柬埔寨蒙多基里省富山矿区金矿床地质特征及找矿远景分析

2024-01-16刘桂铭

福建地质 2023年4期

刘桂铭

（福建省地质测绘院，福州，350011）

富山矿区位于柬埔寨蒙多基里省高思马县富山区，自2015 年开始，福建省地质测绘院对该区开展地质勘查及详细地质工作。在研究区内玄武岩区域西侧的石英闪长岩中发现了金矿化脉，并在该矿化脉的西部也发现铜金矿化点。在研究区的北部及南部地区均发现矿化点。在北部带石英闪长岩中也发现了金矿化脉，在南部三叠纪地层中发现金多金属矿化。同时，结合地球化学异常和详细地质工作，在矿区西部三叠纪地层中发现金多金属矿化点。另外，在矿区西南部出露的较大面积的闪长玢岩中，发现铜矿化点。探槽及钻探工程也发现多个金、锌矿化（体），证实该区具有良好的金成矿地质条件和找矿前景。

1 区域地质背景

柬埔寨位于东南亚中南半岛的南海—印支地块，地质演化历史总体为扩张、增生和隆升[1]。

区域出露地层以中生界、新生界为主，零散出露上古生界地层。其中，二叠系地层主要分布于研究区中西部，岩性以纯石灰岩为主；上石炭统—三叠系地层岩性变化较大，西部由角砾岩、砂岩、泥岩与流纹质凝灰岩互层组成，东部由砂质-钙质页岩、碳酸盐岩、钙质砂岩和泥灰岩组成，而中东部局部以流纹岩、泥灰岩为主；下—中侏罗统地层多数为陆相沉积岩，局部有海相沉积粉砂岩和泥灰岩；上侏罗统—白垩系地层岩性以红色砾岩、砂岩、粉砂岩和泥岩为主。

区内断裂构造十分发育，主要可分为南北向、北西向、北东向和北西西向4 组，以北西向或北西西向为主，多数表现为压扭性复合构造及水平扭动构造。区内岩浆岩分布较广泛，主要见有花岗岩、闪长岩、花岗闪长岩、黑云母花岗岩和少量的二长花岗岩等。

区内金矿资源整体分布较广，主要产于隆山—桔井断裂带东北侧的暹粒省、帕威夏省、腊塔纳基里省和蒙多基里省[2-3]。金贮矿地层主要为上石炭统—三叠系碎屑岩及少量下—中侏罗统砂砾岩。金矿床整体品位较高，局部可达几十克每吨。区内典型的石英脉型矿床包括有巴苏普特鲁普金矿床和罗姆达伊金矿床，矿石品位一般为4 ～7 g/t[4-5]。

2 矿区地质特征

2.1 地层

区内出露地层为上三叠统下组、上组和第四系更新统。其中，上三叠统下组主要分布于矿区南部，岩层厚度大于223 m，岩性为石英砂岩、粉砂岩及泥岩等；上三叠统上组主要分布于矿区北部和西部，岩层厚度大于240 m，岩性为细砂岩、粉砂岩、泥岩及含炭质泥岩等细粒碎屑岩；第四系更新统主要分布于矿区中部，岩层厚度大于10 m，岩性为砾卵石、含砾砂质土等（图1）。

图1 富山矿区地质图Fig.1 Geological map of Fushan mining area

2.2 构造

研究区内断裂构造极其发育，主要为北东向和北西西向2 组断裂，次为北北东向、北东东向、北西向断裂，其中北西西向和北东东向断裂是主要的控矿构造。北西西向断裂位于中西部和北部，控制Ⅰ和Ⅲ矿段的蚀变带分布，代表性的有F2～F6、F10、F20和F22。断裂以压扭性为主，构造带中可见构造角砾岩及糜棱岩化，两侧围岩可见绿泥石化、绢云母化、绿帘石化和碳酸盐化，在蚀变中心强烈地段金、铜、铅锌、钼矿化明显增强。F3构造活动对I 矿段劈理化、矿化和蚀变带影响较大。北东东向断裂位于中部，主要控制Ⅴ、Ⅶ和Ⅸ矿段的蚀变带分布，代表性的有F7、F11、F15、F19、F21、F23、F24和F26。该断裂同样以压扭性为主，右行排列，构造带附近充填着含矿石英脉，成矿作用方式以交代为主，充填为次。

2.3 侵入岩

区内燕山期岩浆活动强烈，主要形成了晚侏罗世复式岩体和上新世—早更新世火山岩。晚侏罗世复式岩体岩性以花岗闪长岩和石英闪长岩为主。Ⅰ矿段金、铜、钼矿（化）体主要产于花岗闪长岩中，部分产于石英闪长岩中。其他矿段矿体均与复式岩体具有密切的时空关系，推测燕山期中酸性岩浆活动与该区金成矿具有一定的成因联系。岩体周边见少量闪长玢岩和正长斑岩。此外，区内出露的脉岩有花岗斑岩、石英斑岩、辉绿岩脉、闪长岩脉、闪长玢岩脉和煌斑岩等。研究区内晚侏罗世复式岩体第六次侵入的花岗闪长岩中金含量较高，高出克拉克值数倍，因此认为其为研究区内金矿的形成提供了重要物质来源[6]。矿区的主要热动力也是来自于岩浆。

3 金矿化蚀变带特征

富山矿区共圈定5 个矿化段，分别为Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅶ和Ⅸ。其中，Ⅰ、Ⅴ、Ⅶ矿段均揭露到金矿化。较有代表性Ⅰ矿段揭露控制了金、铜、钼矿化，Ⅴ矿段揭露控制了金、铜多金属矿化，Ⅶ矿段揭露控制了锌、金矿化（图2）。

图2 Ⅰ矿段地质图Fig.2 Geological map of No. I ore block

3.1 Ⅰ矿段蚀变带特征

Ⅰ矿段可见4 条金矿化蚀变带，分别为STH、ST1-2、ST1-4、ST1-5。蚀变带主要受北西西断裂构造F3、F4的影响，以北西西向为主，见有金、铜、银等金属矿化，局部见少量铅锌矿化（表1）。蚀变带可分为2 种类型，一是产于构造破碎带中，岩性多为断层角砾岩、断层泥等，蚀变强烈，矿化体沿蚀变带断续分布；二是产于岩浆岩的微裂隙带中，围岩为花岗闪长岩，主要分布于Ⅰ矿段西北侧，矿化由多条裂隙及石英细脉组成。金矿化与断层破碎带关系更为密切，铜钼矿化多产于硅化、黄铁矿化、绿泥石化细脉中，与岩体的微裂隙相关。蚀变类型主要有钾化、硅化、绿泥石化、黄铁绢英岩化、碳酸盐化、伟晶岩化等，在这些蚀变之上叠加金、黄铜矿化，辉钼矿化，方铅矿化，闪锌矿化为成矿有利区域（图3)。

表1 Ⅰ矿段蚀变带特征Table 1 Characteristics of alteration zone in No.Ⅰ ore block

图3 Ⅰ矿段100 线剖面图Fig.3 Cross-section of Line 100 of No. Ⅰ ore block

3.2 Ⅴ矿段矿化蚀变带特征

Ⅴ矿段可见1 条蚀变带，蚀变带总体呈北东东向展布；呈脉状，走向为65°～80°，延伸约570 m，宽度变化较大，由于受断层F11控制。蚀变带中岩石裂隙极为发育，局部见有断层角砾岩、断层泥、糜棱岩化等。矿化蚀变主要为绿泥石化、硅化、绢云母化、方解石化、黄铁矿化、黄铜矿化和铅锌矿化。

3.3 Ⅶ矿段矿化蚀变带特征

Ⅶ矿段可见4 条金矿化蚀变带（表2），蚀变带主要受北西向、北东向断裂构造影响，长度为100 ～360 m，宽度小于10 m，仅STⅦ-1宽度为十余米。在断裂带内或层间破碎中可见矿化，局部见矿化较为富集。主要蚀变有硅化、绿泥石化、黄铁矿化、褐铁矿化、磁铁矿化、磁黄铁矿化、透辉石化及闪锌矿化。

表2 Ⅶ矿段蚀变带特征Table 2 Characteristics of alteration zone in No.Ⅶ ore block

4 金矿体特征

根据资料，富山矿区目前在Ⅰ矿段揭露出金矿体，矿体贮存于构造矿化蚀变带中，共圈出矿体5个（表3），分别为ⅠAu-1、ⅠAu-2、ⅠAu-3、ⅠAu-4、ⅠAu-5号矿体。矿体分别分布于STⅠ-1、STⅠ-2、STⅠ-4、STⅠ-5、STⅠ-5矿化蚀变带内，均受北西西向断裂构造带的控制。

多数矿体以蚀变岩型为主，少数矿体为石英脉型。蚀变岩型金矿体规模均为小型，呈脉状、透镜体状展布，局部见具有分枝复合现象。走向北西西向和近东西向，倾向北北东，倾角为60°～80°，品位、厚度变化较大，连续性较差。石英脉型金矿体规模为小型，呈脉状、线脉状展布，倾向20°，倾角75°，品位、厚度变化也较大，连续性较差。

表3 Ⅰ矿段矿体特征Table 3 Characteristics of orebody in No.Ⅰ ore section

5 矿石特征

5.1 矿石类型与结构构造

按照金属矿物组合可划分为金矿石、铜金矿石和金多金属矿石。按照容矿岩石类型可划分为花岗闪长岩和砂岩，依其构造破碎程度可分为硅化构造角砾岩和蚀变碎裂闪长岩（砂岩）。按构造可划分为浸染状矿石、细脉状矿石、角砾状矿石、细脉浸染状矿石。

矿区矿石结构主要有他形晶粒状、他形粒状、碎裂（碎粉）和乳浊状结构。矿石构造有细脉状、块状、团块状、角砾状、网脉状、细脉状和浸染状（照片1）。

照片1 研究区矿石手标本图Photo.1 Hand specimen of the ores in the study areaa—浸染状构造金矿石；b—黄铁矿、黄铜矿化金矿石；c—石英黄铁矿脉穿插绢英岩化花岗闪长岩；d—晚期绿泥石化叠加早期绢英岩化

5.2 矿石矿物成分与化学成分

矿石矿物主要有自然金、银金矿、黄铜矿、辉钼矿、辉铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿及少量孔雀石、蓝铜矿等。脉石矿物主要有石英、长石、绿泥石、绢云母、方解石和少量磷灰石等。

矿石主要有益组分为Au、Cu、Mo、Ag。矿体中金元素品位一般为0.97 ～6.04 g/t，在矿体中分布不均匀。铜元素平均品位为0.24%，在同一矿体中，铜含量较高的地段，金含量相对也高。钼元素平均品位为0.051%。银元素品位一般为0.74～11.79 g/t，银和锌含量较高的地段，金含量也相对高；而银含量较低的地段，金含量也较低。

6 地球物理和地球化学特征

6.1 地球物理特征

对矿区各个矿段进行了激电扫面和大地电磁等物探测量工作，结果显示，Ⅰ矿段极化效应总体较弱，视极化率背景平稳低缓；Ⅲ矿段极化效应一般，异常显示清晰、完整，总体表现为中高阻高极化；V 矿段的极化效应显著高于Ⅰ矿段和Ⅲ矿段，总体表现为低阻高极化；Ⅶ矿段异常特征基本与Ⅰ矿段异常一致，大体表现为通道异常与局部层状异常相连，而剖面视电阻率值整体较低，且浅部明显存在向北侧深部倾斜的层状低阻异常带；Ⅸ矿段总体极化效应较弱。

根据电法和大地电磁法异常特征，在Ⅰ矿段圈定出视极化率异常5 处，分别为DJZ-1 ～DJZ-5（图4），呈带状北西西向展布，其深部推测存在较大规模的低阻地质体。异常区内已圈定2 条含铜金矿化蚀变矿化破碎带。据此推测DJZ-2 异常主要与含铜硫化物矿化有关，属矿致异常，应是深部含铜硫化物矿化体引起的。

图4 研究区I 矿段极化率等值线图Fig.4 Isoline map of polarizability for No. I ore zone in the study area

另外，在III 矿段和V 矿段中分别圈定出视极化率异常3 处，在该矿区VII 矿段深处推断有一定规模的低阻地质体，在Ⅸ矿段内圈定出视极化率异常2 处。

研究区内的金矿石类型主要为石英脉型和蚀变岩型。石英脉型金矿体金主要贮存于黄铁矿、黄铜矿等硫化物中，显示相对高阻高极化率的特征；蚀变岩型金矿体主要贮存于构造带的角砾岩中，显示相对低阻高极化的特征。

根据已知钻孔及露头资料显示，2 种矿化可能同时相伴出现，但高极化为二者的共同点，因此，各个高极化的异常带均为找矿指示意义的标志。根据大地电磁法测量结果以及钻孔资料显示，剖面上的层状低阻异常带往往与黄铁矿化相伴出现，具有一定找矿指示意义。

6.2 土壤地球化学特征

对矿区开展了1 ∶1 万土壤地球化学测量，共采集5 832 个土壤地球化学样品，分析了Au、Ag、Pb、As、Sb、Bi、Hg、W、Mo、Cu、Zn 等11种元素。根据元素分布组合异常特征分析表明，矿区大部分元素富集程度高，变异系数大于2 的元素有Au、As、Sb、Cu，说明这些元素在区内分布极不均匀，形成强烈的地球化学异常区域；变异系数为1 ～2 的元素有Ag、Bi、Mo、Zn，分布较不均匀，异常值相对平缓，这些元素可能无法独立成矿，可能与其他元素相伴共生；元素Hg、W、Pb 变异性系数小于1，分布较均匀，对成矿指示意义不大。

元素聚类分析和因子分析显示，Au 与Cu、Mo、Zn、As、Bi 元素异常空间上具有良好的套合关系，代表经历了相同或相似的地质作用（图5）。根据不同的元素组合可以分为2 种组合异常特征带，Au-Cu-Mo 和Au-Ag-Zn-As-Bi 组合带，组合异常可作为Au 的次要地化标志。

图5 研究区Au 元素异常分布图Fig.5 Anomaly distribution map of Au element in the study area

7 矿床成因及远景分析

7.1 矿床成因探讨

根据矿区地质勘查结果及前人研究表明，区内晚侏罗世复式岩体第六次侵入的花岗闪长岩中金含量较高，高出克拉克值数倍[6-9]，认为其为金矿的形成提供了重要物质来源。

（1）成矿时代：矿区金矿成矿时代主要为燕山晚期，随着板块碰撞运动，壳幔源热物质上涌，产生强烈的岩浆和火山作用。晚侏罗世花岗闪长岩沿着区内北东向F1断裂带侵入三叠系砂岩中，在深部高温高压条件下，溶解了Ag、Au、Mo、Cu、Pb、Zn 等有用组分的岩浆热液随着岩体的上侵及就位。

（2）构造控矿：沿着北西西及北东东向主断裂带，岩石受到强烈破坏，中心部位形成碎裂岩和糜棱岩，流体沿断裂带对围岩进行渗透交代，在构造带内形成了绢英岩、黄铁绢英岩化和浸染状蚀变岩型矿石。在主断裂带附近，随着流体上升过程中压力降低，挥发分物质增多，其与热力迫使主要围岩张开，使岩石发生一组密集的裂隙带，流体充填到裂隙中，形成石英脉型矿石。

（3）金矿体产出空间：从金矿体产出的空间位置、形态、规模，以及矿石结构构造、矿石矿物组合、围岩蚀变等特征，认为矿区金矿为热液脉型金矿床。