抱伦金矿地质特征、控矿作用及找矿方向

2015-03-09 06:46刘章存
现代矿业 2015年7期
关键词:金矿石英成矿

刘章存

(海南山金矿业有限公司)

抱伦金矿地质特征、控矿作用及找矿方向

刘章存

(海南山金矿业有限公司)

综合分析了抱伦金矿的成矿地质特征、成矿过程以及岩体、构造等主要控矿作用,重点梳理了陀烈组赋矿地层、北北偏西走向的构造断层破碎带、豪岗岭褶皱、尖峰岭花岗岩和基性岩等诸多地质条件,并对找矿方向进行了讨论,为在该地区布置更加精准的探矿工程提供参考。

地质特征 控矿作用 找矿方向

抱伦金矿自20世纪80年代中后期便存在不规范的大规模民采现象,截至2014年底,按矿山现有的生产规模计算,该矿实际保有储量的可服务年限已不足2 a。保有资源储量不足、深部及外围资源不清等问题制约着企业的生存和发展。

1 地质特征

抱伦金矿床处于华南褶皱系统的五指山褶皱区南偏西方向,被尖峰—吊罗以及九所—陵水的NE向断裂破碎带夹裹,该矿床北东部为乐东盆地。

1.1 地层特征

抱伦金矿区地层较简单,仅出露下志留统陀烈组(S1t)中段和下段,白垩系鹿母湾组(K1l)报万组(K2b)[1]。陀烈组主要出露于豪岗岭矿段一带,自南偏西方向至北偏东方向发展延伸,北偏西方向和尖峰岭花岗岩呈侵入接触关系,南偏东方向被鹿母湾组覆盖,两者为断层接触关系。陀烈组下段岩性以绢云母石英千枚岩和变质粉砂岩为主,深度超过560 m,中段岩性以高碳质千枚岩为主,厚849 m。

1.2 构造特征

抱伦金矿区的断层和褶皱复杂且十分发达,褶皱构造以豪岗岭为主,断层构造以北偏东方向的坝毫山—铁弯岭逆冲大断裂以及北北偏西方向的控制矿体发育的断层碎裂构造带为主[2]。豪岗岭褶皱展布于豪岗岭矿段区的陀烈组内,NW走向长约1.5 km,轴向NNW,核部东侧的地层形态倾向为61°~88°,倾角为58°~88°;核部西侧的地层形态倾向为230°~245°,倾角为60°~80°,局部倾伏方向为S,倾伏角为48°~60°。NNW向的控矿碎裂构造带处于豪岗岭褶皱的弯曲扭转处和该褶皱的中心部位,与褶皱近似平行,由多条构造组成。

1.3 岩浆岩特征

尖峰岭花岗岩体出露于矿区北西侧,侵入时期为三叠纪[3]。该岩体处于抱伦金矿的北偏西方向,岩性为正长花岗岩。岩石具块状构造,中—粗粒似斑状结构,斑晶为钾长石、斜长石,岩石矿物成分主要有:钾长石(47%~65%)、斜长石(8%~20%)、石英(20%~26%)、黑云母(1%~5%)。岩石化学成分为:SiO2(75.25%)、Al2O3(12.20%)、CaO(1.02%)、MgO(0.40%)、Na2O(2.72%)、K2O(5.25%)、TiO2(0.20%)、FeO(1.74%)。在下志留统陀烈组中偶可见岩珠状侵入,靠近接触带处侵入体粒度变细,外接触带的陀烈组岩石受岩体侵入挤压而局部形成强烈揉皱,并出现5~10 m的角岩化带。

1.4 矿体特征

抱伦金矿区金矿体严格受构造控制,主要类型为石英脉及蚀变岩型金矿,均出生于下志留统的陀烈组下段里,生长于北北偏西向的抱伦式控矿断裂构造带内,成熟于次级北北偏西向的构造碎裂糜棱岩带中。矿体多呈脉状、透镜状,部分矿体呈膨缩尖灭再现或尖灭侧现的特点,尖灭再现间距一般约1 m至数米,平面上主要呈右行斜列、串珠状尖灭再现,时而有小断层切割斩断矿体的现象,但断开的距离一般小于2 m。石英脉矿体形态产于赋矿碎裂蚀变带中,走向多为325°~355°,倾斜方向为南偏西,个别区域为北偏东,倾斜角多为65°~85°。

1.5 围岩蚀变

抱伦金矿的赋矿围岩为志留系陀烈组下段,该组地层分为下、中、上3段,矿区仅出露下、中段。陀烈组下段分布于矿区中部,主要为含炭绢云母石英质千枚状变质岩与千枚状的绢云母变质粉砂岩;陀烈组中段出露于矿区偏西一带,以高炭质的千枚状变质岩为主。金矿体主要赋存于下段含炭绢云母石英千枚岩中。矿体与围岩的变化关系及金矿化有几种情况:①含金蚀变岩(夹石英细脉带)型金矿,矿体与围岩无明显界线,完全靠品位确定矿体;②含金石英脉型金矿,矿体与围岩界线清晰,以石英脉为核心,其两侧围岩矿化较弱;③金矿化与硅化关系密切。

1.6 矿石类型及所含矿物的特征

抱伦金矿矿床类型有富金的薄或细的石英脉型、富金的硅化蚀变糜棱岩型2类,其中最重要的矿石类型为第一类富金薄石英脉[4]。金的赋存状态为自然金和铋金矿2种。组成矿石矿物颗粒的特征以自形不等粒状、半自形不等粒状及他形不等粒状为主,其次有斑状变晶、交代残留、环状交代、筛状、包含、固溶体分离、文象或蠕虫状及鳞片变晶、扇形变晶等结构。组成矿石的矿物集合体以细脉状、网脉状、似条带状、稀疏浸染状、团块浸染状为主,次有片状、柔皱状、劈理、晶洞、梳状、碎裂及碎斑状等构造。

2 地质控矿作用

2.1 地层控制

抱伦金矿区及外围36件岩石样品的元素含量分析结果表明,矿区范围内岩石金含量普遍较高,为区内金成矿提供了有利条件[1],区内各地层地质体金含量概率分布模型见图1。由图1可知,志留系陀烈组地层中金含量具有明显的正态分布特征,表明该地层对矿体的分布具有明显的控制作用。该地层又作为矿源层,金含量较高,对矿床中金的初步富集具有重要的控制作用。

2.2 构造控制

(1)矿体在空间分布上集中发育于豪岗岭复式背斜核部的NNW向断裂破碎带内。该破碎带内含矿石英脉之间在平面图上显示为横向上的相互平行,在纵向上沿次级构造石英脉时断时现,时而向两侧尖灭再现,或似串珠状显现而呈“多”字型斜列。矿体的多样性组合展布特点显然由含矿构造的发育特征决定,即与NNW向断裂破碎带的压扭性活动密切相关。另外,控制矿体产出的NNW向断裂破碎带多位于矿区褶皱构造的轴部或其近侧[5]。

(2)矿体的产状与NNW向断裂破碎带的产状基本一致。NNW向构造碎裂带具有挤压动力作用的特性,断面倾角较大,构造碎裂带走向上较长,倾向上较窄,而生长于其中的矿体的空间形状较为简单,绝大多数为细脉状与串珠式透镜体形状,金矿化作用的强弱也较连续、较稳定,石英细脉的宽度变化较小,但在走向上、纵深方向上延深长度较大,特别是纵深方向更大。含金石英脉的产状与NNW方向构造基本一致,走向一般为330°~340°,倾斜方向为南偏西,倾斜角为65°~85°。

图1 抱伦地区地质体金含量概率分布模型

(3)控制着金矿化作用的形式。无论从地表露头,还是对深部进行揭露的探矿工程,均可见到北北偏西方向的构造碎裂带内既有顺走向方向产出的含金石英脉,又有沿走向发生剧烈扭曲碎裂的含金蚀变岩。目前所表现的宏观形变特征,是含矿的断裂破碎带形成演化的最后结果。该类受到强烈挤压扭力作用的特性,说明了NNW向构造的控矿作用。

2.3 尖峰岩体的控制

尖峰岩体对成矿的控制作用主要表现为提供主要成矿物质来源及成矿热动力,一方面控制了矿床及矿体的产出位置,另一方面控制了主要成矿的时代[6]。抱伦金矿产于尖峰花岗岩体的外接触带0~2 km,目前所发现的几十个矿体都位于距接触带几百米到几公里的范围内,而且正在开采的Ⅰ#矿含金破碎带的矿体都显示出由下至上、由南至北逐渐尖灭的特征,原始成矿流体是由深部向浅部、由南至北流动的,而岩体正是位于矿体的下部和北部。

抱伦金矿的2期主要成矿时间与2期岩体的成岩时间接近,显示了成矿与尖峰岩体及更晚期的岩浆活动关系密切。因此,不断的熔岩活动、地壳运动和多次往返的地质应力作用、发育富金的地质热液流体作用,造就了大型抱伦金矿床。

2.4 基性岩与金矿化的关系

矿区基性岩墙(或柱)与矿化关系密切,基性岩有时矿化品位较高,但矿化极不均匀,且基性岩多位于矿脉附近[7]。因此,该区基性岩值得研究。

3 找矿方向

(1)深部找矿。矿体矿化自浅部向深部呈越来越强的趋势,并具有尖灭再现的规律,因此,应对深部进行超深钻工程控制。

(2)南部金化探异常区。该异常区分布于志留系陀烈组地层中,同时该区因地表覆盖等因素未对构造进行深入查找,金异常强度较高,具有NNW走向的趋势,距北部尖峰岭岩体较近,应为下一步找矿的重点区域。

[1] 丁式江,傅杨荣,杨立强,等.海南乐东抱伦金矿地质及矿产预测[M].北京:地质出版社,2007.

[2] 丁式江,黄香定,李中坚,等.海南抱伦金矿地质特征及其成矿作用[J].中国地质,2001,28(5):28-34.

[3] 谢才富,朱金初,丁式江,等.海南尖峰岭花岗岩体的形成时代、成因及其与抱伦金矿的关系[J].岩石学报,2006,22(10):2493-2507.

[4] 舒 斌,王平安,董法先,等.海南乐东地区抱伦金矿矿石特征及其成因矿物学意义[J].地质通报,2006,25(6):745-755.

[5] 陈柏林,李中坚,董 城,等.海南抱伦金矿床控矿构造特征及其对金矿化的控制作用[J].中国地质,2004(2):139-146.

[6] 陈颖民,傅杨荣,周迎春,等.海南乐东抱伦金矿床控矿构造特征及主成矿期年代学研究[J].黄金,2011,32(3):16-22.

[7] 黄香定,丁式江.琼西二甲金矿地质地球化学及矿床成因[J].地质找矿论丛,1992(2):24-34.

2015-04-14)

刘章存(1969—),男,工程师,572530 海南省乐东县。

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