塔吉克斯坦金斗山金矿矿床控矿条件与找矿方向
2020-09-01陈延生
陈延生
(广东省地质局第五地质大队,广东 肇庆 526000)
1 区域地质分析
金斗山金矿区位于塔吉克斯坦共和国境内,区域上属泽拉夫尚-阿莱伊斯结构-层系带泽拉夫尚-突厥斯坦振荡带西段中部,工作区北侧为泽拉夫尚-阿莱伊区亚带[1]。大地构造位置上位于区域深大断裂泽拉夫尚断裂与塔吉克断裂之间。区域大地构造略图如图1所示。
图1 区域大地构造略图
(1)构造。区域内主要经历了三个构造演化阶段:第一阶段(逆冲阶段):泽拉夫尚—吉斯萨尔背斜不断隆起上升,使中古生代碳酸盐岩块向塑性岩石发生挤压运动,产生大型推覆逆掩断层,形成泽拉夫尚大型推覆体[2]。同时,局部伴随有拉伸,周围边缘拗陷区逆掩大断面由于砂岩页岩的抑制,形成不同的台阶。第二阶段:形成东西向的褶皱(天山地区)及其产生的近东西向和剪切构造作用的一些次级褶皱系列(包括逆断层、平移断层)。第三阶段:地槽回返后的造山运动阶段。原构造形迹复活,产生新的剪切性断裂和南北向的正断层和平移断层。
(2)区域矿产。区矿田范围主要矿床有姆马诺儿(推测大型)、乔列(30t)、东杜-奥巴(20.1t)、上库-马尔克(21.2t)、库河西(4.4t)、金斗山及其他若干发现金矿点,其成矿地质条件相似,均为层间破碎蚀变岩型金矿。根据以往区域内矿床研究成果,矿床产出和规模与矿床和泽拉夫尚区域性覆盖层碳酸盐岩底板的接近程度有关,泽拉夫尚区域性覆盖层起到对矿层屏隔的作用[3]。对东杜奥巴矿床进行的研究表明,矿体沿倾向在厚度和品位上呈现有规律的升高,且赋存于碳酸盐岩体底板的砂岩中。工业矿体最佳赋矿位置为从屏隔向下350m~400m,局部可达500m~600m。
2 矿区地质特征
矿区位于泽拉夫尚-吉斯萨尔复背斜腹部的次级褶皱金斗山平缓向斜与区域断裂带乔列—东杜奥巴断裂带交汇部位。工作区内大面积出露本区重要赋金地层下石炭统马尔古佐尔岩系(C1mr),经过区域变质与动力变质作用,地层褶皱强烈;工作区内构造较发育,深部岩浆沿断裂带侵入,在近地表形成小岩脉;为本区金矿床的形成提供了良好的地层、构造、岩浆等成矿地质条件。
(1)地层。矿区出露地层主要有下石炭统马尔古佐尔岩系(C1mr)及第四系(Q)。①石炭系马尔古佐尔岩系(C1mr)。矿区的赋矿地层呈现为陆源碎屑岩的结构,岩系走势极为不稳定。岩系主要构成成份为砂岩、粉砂岩、石灰岩、炭质泥岩、炭质页岩。矿区依据岩性构成的不同可分为石炭系马尔古佐尔岩系[C1mr(yr)]、石炭系马尔古佐尔岩系[C1mr(ck)]、石炭系马尔古佐尔岩系[C1mr(ls)]三个阶段。②第四系(Q)。主要分布在工作区西南侧,位于上库马尔克河上游,表现为冲积层和坡积层,为松散的砂石-砾石物,大小不一,岩性主要为崩塌的灰岩和砂岩。
(2)岩浆岩。区域矿体由火山岩浆岩为主,呈现自西向东以及北西方向的两条岩浆岩带,并呈现自上库马尔克以及东杜奥巴的矿床内向泽拉夫尚推覆体的下部侵入形式。区域内主要出露有下石炭世形成的安山岩—英安岩(αζ)和中上石炭世时期泽拉夫尚-吉斯萨尔花岗闪长斑岩(γδπ)。因此,脉岩沿层间破碎带侵入,脉岩具有一定的含矿性,有可能脉岩侵入过程中提供了热动力并萃取了部分围岩中有用组份使其富集含矿,也有可能脉岩本身含矿。
3 矿体类型及特征
(1)矿石质量特征。①矿石特征。依据主要金属矿物结晶程度,颗粒相对大小和相互关系以及各组成部分的矿物集合体的空间分布形态,归纳出以下几种常见的结构构造。②矿石结构及构造。各类矿石的结构主要为以他形粒状结构并伴有部分自形粒状结构、嵌晶状结构以及碎裂结构。氧化矿矿石还具有它形晶粒状结构、假象结构、交代残留结构和环带结构[4]。混合矿和原生矿矿石结构还具有溶蚀结构、残余结构、交错结构和镶边结构;矿石构造主要有脉状构造、网脉构造、浸染状构造,氧化矿石有的具有团块状构造。
(2)矿石类型分析。①矿石分类。本矿区中矿石按照矿物种可分为氧化、硫化矿石。其中,氧化矿石多为发生氧化作用的硫化矿为主,并分布于近地表区域;硫化矿石主要是未被氧化或氧化程度较低的矿石,质地紧密并富含硫化物,主要分布在矿层的深处。根据矿体中矿物质的组成形式可将矿石分为自然金矿物-褐铁矿、砷铁氧化物矿石以及自然金矿物-黄铁矿、毒砂矿石了两种类型。按照矿石的构成性质可将其分为泥状细粉颗粒状矿石、块状矿石、染状矿石以及致密块状矿石四个类别。泥状粉末状矿石主要见于氧化带中,碎块状矿石在氧化带和原生带中均存在,而浸染状矿石和致密块状矿石见于原生带中。②矿床工业类型。根据其粒度特征本区矿床工业类型属微细粒浸染型金矿。
(3)蚀变围岩。在地质作用下矿区围岩将呈现蚀变发育,并且矿体在不同形式的蚀变作用下将会形成复杂的蚀变岩地貌,矿区内常见的蚀变形式主要为赤铁矿化、硅酸盐矿化以及铜铁硫矿化等。矿区中蚀变岩地貌主要遍布于矿带及其周围岩体。
4 矿床成因及找矿标志
(1)矿床成因认识。①成矿地质体。成矿地质体是成矿作用的动力源、成矿物质的聚集源。本区成矿地质体为隐伏中酸性岩体,在矿区西南方向东杜-奥巴大面积约5km~6km及南侧金斗山三区约2.5km出露,矿区内则呈小岩脉侵入。矿区内有花岗闪长玢岩脉可能为深部岩浆侵入的结果,也可能是含金较高的老地层经重熔或交代重熔形成的。另外矿区2013年在原探矿权范围内开展了1:10000磁法剖面测量工作,本区场值在-10nT~50nT之间变化,推测深部有弱磁性的隐伏中酸性岩体,另外少数花岗闪长岩脉具有金矿化现象,局部可构成矿体,也是证据之一。②成矿构造。矿床的分布受大型复式背斜构造和平行背斜枢纽的断裂带构造控制,压扭性断裂带为热液通道,背斜有利部位是矿体沉淀交代场所。矿床分布总体呈断裂带中呈脉状产出,背斜顶部等有利部位呈似层状、透镜状等形态展布。③成矿结构面。金矿中具有一定规模的矿体是在硅/钙界面、褶皱构造的背斜向斜为滑脱型构造样式及流体地球化学界面三者作用下由不同阶段所形成,由此所构成的矿体主要为层状、似层状以及透镜状结构的平行形式。
(2)找矿标志。①化探标志。Au元素化探异常以及金元素的高值点是找矿的首选标志,本矿区检查化探异证明了找矿标志的正确性。②蚀变标志。在已发现的金矿矿体均出现了一定的赤铁矿化、硅酸盐矿化以及铜铁硫矿化等蚀变现象,是找金矿的直接重要标志。另外,地表出露的矿化蚀变花岗闪长岩脉,是重要找矿标志。③地层标志。发现大型断裂破碎带地段,发育较强矿化蚀变带,或有蚀变花岗闪长岩脉,可见灰岩透镜体等硅钙面,并有圈出较全综合化探异常,较强金单元素异常等特点,是寻找陡倾斜脉状金矿的优选靶区;在背斜构造顶部,发育层间破碎带,发育较强矿化蚀变带,或有蚀变花岗闪长岩脉,可见缓倾斜灰岩等硅钙面,并有圈出较全综合化探异常,较强金单元素异常等特点,是寻找缓倾斜似层状状金矿的优选靶区;大型断裂破碎带与背斜构造顶部结合或交汇处,具有层间破碎带,较强矿化蚀变带,发育蚀变花岗闪长岩脉,具有硅钙结构面,并有圈出较全综合化探异常,较强金单元素异常等特点,是寻找潜力很大金矿的优选靶区。
5 找矿前景及方向
运用“三位一体”找矿预测理论与方法研究发现,本区成矿地质体为隐伏中酸性岩体;区域的复式背斜构造和北北西断裂与近东西向断裂构造,其控制了本区金矿床的分布;成矿结构面为硅/钙界面,褶皱构造的背斜向斜为滑脱型构造样式及流体地球化学界面;矿体就位形式为带状、厚似层状、大而厚透镜状分布。
本区金矿床大致沿北北西向乔列—东杜奥巴断裂带分布,根据前期化探及野外地质工作成果。作者认为,在本矿区东部的塔戈季如伏特,花岗闪长岩脉沿断裂带断续侵入出露,在断裂带及岩脉附近矿化明显变强;其次是中部雅夫奇岭处于区域性断裂与近东西向断裂交汇处,且以上两处金异常面积大浓度高,具有良好的成矿地质条件和找矿前景!
6 结论
塔吉克斯坦金斗山金矿区在进行金矿资源的开发过程中应对控矿因素以及找矿前景实施合理的分析,以确保该矿区能够进行良性的发展,为当地带来更多的经济收益以及社会价值。