印尼西加里曼丹寒梅山金矿床矿物蚀变特征及找矿方向

● 韦启锋,农军年,石伟民

〔中国−东盟地学合作中心（南宁），广西 南宁 530023〕

印度尼西亚西加里曼丹地处欧亚板块、太平洋板块、印度板块等多个板块之间的叠合区，是全球特提斯成矿域、环太平洋成矿域与印度−澳大利亚成矿域的交汇地带[1−2]，其大地构造环境对于金矿以及其他多金属成矿十分有利，是寻找金矿的重要地带。寒梅山（音译）金矿位于西加里曼丹省孟嘉影县蒙特拉多镇，属特提斯成矿域之中加里曼丹金铜铅锌铝成矿带，该成矿带主要发育了浅成低温热液型金矿床、斑岩型金铜矿床及脉状金铜铅锌多金属矿床等，具有较好的成矿地质条件和区域地质背景。

寒梅山（音译）金矿区及其周边分布有众多大小不一的金矿床（点），区域内金矿开采历史悠久，2012−2020 年，探矿权人对该金矿实施了地质勘查工作，包括遥感解译、地质填图、岩矿鉴定、矿物流体包裹体分析等勘探和研究工作，取得了较好的成果。研究小组在此工作的基础上，结合矿区的矿物蚀变填图成果，总结该矿床的成因及成矿规律，为下一步的找矿工作提供理论支撑。

1 区域地质背景

加里曼丹大地构造是环太平洋构造−火山−岩浆−地震活动强烈的区域，是重要的“环太平洋构造−岩浆成矿带”中的一部分[3]。Hutchison 将加里曼丹岛从北西向南东划分为3 个主要的构造带[4]，即Miri、Sibu-Rajang、Kuching（古晋）构造带。寒梅山（音译）金矿区位于巽他陆块的Kuching（古晋）构造岩浆带中。区域上的主要地层包括中生代−新生代形成的沉积地层和火山岩地层，出露最老的地层为早石炭世至晚三叠世变质岩，为巽他陆块的陆核。后经板块活动和板内活动构造演化阶段，尤其是古近纪以来的火山爆发、岩浆侵入活动，为金属矿床的成矿作用提供了丰富的物质来源，发育了大量浅成低温热液型金矿床[5−6]。区域上热液活动强烈，白垩纪、古近纪花岗岩分布广泛，断裂构造发育，形成了一系列区域构造，总体上形成了NE−SW 向和NW−SE向断裂控制的菱形网格状构造特征。区域上主要的金矿形成时期为新生代[2]。

2 矿区地质

2.1 地 层

矿区主要出露地层为下渐新统哈米山组（E3h）及第四系冲积层。哈米山组岩性主要有粉砂岩、细−粗砂岩（局部夹粉砂）、岩屑砂岩、凝灰质砂砾岩、泥质粉砂岩和棕−灰色砾岩等，自下而上由砾岩、含砾不等粒砂岩、岩屑砂岩、石英砂岩、凝灰质长石石英砂岩、粉砂岩组成数套由粗−细的沉积旋回，平行层理、交错层理发育，沉积环境为湖泊相。

2.2 岩浆岩

岩浆岩主要位于矿区东部，出露面积约16 km2，岩性主要为早白垩世花岗闪长岩、渐新世石英闪长岩、二长岩、二长闪长岩、闪长玢岩、闪长岩、粗面安山岩等。下渐新统哈米山组角度不整合覆盖于早白垩世花岗闪长岩之上，渐新世岩体与围岩呈侵入接触关系。

2.3 构 造

矿区受白垩纪形成的Kuching（古晋）构造岩浆带所控制，矿区内褶皱构造发育较弱，一般为 NE−SW 走向；断裂构造主要有2 组，一组为NNW 向，另一组为NNE 向。NNW 向的单个断裂规模普遍较大，沿走向延伸较长，多为20～30 km，属压扭性切剪断裂；NNE 向的单个断裂规模稍小，但分布较为密集，沿走向延伸的长度一般为4～10 km，2 组断裂在平面构成“X”形。另外，区域内断裂构造次生的节理构造十分发育。区域内的断裂和节理构造是区域内主要的控矿构造。

3 矿物蚀变特征及其分带

寒梅山（音译）地区的矿物蚀变与岩浆岩侵入，金、铜的成矿作用密切相关，该区域同时存在多个影响蚀变分布格局的断层。研究小组根据多个蚀变矿物群划分出青磐岩化带、泥化带、中度泥化带、绢英岩化带、钾化带、硅化带等6 个蚀变带，蚀变特征以热液蚀变特征为主，局部具有斑岩型矿床地表蚀变特征。

3.1 青磐岩化带（绿泥石−蒙脱石±绿帘石组合）

青磐岩化带分布于Tempurung 山西坡、Kadeng 山以北、Nek Insim 河、Nek Rimban 河和Tawang 河上游等，主要分布在闪长玢岩（见图2A、图2B）、安山岩和少量石英闪长岩中，在侵入和热液活动周围广泛延展，蚀变强度由中等逐渐减小至弱蚀变/未蚀变，伴生有绿泥石、绿帘石、阳起石等（见图2C、图2D）。该蚀变主要与斑岩体周围的浅成低温热液成矿作用有关。

3.2 泥化带（伊利石−蒙脱石−高岭石+绢云母+石英组合）

泥化带在矿区分布广泛，主要分布在Ongkong 山东坡、寒梅山（音译）的东南坡、Kadeng 山和G.Pamai 山一带，几乎在所有岩石单元中都有形成，其延展范围非常广，尤其在侵入体和金矿脉周围，但在构造带内分布不广。该蚀变带在距金矿矿脉几厘米至几米的所有潜在区域中形成，强度不一，呈强−中度，蚀变特征为原生矿物普遍发生交代作用，并伴生赤铁矿、黄钾铁矾等氧化矿物。

图1 寒梅山（音译）金矿区矿物蚀变分带图

结合野外和镜下特征，蚀变矿物呈灰白色和棕灰色，主要为伊利石−蒙脱石−高岭石等粘土矿物组合，局部可见到绢云母、石英等蚀变矿物。研究小组通过对样品进行X 射线衍射（XRD）观察分析发现，泥化岩中含有伊利石、高岭岩、绿泥石、鳞云母、黄钾铁矾和石英等多种矿物。

3.3 中度泥化带（石英−伊利石−高岭石+绢云母组合）

中度泥化带主要分布于Ongkong 山、Kadeng 山、寒梅山（音译）的东坡、G.Pamai山的西北坡、Kadeng 河、Boto 河和Sungai Limau 村（矿区东北角）等。在矿区的浅成热液环境中，该蚀变带的范围很广，几乎所有侵入体的围岩都有形成，影响因素主要是硅化矿脉的增加和外部区域的热液活动的温度变化。

结合野外和镜下特征，砾岩中度泥质蚀变呈灰棕色，蚀变矿物由石英−伊利石−高岭石+绢云母和黄铁矿以及铁氧化矿物质包括菱铁矿、赤铁矿和黄钾铁矾组成。研究小组通过对岩石样品进行X 射线衍射（XRD）分析发现，中度泥质蚀变的岩石含有石英、伊利石、绢云母、方铅矿、菱铁矿和黄钾铁矾。

图2 矿区青磐岩化带岩石特征图 蚀变闪长玢岩的野外特征（图2A、图2B）闪长岩玢岩中绿泥石—绿帘石—阳起石蚀变矿物的镜下特征（图2C、图2D）

3.4 绢英岩化带（石英+绢云母+黄铁矿组合）

绢英岩化带分布于G.Pamai 山和Tempurung 山周围的闪长岩侵入体，它的形成与Mauduan-Tawang 地区的硅质角砾岩的孔间分布相关。蚀变矿物组合主要为石英+绢云母+黄铁矿和绿泥石等，金属矿物组合主要为黄铁矿、斑铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿，于硅化作用和金矿脉周围形成。这些金矿脉仅几厘米宽，且大多数局限在断裂带内。

3.5 钾化带（磁铁矿+黑云母+阳起石+钾长石组合）

钾化带分布于Nek Rimban 河、G.Pamai 山的西坡和Tempurung 山的西坡一带，发育在闪长玢岩、石英角闪长岩等侵入岩中，在G.Pamai丘陵地区与闪长玢岩、花岗斑岩侵入体接触，它们在小侵入体广泛分布。该蚀变带以热液次生矿物为主，同时显示出明显的斑岩型矿床的地表蚀变特征，富含钾长石−次生黑云母+磁铁矿，与绿泥石和石英共生。大部分闪长玢岩蚀变为黑云母±钾长石±石英/绿泥石等蚀变矿物组合，小部分蚀变为绿泥石+磁铁矿±阳起石等蚀变矿物组合。金属矿物组合主要为黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、辉钼矿等。

3.6 硅化带（硅化角砾岩和块状多孔硅土）

硅化带分布在Kadeng 山、Tempurung 山西侧的斜坡和矿区东部的Mauduan 山，发育于断裂带中，以块状、多孔状硅土和硅化角砾岩的形式暴露于地表，与超热系统的热液角砾岩的出现有关。强烈的硅化蚀变岩呈灰白色和浅棕色，一般由石英、绢云母、伊利石、绿泥石和散布的黄铁矿组成；岩性以石英闪长岩、花岗闪长岩为主体，暴露在G.Pamai 山周围形成一个较宽的蚀变矿带。该蚀变矿带底部有硅化作用，并伴有多孔的硅土和一些网状石英脉，在G.Pamai 山的顶峰有大块的硅土和硅化角砾岩。而Tojo 地区的大块硅土的形成与周围的角砾岩（岩浆−热液）有关，为硅化帽。

4 矿床类型探讨

在以往的勘查报告中，寒梅山（音译）金矿一直被认为是浅成低温热液型金矿床，前人无一例外采用单一的成矿模式来解释其成因。研究小组在寒梅山（音译）金矿区识别出青磐岩化带、泥化带、中度泥化带、绢英岩化带、钾化带、硅化带等6 个蚀变带，热液矿物从矿化中心向两侧围岩呈现均匀的分带性，其中钾化带（磁铁矿+黑云母+阳起石+钾长石组合）和硅化带产出于中心位置，向外依次是绢英岩化带（石英+绢云母+黄铁矿组合）、中度泥化带（石英−伊利石−高岭石+绢云母组合）、泥化带（伊利石−蒙脱石−高岭石+绢云母+石英组合）和青磐岩化带（绿泥石−蒙脱石±绿帘石组合），认为该矿床遵循典型的斑岩−浅成低温热液型矿床的蚀变−矿化分带特征。此外，寒梅山（音译）金矿区石英−硫化物矿石中的流体包裹体以液、气液两相包裹体为主，属NaCl−H2O体系，均一温度范围为273℃～370 ℃，流体盐度范围为1.05～8.6 wt %NaCl，符合低硫型−高硫型浅成低温热液矿床的成矿流体特点。浅成低温热液矿床尤其是中硫型、高硫型浅成低温热液矿床，通常与斑岩型矿床具有紧密的时空关系和成因联系，其大多出现于斑岩矿床的上部或者直接叠加在斑岩矿化之上[7−8]，两者往往互为指示。

近年来，许多学者在浅成低温热液型矿床的下部或附近发现斑岩型矿床的实例众多，这些矿床围绕斑岩体衍生出新的矿化类型，几种不同矿床类型构成了具有一个成因联系的成矿系统。

研究小组根据寒梅山（音译）矿床的地质特征、矿物蚀变特征及矿物流体包裹体特征，认为寒梅山（音译）金矿床是一个斑岩−浅成低温热液型成矿系统，并推测寒梅山（音译）含矿热液距含矿斑岩体不远。热液通过断裂或者裂隙运移，随着热液与围岩交代作用及物理化学条件的改变，其温度和性质也不断地改变；在与大气降水混合后，Au、Ag 等元素将在合适的部位成矿。以上可能反映出该金矿为斑岩−浅成低温热液型成矿系统的上部低温部分[9]。而寒梅山（音译）下部应具有深部斑岩的找矿潜力，尤其是在绢英岩化带、钾化带、硅化带下部，如G.Pamai 矿化点的深部。

5 结 语

在以往的勘查报告中，寒梅山（音译）金矿被认为是浅成低温热液型金矿。研究小组在该区域识别出青磐岩化带、泥化带、中度泥化带、绢英岩化带、钾化带、硅化带等6 个矿物蚀变带，均具有斑岩−浅成低温热液型矿床的矿物蚀变分带特征。同时，研究小组结合该区域的地质特征及矿物流体包裹体特征，认为该矿床是一个斑岩−浅成低温热液型成矿系统，为今后寒梅山（音译）地区的找矿工作提供理论支撑。研究小组建议，在下一步勘查工作中，可在该区域上部主攻浅成低温热液型金矿，在绢英岩化带、钾化带、硅化带下部主攻斑岩型铜金矿，可采用地质、物探、化探、遥感地质、钻探等综合找矿手段。