胡利芳
(河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局 第一地質(zhì)大隊(duì),河南 鄭州 450016)
阿羅羅伊金礦位于菲律賓第五大區(qū)馬斯巴特島北端,是菲律賓首個(gè)采用露頭坑采的礦山。二戰(zhàn)前(1939-1940)阿羅羅伊金礦的產(chǎn)量占據(jù)菲律賓金礦總產(chǎn)量的12%(Bureau of Mines and Geo-Sciences Ministry of Natural Resources,1986)。地質(zhì)專(zhuān)家研究認(rèn)為,根據(jù)菲律賓的地質(zhì)特點(diǎn),最大和最富有的金礦床很可能蘊(yùn)藏于菲律賓接近自然力的錯(cuò)位地區(qū)-菲律賓大斷裂成礦帶上(王思德,2008)。近年來(lái)隨著全球經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇,菲律賓的金礦勘探業(yè)呈現(xiàn)出一片繁榮的景象,國(guó)內(nèi)眾多學(xué)者亦對(duì)菲律賓金礦地質(zhì)特征及其成因開(kāi)展了廣泛研究 (杜勁光,1984;毛倫錦,1987;石原舜三,1986;趙國(guó)權(quán),1990;等),但是研究對(duì)象大多為菲律賓的區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn),未就某個(gè)礦區(qū)進(jìn)行過(guò)深入的了解。Andrew J.Vigar(2008)為CGA公司編制的馬斯巴特資源報(bào)告表明馬斯巴特礦床為淺成低溫?zé)嵋旱V床,為作者研究阿羅羅伊金礦提供了很好的技術(shù)支持。本文旨在前人工作的基礎(chǔ)上,通過(guò)實(shí)地勘查,對(duì)阿羅羅伊金礦的礦區(qū)地質(zhì)、礦(化)體特征等方面深入研究,以探討該礦床的形成機(jī)制,為進(jìn)一步找礦指明方向。
菲律賓金礦床廣泛分布于西太平洋構(gòu)造-巖漿活動(dòng)帶的印尼-菲律賓地區(qū),多為低硫淺成低溫?zé)嵋旱V床,呈束狀沿菲律賓大斷裂分布,礦床的形成與大斷裂有密切關(guān)系(圖1)。菲律賓大斷裂橫穿活動(dòng)帶的中央部分,北起呂宋島,南至棉蘭老島,穿過(guò)馬斯巴特省東部,在馬斯巴特島內(nèi)南部陸地延伸12km,是形成環(huán)太平洋部分地區(qū)和大量構(gòu)造板塊邊緣的重要地震活動(dòng)構(gòu)造之一,是閃長(zhǎng)巖-安山巖的主要分布地帶,兩側(cè)銅金礦成群分布(Bureau of Mines and Geo-Sciences Ministry of Natural Resources,1981;Mitchell,Leach,1991)。 Barcelona 就菲律賓裂谷進(jìn)行過(guò)研究,菲律賓裂谷沿著馬斯巴特和北萊特島分布,表明自古生代以來(lái)斷裂就處于活動(dòng)狀態(tài),是巖漿和熱液流體侵入的通道。
根據(jù)菲律賓地質(zhì)背景和構(gòu)造條件可以把整個(gè)菲律賓劃分為三個(gè)成礦區(qū):東菲律賓成礦區(qū)、中菲律賓成礦區(qū)和西菲律賓成礦區(qū)。根據(jù)成礦時(shí)期和礦床成因類(lèi)型的不同,在中菲律賓成礦區(qū)內(nèi)可進(jìn)一步劃分出:三寶顏(Zamboanga)銅-金-鉻成礦帶、內(nèi)格羅斯島(Negros)銅-金成礦帶、馬斯巴特(Masbate)金成礦帶和三描禮士(Zambales)鉻-鎳-鉑-銅-金多金屬成礦帶。本礦床即位于中菲律賓成礦區(qū)馬斯巴特成礦帶上,成礦潛力巨大。
本區(qū)出露地層從老到新主要有白堊紀(jì)曼道恩組(Pkm)、早第三紀(jì)薩姆巴拉望組(Nps)、晚第三紀(jì)蘭昂組(Nlc)和第四紀(jì)沖積物(Qal)(見(jiàn)圖2)。白堊紀(jì)曼道恩組(Pkm)為黑色厚層強(qiáng)固化火山砂巖、火山礫巖和玄武巖巖流,偶見(jiàn)紅色鈣質(zhì)巖以及錳礦層;薩姆巴拉望組(Nps)為火山碎屑巖,主要為鈣鉀質(zhì)安山巖和玄武巖,夾有礫巖、粉砂巖、雜砂巖以及少量泥巖;蘭昂組(Nic)巖性主要有安山英安質(zhì)流體和集塊巖,塊狀礫巖夾薄層凝灰質(zhì)頁(yè)巖,偶見(jiàn)透鏡狀鈣質(zhì)砂巖和條帶狀膨潤(rùn)土;第四紀(jì)沖積物主要為松散的粘土、泥巖、砂巖和碎石。
圖1 菲律賓金礦分布圖(“〇”為金礦床)Fig.1 Philippine gold deposits districts
圖2 礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.2 Geologic sketch map of mining area
區(qū)內(nèi)構(gòu)造以斷裂為主,發(fā)育NE、NW、近SN等3組斷裂,其中以北東向?yàn)橹鳌R?guī)模較大的斷層有Batuila和Panal斷層。Batuila斷層為推斷逆斷層,貫穿全區(qū),近南北-北北東向,近直立,區(qū)內(nèi)長(zhǎng)約5km。Panal斷層為推斷斷層,貫穿全區(qū),近南北-北北西向,斷層近直立,區(qū)內(nèi)長(zhǎng)約10km。
巖漿巖主要有閃長(zhǎng)巖(Pad)、輝長(zhǎng)巖(Kg)、安山斑巖(Nmna)。 閃長(zhǎng)巖是本區(qū)重要的侵入雜巖之一,走向NW-SE,穿切皮納納安斷裂東部,近平行于菲律賓斷裂帶的主方向,巖石組成不一,多為花崗閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖、英安巖、閃長(zhǎng)巖和角閃閃長(zhǎng)斑巖。輝長(zhǎng)巖(Kg)為柏冉肯(Boracay)深?;鹕搅鞯囊徊糠?,蝕變較弱。角閃石K40-Ar40測(cè)年顯示閃長(zhǎng)巖等深成巖年齡為18.3±4.6百萬(wàn)年,黑云母K40-Ar40測(cè)年顯示侵入巖閃長(zhǎng)巖為13.6±1.6百萬(wàn)年。安山斑巖主要包括火山流、火山頸和安山質(zhì)集塊巖。
圖3 充填石英脈Fig.3 Filling quartz main
圖4 浸染狀黃鐵礦Fig.4 Disseminated pyrite
根據(jù)前人地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查成果,結(jié)合此次調(diào)查情況綜合分析,劃分出了3條金礦(化)脈,編號(hào)為M1、M2和M3,礦脈賦存在曼道恩組巖石、蘭昂組巖石和閃長(zhǎng)巖接觸帶附近的圍巖中,沿構(gòu)造裂隙發(fā)育,出露于構(gòu)造交叉處,呈網(wǎng)脈狀分布。
M1:位于礦區(qū)西北角,走向北北西,傾角40-60°,長(zhǎng)約600m,寬0.2-1.0m,黃鐵礦化強(qiáng)烈,金品位為1-7g/t。礦化脈中發(fā)育多條石英脈、石英細(xì)脈,見(jiàn)有較為自形的黃鐵礦顆粒。
M2:位于礦區(qū)北端,走向北北西,傾角 40-60°,長(zhǎng)約 750m,寬 0.4-1.0m,硅化、黃鐵礦化強(qiáng)烈,金品位為0.75-5.40g/t。石英脈寬 0.01-0.2m,脈中可見(jiàn)黃鐵礦化、黃銅礦化。
M3:位于礦區(qū)西南角,走向北北西,傾向南西,傾角40-60°,長(zhǎng)約500m,寬0.1-0.5m,金平均品位為3g/t。
脈石礦物主要為石英和方解石,也含有數(shù)量不等的粘土礦物(主要是蛇紋石和高嶺土)和硫化物。石英與金成礦有重要關(guān)系,主要包括裂隙充填石英脈(圖3)和圍巖硅化,單個(gè)礦化石英脈延伸達(dá)2-3km。方解石是常見(jiàn)的脈石礦物,但是在氧化帶含量少。硫化物平均含量為1-10%,含量雖少但在石英脈中及其外圍、圍巖邊緣均可見(jiàn)到,其中黃鐵礦含量最多,為自形-半自形粒狀,約為85-95%,其次為方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦和錳礦。
金多以自然金的形式出現(xiàn),呈細(xì)粒分散狀,礦物統(tǒng)計(jì)顯示粒度在5-20微米。自然金以自由金、線(xiàn)金、薄片金的形式存在于石英中,亦見(jiàn)于方解石中,呈浸染狀和不規(guī)則充填,或者與硫化物共生、交代或晶格充填。
礦化主要有黃鐵礦化、黃銅礦化、閃鋅礦化、方鉛礦化等,多呈明顯帶狀、浸染狀(圖4)和細(xì)脈狀。
本區(qū)最常見(jiàn)的蝕變有硅化、絹云母化、泥化和綠泥石化,其中硅化最為常見(jiàn)。礦脈的外圍硅化形式主要表現(xiàn)為裂隙充填、網(wǎng)狀脈、圍巖交代充填,其次絹云母化和泥化多位于礦脈的接觸帶上,是圍巖蝕變的顯著特征。圍巖中可見(jiàn)一定的綠泥石化。石英脈和網(wǎng)狀脈中硅化、絹云母化和泥化發(fā)育最為強(qiáng)烈。石英脈多與圍巖接觸界線(xiàn)截然,但圍巖蝕變與石英脈相比分布范圍有限。
阿羅羅伊金礦發(fā)育于西太平洋構(gòu)造-巖漿活動(dòng)期,成礦機(jī)制受菲律賓大斷裂的影響,礦床的形成與區(qū)內(nèi)斷裂密切相關(guān),斷裂是低溫?zé)嵋骸⒌V化流體滲透和侵蝕母巖的通道。礦體多呈脈狀分布在曼道恩組火山巖和蘭昂組英安質(zhì)巖石與閃長(zhǎng)巖的接觸帶及其附近圍巖中,圍巖局部蝕變?yōu)楣栀|(zhì)巖,閃長(zhǎng)巖為礦床的形成提供熱源。巖體和圍巖中裂隙發(fā)育,充填有石英和方解石脈,可見(jiàn)自形-半自形黃鐵礦、黃銅礦等硫化物。根據(jù)鉀氬法測(cè)定,本區(qū)閃長(zhǎng)巖侵入期為晚第三紀(jì),侵入深度在幾百米至地表范圍內(nèi)。以上特征顯示阿羅羅伊金礦為淺成低溫?zé)嵋好}型礦床。
阿羅羅伊金礦為淺成低溫脈型熱液礦床,明顯受構(gòu)造、巖體和圍巖的控制,因此礦床應(yīng)形成在閃長(zhǎng)巖體或其附近的圍巖中,石英和方解石脈以及硅質(zhì)巖發(fā)育的地方,且斷裂構(gòu)造發(fā)育疊加處,這一發(fā)現(xiàn)為下一步找礦指明了方向,主要表現(xiàn)在:
①礦區(qū)中部,曼道恩組與閃長(zhǎng)巖體的交界處,Panal斷層附近;
②礦區(qū)東南部,閃長(zhǎng)巖體內(nèi),Batuila斷層附近,尤其是石英脈發(fā)育區(qū)帶;
③Panal斷層下盤(pán)東南部,曼道恩組圍巖中,斷裂構(gòu)造交匯處。
菲律賓馬斯巴特島阿羅羅伊金礦位于菲律賓大斷裂成礦帶上,礦床的形成主要受曼道恩組火山巖系和蘭昂組英安質(zhì)巖石、閃長(zhǎng)巖體和構(gòu)造的控制,礦體多呈脈狀充填于石英脈或者硅質(zhì)巖中,分析認(rèn)為礦床成因?yàn)闇\成低溫?zé)嵋好}型礦床,并為下一步找礦指明了方向。
[1]Andrew J.Vigar.Technical Report on the Mineral Resources of the Masbate Deposit,Masbate Province Republic of Philippine for CAG Mining Limited[C]//Unpublished for Mining Association.2008.
[2]Bureau of Mines and Geo-Sciences Ministry of Natural Resources.Geology and Mineral Resources of the Philippines:Mineral resources wolume two geology[M].Manila:Bureau of Mines and Geo-Sciences Ministry of Natural Resources,1981.
[3]Bureau of Mines and Geo-Sciences Ministry of Natural Resources.Geology and Mineral Resources of the Philippines:Mineral resources wolume two mineral resources[M].Manila:Bureau of Mines and Geo-Sciences Ministry of Natural Resources,1986.
[4]Barcelona,B.M.,the nature of faults in Philippine-fault zone.in Norman Q.B.
[5]Mitchell,Leach.Epithermal gold in the Philippines:Island arc metallogenesis,Geothermal systems and geology[M].London:Academic press,1991.
[6]杜勁光.菲律賓地質(zhì)礦產(chǎn)概況[J].地質(zhì)與勘探,1984(9):33-36.Du J G.Overview of Geology and Mineral Resources Philippines[J].geology and exploration,1984(9):33-36.
[7]毛倫錦.菲律賓金礦類(lèi)型簡(jiǎn)介[J].國(guó)外鈾礦地質(zhì),1987(2):75-77.Mao L J.brief introduction of Philippine gold deposits style[J].World Uranium Geology.1987(2):75-77.
[8]石原舜三,劉燕華.菲律賓金礦床類(lèi)型及成礦模式[J].地質(zhì)地球化學(xué),1988(11).Shi yuan shun san,Liu Y H.Style and metallogenic model of Philippine gold deposits[J].geology and geochemistry.1998(11).
[9]王思德.菲律賓礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)與利用[EB/OL].http://wangside.blog.163.com/blog/static/58974608200812344411102/.2008-02-23.Wang S D.mineral resources development and exploit of Philippines[EB/OL].http://wangside.blog.163.com/blog/static/58974608200812344411102/.2008-02-23.
[10]趙國(guó)權(quán).菲律賓主要金屬礦產(chǎn)及其地質(zhì)概況[J].有色金屬:礦山部分,1990(1):46-48.Zhao G Q.Major metal minerals and geology of Philippines[J].Nonferrous Metals(Mine Section),1990(1):46-48.