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应用地质类比法浅析阿西寨矿段控矿条件及成矿预测

2022-01-22沙小保赵博

四川有色金属 2021年4期
关键词:矿段岩性花岗岩

沙小保,赵博

(云南锡业股份有限公司大屯锡矿, 云南省个旧市 661017)

南北向纵贯全区的个旧断裂,将个旧矿区分割为东区和西区两部分,如图1所示,近东西向的二级断裂控制了东区五大矿田,即马拉格、松树脚、高松、老厂和卡房矿田[1]。矿区内的NE-NNE、EW-NWW向的各期褶皱、断裂是各矿田的主要控岩控矿构造,阿西寨矿段位于个旧锡矿东区高松矿田内,高松矿田内矿体成(控)矿地质背景条件具有一定的相似性。阿西寨矿段生产研究工作和高松矿田主生产区(北部大马芦矿段、南部高峰山矿段)相比,开展的较少,已开展的勘查工程网度也较稀疏。地质类比法即是对比分析两个地质客体间异同点后,将一个客体有关的经验认识或结论推移到另一地质客体上。因此,本文将通过分析高峰山矿段成矿规律,应用地质类比法初步分析阿西寨矿段成矿条件及找矿标志。

图1 个旧矿区构造纲要及主要矿田分布示意图

1 矿田地质概况

1.1 地层

高松矿田范围内出露的地层岩性主要为个旧组卡房段和马拉格段碳酸盐岩。卡房段(T2g1)可进一步划分为六个亚段(T2g16、T2g15、T2g14、T2g13、T2g12、T2g11);马拉格段(T2g2)划分为四个亚段(T2g24、T2g23、T2g22、T2g21)[2]。据目前矿体的分布情况的统计分析,矿田内空间分布的矿体与T2g16、T2g15密切相关,该两套地层是矿田内最有利的赋矿层位。

1.2 构造

高松矿田内的褶皱构造以NE向五子山复式背斜和EW(或NWW)向大箐-阿西寨向斜为主,并衍生多期多组次级褶皱。两个褶皱共同控制了高松矿田的花岗岩体侵位深度、空间分布及形态特征,并制约了岩体规模。矿田内的断裂构造主要发育有近东西向(NWW)、北东向及北北西向三组,见图2,各向断裂组产状及矿化特征见表1。

表1 为工程揭露东西向、北东向、北西向断裂组特征统计表

1.3 岩浆岩

高松矿田内岩浆岩体均为隐伏岩体,与成矿作用最为密切的岩浆岩体为为燕山晚期花岗岩。据统计推测,矿田内花岗岩体隐伏标高在1840m以下,埋深1200m~1500m。高松岩体整体形态为一北西西向的凹槽,是处于个旧东区马松斑状花岗岩体与老卡等粒花岗岩体之间的凹陷部位[1,3]。矿田内岩浆岩岩体表面形态复杂,次级小岩脉、小岩脊、小岩株呈多峰式突起,即凹槽、凸起常伴有较多的小凹槽、小凸起。在高松矿田区域内有几个重要的次级凸起直接控制了矿体演化与分布,如西部的驼峰山次级突起,东部的阿西寨、麒麟山突起,南部的为高峰山突起[4]。

2 高峰山矿段成矿特征

2.1 地层与岩性对成矿的影响

(1)T2g16岩性以白云岩和灰岩互层为特征,在构造应力影响下互层岩性的差异性常常容易形成层间剥离带和破碎带,为成矿物质提供赋存空间;另外,T2g15岩性的转换面(界面)同样也是有利的赋矿空间[5-6]。

(2)矿化富集对岩性也有一定的选择性,通常情况下,钙质、钙镁质的石灰岩与白云质灰岩有利于锡、铜的富集[7-8]。

2.2 断裂控矿特征

矿体的空间分布、形态特征及规模大小,受矿段内东西向组断裂与北东向组断裂联合控制,如矿段内的芦塘坝断裂(F8)和炸药库断裂(F5)。另外,矿段内揭露的大部分陡倾斜脉状矿体直接赋存于断裂带中[1]。

2.3 岩浆岩控矿

深部隐伏的燕山期中-细粒黑云母花岗岩是该区的成矿母岩,岩浆岩的演化发育不仅制约矿体的时空分布,同时也为矿床的形成、演化和定位提供充足的物源与热源。另外,花岗岩的复杂程度与成矿作用成正相关关系,即花岗岩形态愈复杂往往矿体愈赋存[9-10]。如南北向的花岗岩突起直接控制着1-1矿体的形态,而在其西侧与之并列相联的南北向花岗岩凹槽中则分布着1-2号矿体群。在高峰山矿段内,在花岗岩株或次级突起周边接触带,矿体常成群、成带产出;在岩体的凹陷部位或脊状突起部位,矿体常成凹兜状、似层状赋存[1,2,6]。总之,某种程度上花岗岩的存在即是接触带矿床的找矿标志。

2.4 矿体赋存规律

结合前人分析资料[10-11],将高峰山矿段矿体成矿及赋存规律总结如下:

(1)高峰山矿段内矿体常赋存于断裂破碎带内,及其旁侧层间剥离、破碎带中。

(2)断裂与花岗岩的接触部位断裂扎根部位或断裂与有利岩层的交切部位。

(4)构造相互交汇、错断部位是赋存矿体的有利地段。另外,高峰山矿段内矿体不仅产于NW向的芦塘坝断裂(F8)蚀变带中,也产于EW向的隐伏层间构造破碎带中。

(5)矿体常分布于花岗岩凹陷部位及花岗岩突起顶面接触交代部位,且花岗岩形态的复杂程度与矿化息息相关。

3 阿西寨矿段与高峰山矿段对比

阿西寨矿段与高峰山矿段相比在岩性控矿和构造控矿方面都具有相似的特点,但也略有不同之处,主要表现为以下几个方面。

3.1 相似性

(1)相同的区域构造地质背景

均位于个旧锡矿东区高松矿田内,两矿段大地构造与区域地质背景一样。

(2)相似的地层岩性条件

均出露中三叠统个旧组卡房段(T2g1)及马拉格段(T2g2)碳酸盐岩,岩性为灰岩、泥质灰岩、白云岩、白云质灰岩及灰质白云岩等[6-7]。

(3)相似的构造格局

高峰山矿段北以马吃水断裂(F3)为界,西起莲花山断裂(F7),东至麒阿西断裂(F9),南至背阴山断裂(F6),见图2。阿西寨矿段北起麒麟山断裂(F2),西至麒阿西断裂(F9),南至阿西寨地段,见图2。两矿段三向断裂均发育,却程度相似。

图2 高松矿田地质简图

(4)相似的蚀变类型

常见蚀变类型主要有:钾长石化、钠长石化、云英岩化、电气石化、萤石化、绿泥石化、绢云母化、矽卡岩化、铁锰矿化、褐铁矿化等蚀变类型[7]。

3.2 差异性

(1)次级构造环境不同

高峰山矿段位于个旧东区高松矿田的东部,处于高松矿田南部次一级北西西向大箐-阿西寨向斜北西翼[4,7]。高峰山矿段位于个旧东区高松矿田的东部,处于大箐—阿西寨向斜的东段[7,10]。另外,各向次级断裂性质及矿化特征差别较大。

(2)花岗岩侵位及岩性不同

高峰山矿段花岗岩赋存标高1200m~1800m,矿段内花岗岩体主体岩性主要为浅灰色、灰色中-细粒黑云母花岗岩,局部呈似斑状结构,属老卡岩体的北延部份。

阿西寨矿段花岗岩标高1000m~1500m,目前揭露的花岗岩体岩性多数为灰色斑状黑云母花岗岩,岩石具斑状结构、块状构造,为老卡岩体与马松岩体的过渡带,其岩性更靠近马松岩体。

(3)接触带围岩不同

阿西寨矿段接触带矿床除了产于花岗岩与T2g16、T2g15接触界面,也产于花岗岩与T2g14碳酸盐岩石的接触带界面之间。

(4)矿化特征不同

在高峰山矿段普遍存在的面型矿体、槽型、兜型、舌型、似层状层间硫化矿体等矿体类型。阿西寨矿段矿体主要以顺阿西寨花岗岩突起的顶部和两翼产出,多呈层状、似层状、透镜状。可能的原因是阿西寨矿段还尚未控制到小突起之间形成舌状,盆状,脊状、槽状凹陷构造。

4 阿西寨矿段找矿标志及成矿预测

4.1 找矿标志

结合高峰山矿段及高松矿田内其他矿段矿体赋存规律,总结阿西寨矿段找矿标志归纳如下:

(1)地层标志

T2g16、T2g15层位是同样是本矿段的主要赋矿层位,与构造、岩体、围岩蚀变等有利因素控制矿体的形成与演化。

(2)围岩蚀变标志

与高峰山矿段一致,阿西寨矿段内矽卡岩化、赤-褐铁矿化、铁锰矿化、云英岩化、绿泥石化等同样是重要的找矿标。

(3)化探标志

沿断裂构造带成群成带出现的锡、铅、银原生晕元素组合异常往往指示深部矿体的存在,是区内的间接找矿标志[10,13]。据前人研究资料,阿西寨矿段成矿元素Sn、Cu、Zn、Pb、Ag的地球化学异常呈环状分带,并以阿西寨隐伏花岗岩凸起为中心[13]。

(4)构造标志

阿西寨矿段内东西向(包括北西西向)组和北东向两组断裂同样是区内最重要的控矿和含矿断裂。如高阿断裂(F4)和麒阿西断裂(F9)。

(5)岩体标志

次级突起形成的舌状、脉状、盆状、盘状、槽状等凹陷构造是形成接触带矿床的有利部位。据个旧矿区成矿温度研究,旧细脉带矿床的赋存空间在岩体顶面向上1000m的连续范围以内;层间氧化矿床的底板距离岩体顶面550m,顶板距离岩体顶面1000m左右,赋存空间450m;接触带矽卡岩硫化矿的赋存空间在岩体顶面150m范围以内。

4.2 成矿预测

(1)麒麟山断裂(F2)、马吃水断裂(F3)、高阿断裂(F4)等断裂,在芦塘坝断裂(F8)以东地区明显发生转向,具有较好的接触带矽卡岩硫化矿床的找矿潜力。

(2)麒阿西断裂(F9)上下盘,及其与马吃水断裂(F3)、高阿断裂(F4)交汇扎根部位。

(3)麒阿西断裂(F9)、麒阿断裂(F14)、麒麟山断裂(F2)三条断裂交汇部位[7]。

(4)炸药库断裂(F5)的东延部分具有较好的构造原生晕异常,有待深入研究。

5 结语

陶琰等进行“个旧锡矿阿西寨矿段化探异常分带及找矿意义”研究时,认为阿西寨可能是一个相对较完整和独立的成矿场,因为具备了阿西寨花岗岩体凸起和纵横发育的断裂构造,并且具有明显的地球化学异常分带[11]。也就意味着该区域具备了以花岗岩为物源和热源、以断裂为热液通道的热液活动成矿系统条件,最终认为可以期望比较完整的矿化系列的产出。

阿西寨矿段找矿研究应充分利用“岩控、层控、构控和元素分带”控矿模式,灵活应用透岩浆流体成矿作用、成矿温度梯度变化、热液-构造控岩控矿等理论,深入研究花岗岩(岩性、形态)、断裂(深大断裂、次级隐伏)对矿体的影响与控制,兼顾分析接触带、层间带、细脉带以及内蚀变带成矿。

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