、半自形针状与黄铁矿等浸染于容矿岩石中。
脱钙:有热液脱钙及风化脱钙。热液脱钙现象见于断裂蚀变带中,风化脱钙见于风化岩石中。
4 结论及找矿方向
(1)化探异常标志: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异常是寻找金矿的直接重要标志。含金元素与砷、锑、汞元素呈正相关系,但砷、锑、汞元素含量高时,金元素含量不一定高。
(2)构造标志:区内断裂、褶皱、节理蚀变带是控制矿床(体)的构造条件,是寻找金矿的直接标志。控矿构造元素分布分配特征和成矿元素富集规律、构造地球化学异常与金矿体的对应关系,金矿体在构造带中的分布规律(如:矿体产出的构造部位和倾伏、侧伏特征等),有效提取金矿深部成矿信息,提高找矿效率。
(3)围岩蚀变标志:区内围岩蚀变主要有黄铁矿化、毒砂化、硅化、白云石化、方解石化及粘土化。其中,硫化物矿化、硅化、白云石化与金矿化关系密切,利用其蚀变结合构造,是寻找金矿的有效标志。含矿围岩为蚀变碎裂泥灰岩、碎裂泥质白云岩、碎裂细砂岩、粉砂岩、粉砂质粘土岩。
(4)矿物及脉石组合标志:构造蚀变带中具有黄铁矿、毒砂、石英、方解石、白云石等矿物,它们形成细脉体呈不规则状、网状或树枝状叠加同时出现时,往往是金矿的富集地段间接标志。
(5)本矿点为断控型金矿,深部工程的布置,应严格按照“沿着断裂走,围绕异常转”的原则,由浅入深,由易到难,逐步深入。
(6)对于枫堡矿点控制13号矿体的ZK32001钻孔中见雌黄矿化,根据元素分布规律,对找矿具有一定的指示作用。
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