贵州三都—丹寨地区金矿地质特征及找矿标志

2021-09-27 15:51令狐东娄经双
西部探矿工程 2021年9期
关键词:毒砂黄铁矿灰岩

令狐东,娄经双

(贵州省有色金属和核工业地质勘查局地质矿产勘查院,贵州 贵阳550005)

三都—丹寨地区是贵州省一个重要的铅、锌、汞、金、锑(Pb-Zn-Hg-Au-Sb)多金属成矿带[1-2],是中国著名的三—丹汞矿带[3]。目前,沿该成矿带己探明大型汞矿床2个,中型黄铁矿床1个,中型金矿床1个,小型金矿床2个,小型锑矿床2个,以及若干铅锌、锑及金矿(化)点,这些矿床(点)成群沿南北向三都—丹寨成矿带分布(图1b)[4-5]。本文利用最新的勘查研究成果资料,梳理该成矿带典型矿床的地质特征,分析其控矿条件,总结找矿标志,以便更有利地指导下一步找矿工作。

1 地质背景

三都—丹寨地区位于上扬子地台上扬子陆块南部被动边缘褶冲带之都匀滑脱褶皱带与雪峰山基地逆冲带结合部位(图1a),受多期构造活动的影响,褶皱和断层发育。褶皱多为线状,轴线方向以近南北向为主,其次为北北东向,少数为北东向;向斜褶皱保存稍好,背斜褶皱多被断层破坏而发育不全;主要的褶皱有麻夜向斜、平寨向斜和胡家仓背斜。区内断层以近南北向和北东向两组为主,东西向、北西向次之;其中,近南北向断层规模较大,以杨勇关—烂土断层和野记—地祥断裂为主干构造,控制了区内构造的发展方向,影响着区内地层的分布,是三丹成矿带的导矿构造;北北东向断层、次一级的北西向小断层以及X型配套剪切断层规模相对较小,为带内主要的赋矿构造,北北东向主干断裂与北西向断裂的交叉与复合控制了矿床和矿体分布,矿体形态为透镜状和似层状(图1b)[4-6]。

区内出露的地层有下江群、震旦系、寒武系、奥陶系、志留系、石炭系、二叠系(图1b)。下江群为一套浅变质的细碎屑岩,震旦系为冰碛岩及砂页岩、白云岩,寒武系为碎屑岩夹灰岩、白云岩,志留系为一套含钙质碎屑岩夹少量灰岩,泥盆系以碎屑岩、碳酸盐岩为主,石炭系和二叠系则为碳酸盐岩夹碎屑岩。其中,寒武系杨家湾组、三都组、都柳江组以及下奥陶统锅塘组为丹寨—三都地区金矿(化)的赋矿地层,其主要岩性为条带状灰岩、层纹状灰岩、白云岩及少部分细碎屑岩[5-7]。

2 典型矿床地质特征

三—丹成矿带目前已发现中型金矿床1个(苗龙金矿),小型金矿床2个(四相厂、坝桥)(图1b),矿床分为锑—金矿床、汞—金矿床两种类型[5]。

图1 三都—丹寨成矿带大地构造位置图(a)与地质简图(b)

2.1 苗龙锑—金矿床地质特征

2.1.1 矿床特征

苗龙锑—金矿床位于三都县城之北7km处、三丹成矿带之中段,探获金矿资源储量已达到中型矿床规模[5,9]。矿床出露的地层有上寒武统三都组一段(∈3s1)、二段(∈3s2)、三段(∈3s3),下奥陶统锅塘组(O1g)、同高组(O1tg)(图2a)。其中,上寒武统三都组为区内金矿赋矿地层,岩性为灰、深灰色薄层状条带状灰岩、层纹状灰岩、厚层砾屑灰岩、砂(泥)质灰岩及中至厚层生物碎屑灰岩。

矿床主体构造方向为近南北向,褶皱和断裂发育。区内褶皱自西向东有排降向斜、苗龙背斜、瓦寨向斜及次级小褶曲,组成一个轴向呈被北东向的苗龙复向斜,因受断层破坏,褶皱构造不连续,其核部及两翼与断层交汇处,往往有金矿化或矿体富集。区内断裂有近南北向(F2、F6、Fm3、Fm7、Fm42)、东西向(Fm1、Fm14)、北西向(Fm2、Fm68)及北东向(Fm5、Fm6、Fm41)四组,构成了该矿区的构造格架(图2a)。其中,东西向断层(Fm1、Fm14)、北东向断层(Fm5、Fm6)多为含矿构造,尤以东西向断层为主。金矿体主要赋存在断层破碎带内或上、下盘蚀变围岩中,尤其在断层膨胀处、弯曲部位、分支复合部位最为富集。

2.1.2 矿体特征

苗龙矿床内共圈定金矿体34个,矿体长30~261m,矿体宽15~235m;厚0.87~14.21m。矿体含Au 3.12~25.09g/t,最高达46.69g/t;含As 0.24%~1.31%,含Sb最高达0.78%~10.43%。矿体产出严格受断层控制,产状与断层产状基本一致,常呈脉状、透镜状、豆状、扁豆状、囊状和楔状等(图2b)。

图2 苗龙金矿床地质简图(a)与5号剖面图(b)

2.1.3 矿石特征

矿石矿物主要有自然金、毒砂、黄铁矿、辉锑矿,伴生有少量闪锌矿、辰砂、自然银、辉银矿等,其中毒砂、黄铁矿是金的主要载体矿物[7];脉石矿物主要有石英、铁白云山、方解石、水云母,次为重晶石、萤石等。矿物组合有自然金—辉锑矿—石英—玉髓—黄铁矿组合、自然金—毒砂—黄铁矿—石英组合及自然金—黄铁矿—石英组合三种类型。

自然金具有自形—他形粒状结构、显微莓(球)粒结构、粒间填隙结构、碎裂结构等;具有浸染状、脉状、浸染—条带状、角砾状构造。

矿石类型主要为浸染状矿石,其特点是含金的毒砂、黄铁矿呈浸染状分布与硅化白云岩及角砾岩中,其次是条带状矿石、脉状矿石、角砾状矿石。

2.1.4 围岩蚀变

赋矿围岩的岩性以灰岩和泥灰岩为主,夹角砾状灰岩和泥岩。近矿围岩蚀变主要是硅化、方解石化、白云石化、重晶石化、黄铁矿化、萤石化等。金矿化与第Ⅰ期硅化、黄铁矿化和毒砂矿化的强弱密切相关,而第Ⅱ期硅化则与锑的成矿密切。

2.2 坝桥汞—金矿床地质特征

2.2.1 矿床特征

坝桥汞—金矿床位于三都县城之南10km处、三丹成矿带之南段,探获金矿资源储量为小型矿床规模[4]。矿床出露的地层有上寒武统三都组二段(∈3s2),下泥盆统邦寨组(D1b),中泥盆统独山组宋家桥段(D2d1)、鸡泡段(D2d2)(图3a)。其中,上寒武统三都组二段为区内金矿赋矿地层,岩性为灰色厚层块状砾屑灰岩夹条带状泥质灰岩、灰色中至薄层条带状泥质灰岩与泥灰岩互层。

矿床位于位于麻夜向斜东翼,地层倾向西,倾角30°~70°,受断层的影响,南北向小褶曲较发育。区内断层共有三组,其中,以近南北向(F11、F12、F7、F9、F5)为主,次为北东向(F6、F8)和北西向(F13)。与矿化有关的断层为近南北向的F7和北东向F8,断层构造带蚀变强烈,是汞矿、金矿最重要的含矿构造(图3a)。

2.2.2 矿体特征

坝桥矿床内共圈定金矿体2个,矿体长90~95m,矿体宽60~150m;厚0.70~2.00m。矿体含Au 1.46~6.91g/t,平均值为6.53g/t。矿体产出受断层控制,产于断层破碎带中,产状与断层产状基本一致,常呈脉状、透镜状、条带状、楔状等(图3b)。

图3 坝桥汞—金矿床地质简图(a)与2号剖面图(b)

2.2.3 矿石特征

矿石矿物有辰砂、自然金、金汞齐、黄铁矿、毒砂、闪锌矿、方铅矿等;脉石矿物主要有方解石、石英、玉髓、水云母。矿物组合有黄铁矿—辰砂、微粒金—石英—玉髓—方解石组合和黄铁矿—微粒金—石英—玉髓—方解石组合两种类型。

矿石结构主要为交代溶蚀、半自形—他形晶粒状结构。局浸染状、角砾状、脉状构造。

矿石类型主要有辰砂—黄铁矿—金矿石、辰砂金矿石、黄铁矿金矿石、闪锌矿石等。

2.2.4 围岩蚀变

赋矿围岩的岩性主要为灰岩、泥质灰岩、泥灰岩。围岩蚀变主要是硅化、方解石化、白云石化、重晶石化、黄铁矿化等,硅化由隐晶质—微晶质玉髓、石英组成,早期以交代碳酸盐岩为主,是金的主要成矿阶段,晚期以充填为主,代表汞的成矿阶段。黄铁矿化、方解石化、白云石化则广泛见于成矿阶段,晚期以结晶粗大为特征。

3 控矿条件分析

3.1 地层岩性条件

据典型矿床分析,金矿(化)体主要赋存于上寒武统三都组地层中,岩性为灰、深灰色薄层状条带状灰岩、层纹状灰岩、厚层块状砾屑灰岩、泥质灰岩、泥灰岩,这类岩石渗透率高,有利于含金溶液的流通、储存和交代;同时,岩石中含有大量粘土质和有机质,造成金、汞、锑对岩性的选择,并在有利部位富集成矿。

3.2 构造条件

断裂构造是控矿的主导因素,是矿液运移、沉淀、富集的场所,三丹成矿带就其所在的构造位置具有多级控矿的特点。区域型、规模较大的断裂,一般长数十至上百公里,断距几百至上千米,但断裂本身不含矿,而是控制矿带、矿田、矿床分布的构造。金矿(化)体则富集在规模较小的次级断层和分支断层中,在断层膨胀处、弯曲部位、分支复合部位最为富集。

3.3 矿化蚀变条件

热液蚀变多发生在断层破碎带及旁侧围岩中,与金矿化密切相关的蚀变有硅化、毒砂化、含砷黄铁矿化等,因此硅化、毒砂化、含砷黄铁矿化蚀变强弱的变化,从某种意义上讲,标志者金矿化强弱的变化。

4 找矿标志

区内金矿找矿标志主要有地层岩性标志、构造标志、围岩蚀变标志等。

地层岩性标志:上寒武统三都组不纯的含泥质条带灰岩、碎屑白云岩、泥灰岩等碳酸盐岩。

构造标志:近南北向断裂构造为控、导矿构造,次级北北东向、北东向、东西向断层构造为含矿构造,金矿(化)体主要分布在断层破碎带及断层交切位置。

围岩蚀变标志:与金矿关系密切的蚀变主要有硅化、毒砂化、黄铁矿褐铁矿化等。

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