老挝那乌东金矿床地质特征及找矿潜力分析
2020-09-10李小飞刘国荣肖淳闫常魁赵辉林英昌
李小飞 刘国荣 肖淳 闫常魁 赵辉 林英昌
摘要:那乌东金矿床位于墨江—黎府晚古生代—早中生代金铜铅锌成矿带上。矿体赋存于北东向韧—脆性剪切带及北西向—北北西向张性控矿断裂中,矿体类型主要为残坡积红土型、构造蚀变岩型、构造破碎带型,围岩蚀变主要有硅化、黄铁矿化、方解石化及次生褐铁矿化、高岭土化、孔雀石化等。通过与墨江—萨纳坎一带的典型矿床对比,认为那乌东金矿床为浅成中低温热液破碎蚀变岩型金矿床。综合分析认为,那乌东金矿区Ⅳ矿段,Ⅱ、Ⅴ矿段已发现矿体的走向和倾向方向,Ⅰ矿段深部具有良好的找矿潜力。
关键词:地质特征;找矿潜力;成矿模式;找矿标志;那乌东金矿床
中图分类号:TD11 P618.51文献标志码:A
文章编号:1001-1277(2020)06-0027-05 doi:10.11792/hj20200606
那乌东金矿床行政区划属于老挝人民民主共和国(下称“老挝”)万象省孟买县,位于首都万象市北西方向约200 km。自矿权人2012年获得那乌东金矿床探矿权以来,中国黄金集团地质有限公司不断为其进行着地质勘查服务工作,首先通过地质测量、水系沉积物测量、土壤地球化学测量快速圈定找矿靶区,之后施工槽探工程进行异常查证,发现了矿化地段,随后在矿化地段由疏到密地开展工程控制。目前,已探明资源量表明该矿床规模达中型,且仍具有良好的探矿前景。本文通过系统地阐述那乌东金矿床地质特征,总结成矿模式,并对找矿潜力进行分析,以期为进一步找矿提供理论支撑。
1 区域及矿区地质概况
那乌东金矿床大地构造位置处于特提斯构造域之南海印支地块北西侧墨江—黎府火山岛弧带内。区域出露地层以泥盆系—中三叠统为主。海西期北东向断裂贯穿全区,印支期—燕山期板块对接,北西向构造大规模发育,形成区域性大型剪切带,与原北东向断裂叠加复合。晚二叠世为火山弧发育期,发育一套碎屑岩、碳酸盐岩、玄武岩、安山岩及火山碎屑岩,并伴随大量海西期花岗岩侵入。复杂的演化过程表明该区域具有良好的成矿条件。区域内典型矿床有老挝的帕奔剪切带型金矿床、班康姆矽卡岩型铜金矿床、南坡浅成中低温热液型金矿床、萨纳坎金矿床(石英脉型、矽卡岩型),以及泰国的黎府普桐达埃斑岩型铜矿床等[1-5]。
矿区出露地层主要为上石炭统—下二叠统(C2-P1)灰岩,中—上二叠统分为3段,一段(P2-31)岩性主要为粉砂质泥岩、变质砂岩、硅化沉凝灰岩,二段(P2-32)岩性主要为碳质板岩、泥质板岩夹碳质细砂岩、变质砂岩,三段(P2-33)岩性主要为变质砂岩、含粉砂泥岩、泥岩,以及第四系(Q)(见图1),地层总体走向北东。矿区位于怀坎—颇里拉克复向斜西翼近核处,断裂、褶皱较为发育。受其影响,地层产状变化较大,构造形迹主要为断裂、节理、角砾岩带、层间破碎带及层间揉皱、挠曲等。矿区内尚未发现岩浆岩出露。
2 矿床地质特征
2.1 矿体特征
矿区内共划分了5个矿段(Ⅰ—Ⅴ)。目前,已有3个矿段(Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ)发现了矿体(见图1)。矿体类型主要有3种,分别为残坡积红土型、构造蚀变岩型、构造破碎带型。
Ⅰ矿段内矿体主要为构造蚀变岩型(见图2),赋存于上石炭统—下二叠统硅化灰岩、中—上二叠统一段硅化沉凝灰岩、泥质粉砂岩中,地表局部发现残坡积红土型矿体。矿体受北东向韧—脆性剪切带、北西向—北北西向断裂及构造交汇部位控制,呈脉状,倾向260°~280°,倾角67°~80°,总体长1 069 m,厚2~11 m,最大延深251 m(未封闭),金品位0.10×10-6~15.05×10-6,具有分支复合、膨胀狭缩特征。构造蚀变岩型金矿体主要与硅化、黄铁矿化、褐铁矿化关系密切。
Ⅱ、Ⅴ矿段近地表矿体为残坡积红土型矿体(见图3、4),赋存于第四系中。矿体呈近水平层状,厚2~75 m,金品位0.10×10-6~60.90×10-6。矿石中常见褐铁矿化、硅化,少量黄铁矿化。矿体浅部多发育铁质结核及硅化岩石碎块,个别钻孔中可见深部发育黄铁矿化。
Ⅱ矿段个别探槽及Ⅱ、Ⅴ矿段个别钻孔深部可见发育构造破碎带型矿体,目前控制规模较小。矿体赋存于构造破碎带中,主要含矿岩性为断层泥及角砾,黄铁矿化较为发育。赋矿围岩主要为中—上二叠统二段碳质板岩、泥质板岩、变质砂岩。矿体厚2~30 m,金品位0.24×10-6~11.05×10-6。
围岩蚀变主要有硅化、黄铁矿化、方解石化及次生褐铁矿化、高岭土化、孔雀石化等。
2.2 矿石特征
按矿物组合的不同,矿石主要分为含砂砾亚黏土型、含金硅化蚀变岩型2种,前者见于残坡积红土型矿体、构造破碎带型矿体中,后者见于构造蚀变岩型矿体中。
含砂砾亚黏土型矿石中金属矿物主要为赤铁矿、褐铁矿、黄铁矿,其次为毒砂,少量黄铜矿、孔雀石等。脉石矿物主要为石英、水云母、高岭石,其次为斜长石、绿泥石、磷灰石,少量碳質、铁泥质等。金元素主要以独立矿物形式赋存于自然金中,呈片状、不规则粒状,零星分布于矿石中,粒度小于0.1 mm,少量以类质同象或微细粒包裹体形式赋存于黏土、石英、长石、黄铁矿、赤铁矿、褐铁矿等矿物中。
含金硅化蚀变岩型矿石中金属矿物主要为褐铁矿和臭葱石,其次为黄铁矿,少量黄铜矿、斑铜矿、铜蓝等。脉石矿物主要为石英,其次为白云母,少量钾长石、碳质、方解石、绿泥石、重晶石等。金矿物主要为自然金,其次为银金矿;金矿物多与臭葱石紧密共生,其次与褐铁矿、石英、白云母、绿泥石等共生。矿石中包裹金约占67 %,裂隙金、粒间金占33 %,金粒度多≤2 μm。
含砂砾亚黏土型矿石结构主要为显微鳞片变晶结构、角砾状结构,其次为胶状结构、自形—半自形—他形粒状结构,矿石构造以网脉状构造、土块状构造为主,其次为混杂砾状构造、条带状构造。
含金硅化蚀变岩型矿石结构主要为泥质结构、含凝灰质泥质结构,矿石构造以细脉浸染状—脉状构造、浸染状—稠密浸染状构造、团块状构造、角砾状构造为主。
3 找矿潜力分析
3.1 成矿模式
通过将那乌东金矿床与墨江—萨纳坎一带的典型矿床进行对比发现,这些矿床具有一定的相似性(见表1):萨纳坎金矿床、南坡金矿床、班康姆铜金矿床在矿床成因上均与中酸性岩体有密切联系,帕奔金矿床虽未见到含矿岩体,但稀土及同位素地球化学等特征综合研究表明其成矿与岩浆作用有关[6];那乌东金矿床成矿构造环境与帕奔金矿床、班康姆铜金矿床相似,而赋矿岩性又综合了帕奔金矿床的灰岩及南坡金矿床的变质砂岩、板岩等。
那乌东金矿床、班康姆铜金矿床、萨纳坎金矿床等主要形成于碰撞造山后期。晚二叠世早期,洋壳开始向陆壳碰撞,洋盆西部大部分地区发生了北北东向褶皱隆升,使得墨江—萨纳坎一带形成与其同向的韧—脆性剪切带。晚二叠世晚期,北东向断裂产生压扭性活动形成深大断裂,剪切活动形成一系列北北西向张性断裂。随着碰撞造山的持续进行,伴随强烈的基性—中酸性火山活动,喷发形成大量安山岩(班康姆铜金矿床赋矿地层);在火山活动后期,中酸性侵入岩活动较强烈,主要形成闪长岩(南坡金矿床、萨纳坎金矿床含矿岩性之一)、花岗闪长岩、二长岩等。中酸性岩浆岩的侵入不但为成矿元素富集提供了大量的热源,同时也提供了大量的成矿物质。由于赋矿围岩地球化学特征不同,最终形成了矽卡岩型、构造破碎蚀变岩型、构造充填型、石英脉型等矿体。目前,认为那乌东金矿区构造破碎带型、构造蚀变岩型矿体的成矿时代为海西晚期—印支期,该矿床为产于浅变质碎屑岩或灰岩中的浅成中低温热液破碎蚀变岩型金矿床。该时期的构造破碎带及裂隙带内聚集形成的原生矿体,为后来的风化成矿作用提供了成矿物质。第四纪更新世,构造运动、风化作用等导致含矿原岩石崩解、破碎,含矿原岩的残坡积物经化学风化后,形成具有分带性的红土层。金元素经活化、迁移,富集于地下潜水面附近,形成残坡积红土型矿体。
根据墨江—黎府晚古生代—早中生代金铜铅锌成矿带的地质演化过程[2],结合班康姆铜金矿床、南坡金矿床、那乌东金矿床及萨纳坎金矿床的成矿特征,认为巴莱—萨纳坎一带金矿床成矿模式见图5。
3.2 找矿标志与找矿潜力
找矿标志主要有:①地形地貌标志:低缓丘陵(残丘)、陇岗地貌对残坡积红土型矿体保存有利;②岩性标志:第四系中褐红色黏土层中的硅帽、铁帽是残坡积红土型矿体的直接找矿标志;③化探异常标志:有Au元素的原生、次生晕异常存在,出现Au-Ag-As-Sb-Cu组合异常更为有利,当残坡积中出现金异常值达40×10-9~100×10-9或以上的完整异常,且浓度分带及浓集中心明显时,有望找到残坡积红土型矿体;④蚀变标志:强硅化、黄铁矿化、褐铁矿化是寻找构造蚀变岩型矿体的重要标志;⑤构造标志:北东向、北西向断裂的走向及倾向方向、断裂交汇部位,特别是构造带上岩性突变易形成地球化学障的位置,均为重要构造标志。
通过系统地总结那乌东金矿区找矿标志,认为其找矿潜力如下:①结合化探异常的分布,Ⅳ矿段位于Ⅰ矿段矿体向南的延伸方向,化探异常面积大,浓度分带及浓集中心较明显,局部金异常值达100×10-9以上时,暗示该位置存在矿化带或矿体的可能性很大;②对Ⅱ、Ⅴ矿段已发现的构造破碎带型矿体,沿走向和倾向继续探索,具有进一步寻找原生矿体的潜力;③Ⅰ矿段深部灰岩中发现构造蚀变岩型矿体,结合巴莱—萨纳坎一带金矿床成矿模式,认为那乌东金矿区深部具有形成与萨纳坎金矿床相同类型矿体的潜力,应加强对深部延深矿体的探索,可能会探获矽卡岩型矿体与石英脉型矿体。
4 结 论
1)那乌东矿床金矿体赋存于北东向韧—脆性剪切带及北西向—北北西向张性控矿断裂中,赋矿地层主要为上石炭统—下二叠统、中—上二叠统一段、二段。矿体类型主要为残坡积红土型、构造蚀变岩型、构造破碎带型,矿石类型主要为含砂砾亚黏土型、含金硅化蚀变岩型。该矿床类型为浅成中低温热液破碎蚀变岩型。
2)Ⅳ矿段化探异常面积大,浓度分带及浓集中心较明显,局部金异常值高处具有较好的找矿潜力;Ⅱ、Ⅴ矿段已发现矿体的走向和倾向方向具有寻找原生矿体的潜力;Ⅰ矿段深部具有寻找矽卡岩型矿体与石英脉型矿体的潜力。
[参 考 文 献]
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