黔东南黎平县苏家院金矿床地质特征及找矿前景分析
2019-07-22高建才梁国礼潘加林罗怀勇刘兴金
高建才,梁国礼,潘加林,罗怀勇,刘兴金
(贵州省有色金属和核工业地质勘查局物化探总队,贵州 都匀 558000)
黔东南黎平县苏家院位于黔东南金矿带南部,是我国湘黔金矿集中区的重要组成部分。区内金矿采矿历史悠久,但总体勘查程度不高,区内仅完成了1:20万区域地质调查工作及1:5万水系沉积物测量;勘查深度浅,大多金矿点还处于普查或预查;探测深度不超过100m~200m。大量矿点的勘查深度仅限于地表及有限的深度范围;矿化蚀变带只有稀疏工程揭露了解,还未发现较好的金矿床。以往地质勘查工作中主要为传统的地质工作手段和方法,获得的信息较单一,钻探工程的验证功能未得以体现,对深部难以作出相对客观的预测和推断,本文通过在该区进行了大量的地物化钻等综合勘查工作,在深部钻探验证见矿效果较好,并综合研究该区矿床地质特征、成矿模式,进而探究该区金矿找矿潜力。
图1 矿区地质简图
图2 矿区毒砂化特征(左为富矿区毒砂化特征,右为毒砂自形晶)
1 矿床地质特征
苏家院金矿床主要分布于F1断层与背斜夹持部位,含矿地层主要为青白口系隆里组一段(Qbl1),岩性为灰色-灰绿色砂质板岩、变质砂岩、凝灰岩等。区内各矿点内浅部均包含多条矿体(图1),矿体产状总体与地层产状一致,少部分与断层产状一致,矿体内部的金含量分布不均匀,就单个矿体而言,一般矿体中部的矿石金品位较高,矿体边缘部位的矿石金品位较低且矿石金品位与矿体厚度无线性关系[1-3]。综合研究认为该区矿床主要分布于主断裂旁侧的次级羽状构造内。浅部主要为多层顺层状石英脉金矿、少数沿构造节理、裂隙方向形成的石英脉型金矿,在石英脉与围岩接触部位可见明金,通过钻孔揭露在石英脉型金矿下部为蚀变岩型金矿。
该区金矿体类型主要为石英脉型金矿及蚀变岩型金矿,区内的围岩蚀变较强烈,主要为毒砂化、黄铁矿化、硅化,次为褪色化和绿泥石化,少量黄铜矿化、蓝铜矿化等。硅化在整个蚀变带普遍存在,表现为原岩中石英颗粒加大或石英细脉、网脉穿插于围岩中。毒砂化(图2)可分为两种:一为富矿体周围岩石中不均匀、不规则的蚀变,往往在围岩中形成暗色的部分;另一种为矿体附近围岩中均匀分布的全自形毒砂颗粒,部分可见双晶,自矿体向外毒砂粒度迅速减小,部分围岩因其中硫化物氧化淋失,仅见空洞或白色粉末状粘土物质;黄铁矿在围岩中呈细粒自形状,有时与毒砂相伴出现,但其强度不如毒砂化。另外,矿区常见岩石褪色化现象。
2 综合找矿方法
传统的地质找矿方法地质、物探、化探工作是分开的,找矿信息较单一,本文首次将地、物、化、钻等勘查方法综合运用到该区金矿找矿中。综合找矿方法结合了各勘查手段进行综合研究分析成果,弥补了各勘查手段信息单一的不足,通过综合勘查方法能更有效、更准确,更有利地综合分析并找到金矿床。
(1)地质勘查。通过地质工作初步查明矿区的地层、产状、岩性、构造及其含矿层分布特征,同时采用X射线荧光仪对As、W等元素进行现场快速测定并分析,结合老硐编录、探槽编录等成果找到成矿有利地段并圈定区内工作重点区。
(2)化探分析。在成矿有利地段布设岩石地球化学剖面,将化探剖面分析成果与地质成果对比,总结出该区元素异常组合特征,金异常主要位F1断层上盘与背斜夹持的羽状断层附近。与金有关的异常为Sb、Hg、As、W、Sb、Hg、As、W,异常元素组合与金异常几乎呈正相关,主要异常元素组合为Au、As、Sb、Hg四个元素。均在F1、F3断层附近呈现异常峰值,这些有利的元素组合异常强度高,规模大。(图3异常元素分布等值线图)经过计算工作区金异常元素背景值为20ppb,而在三什江、大坡脚、苏家院这些地方金异常一般都在100ppb以上,少数样品达1000ppb以上。通过岩石化学剖面异常图分析及金异常元素背景值圈定两处金矿异常为甲类异常。
图3 异常元素分布等值线图
(3)物探测量。在化探工作的同时进行物探测量,通过在矿区进行可控源大地电磁测深、激电中梯剖面、激电测深剖面的测量,对工作区的主要断层、硫化物矿体的深部延伸情况及主要富集特征进行了综合推断解译(图4)。解译新发现了隐伏构造F2断层、F4断层,并对F1断层、F3断层的产状及深部延伸情况并与地质结合进行校正,同时解译发现在深部约1200m存在低阻异常宽缓带,而已知围岩为高阻及中低阻反映,含矿体为低阻反映,该异常带为较好的致矿异常。
图4 物探成果与地质剖面对比图
(4)钻探验证。地质、物探、化探等工作手段成果综合研究,将各方法得出的较好矿化点进行叠合,从而得到此次工作中认为深部矿化较好的点,对该点进行深部钻探ZK1施工验证(图5),并取得了较好的成果。该钻孔深部岩心较为破碎,厚1cm以上顺层、穿层状石英脉共计36条。毒砂化、黄铁矿化较为发育,样品分析结果有两层见矿(金品位1.33g/t~2.30g/t)及5层矿化蚀变(金品位0.14g/t~0.58g/t),破碎带也十分发育。在破碎带中,样品分析存在有构造蚀变岩型的金矿化,推测深部还可能存在更好的构造蚀变岩型金矿体。
图5 矿区ZK1柱状图
前期通过已知矿点开展工作,对区内含矿体进行认识了解,在进行对全区综合了解认识,随着工作深入开展及成果分析,圈定该区重点工作区;后期在重点工作区进行各种勘查手段扫面,对成果进行更深入的综合研究分析找出了钻孔点进行验证。整个过程各勘查方法成果相辅相成,对区内研究更全面深入。
3 矿床成因及找矿前景
(1)矿床成因。通过地物化钻等工作的综合研究认为,区内断层构造和褶皱构造对金矿有明显的控矿作用,主要的矿点分布于F1主断层与背斜所构成的锐角相交夹持部位,且存在较多次级断层并形成羽状构造。含金热液通过区域性F1断层进行迁徙、集中、初步富集,并沿着与F1断层呈锐角相交的断层迁徙,在背斜的虚脱空间进行汇集、沉淀形成矿床。该区断层构造对金矿具有容矿和导矿作用,褶皱构造则是很好的容矿空间。其在受到断层构造破坏的褶皱带转折端,金矿较为富集。
(2)找矿前景评价。该区属可形成超大型金矿的江南古陆成矿带,许多大型金矿床都在此带上,该区也有形成大型矿床的潜力。从区域成矿条件分析:工作区属于天黎锦一级金矿集区,在这个矿集区内自北向南依次划分出4个金成矿带:南加-金井金成矿带、稳江背斜金成矿带、铜鼓-三什江金成矿带和古邦-水口金成矿带。在这4个金成矿带中,已发现平秋、金井、漠滨、地稠、八克、安架等金矿田。该区金矿床与已有金矿床可比性较强,区域成矿条件好。从含矿岩系分析:工作区地层主要出露的青白口系隆里组、平略组及南华系下统长安组等,其岩石中金元素的背景值含量较高。从构造上分析:工作区内存在北东向区域性断层F1断层及背斜构造,F1断层横跨,与背斜形成菱形区块,发育F2断层、F3断层、F4断层等一系列与F1断层呈锐角相交的次级断层,节理裂隙带、劈理化带亦十分发育。对金矿的导矿容矿提供了较好的空间,构造条件十分有利。从成矿条件分析:地层岩性+构造+蚀变组合条件对金矿形成特别有利。从地球化学异常来分析:在断层附近地球化学异常值一般都较高,Au、Sb、Hg、As元素组合异常较明显,综合异常强度高、规模较大。从物探解译成果分析:矿体相对低阻高极化的特征明显。有利成矿地段断层构造沿倾向延深大,深部局部区域断层构造有角度变缓趋势,成矿条件有利。从金矿类型分析:金矿组合在理想情况下,上部为石英脉型、构造蚀变岩型在中部、蚀变糜棱岩型在最下部。该区金矿浅表有较多的石英脉型小矿床点,同时钻孔揭露存在构造蚀变岩型金矿的矿化蚀变,与该规律极为相似,推测下部可能存在构造蚀变岩型金矿。从施工的深部工程见矿情况分析:在背斜核部倾没端与断层切割部位,除隆里组底部发现金矿(化)体外,在平略组地层中上部也探获金矿化体,另外还探获金矿化体8条。由于本次勘查资金不足,此次钻孔施工深度还未超过1000m,而综合多种因素分析在更深处金异常更好。与该区邻近的天柱金矿床,钻孔验证深度1400以上,见矿效果好,而该区构造应力相对集中而复杂,深部找矿潜力巨大。
综上所述,通过在该区进行地物化钻综合勘查,该区含矿岩系稳定,控矿构造明显,矿化蚀变强,地球化学Au、Sb、Hg、As组合异常好、规模大,地球物理异常及金矿化类型推断深部金矿找矿前景较好,钻孔深部验证见矿好,认为该区具备找中型以上金矿的条件,找矿潜力巨大。该区勘查组合方法模式所获得的一些成效为后期的该类金矿的找矿勘查方法具有一定的借鉴意义。