印尼国Pasir Ela金矿地质特征及成矿远景
2019-07-22张顺洋
张顺洋,王 淞
(1.中国冶金地质总局厦门地质勘查院,福建 厦门 361026;2.福建岩土工程勘查院,福建 福州 350108)
印尼国爪哇岛西部是一个重要的金银铜铅锌等多金属矿聚集区,目前已经发现和开发的金矿有:CIKOTOK(芝科 朵 )、GUNUNG-PONKOR、GEMAS、CIKONDANG等。CIKOTOK矿区所有者为华资公司,区内有多个金矿床(点),其中的Pasir Ela金矿有成为大型金矿远景。
1 大地构造背景
印尼爪哇岛西部位于巽他~班达岛弧的中部(图1),印度~澳大利亚板块大洋地壳携带薄层沉积覆盖物沿Sanda消减带向北俯冲到欧亚大陆边缘[1],形成巽他~班达岛弧带及以岛弧的走向为主轴的褶皱隆起[2,3]。Bayah穹窿形成于2.0Ma~5.7Ma[4],始于晚白垩世的俯冲碰撞,使该区成为新生代大陆边缘构造岩浆活动带,区内构造岩浆活动强烈,为成矿提供有利的储矿场所和丰富的热源及矿源,十分有利形成金银铜多金属矿床。
2 CIKOTOK区域地质概况
2.1 地层
区域内的地层,主要分布于中部河谷等低洼处。按层序从老至新为:始新统Tebm组、Teb组、Tet组(砾岩、砂岩、灰岩、泥岩、页岩);渐新统Toj组、Tojl组(砂岩、砾岩、角砾岩、凝灰岩和煤层);中新统Tmtl组、Tmt、Tmc组(灰岩、泥岩、砂岩、砾岩)。
2.2 火山岩、岩浆岩
火山岩主要为始新末~中新早Temv组:安山质凝灰岩、安山质火山角砾岩、熔岩,分布广泛,与金银等热液矿床成矿关系密切,次要的有上新世(Qb)、更新世的(Tpv)玄武岩。
区内岩浆岩出露较少,呈零星小岩体、岩脉状产出,主要有闪长玢岩、安山玢岩等,出露于中部(河谷低处带状分布)、北部(Cirotan矿床一带)等,Neglasari矿床东侧河谷中也有零星出露。
2.3 构造
矿区主构造线和爪哇岛的区域构造线延伸一致,呈近东西向(NWW),矿区南部为一复向斜和一复背斜。复背斜略显呈卵形,矿区位于其北翼,核部出露始新世早期碎屑岩夹灰岩,复背斜向东圈闭。
区内断裂构造复杂,有近东西向(NWW)、北西西向(NWW)、近南北向(NNE、NWW)、南北向和北东向等多组。次级断裂有北西向~北西西向(NW~NWW)、南北向和北东向,大多次级断裂充填有石英黄铁矿等物,形成蚀变硅化破碎带,并具金银矿化,为容矿(成矿)构造。
2.4 矿产
CIKOTOK矿区内矿产主要为金银矿,北东部为金铜铅锌多金属矿。主要矿床有Cirotan金矿(单脉状、大型,距Pasir Ela金矿北西向约7公里)、Cipicung金矿(单脉状、中型)、Ciputer金矿(多脉状+网脉状、中型)、Neglasari金(铜)矿(多脉状、中型[5])、Pasir Ela金矿等(图1),均为浅成低温热液型矿床。
3 Pasir Ela矿床地质特征
出露地层为始新末——中新早Temv组,岩性为安山质火山碎屑岩,岩石蚀变强烈,受北西向构造控制,蚀变呈北西320°走向带状展布,长大于1500m,宽约600m(图2)。
3.1 围岩蚀变
矿区内围岩蚀变普遍,主要有硅化、高岭土(泥)化、绢英岩化、青磐岩化,从平面上和剖面上分带性明显,平面上从中心往外依次为:硅帽~硅化岩带、绢英岩化带、泥化带、青磐岩化;剖面上从上到下依次为:硅帽~硅化岩带、绢英岩~石英细脉带、富矿带;各带厚度不均,各带特征如下:
硅帽~硅化岩带:呈浅黄色、白带紫色,弥漫状微晶质,部份为玉髓质,位于矿区中东部(山脊),为面积约0.12平方公里。常见有少量微晶状黄铁矿呈浸染状分布,块状构造为主,角砾状构造次之,常见有热泉洞构造,热泉洞呈似球状,直径约0.1m~0.3m不等,表面皮壳状,皮壳厚约0.5cm~2cm褐色硅质物,含金;矿山北部(高坡)为多孔状硅化岩,氧化程度高,呈黄灰色、灰白色,以多孔状、晶洞状为主,部分为绢英岩细脉、梳状石英脉。
绢英岩化带:见于硅帽-硅化带西侧,为绢云母化、绢英岩化(脉)或黄铁绢英岩脉,并具明矾石化、冰长石化,成群平行产出,北西走向,倾向北东,产状11°~45°∠60°~76°,脉宽0.1m~1.0m不等,含金,脉宽者即为矿体;脉宽大于0.5m见有4条,编为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号脉,宽脉之间发育众多小脉,延长不长,延长延深产状变化较大,小脉之间又常见有网状石英脉,绢英岩化带(含硅帽~硅化岩带)宽度约500m(图2)。
泥化带:主要见于绢英岩化带西侧,宽约数十米不等,白~黄白色高岭石、绢云母等粘土类矿物,多以细脉或胶结物形式分布于安山岩裂隙,部分呈条带状,襄状。
青磐岩化带:安山岩普遍具青磐岩化及硅化,青磐岩化以绿帘石化、方解石化为主。
富矿带:岩石呈角砾状或网脉状,硅化黄铁矿化等蚀变矿化强烈,见较大较密集含矿黄铁石英脉(PE-2钻孔),并具铅、锌矿化。
3.2 金银矿化
金银矿化主要位于绢英岩化带及硅化带,众多绢英岩~石英脉、网脉普遍含金,剖面系统取样,Au0.2g/T~1.0g/T。硅帽(Ⅲ号矿脉北端民采洞)处,地表至下6.20m,Au 1.64g/T,Ag16.83g/T。印尼国安淡矿业勘探公司在该区进行过化探扫面及少量钻探、洞探工作,化探表明,Au>100ppb面积约0.6平方公里,元素组合为Au-Ag-As-Hg。钻 孔 施 工 有PE-4(126.7m)、PE-2(187.3m),PE-4孔见矿达8条,见矿厚度0.75m~2.4m不等,Au0.72g/T~6.32g/T,Ag19.16g/T~144.52g/T,且含有铅锌矿(单样 最 高Pb0.59%、Zn3.14%);PE-2在155.2m~176.19m深部见富大矿体。
3.3 主要矿体形态产状
地表发现的较大矿体有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号脉等四条,规模不大,长度100m~300m,宽度0.5m~3m,有尖灭再现现象,大脉之间发育众多小脉,产状45°~55°∠60°~71°。地表为绢英岩-梳状石英脉,延深约10m转为条带状黄铁 石 英 脉,品 位Au:1.68g/T~6.71g/T,Ag:24.6g/T~221.4 g/T。
深部盲矿体有Ⅴ号矿体:见矿岩芯长20.99m,平均Au 8.33 g/T,Ag177.23 g/T,单 样 最 高Au 26.7 g/T,Ag590.18 g/T。
3.4 矿石矿物
矿石风化呈褐黄~黄白色,新鲜呈白~烟灰色。矿石成份简单,金属矿物主要为黄铁矿,含量5%~20%,少量铅锌矿,偶见铜兰;脉石矿物主要为石英、绢云母、玉髓、高岭石、明矾石、冰长石、方解石等。
矿石以条带状构造为主,细脉浸染状次之,条带状构造的特征为黄铁矿或黄铁石英与白色石英呈宽约1cm平行条带,产状同矿脉,条带中见有晶洞、孔洞、皮壳构造。
黄铁矿有二期:以早期为主,呈细粒状浸染状,或粉未状、条带状、团块状分布于石英脉中;晚期黄铁矿含量少,晶形好,多呈五角十二面体的自形晶,呈星点状分布,个别产于石英脉孔洞构造中。石英呈各种结晶程度不同的结构,从胶态到中粒石英可见于同一脉中。
镜下鉴定分析,金矿物以银金矿和金银矿为主,矿石中Au/Ag比值较高,一般为20~40,金银矿粒度极不均匀,粗者约0.5mm,细者<0.005mm,大多0.01mm~0.06mm。金矿物的载体矿物以黄铁矿、石英为主,产生形式为包裹金和粒间金。
表1 Pasir Ela金矿与典型热泉型金矿主要特征对比(据卓维荣等[6-8]整理)
图2 pasir Ela矿床地质简图
4 矿床成因类型探讨
从上述的构造背景、区域地质特征和矿床地质特征可以得出,Pasir Ela金矿床类型为产于新生代的大洋岛弧型低硫浅成低温热液金矿床。
Pasir Ela金矿床在围岩蚀变、SiO2产出形式、矿石组构、金银赋存状态等方面,与典型的热泉型金矿相似(见表1),因此,Pasir Ela金矿床成因为热泉型金矿。
5 成矿远景
根据热泉型金矿成矿模式,从上到下分:0m~200m Au、Ag贫矿带(以硅帽、石英细脉为主的冷热带),100m~300m Au、Ag富矿带(以脉状、角砾状、浸染状为主的沸腾带)、300m以下的含贱金属矿带(同属沸腾带)。
将Basir Ela金矿床与美国朗德山金矿床类比具有以下4个方面特征:①剥蚀程度:从硅帽(山脊)~硅化带(高坡)~绢英岩化带(山谷坡)等蚀变分带的出露完整性,说明本区剥蚀程度较浅。②蚀变分带:蚀变分带明显,蚀变规模比较大,热源丰富。③矿体产出部位:浅表硅化带中赋存中低品位金银矿体(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号4条矿体),中深部隐伏的富矿体(Ⅴ号矿体),由表及深有矿体逐渐变厚大且品位变富的现象,根据PE-2钻探资料已揭露至富矿带,推测矿山存在富矿带且赋存于约150m以下;找矿潜力巨大。④地球化学异常特征:Basir Ela金矿Au土壤次生晕异常(Au大于100×10-9)规模大,面积约1.2km2,元素组合异常套合好,异常范围内已发现有较好的金矿(化)体。
因此,Basir Ela金矿的矿床成因类型是浅成热泉型金矿,与美国朗德山金矿矿床成因相似,据报道(1982年)朗德山金矿床矿石储量为1.81亿吨以上,其中金为238吨,银为453吨。可以预测Basir Ela金矿中深部找矿潜力巨大,具有寻找大型热泉型金(银)矿的远景。