马里共和国库利科罗金矿特征及找矿标志

2020-07-07范慧兵李家昆

云南地质 2020年2期

范慧兵，余帅，李家昆

(云南黄金矿业集团股份有限公司云南昆明 650200)

马里主要的构造单元分可分为东部图阿雷格地盾、中部的西非-东非克拉通缝合带、及西部的西非克拉通三个部分。库利科罗金矿位于西非克拉通花岗岩-片麻岩杂岩体和绿岩带上。马里除山区外基岩露头很少，大部分地区都被老第三系沉积铁质砾岩所覆盖，南部主要为红土层，北部大面积为沙漠区(撒哈拉沙漠组成部分)。区域地层由老至新依次为古元古界比利姆群、塔克瓦群。比利姆绿岩带在漫长的时间内经历了在陆壳扩张过程造山运动和浊流沉积同时形成、随后的逆冲断裂作用、大陆融合、合并进入火山岩和沉积岩交互占主导地位的复杂地质构造运动过程。

区内构造发育，主要存在近南北向、北西向及近东西向三组断裂构造。其中以北西向断裂构造规模最大，多数延长超过上百公里。近南北向断裂规模相对较小，作为与北西向大断裂配套的次级断裂存在。断裂性质较复杂，正断层、逆断层均有。断裂构造对金矿的形成具有重要的控制作用，世界级金矿萨焦拉、亚特拉等均产于断裂带内。区域岩浆活动强烈，构造演化表现为寒武纪-奥陶纪的花岗岩、黑云母花岗岩、闪长花岗岩(大面积出露)，侵入体呈东西走向的粒状玄武岩。强烈的构造、岩浆活动为本区的石英脉型金矿成矿提供了有利条件。

1 矿区地质特征

1.1 矿区地层

矿区内地层包括：古元古界比利姆岩群(Pt1al)英安岩夹凝灰岩、粉砂岩等，第三系诺格尼组(En)沉积铁质砾岩(图1)。各地层单元特征如下

(1)古元古界比利姆岩群一段(Pt1al2-1)：岩性上部为深灰色粉砂岩夹泥岩；中部为灰至灰黑色含泥质粉砂岩和含碳质砂岩，下部为灰至灰白色细粒石英长石砂岩。从钻孔揭露情况看，该套地层厚度超过150m。地层中穿插陡倾石英脉，为矿区石英脉型金矿围层位。

(2)古元古界比利姆岩群二段(Pt1al2-2)：岩性主要为火山喷出岩中的深灰色英安岩夹凝灰岩、安山岩，由多个喷发沉积旋回组成。地层中穿插陡倾石英脉，褐铁矿脉，为矿区石英脉型金矿赋矿层位。从钻孔揭露情况看，该套地层厚90m，与下伏地层呈角度不整合接触。

(3)第三系诺格尼组沉积铁质砾岩(En)：呈现红褐色、深褐色，主要由角砾与胶结物组成，角砾主要由褐铁矿、硅质、砂岩以及少量石英组成，含量约80%，胶结物主要由铁质以及少量泥质组成，含量约20%。岩石胶结紧密，表面孔洞发育，呈蜂窝状产出；岩石中角砾包裹角砾，呈多期次的胶结。岩石中褐铁矿含量15%～25%。从地表浅井编录情况看，该套地层厚5m～15m，与下伏地层呈角度不整合接触。该层为砂金赋矿地层。

图1 库利科罗金矿地质简图

1.2 断裂构造

通过地质资料收集，本区最主要的断层构造带主要为脆性剪切变形。断层倾角为75°～85°。脆性变形带内发育含金石英脉，石英脉产状总体与断层产状一致。

在主断裂带旁侧发育数条规模不等的与主断裂近乎平行的次级断裂或与断裂斜交的分支断裂，这些断裂的特点是断层面陡倾，断层规模不大，尤其是断层破碎带较窄，通常宽5cm～20cm，最大不超过50cm，矿体呈细脉状产出，细脉状金矿(化)体赋存于这些次级陡倾断裂中。矿区北段主断裂带总体走向大致150°～330°，断裂带经过位置主要表现为呈陡倾产出，石英脉宽0.3cm～50cm，断裂带内见褐铁矿化、硅化角砾岩，断裂带两盘为碎裂状英安岩夹凝灰岩，局部为含碳质泥岩、含碳质板岩，沿节理、裂隙面见铁质、硅质细脉充填，岩石具较强的绿泥石、绿帘石化。矿区南段主断裂带总体走向大致135°～315°，断裂带经过位置主要表现为呈陡倾产出，石英脉宽0.3cm～45cm，断裂带见褐铁矿化、硅化角砾岩，断裂带两盘为碎裂状英安岩夹凝灰岩，局部为含碳质泥岩、含碳质板岩，沿节理、裂隙面多见铁质、硅质细脉充填，岩石多有微弱的绿泥石、绿帘石化。

1.3 岩浆岩

工作区内仅有火山喷出岩英安岩分布，为矿区比利姆岩群二段(Pt1al2-2)的重要组成部分。岩石为灰色或灰白色。斑状结构，斑晶多为中性斜长石，碱性斜长石较少，有时含少量石英。基质为细粒的长石、石英等。

1.4 围岩蚀变

矿区围岩蚀变与矿体的产出有着明显的依存关系，且蚀变程度强烈，蚀变类型复杂，蚀变类型主要有硅化、绿泥石化、绿帘石化、褐铁矿化、黄铁矿化。硅化常发生在英安岩及含碳质粉砂岩地层内，该蚀变为矿区主要矿化蚀变，当硅化强，且石英呈微细粒状时，金矿化较强。

初步研究，总结库利科罗地区石英脉型金矿床蚀变矿化的生成顺序为：绿帘石、绿泥石化(青磐岩化) →褐铁矿化(成矿后期) →石英→硫化物(主成矿期)。

2 矿床地质特征

2.1 矿体特征

矿区现有10个矿体，这10个矿体主要产于北西—南东向构造蚀变带中，少部分产于与主构造垂直的次级构造蚀变带中，受构造蚀变带的严格控制，矿化类型及特征相似。矿体长约576m～703m，宽约6m～85m，倾向216～230°，倾角67～87°。矿体沿北西—南东向的矿化蚀变带展布，主要沿节理、裂隙构造呈脉状产出，对围岩岩性无选择性，切穿英安岩、含碳质、泥质粉砂岩等。其中Ⅲ4矿体、Ⅱ1矿体为矿区主要矿体，其余为小矿体。主要矿体特征分述如下

Ⅲ4号矿体：赋存于断裂带F1内，矿体顶板围岩主要为安山岩、英安岩、含碳(泥)质粉砂岩，底板主要为英安岩、含碳质、泥质粉砂岩，矿体走向328°，倾角75°～82°，平均78.5°，矿体总体形态呈透镜状-细脉状产出(图2)，常表现出分支复合的形态特征。矿体分布控制标高285m，矿体长104m，倾向控制延深17m～45m，矿体单工程厚度1.38m～3.26m，平均2.09m，厚度变化系数61%，矿体厚度稳定程度属稳定。矿体单工程Au品位1.34×10-6～8.22×10-6，平均品位6.09×10-6，品位变化系数217%，有用组分均匀程度为不均匀。矿石类型主要为硅化、黄(褐)铁矿化碎裂岩(角砾岩)。有用组分分布均匀。Au的含量1.34～8.22×10-6变化，局部含微量闪锌矿、方铅矿、辉钼矿、毒砂。次生矿物有褐铁矿、蓝铜矿。

Ⅱ1号矿体：赋存于标高在250m～300m之间的隐伏断裂带内，地表未出露，矿体顶板围岩主要为凝灰岩、安山岩、英安岩、含碳泥质粉砂岩，底板主要为安山岩、英安岩、含碳质、泥质粉砂岩，矿体走向311°，倾向221°，倾角70°～82°，平均76°，矿体总体形态呈透镜状—细脉状。矿体控制标高382m～294m，属陡倾斜隐伏矿体。矿体走向控制长317m，单工程厚度0.44m～4.94m，平均1.85m，厚度变化系数117%，厚度稳定程度属较稳定。矿体单工程品位Au0.50×10-6～2.86×10-6，平均品位Au1.31×10-6，品位变化系数366%，为有用组分均匀程度为不均匀。矿石类型主要为硅化、褐(黄)铁矿化碎裂岩局部含微量方铅矿、辉钼矿、毒砂。次生矿物有褐铁矿。

2.2 矿石特征

2.2.1 矿石成分

矿石矿物：自然金、褐铁矿、黄铁。脉石矿物：石英及粘土矿物。

2.2.2 矿石矿物组合

石英脉型金矿床的金矿石主要是金-石英-金属硫化物型，矿石矿物主要为黄铁矿，脉石矿物主要为石英。由于受到矿区地球化学背景值的制约，部分石英脉型金矿床矿石矿物存在较大差异。

2.2.3 矿石组构

矿石矿物主要为它形粒状结构、自形-半自形结构及胶状结构。

矿石的主要构造类型为脉状及网脉状、块状、浸染状等构造，其中，金矿物主要分布在浸染状和块状矿石中。

图2 36勘探线剖面简图

3 矿床成因

本区的成矿控矿条件主要为岩浆热液活动及断裂构造等。

(1)岩浆活动是矿质活化、迁移以及部分物质叠加富集的主要动力来源，矿区深部存在富含金多金属离子、且富含硫、硅等挥发分的岩体，在岩浆活动中硫、硅等挥发分将金离子带出岩体。当带有金离子的熔融体离开岩体后，迁移到上部地层中的剪切带等有利部位冷却，之后硫与地层中的铁结合生成黄铁矿等新矿物，同时金离子沉淀生成自然金。同时受热液的影响，地层中的金也会产生活化转移，形成自然金，由于容矿空间小，冷凝时间短，自然金呈它形细粒-微粒状。

(2)断裂构造为金的活化迁移和矿化富集提供了必要的通道和空间，由于矿体受北西向的剪切带控制，属于蚀变岩，主要与金关系密切的蚀变为硅化、黄(褐)铁矿化，石英、黄铁矿以它形粒状为主。

综合上述，初步认为矿石成因类型为变质热液填充脉型金矿。