从一个典型矿芯断面综合分析黔西南凝灰岩型金矿微细构造与金成矿关系
2018-08-15钟祖峰杨洪森崔登伟
刘 锐,钟祖峰,杨洪森,崔登伟
(贵州省地质矿产勘查开发局106地质大队,贵州遵义563000)
黔西南素有“金州”之称。金矿开发始于20世纪80年代末,先期地表浅部氧化矿开采较盛,目前主要开采原生矿,其中以贞丰水银洞金矿、贞丰烂泥沟金矿、安龙戈塘金矿、普安泥堡金矿为代表。
前人对黔西南凝灰岩型金矿床的成矿物质来源及与构造的关系进行了较多的深入研究,取得了一系列的成果。朱赖民、金景福(1997)认为黔西南凝灰岩型金矿床在时空上受莫霍面形态、深大断裂及岩浆岩控制,成矿物质来源于深源及地壳岩石沉积建造;聂爱国(2006)对黔西南含金背景值较高的玄武岩做了相应的地球化学分析,认为含金背景值较高的玄武岩和该区金矿成矿关系密切,是凝灰岩型金矿的重要物质来源。刘巽锋,陶平(2001)提出黔西南金矿按产出区域划分,分为台地相区金矿、盆地相区金矿2类,以火山碎屑岩(凝灰岩)为容矿岩石的金矿床属于微细粒浸染型金矿床。
文章从一个典型矿芯断面着手,在对黔西南金矿床地质构造背景、矿床地质特征及控矿因素分析相结合的基础上,对金矿床微细构造方面进行综合分析,了解其成矿作用过程及微细构造与金相互关系,以期揭示金分布的规律特征,深化和丰富对黔西南金矿床的研究成果。
1 地质背景
盘州架底金矿床属于上扬子陆块三级构造单元鄂湘渝黔前陆褶断冲断带(Ⅲ3),区域上处于滇黔桂弥勒-师宗深断裂、个旧-宾阳深断裂、南丹-昆仑关深断裂形成的“金三角”北西部,金矿主要分布在莲花山背斜和盘西构造带内,金矿体产于茅口组与峨眉山玄武岩组之间的构造蚀变体和峨眉山玄武岩组第二段火山碎屑岩中。根据王大福(2015),容矿岩石主要为凝灰岩、玄武质凝灰岩及玄武质火山角砾岩,矿体呈层状、透镜状产出。矿床是典型的凝灰岩型金矿床。
2 微细构造特征
在对黔西南金矿床赋矿地层、岩石、含矿构造及金矿产出特征初步了解的基础上,选择盘州架底金矿的钻孔岩芯微细构造分别进行样品含金性分析,包括玄武质凝灰岩节理、裂隙、凝灰岩透镜体及透镜体与玄武岩接触部位、各种矿化(硅化、黄铁矿化、褐铁矿化)部位进行金含量对比分析,共计样品21件。
根据钻孔岩芯微细构造产出特征将其分为5层(图1)。
a层:灰白色玄武质凝灰岩,玄武岩呈角砾状、细小团块状分布于凝灰岩中,部分充填于凝灰岩裂隙中,凝灰岩裂隙中微细粒黄铁矿较发育,且沿裂隙分布。
b层:灰黄色玄武质凝灰岩,凝灰岩呈透镜状分布,具有一定定向性,透镜体中充填大量灰绿色玄武岩碎屑,沿一个方向的细小节理较发育,节理中见少量微细粒条带状黄铁矿,在凝灰岩裂隙中硅化较明显。
c层:黄铁矿化、硅化、褐铁矿化凝灰岩,裂隙较发育,该层多种矿化现象较明显,大量黄铁矿呈条带状沿凝灰岩裂隙分布,凝灰岩定向性不明显。
图1 盘州架底金矿钻孔岩芯微细构造分层
d层:白色、灰白色玄武质凝灰岩,“X”节理较发育,节理中见硅化,硅化表面细小晶洞较发育,玄武岩呈细团块状分布。凝灰岩中见切层石英细脉,脉宽约3mm。
e层:灰黄色玄武质凝灰岩,节理裂隙较发育,节理大部分被石英脉充填,在接触部位局部未被充填,石英脉与凝灰岩界线清楚。
样品特征及各样品含金性见表1。
3 微细构造含金通道
从产出形态看,金矿床热液运移的通道主要是岩石中的原生孔隙、构造裂隙、构造破碎带、微细节理,按成因可将其分为3类:
(1)原生孔隙:为矿石中原有的粒间孔隙、层间孔隙及原生节理。
(2)构造裂隙:受构造运动影响而产生的破碎带、节理裂隙,破碎带是良好的矿质运移通道,而节理裂隙的低压力容易对成矿热液产生吸引作用,使成矿热液灌入,导致矿化的形成。
(3)热液产生的孔隙:由于热液的压裂、膨胀及交代等作用产生的孔隙,有利于含矿物质的运移。
4 黔西南金矿微细构造与金关系分析
黔西南盘州架底金矿金含量垂向变化图见图2,从图2中可以看出:
(1)样品1、样品3、样品9金含量相对其他构造部位均较低,揭示了微细粒浸染型金矿金在有通道的部位运移沉淀高于无通道的凝灰岩或石英脉中金品位;
(2)样品2、样品4、样品8、样品11、样品20金含量较高,揭示了金与黄铁矿化、硅化、褐铁矿化关系较为紧密;
(3)在玄武质凝灰岩微破碎带中金含量较高(如b层、d层、e层平均金含量较a层、c层高),表明金物质来源与后期构造成矿关系密切相关。
5 结论
在系统收集黔西南金矿区地层、构造、矿产等地质勘查及科研资料的基础上,实施了对盘州架底岩芯含金性测试等工作,然后开展了微细构造与金关系方面的综合研究工作,总结黔西南金矿床微细构造与金成矿作用方面的认识如下:
(1)金矿床受含矿构造的控制,构造运动形成的微细节理裂隙控制着金矿体的产出,特别是在具有玄武质作为充填物及破碎带发育处,成为有利的矿化富集部位。
(2)通过对硅化、黄铁矿化及褐铁矿化的含金性测试结果分析,表明硅化、黄铁矿化及褐铁矿化与金成矿关系密切。
(3)破碎带中的金含量普遍较高,揭示了金矿成矿物质可能主要来源于深部热液,受构造运动改造活化迁移成矿。
表1 样品特征及金含量统计表
图2 黔西南盘州架底金矿金含量垂向变化图