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摘要 :四川省理塘县某金矿地处西藏—三江造山系 (Ⅱ), 三江弧盆系(Ⅱ 2),甘孜—理塘蛇绿岩混杂带,属 义敦—香格里拉Au-Ag-Pb-Zn-Cu-Sn-Hg-Sb-W-Ba 成矿带, 甘孜—理塘Au-Cu-Ni 成矿亚带。根据进一步工作成果,新 圈矿体有I-8、I-9、I-10、I-11、I-12 和I-13, 重点对I-9、I-10 进行了勘查评价。矿体受北东向构造破碎带控制,产状较 陡,斜切地层,含矿岩石主要为炭质千枚岩,次之为变质 砂岩。总体表现碎裂岩化较强。结合该区所获得的找矿新 进展以及对矿区地质特征和矿床成因的新认识,初步认为 在该区域深部找矿潜力较大。
关键词 :金矿 ;成因类型 ;深部找矿 ;前景分析
1 区域地质背景
矿区地处西藏—三江造山系(Ⅱ), 三江弧盆系(Ⅱ 2), 甘孜—理塘蛇绿岩混杂带。甘孜—理塘蛇绿岩混杂带北起 青海玉树的西金乌兰,向南东经邓柯、马尼干戈、甘孜、理 塘到木里,长度大于 800km,总体呈北北西向,向北东突出 的反“S”型。北段宽 35km, 中段收敛变窄,最窄处仅 5km, 南段撒开变宽达70km。其西边为义敦岛弧带,东边为巴颜 喀拉—雅江弧后盆地, 南边为扬子陆块盐源—丽江逆冲带。
根据四川成矿区带划分,本区属义敦—香格里拉Au- Ag-Pb-Zn-Cu-Sn-Hg-Sb-W-Ba 成 矿 带, 甘 孜 — 理 塘 Au- Cu-Ni 成矿亚带。其中包括理塘勘查区金矿找矿靶区及多 个铜、银、金、钨、锡找矿远景区。本区北西—南东向深大 断裂密集分布,为切穿地幔的深大断裂,沿断裂带基性、 超基性岩广泛分布,为金矿的形成提供了矿源和通道,深 大断裂旁侧的次级断裂破碎带为金矿提供了容矿空间。
2 矿区地质
2.1 地层
矿区位于甘孜—理塘蛇绿混杂岩带中段,地层出露简 单,主要出露三叠系曲嘎寺组(T3q)及第四系,地层分述 如下。
曲嘎寺组(T3q)。矿区仅出露曲嘎寺组下段(T3q1),根 据岩性组合将曲嘎寺组下段分为二个岩性段 :①曲嘎寺组 下段上层(T3q1-2)。主要岩性为变质砂岩、变质石英砂岩。 岩石节理、裂隙极发育,裂隙面常见褐铁矿化。岩层劈理 和揉皱发育。②曲嘎寺组下段下层(T3q1-1)。岩性主要为黑色炭质千枚岩、灰—深灰色千枚岩、灰白色变质砂岩、玄 武岩及灰岩。千枚岩劈理、片理发育,总体发生褶皱变形, 石英脉多弯曲变形呈“S”形,局部膨大呈团块 ;玄武岩和 灰岩呈北西向构造透镜体分布,接触边缘常见明显的重结 晶及碎裂岩化,玄武岩中可见半自形- 自形立方体黄铁矿, 粒径 1mm ~ 5mm。
2.2 构造
区内断层、节理裂隙、劈理、片理发育, 发育有近南北 向断层和北西—南东向左行平移断层。
2.3 岩浆岩
①侵入岩。主要为辉绿岩脉,多沿近南北向和北东 向断层破碎带、裂隙分布。岩石呈灰绿色,辉绿结构, 块状构造。具弱绿泥石化和褪色化。②火山岩。主要为 玄武岩,岩石呈浅灰绿色,斑状结构,块状构造,斑晶 多为辉石。基质为 白云石(40%)、钠长石(40%)、绿泥 石及少量隐晶质(5% ~ 10%)和金属矿物(3%)。方解 石脉(宽 1cm ~ 1.5cm)发育。钠长石多呈粒状(大小 0.01mm ~ 0.1mm);绿泥石呈鳞片集合体分布 ;黄铁矿多 呈浸染状分布。
3 矿体地质
3.1 矿体特征
矿体呈似层状、透镜状、脉状产于三叠系上统曲嘎寺 组上段下层(T3q2-1)地层中, 根据进一步工作成果, 新圈矿 体有I-8、I-9、I-10、I-11、I-12和I-13,重点对I-9、I-10进行 了勘查评价。
(1)I-9 号矿体。矿体位于Ⅰ -2 号矿体北段西侧,其 展布受近南北向次级构造和炭质千枚岩联合控制,沿北 北西—南南东向呈似层状分布于 64线~ 72线之间,地表 呈“S”形出露, 长度约 80m, 单工程厚度 0.84m ~ 7.74m, 平均 3.85m, 厚度变化系数 84.16%, 属较稳定型 ;单工 程 品 位 0.81g/t ~ 1.93g/t, 平 均 1.70g/t, 品 位 变 化 系 数 32.72%, 属均匀型。矿体延深 50m ~ 61m。由南到北有矿 化减弱,厚度变小的趋势。矿体产状 :61°∠ 38°。赋矿 岩石主要为炭质千枚岩,次之为变质砂岩,碎裂化、黄铁 矿化和毒砂化较强。黄铁矿呈浅黄色它形粒状集合体或 半自形—自形立方体产出,呈星点状、浸染状分布,粒度 0.2mm ~ 1mm, 含量 1% ~ 5%。毒砂呈锡白色针状或柱状产出,长0.3mm ~ 1mm, 含量0.5% ~ 3%。相比于主矿体 二者矿化明显减弱,且分布不均匀。金矿化与其含量呈正 相关关系, 往往二者组合矿化时金含量比单一矿化好。
赋矿岩石主要为炭质千枚岩,次为变质砂岩,碎裂化、 黄铁矿化和毒砂化较强。黄铁矿呈浅黄色它形粒状集合体 或半自形—自形立方体产出, 呈星点状、浸染状分布, 粒度 0.2mm ~ 1mm,含量 1% ~ 5%。毒砂呈锡白色针状或柱状 产出, 长0.3mm ~ 1mm, 含量0.5% ~ 3%。相比于主矿体 二者矿化明显减弱,且分布不均匀。金矿化与其含量呈正 相关关系, 往往二者组合矿化时金含量比单一矿化好。
(2)I-10 号矿体。矿体位于Ⅰ -2 号矿体北段西侧,受 近南北向次级构造和炭质千枚岩联合控制,沿北北西— 南南东向呈似层状分布于 64 线~ 72 线之间,北端尖灭 于AP2、AP3 两线间,南端与Ⅰ -2号主矿体交汇。矿体长 度 90m, 单工程厚度 0.85m ~ 4.43m, 平均2.34m, 厚度变 化系数 63.46%, 属稳定型 ;单工程品位 0.51g/t ~ 4.45g/ t,平均 1.95g/t, 品位变化系数 67.95%, 属均匀型, 延深 43m ~ 61m。由南到北、由浅及深有矿化减弱,厚度变小 的趋势。矿体产状 :60°~ 75°∠ 35°~ 75°。
含矿岩石主要为炭质千枚岩,次为变质砂岩。总体表 现碎裂岩化较强。见黄铁矿呈星点状、浸染状分布,局部 见针状毒砂稀疏分布(特征同I-9号矿体)。局部硅化较强, 石英呈脉状、网脉状分布。
(3)I-11号矿体。Ⅰ -11号矿体为Ⅰ -2 的分支矿脉,在 68 ~ 80线之间沿变质砂岩和蚀变辉绿岩接触内带呈“弧 形”展布,68线~ 74线近南北向展布, 74线以北折向北东, 并尖灭于ATC7602 和YK6之间。矿体长度 85m, 单工程厚 度 1.33m ~ 6.75m, 平均 3.42m, 厚度变化系数 62.90%, 属 稳定型 ;单工程品位0.96g/t ~ 4.10g/t,平均2.41g/t, 品位 变化系数 50.52%, 属均匀型。矿体延深 35m ~ 150m。由南 到北厚度和品位均有变小趋势 ;由浅及深厚度和品位变化 趋势不明显。矿体产状 :105°∠ 55°。
含矿岩石为蚀变辉绿岩, 岩石碎裂化较强。见星点状、 浸染状黄铁矿和针状毒砂, 地表氧化呈猪肝红。
(4)I-12 号 矿 体。沿 北 东 — 南 西 向 呈 脉 状 产 于 48 线~ 62线之间,与主矿体Ⅰ -2号矿体近于平行展布,产 于变质砂岩与蚀变辉绿岩接触带附近。分别在 44线、48 线、52线、56线和 60线施工 6 个钻孔追索控制,所圈出的 矿体地表延伸长度 130m, 单工程厚度 1.90m ~ 5.90m, 平 均2.87m,厚度变化系数 56.08%,属稳定型 ;单工程品位 1.55g/t ~ 4.12g/t, 平均2.47g/t, 品位变化系数45.17%, 属 均匀型,控制最大斜深 133m(56 线),在 52线AZK5203处 形成无矿天窗。在走向和倾向上,矿化强弱和厚度变化无规律可循。含矿岩石主要为炭质千枚岩, 次为蚀变辉绿岩。 矿体产状 :120°~ 165°∠ 70°~ 85°。
3.2 矿石质量
矿石中金属矿物主要为毒砂、黄铁矿及少量的针铁矿 和黄铜矿。非金属以石英和白云石为主,其次为云母及黏 土矿物。金矿物主要为银金矿,次为自然金,金的嵌布粒 度微细,以微粒金和次显微金为主。金主要赋存于硫化物 (黄铁矿和毒砂, 以黄铁矿为主) 中,次为褐铁矿和游离金。 金矿石中主要化学成分以Al2O3、SiO2、Fe2O3 为主。含矿岩 石由变质变砂岩、炭质千枚岩、板岩、蚀变辉绿岩、角砾 岩、碎裂岩、糜棱岩等组成, 顶板为较完整的变质砂岩, 含 矿层和附近有辉绿岩脉侵入。
3.3 矿石结构构造
矿石分为混合矿和原生矿。矿石结构主要为细粒粒状 结构、粒状变晶结构、碎裂结构、斑状结构。构造有浸染状 构造、细脉状、角砾状构造、条带状构造等。
3.4 矿石的矿物成分
矿石中金属矿物主要为毒砂、黄铁矿及少量的针铁矿 和黄铜矿。非金属以石英和白云石为主,其次为云母及粘 土矿物。金矿物主要为银金矿,次为自然金,金的嵌布粒 度微细,以微粒金和次显微金为主。金主要赋存于硫化物 (黄铁矿和毒砂, 以黄铁矿为主) 中,次为褐铁矿和游离金。
3.5 矿石的化学成分
金矿石中主要化学成分以Al2O3、SiO2、Fe2O3 为主。
3.6 矿石类型
矿石自然类型为混合矿和原生矿,金矿矿石类型为贫 硫化物微细粒浸染型金矿石。按主要矿物成分分为(自然 金—褐铁矿—石英矿石组合型)、(自然金—黄铁矿—毒 砂—石英矿石组合型) 和(自然金—黄铁矿—毒砂—铁白 云石矿石组合型)。
3.7 围岩及矿化蚀变
金矿体赋存于构造破碎带之中, 产状较陡, 斜穿地层, 同时有辉绿岩侵入,因此矿体围岩较复杂。矿体总体走向 与岩层斜交,下盘围岩主要为辉绿岩、灰黑色千枚岩、碳 质板岩、变质砂岩,硅质岩等,上盘围岩主要为辉绿岩岩 脉、黑色千枚岩、变质砂岩。有用组分含量不高, 不具综合 利用价值,蚀变主要为硅化、绢云母化,与矿体呈断层接 触关系 ;下盘被断层面滑动错开,泥化强烈,碳化相对明 显。上盘围岩与矿体斜交, 黄铁矿发育, 晶体形状完好, 颗 粒大。含矿岩石由变质变砂岩、炭质千枚岩、板岩、蚀变辉 绿岩、角砾岩、碎裂岩、糜棱岩等组成, 顶板为较完整的变 质砂岩,含矿层和附近有辉绿岩脉侵入。金矿矿石类型为 贫硫化物微细粒浸染型金矿石。
I-13号矿体受北东向构造破碎带控制,产状较陡,斜 切地层, 围岩岩性复杂, 主要为辉绿岩、黑色千枚岩、变质 砂岩 ;I-8、I-9和I-10号矿体多顺千枚岩发育,千枚岩碳质 含量较高, 围岩多为变质砂岩。围岩蚀变特征主要为硅化、 泥化、绢云母化、黄铁矿化等, 局部可见少量的毒砂化。各 控制工程顶底板围岩均有样品控边,经分析有用组分含量 不高, 不具利用价值。
本矿床的夹石是以矿体内金品位小于0.5×10-6,真厚 大于4m 的地质体划分为夹石。矿体(层)内矿化的强弱与 岩石的组成的岩性复杂度和相对软硬程度、构造活动强弱 有关。浅部矿石受构造挤压,以脆性变形为主,易形成较 好的容矿空间,矿化普遍较强,因而夹石相对较少。深部 以韧性变形为主,仅在刚性岩石周围的软弱岩石中形成较 好的容矿空间,矿化范围较窄,因而夹石相对较多,总体 呈透镜体产出, 沿倾斜方向夹石厚度变大, 矿体变薄。Ⅰ -2 矿体在40线~ 48线及08线附近见夹石, 含矿岩性较复杂, 矿体宽度较大,夹石较发育,最大的长度约40m,最宽约 8m,夹石成分主要为变砂岩、千枚岩以及部分角砾岩。夹 石中金含量一般0.05 ~ 0.5×10-6。
4 矿床成因及找矿标志
4.1 矿床成因
首先,在晚三叠世蛇绿岩群发育时期,海底火山活动 强烈。随着洋壳板块的俯冲、传送运动,形成基性—超基性 火山—沉积建造亦自板块背离界面传送至敛合界面,由于 受到仰冲板块的阻挡、挤压而呈叠瓦状堆积于缝合线附近, 使原有的层序失去其本来面貌。与此同时,仰冲板块一侧 的破碎岩块亦滑落并混杂堆积于这些深海沉积物中,古洋 壳板块因俯冲而被挫断的部分亦一起堆积于缝合线附近, 形成一套由深海沉积、滑塌堆积、洋壳残块(或残片)组成 的蛇绿混杂堆积岩。这套特殊岩石建造以富含Au、As、Sb、 Pb、B、Sn、Bi等多种微量元素而成为区内最重要的矿源层 (岩)。伴随板块俯冲造山运动, 有早期矿化和贫矿产出。
其次, 在区域动力变质作用下, 伴随有岩浆侵入活动, 使早期的矿(化)体得以改造、富集。
最后,在断裂构造的再次运动下,发生大规模逆冲推 覆运动、平移走滑活动。与此同时, 矿源再次活化, 构造热 液萃取、携带成矿物质沿力学性质较为复杂的次级构造发 生充填、交代作用,叠加、改造先期已形成的矿(化)体, 最终导致金矿床定位于北东向断层破碎带中。
4.2 找矿标志
①地层标志。基性火山岩及曲嘎寺组火山-沉积构造 是本区重要的含金矿源层,为成矿提供了物源。②构造标 志。区内发育的北东向、北西向及近南北向次级构造破碎带为成矿提供了运输通道和空间。③直接标志。构造蚀变 带地表氧化常呈明显的铁红色色带,为直接的找矿标志。 ④矿化标志。后期热液作用,常形成辉锑矿化、黄铁矿 化、毒砂化等蚀变,金矿化与毒砂化和黄铁矿强弱呈正相 关关系。
5 成矿规律及找矿远景分析
5.1 矿产富集规律
矿区金矿床产于亚火—卓西断裂带上盘次级断裂破碎 带中, 断裂具压扭性, 根据出露的糜棱岩及糜棱岩化判断, 具脆—韧性剪切带特征,是重要容矿场所和运移通道。另 外矿区分布有大量中基性岩脉,矿体顶底板及南端中基性 岩脉较发育, 与矿化富集有一定的关系。
5.2 找矿远景分析
从区带上看,甘孜 -理塘断裂带,已发现多个金矿床, 表明有很好的金矿成矿条件,金矿找矿有很大的潜力。在 已知金矿的北部外围,有宰乌隆洼、力泽、略库、略西、作 五、麻火、五花沟、坐景寺等一批套合较好的、浓集中心明 显的Au、As、Sb、Hg异常,成矿背景相似,为今后找矿的 主要方向, 目前在阿达隆等地已发现矿(化)体。
甘孜—理塘断裂带典型金矿床地球化学找矿模型研究 项目中,通过对矿区(含外围)土壤地球化学异常特征、原 生地球化学异常特征和有效指示元素分带序列的研究,结 合该区所获得的找矿新进展以及对矿区地质特征和矿床 成因的新认识,初步建立四川甘孜—理塘断裂带典型金矿 床地球化学找矿模型(模式)。
通过对矿床原生晕的空间分布特点、金异常特 征、指示元素的地球化学参数及其地质意义的研究,得 出矿 带、矿体 的主要 指 示 元 素 为Au、As、Hg、Sb、Ag, 次要指示元素为 Cu 和 Ba ;轴 向分带序 列从上 到下为 Hg → Ag → Ba → As → Au → Sb → Cu ;倾向分带(接近于 横向分带) 序列为 :Au → As → Hg → Ag → Sb → Ba → Cu。
在矿区有土壤吸附相态汞异常,长度大于 1500m,宽 50m ~ 180m,1 号异常已验证为已知的Ⅰ -1 ~Ⅰ -6 号矿 体引起,异常位置、形态与矿体高度吻合,说明土壤吸附 相态汞异常对金矿体具有准确反应 ;2号异常与 1号异常 平行展布,异常特征与地质特征与 1号异常基本相同,不 排除中浅部具有优质金矿体的可能,为下步扩大矿区资源 的远景地段。
通过对矿区(含外围) 土壤地球化学异常特征、原生 地球化学异常特征和有效指示元素分带序列的研究,结合 该区所获得的找矿新进展以及对矿区地质特征和矿床成因的新认识, 初步认为在该区域深部找矿仍潜力较大。
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