韓文斌,李厚有
(湖南省有色地質勘查局二一七隊,湖南衡陽421001)
花羅村金礦位于昭平縣城南正南方向,距離昭平縣56km,屬古袍鎮(zhèn)花羅村管轄。礦區(qū)內有省級柏油公路及鄉(xiāng)村水泥路到達昭平縣城,同時古袍鎮(zhèn)東臨桂江,水路可通昭平和梧州,交通十分便利。1958年,廣西自治區(qū)有色勘查公司204地質隊普查組對古袍金礦進行踏勘。1960~1967年,廣西有色勘查公司274地質隊對其臨近礦區(qū)志隆金礦進行勘探,并提交勘探報吿。2005年9月~2013年5月,武警黃金十支隊、南寧拓源礦產(chǎn)勘查有限責任公司、廣西金地礦業(yè)有限公司先后對花羅村金礦區(qū)全面開展了普查—詳查地質工作。2013年8月湖南省有色地質勘查局二一七隊受昭平縣崇祿礦業(yè)投資有限責任公司委托,對花羅村金礦進行地質勘查工作,取得了較為滿意的成果。本論文結合前人相關研究結果和野外實際工作,對該金礦礦體特征、礦床成因及找礦標志進行探究,為其下一步找礦預測提供理論依據(jù)。
花羅村金礦位于元古宙—古生代淺變質含碳碎屑巖、泥質巖中的含金成礦區(qū),在地理分布上屬于桂東粵西下古生界淺變質巖含金成礦區(qū)。工作區(qū)地處桂東臺陷區(qū)的大瑤山凸起部位,整個桂東地區(qū)處于大黎、陳塘、古袍斷褶帶中。區(qū)域上劃分為上下2個構造層,其中下構造層(Z-S構造層)主要是一系列近東西向的線性緊密褶皺,少量為倒轉褶皺,部分有疊加的南北向褶皺。斷裂構造十分發(fā)育,近東西向縱向壓性斷層和近南北向斷層規(guī)模較大;上構造層(D構造層)為近南北向寬緩褶皺,斷裂較少,但節(jié)理很發(fā)育。區(qū)域內出露地層主要是寒武系和震旦系。區(qū)內受多期構造運動的作用,使震旦—寒武系地層均發(fā)生近東西向線性褶皺和淺綠片巖相的區(qū)域變質作用,并產(chǎn)生一系列近東西向縱向斷裂和近南北向的橫向斷裂。隨著各期構造運動的發(fā)展,都伴有少量巖漿巖的侵入,形成多處中—酸性巖枝和巖脈,與區(qū)內金礦化有關系的就有志隆巖枝、桃花巖枝。巖枝周圍的寒武系地層均發(fā)生了熱接觸變質作用,外接觸蝕變帶具硅化、黃鐵礦化和金礦化。震旦—寒武構造層是主要的金礦含礦層,金礦多產(chǎn)于大斷裂的次級斷裂及層間破碎帶中,即大構造為導礦構造,其旁側的次級斷裂及層間破碎帶、褶皺虛脫部位為容礦構造[1]。
礦區(qū)范圍內主要出露震旦系和寒武系地層。由新到老分述如下:寒武系小內沖組第二段(∈1-2x2):走向近東西向,與下伏地層呈整合接觸,主要巖性為灰綠—深灰色厚層不等粒雜砂巖、薄層粉砂巖、粉砂質泥巖、泥頁巖及含碳泥巖組合,從下到上構成一個向上變薄變細的沉積旋回。寒武系小內沖組第一段(∈1-2x1):與下伏地層震旦系培地組(Z2p)呈整合接觸關系,該段中下部主要是濁流沉積的厚層不等粒雜砂巖、粉砂巖、粉砂質泥巖及泥頁巖組合,基本層序為厚5~20mm水道遷移式的向上變薄變細的層序;上部為深海原地沉積泥頁巖、含碳泥巖夾陸源碎屑濁積巖。該段為區(qū)內金礦的主要產(chǎn)出層位,其中大斷層兩側和砂泥巖之間的層間破碎帶是金主要產(chǎn)出部位[2]。震旦系培地組第四段(Z2p4):主要巖性為灰綠色厚層不等粒雜砂巖、粉砂巖、泥巖及含碳泥巖夾多層硅質巖,頂板以硅質巖為界與寒武系小內沖組第一段分開。該段也是勘查區(qū)內金礦的主要產(chǎn)出層位,其中大斷層兩側及斷層破碎石英帶是金的主要產(chǎn)出部位。
礦區(qū)內的褶皺構造為軸向近于東西向的復式向斜,相當于區(qū)域第三級褶皺,東段呈弧形彎曲,兩翼大致對稱,特點是背斜褶皺緊湊,向斜開闊;而區(qū)內斷裂構造以北東向較發(fā)育,近南北向次之并被前者斜切,斷距較小。成礦主要在褶皺的軸部弧形彎曲部位,礦化帶受近南北向構造控制,產(chǎn)于次級斷層及層間破碎帶中,并受到后期斷層的錯斷,詳見圖1。礦區(qū)金礦化帶(Ⅰ、Ⅱ號礦體)主要由近南北向斷裂(F3)破碎石英脈帶控制,呈脈狀分布。
礦區(qū)內未見巖漿巖出露。小內沖組發(fā)生了淺動力變質作用,泥質組份(包括砂巖中的基質)均絹云母化,但大多未定向排列構成千枚巖,而砂礫屑均未變質;而培地組則發(fā)生了強動力變質作用,泥頁巖大部分變?yōu)榘鍘r、千枚巖,砂巖基質部分絹云母化,局部富集并定向排列形成片理,常見的變質巖有板巖和千枚巖等。礦化帶兩側圍巖(不等粒厚層狀雜砂巖、粉砂巖、泥質粉砂巖等)在熱液運移過程中與熱液發(fā)生交代變質作用,圍巖蝕變較強,主要圍巖蝕變類型有硅化、黃鐵礦化和綠泥石化等。
根據(jù)以往勘查地質成果,礦區(qū)內共圈定2條,即Ⅰ號和Ⅱ號礦體,分別位于花羅村礦區(qū)的必石和高洞礦段。礦體受南北向斷裂構造破碎帶控制,賦礦地層為震旦系培地組第四段(Z2p4)及寒武系小內沖組第一段(∈1-2x1)。巖性以不等粒石英砂巖、板巖為主,次為泥質粉砂巖。
3.1.1 Ⅰ號礦體
Ⅰ號礦體分布于9線至8線,控制長約360m,控制最低標高25m,最大垂深140m,最大斜深185m。礦體呈脈狀產(chǎn)于近南北向斷裂F3構造破碎帶中,嚴格受斷裂破碎帶控制,其產(chǎn)狀與F3斷裂基本一致。走向近南北,傾向東80°~100°,傾角50°~60°,平均傾角53°,由地表往深部有變緩之趨勢,屬較陡傾斜礦體。礦體頂?shù)装逡圆坏攘J⑸皫r夾板巖為主,次為泥質粉砂巖[3]。
礦石類型簡單,主要為構造破碎蝕變巖型。礦石具結晶粒狀結構、變余砂狀結構、他形粒狀結構、反應邊結構。礦石礦物主要有自然金、黃鐵礦、黃銅礦、孔雀石、方鉛礦、閃鋅礦、毒砂等,其呈團塊狀、浸染狀、網(wǎng)脈狀、塊狀。脈石礦物以石英為主,含少量方解石、白云石、綠泥石、絹云母和白云母等。
礦體礦化較連續(xù),單樣金品位在(2.11~8.25)×10-6之間,1線~2線是礦體最富地段,礦體金品位(1.59~17.46)×10-6,金平均品位 4.35×10-6,品位變化系數(shù)96.8%,組分分布較均勻。礦體厚度0.81~2.33m,平均厚度1.33m,往東、西兩邊及中深部有增厚之趨勢。厚度變化系數(shù)為83.65%,屬厚度變化較穩(wěn)定。
3.1.2 Ⅱ號礦體
Ⅱ號礦體分布于122線至138線,控制長約300m。礦體呈脈狀產(chǎn)于近南北向斷裂F3構造破碎帶中,嚴格受斷裂破碎帶控制,其產(chǎn)狀與F3斷裂基本一致??傮w走向近南北,傾向北東50°~60°,傾角 53°~64°,平均傾角55°,屬較陡傾斜礦體。礦體頂?shù)装逡圆坏攘J⑸皫r為主,次為粉砂巖、泥質粉砂巖[4]。
礦石類型簡單,主要為構造角礫巖型及構造帶破碎巖型。礦石具結晶粒狀結構、變余砂狀結構、他形粒狀結構、反應邊結構。礦石礦物主要有自然金、黃鐵礦、黃銅礦、孔雀石、方鉛礦、閃鋅礦、毒砂等,其呈團塊狀、浸染狀、網(wǎng)脈狀、塊狀。脈石礦物以石英為主,含少量方解石、白云石、綠泥石、絹云母和白云母等。礦體礦化較連續(xù),金品位在(1.35~12.24)×10-6之間??傮w礦體中間富兩邊貧,126、122線是礦體最富地段,礦體塊段金品位(5.53~9.68)×10-6,金平均品位4.58×10-6。礦體厚度0.86~1.52m,平均厚度1.18m,往東、西兩邊及深部有變薄之趨勢,但厚度變化較小。
3.2.1 礦石礦物成分
礦石礦物成分比較簡單,主要金屬礦物為自然金、黃鐵礦、黃銅礦;次要礦物為孔雀石、方鉛礦、閃鋅礦。礦石脈石礦物主要是石英、斜長石、方解石和云母等,相互緊密鑲嵌成礦石的基底,其中有用礦物黃銅礦、輝銅礦、金、銀、黃鐵礦等金屬硫化物則多分布在以石英、云母、斜長石、方解石組成的團塊中。
3.2.2 礦石化學成分
礦石主要成分為金、銀、銅、鉛、鋅、鎳、二氧化硅、氧化鉀等,各組分含量見表1,礦石X熒光光譜分析見表2[5]。
表1 礦石的主要化學分析結果(%)
表2 礦石的X熒光光譜半定量分析結果(%)
3.2.3 礦石結構構造
礦石結構:半自形—他形晶結構。主要有結晶粒狀結構、變余砂狀結構、他形粒狀結構、反應邊結構。
礦石構造構造:主要有團塊狀構造、浸染狀構造、網(wǎng)脈狀構造、塊狀構造。
3.2.4 金的賦存狀態(tài)
礦區(qū)內金礦物多以自然金為主,以細粒至微細粒賦存于礦石裂隙和金屬礦物的包裹體中,金屬硫化物為金的主要載體,金屬硫化物種類越多、含量越高,則金礦化越好。金礦物嵌布較為復雜,大部分自然金為主,其次為硫化物礦含金,包裹于硫化礦和脈石中,其余與多種金屬礦物和脈石礦物相嵌連。它們均以包裹體形式賦存于黃銅礦、黃鐵礦等之中,部分在脈石中相連,金礦物的嵌布粒度多在0.5~0.01mm之間,金的平均成色率為567‰[6]。
3.2.5 礦石類型
花羅村礦區(qū)金礦石工業(yè)類型為破碎蝕變巖型金礦石,自然類型為原生礦石。礦石中的金屬礦物有黃鐵礦、黃銅礦、褐鐵礦、孔雀石、方鉛礦、閃鋅礦、毒砂和自然金等,非金屬礦物以石英為主,礦石結構為半自形—他形晶結構,礦石構造為網(wǎng)脈狀、團塊狀和浸染狀。
結合前人勘查工作基礎上,根據(jù)野外鑒別及室內巖礦資料,花羅村金礦礦床的形成與花崗巖脈的侵入活動及區(qū)域變質作用相關,含礦熱液以其后的斷裂構造為導礦構造產(chǎn)生運移流動后,就位于斷裂壓扭破碎部位富集成礦,故礦床應屬中低溫熱液型金礦床。其工業(yè)類型為破碎蝕變帶型金礦床。礦石屬金—石英—硫化物系列建造類礦石。
通過對昭平花羅村金礦礦床地質特征及礦床成因的綜合研究分析,總結出該礦床的主要找礦標志如下:
(1)構造標志:工作區(qū)內礦體嚴格受斷裂構造控制,斷裂構造是區(qū)內找金的重要標志之一。
(2)巖性標志:本區(qū)寒武系地層是最重要的賦礦層位,其中石英砂巖及粉砂巖可能參與了后期熱液的改造作用與金礦化有一定關系,在這些巖性發(fā)育地段可作為主要找礦標志。
(3)圍巖蝕變標志:圍巖蝕變礦物組合常見黃鐵礦化(已風化為褐鐵礦)、硅化、綠泥石化、絹云母化。地表巖石破碎,褐鐵礦化強烈是該類型金礦的直接找礦標志。
(4)地表礦化標志:地表出露煙灰色、花斑色石英及細粒浸染狀黃鐵礦較多時,且硫化物共生組合復雜的石英脈,金礦化往往較好。
(5)指示元素異常:利用重砂異常、化探異常,各種主要指示元素:Au、Ag、Pb、Zn、As,特別是As元素在該區(qū)明顯,可圈定金礦化范圍,指導找礦。
[1] 武警部隊黃金第十支隊.廣西昭平縣古袍鎮(zhèn)花羅村金礦普查[R].2007.
[2] 武警部隊黃金第十支隊.廣西昭平縣古袍鎮(zhèn)花羅村金礦普查[R].2009.
[3] 南寧拓源礦產(chǎn)勘查有限責任公司.廣西昭平縣古袍鎮(zhèn)花羅村金礦普查[R].2011.
[4] 廣西金地勘查有限公司.廣西昭平縣古袍鎮(zhèn)花羅村金礦詳查[R].2013.
[5] 湖南省有色地質勘查局二一七隊.廣西昭平縣古袍鎮(zhèn)花羅村金礦詳查[R].2014.
[6] 湖南省有色地質勘查局二一七隊.廣西昭平縣古袍鎮(zhèn)花羅村金礦勘查[R].2015.