四川木里博念沟金矿地质特征及找矿预测

2018-11-10马鹏程王富东朱余银韦红样高贤君李虎杰

金属矿山 2018年10期

马鹏程王富东朱余银韦红样高贤君李虎杰

（1.西南科技大学环境与资源学院，四川绵阳621010；2.四川省地质矿产勘查开发局402地质队，四川成都611743；3.四川省地质矿产勘查开发局区域地质调查队，四川成都610213）

西南三江成矿带地处全球特提斯构造域东段，是阿尔卑斯—喜马拉雅造山带的重要组成部分，该区自早古生代以来经历了洋壳俯冲、陆—弧碰撞和陆内会聚等一系列大地构造事件，具有长期活动的特点［1-3］。区域构造岩浆活动频繁且强烈，成矿条件优越，矿产资源丰富［4-7］。博念沟金矿位于特提斯成矿域中的东喜马拉雅—西南三江成矿区，构造位置为甘孜—理塘结合带南段与扬子陆块西缘的接合部位［8-13］。甘孜—理塘结合带是西南三江地区重要的金多金属成矿带，金矿类型以构造蚀变岩型为主，如北段的嘎啦、尼多中型金矿床及色卡、尼亚达柯等矿点；另有中段产出的雄龙西中型金矿床、阿加隆洼及武隆洼小型金矿［14-18］。博念沟金矿是近年来在甘孜—理塘结合带南段继梭罗沟金矿外的又一重大找矿突破，具有良好的找矿潜力。受限于自然条件和矿山开发程度，矿床总体研究程度偏低，仅开展过1∶20万九龙幅区域地质矿产调查工作和1∶20万九龙幅化探扫面工作，加之前期找矿思路和找矿技术的局限，目前对于该矿的研究深度尚有欠缺。本研究在已有成果的基础上，结合最新化探成果，对博念沟金矿矿床地质特征进行分析，并对矿床成因、找矿标志等进行探讨，为该矿后续地质研究及找矿勘探工作提供有益参考。

1 区域成矿地质背景

博念沟金矿位于甘孜—理塘结合带南段与扬子陆块西缘接壤的部位（图1）［17，19-22］。甘孜—理塘结合带北起德格三岔河，向西越过青海玉树，向南经玉隆、甘孜、理塘至木里，呈NW—SN—SE向分布，延长约700 km，宽10～15 km。该板块结合带以东主要出露三叠系西康群，属次稳定—非稳定型的复理石建造；以西出露三叠系义敦群，为一套岛弧非稳定型钙碱性火山岩、碎屑岩、碳酸盐岩沉积建造，主要由拉纳山组（T3l）、图姆沟组（T3t）、曲嘎寺组（T3q）等组成，另有少部分奥陶系（O）、志留系（S）地层分布。沿断裂带分布有岛弧火山岩、沉积岩、蛇绿岩构造岩块、被动陆缘复理石等各类构造地质体。区域构造复杂，在缝合带北部发育呈NW向延伸、在中部为近SN向，而在南部为呈“帚”状的区域性主干断裂，该断裂控制着区域上的矿床分布；在木里—锦屏一带，由于受到扬子陆块的作用，形成了近EW向的弧形逆冲—推覆构造，在推覆带内相继发育了恰斯、唐央、瓦长、长枪、江浪等一系列大小不等、呈孤立分散状产出的穹窿地质体。燕山期酸性岩浆的侵入以及多期次的构造岩浆活动，为区内Au富集成矿提供了十分有利的条件。同时，该断裂带也是构造蚀变岩型金矿床集中分布的地区，如嘎拉金矿、雄龙西金矿、那西金矿、尼多金矿床等。

2 矿区地质特征

2.1 地层

综合区域地质特征，目前确定矿区内出露的地层主要有：第四系（Q）冲洪积物及残坡积层；三叠系上统侏倭组（T3zh），岩性为变质粉砂岩与板岩；三叠系上统曲嘎寺组（T3q），岩性为板岩、变质砂岩夹灰岩、砾岩；三叠系上统图姆沟组（T3t），岩性为板岩、变质砂岩；三叠系上统杂谷脑组（T3z），岩性为变质砂岩及灰岩；三叠系上统下段（T3a），岩性为板岩、变质灰岩；三叠系中统纳松云组（T2n），岩性为变质砂岩；三叠系下统扎鲁组（T1z），岩性为板岩、变质砂岩及灰岩；二叠系上统苍金组（P1c），岩性为变质砂岩、灰岩、板岩（图2）。

三叠系上统下段（T3a）和曲嘎寺组（T3q）的界线为NNW向的F1断裂构造，且位于曲嘎寺组（T3q）南西侧，其中曲嘎寺组（T3q）为主要的含矿层。虽然矿区地层分组较多，但各组地层的岩性组成较为一致。各地层的岩性特征如下：

（1）绢云母板岩。为深灰色—黑色，微粒鳞片变晶结构，板状构造。岩石主要由绢云母鳞片等沿一定方向呈鳞片变晶结构组成。粉晶方解石、白云石及粒度一般为0.02～0.08 mm的石英等粉砂物质呈星散不均匀状分布。

（2）灰岩。为灰色—深灰色，生物碎屑、砂屑结构，块状构造。岩石主要由粒度一般为1.5～0.2 mm的介形虫、虫屑、栜屑等生物碎屑和粒度为1.5～0.3 mm的微晶灰岩砂屑被粒度在0.02 mm以下的粉、微晶方解石充填胶结组成。

（3）变质长石石英砂岩。为灰色—褐色，变余中细粒砂状结构，孔隙式胶结。岩石受热力接触变质作用重结晶生成角闪石、绿帘石等矿物而使岩石发生角岩化。岩石主要由粒度一般为0.5～0.1 mm的石英微粒石英岩、更长石碎屑被硅质物等充填胶结组成。

（4）第四系残坡积层。厚度为2～5 m，岩性主要由风化残坡积的闪长玢岩、灰岩、绢云母板岩、硅卡岩、黑云母石英角岩碎、块石土构成，表部植被发育，主要为原始森林松、柏树林及部分青岗树林。

（5）第四系冲洪积层。为灰色、深灰色，局部因腐植物呈黑色，多较湿。岩性以硅卡岩碎块、闪长玢岩、黑云母石英角岩及灰岩碎块为主，少量砂质及黏性土充填。

2.2 构造

矿区主要发育NNW、NW、近EW向3组断裂构造。NNW向断裂构造以F1、F2断裂为代表，为矿区主要的构造，与成矿关系密切，为导矿和容矿构造。NW向断裂构造较为发育，但规模较小，具有羽状排列特征。近NW向断裂构造在矿区内仅出露2条，推测为NNW向断裂构造的次级构造。

2.3 岩浆岩

矿区岩浆岩以侵入岩为主，喷出岩出露较少。侵入岩体以浅成—超浅成侵入为主，主要为石英闪长玢岩脉、二长闪长玢岩脉、钾长花岗斑岩脉、二长花岗岩脉、角闪正长斑岩脉等。岩体侵入时代为燕山期，侵位于灰岩、长石石英砂岩中。喷出岩为中基性火山岩，如玄武岩等。

（1）钾长花岗斑岩。矿区出露面积较小，厚度一般为0.5～1.2 m。岩石颜色一般为灰白色，具有斑状结构，基质具有细晶结构。

（2）二长闪长玢岩。矿区内二长闪长玢岩主要呈岩脉状产出，分布于矿区中部，为主要的含矿岩脉。二长闪长玢岩颜色一般灰白色—深灰色，多为斑状结构，一般为块状构造。

（3）石英闪长玢岩。矿区出露面积不大，走向多为NNW—SSE向，倾角为70°～85°。岩石一般为灰白色—深灰色，斑状结构，基质为细晶结构，块状构造。

3 矿床地质特征

3.1 赋矿层位及矿化特征

矿区金矿体主要赋存于F1、F2剪切带内的张性裂隙中，以及剪切带的次级NE向羽状断裂和近EW向断裂构造中。铜钼矿体赋存于二长闪长玢岩体中，属斑岩型铜钼矿床。矿区内矿体主要的矿化类型有黄铁矿化、黄铜矿化、磁铁矿化、磁黄铁矿化、孔雀石化、辉钼矿化、褐铁矿化等。

3.2 矿体特征

目前，矿区内发现的矿体有18条，其中金矿体16条，铜、钼矿体2条（图3），其中，主要矿体有AuⅠ-1#、AuⅠ-2#、AuⅠ-3#、AuⅠ-4#等矿体。

（1）AuⅠ-1#矿体。该矿体位于矿区西北中部，呈透镜体状分布，矿体斜长约70 m，大致沿NNW向延伸。该矿体出露标高3 934～3 946 m，高差为12 m，矿体平均厚度为6.35 m，平均产状为265°∠69°，倾角较陡，平均品位为2.48×10-6。

（2）AuⅠ-2#矿体。该矿体位于AuⅠ-1#矿体东部约8 m处，呈透镜体状，矿体斜长约为94 m。该矿体出露标高3 927～3 946 m，高差约为19 m，平均厚度为12.35 m，平均产状为265°∠69°，倾角较陡，平均品位为2.36×10-6。

（3）AuⅠ-3#矿体。位于矿区东部，呈透镜体状，受控于F2剪切带，矿体斜长约为70 m。该矿体出露标高3 470～3 484 m，高差约为14 m，平均厚度为2.38 m，平均产状为258°∠34°，倾角较缓，但矿体往下延深部分倾角可能变陡，平均品位为1.82×10-6。

（4）AuⅠ-4#矿体。位于矿区东部，大致与AuⅣ-3#矿体平行产出，位于AuⅣ-3#矿体SW向约50 m处。该矿体呈似层状产出，受控于F2脆韧性剪切带，矿体斜长约为155 m。该矿体出露标高为3 428～3 472 m，高差约为44 m，平均厚度为1.96 m，平均产状为230°∠48°，平均品位为1.16×10-6。

3.3 矿石特征

目前，矿区内发现的金矿（化）体（图4（a））多分布于断裂构造附近，矿石结构种类主要为自形粒状结构、半自形粒状结构、他形粒状结构等，矿石构造主要为块状构造、脉状构造、角砾状构造、胶状构造等。矿石中的金属矿物主要为黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、自然金等，脉石矿物主要为石英、绢云母、长石、少量绿泥石、白云石、绿帘石、石榴子石等。铜钼矿（化）体产出于二长闪长玢岩体中，铜钼矿（化）体中的矿石矿物主要为辉钼矿、黄铁矿和黄铜矿（图4（b）、图4（c）、图4（d）），其次为磁铁矿、磁黄铁矿、孔雀石等。黄铁矿常与黄铜矿共生，呈脉状、浸染状、细脉浸染状、团斑状分布，辉钼矿主要呈星点状、细脉状和稀疏浸染状分布于石英脉边缘或裂隙面上，局部呈团斑状。脉石矿物以石英、中长石、正长石和云母为主，其次为绿泥石、绿帘石、透辉石以及黏土矿物、角闪石等。

3.4 围岩蚀变

矿区围岩蚀变强烈，围岩蚀变类型主要有硅化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化、高岭土化等（图5）。根据矿物蚀变组合及分布特征，由岩体中心向外可分为钾化带→绢英岩化带→泥化带→青磐岩化带。其中，钾化带主要由钾长石、中长石、黑云母和石英组成，石英细脉和石英团块较为发育，钾长石含量和黑云母含量较多，含铜矿物主要为黄铜矿；绢英岩化带蚀变范围较宽，可达20～30 m，矿物主要为石英，其次为绢云母、褐铁矿；泥化带主要由高岭土、绢云母、石英、绿泥石等组成，带宽为10～20 m；青磐岩化带表现为青磐岩矿物（绿泥石、碳酸盐、黝帘石、黄铁矿等）的交代现象以及碳酸盐等呈岩脉状产出。

3.5 化探异常特征

3.5.1 水系沉积物地球化学特征

矿区1∶5万水系沉积物测量样品分析项目为Au、As、Sb、Hg、Cu、Pb、Zn、Ag 8种元素。通过样品测试数据的统计分析得出的各单元素背景值和异常下限值如表1所示。

矿区圈定的异常有4处（图6），各异常特征如下：

（1）1-乙3异常。该异常为Au-As-Cu组合异常，位于矿区北部，异常未圈闭，其中，Au、As具有二级浓度带，Cu为一级浓度带，Cu极值为154×10-6，该异常靠近Cu-10#矿点。

注：Au单位为（×10-9）。

（2）2-乙3异常。该异常为Cu-Ag-Zn组合异常，属苍金矿段，异常呈不规则状，异常面积约4.88 km2，Cu极值为184×10-6。其中，Cu、Ag和Zn均为一级浓度带，套合性较差，异常靠近Ni-11#、Ni-13#矿点，异常分散且套合性差可能与2个镍矿点有关。

（3）3-乙2异常。该异常为As-Sb-Ag组合异常，属苍金矿段。异常呈近矩形状，长轴方向为SN向，面积约8.92 km2。其中Ag、Sb具有二级浓度带，As为一级浓度带，As、Sb 2种元素套合性非常好。

（4）4-甲1异常。该异常为Au-As-Sb-Cu-Ag组合异常，位于矿区中部，属格舒矿段。异常呈不规则状，面积约10.41 km2。其中Au、As、Cu具有三级浓度带，Sb、Ag为一级浓度带。Au极值为241×10-9，Cu极值为4 982×10-6，异常元素套合性非常好。

3.5.2 土壤地球化学特征

矿区1∶1万土壤地球化学测量工作主要是针对1∶5万水系沉积物测量圈定的3-乙2异常（苍金矿段）和4-甲1异常（格舒矿段）2个具有良好找矿潜力的异常进行的，异常圈定原则与1∶5万水系沉积物测量相同。

格舒矿段所圈定的异常可分为东异常带和西异常带（图7）。东异常带出现的异常元素有Au、As、Hg、Zn，其中，出现二级浓度带的元素有Sb、Pb、Zn和Ag；该异常带Au极值达到214×10-9，浓集中心点多达7个；Cu极值达到5 434×10-6，浓集中心面积大且集中；As极值达到823.4×10-6，浓集中心多而分散。西异常带出现的异常元素有Au、Ag、Hg、Pb、Zn 5种元素，其中出现三级浓度带的元素有Ag、Hg，出现二级浓度带的元素有Au、Zn；该异常带Au极值达到110×10-9，出现二级浓度带有2处；Ag极值达到4.1×10-6，浓集中心有2处，呈双峰状；Hg极值达到2.9×10-6，浓集中心大且集中。

苍金矿段所圈定的异常可分为北异常带与南异常带（图8）。北异常带出现异常的元素有Au、As、Hg、Sb和Zn，其中出现二级浓度带的元素有Au、As、Hg和Sb，Au极值为33×10-9，As极值为119 ×10-6，Hg极值为0.14×10-6，Sb极值为18×10-6。南异常带出现的异常元素有Pb、Zn、Cu、As、Hg和Sb，其中出现二级浓度带的元素有 Pb、Zn、Hg和 Sb，Pb极值为230×10-6，Zn极值为331×10-6，Hg极值为0.23×10-6，Sb极值为23×10-6。

4 矿床成因

矿区矿床的成矿物质主要来源于二长闪长玢岩岩体、石英闪长玢岩体。通过对矿区地质特征以及矿（化）体特征的综合分析，认为矿床的成因类型主要有2种，即破碎带蚀变岩型及斑岩铜钼矿床类型。矿床主要的控矿因素为二长闪长玢岩体和断裂构造。金矿（化）体主要产出于F1剪切带及其次一级的NE向羽状断裂构造中和近EW向断裂构造中。除了F1剪切带张性部位中产出的金矿（化）体初具规模外，其余的金矿（化）体均产出于小型裂隙构造中，难成规模。具体成矿过程可描述为：具有幔源背景的富矿岩浆热液在构造运动的影响下首先在F1剪切带张性部位富集成矿，而后由于热液活动的减弱和构造条件的限制，导致在次一级的裂隙构造中很难规模化成矿。铜钼矿（化）体的控矿因素主要为二长闪长玢岩体，结合化探异常和围岩蚀变特征，本研究认为该矿种在矿区内有良好的找矿前景。

5 找矿靶区

格舒矿段存在东、西2个地球化学元素异常带。其中，东异常带异常元素多，但元素套合性差，指示该区可能存在多种元素成矿活动。目前，在该区内已发现的矿种有金、铜、钼等（图3），本研究在该区开展了若干探槽和平硐验证工程，探明的矿体有AuⅡ-1#、AuⅡ-2#、AuⅢ-1#矿体（表2）。因此，认为该异常带为矿致异常，异常元素组合符合斑岩型铜钼矿的元素组合特征，为寻找斑岩型铜钼矿的有利地区；西异常带内Au、Ag、Hg元素极值较低，但套合性好，有望在该异常带内取得金银组合类型矿种的找矿突破。