蔣華軍,蔣東平
(湖南省有色地質(zhì)勘查研究院,湖南 長沙 410000)
2016年11月6日,我局組織了考察團赴蘇里南對礦業(yè)項目進行了考察,本次考察圍繞援助蘇里南開展基礎(chǔ)礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查可行性考察和蘇里南金礦商業(yè)性開放決策考察兩個重點展開。我受院委派,參與了局這次考察。
Rosebe金礦處于早元古界圭亞那地盾中的綠巖帶金礦成礦帶上。
礦區(qū)所在的綠巖帶為主要的金礦圍巖,為火山-沉積巖系,其巖性序列(下-上)為拉斑玄武巖序列-鈣堿性火山序列(主要成分為長英質(zhì)-鐵鎂質(zhì)巖石)-淺海沉積巖序列(包括雜砂巖,泥質(zhì)巖,燧石與礫巖)。
在圭亞那地盾中,發(fā)育幾個大規(guī)模韌性剪切帶,其中最引人注目的是中央剪切帶(MKSZ),西至委內(nèi)瑞拉中北部,經(jīng)圭亞那、蘇里南最終穿過法圭亞那,規(guī)模巨大。在圭亞那、蘇里南到法圭亞那的中部地區(qū),也發(fā)育有與中央剪切帶相平行的剪切帶。
這些剪切帶的運動方向為右行,形成于2100Ma的Trans-Amazonian造山運動。這些剪切構(gòu)造體系,提供了重要的流體通道,并且在同變質(zhì)作用期金礦化活動期間使流體在其內(nèi)活動,形成了成礦和控礦系統(tǒng)。因此,該區(qū)域上的礦產(chǎn),主要是金礦,明顯受構(gòu)造控制,礦體產(chǎn)在剪切帶、斷裂破碎帶、褶皺閉合或接合部位,以及拗折地段的片理化帶中。
圖1 圭亞那地盾上的剪切構(gòu)造帶以及金礦(點)的分布簡圖
在圭亞那地盾中部到中央剪切帶的廣大地區(qū)有眾多金礦床(點)產(chǎn)出,如圭亞那的Omai金礦、蘇里南的Rosebel金礦床、法圭亞那Dorlin金礦床等,這些金礦床產(chǎn)于剪切帶的附近及構(gòu)造帶內(nèi)(圖1)。
Omai金礦床截止到2000年時礦石量為8400萬噸,品位在1.6克/噸,其中30%為氧化礦。
Gross Rosebel金礦床達到4900萬噸礦石量,品位在1.6克/噸,60%為氧化礦。
通過深部的勘探結(jié)果,Rosebel金礦床巖金礦石量達到50000萬噸,平均品位在1.2克/噸。
Yaou和Dorlin金礦床已達到2000萬噸礦石量,品位在1.3-2.2克/噸,但在Dorlin金礦區(qū)80%為氧化礦。
在Eagle Mountain、Sophie、St-Elie以及其他幾個金礦區(qū)估計每個金礦床的礦石量都超過500萬噸,品位在1.5-2.2克噸。另外,整個成礦帶上地表砂金非常豐富,采砂金的活動非常多。
Rosebel金礦區(qū)處于本區(qū)剪切構(gòu)造帶的中心部位。
在Rosebel礦區(qū),金礦化體存在于3個不同走向的構(gòu)造帶中。
即北部構(gòu)造帶、中部構(gòu)造帶和南部構(gòu)造帶。北部構(gòu)造帶礦化體呈北西西—南東東方向排列,沿北部與南部火山巖序列接觸帶分別有J-Zone-Koolhoven露采坑與Pay Caro-Pay Caro東露采坑。中部構(gòu)造呈東—西走向,包含有Rosebel露采坑;與其走向相近的南部構(gòu)造中有Mayo,Roma和Royal Hill露采坑。
Rosebel礦區(qū)正在開采礦體基本情況如下,見表1。
表1 Rosebel金礦各礦段礦體特征一覽表
以上各礦段主要礦體走向北西西為主,傾角近似直立。脈型金礦主要礦物為:石英、碳酸鹽、長石、電氣石和黃鐵礦。
圍巖巖性決定著蝕變類型,火山巖大部分蝕變成綠泥石和方解石;沉積巖則普遍蝕變成絹云母和綠泥石。
圍巖蝕變體中含2%~5%的黃鐵礦與磁黃鐵礦,石英—碳酸鹽脈周邊具弱碳酸鹽化,石英—碳酸鹽巖—長石脈周邊具鉀化。
Brinks花崗巖體附近局部發(fā)育有綠簾石與白云母。蝕變暈寬度從主脈體周邊25cm到20m不等。
礦區(qū)中幾乎所有礦化脈體都未發(fā)生變形,表明金的成礦作用發(fā)生在泛亞馬遜造山期晚期。脈的穿切關(guān)系反映出脈體形成于褶曲之后,脈體普遍沿著早期構(gòu)造、張性裂隙和巖石不整合面充填。
背斜轉(zhuǎn)折端、不同巖性接觸帶和底礫巖為成礦熱液提供了良好的圈閉構(gòu)造環(huán)境。事實上,87.5%的礦體都位于巖性接觸帶附近。見圖2。
圖2 Rosble金礦區(qū)礦體賦存規(guī)律示意剖面圖
該綠巖帶成礦建造為火山-沉積巖系,為拉斑玄武巖序列-鈣堿性火山序列-淺海沉積巖序列,為富含金地層。造山期期,因變質(zhì)脫水而釋放出低鹽度中溫熱液,沿形成的剪切構(gòu)造系統(tǒng)循環(huán),當流體上升到地殼較淺的層位,熱液冷卻、降壓,并與圍巖發(fā)生反應,金從流體中沉淀下來。
本區(qū)找礦標志比較明顯:
綠巖帶火山-沉積巖系,為本區(qū)找礦的地層標志;綠巖帶中的剪切構(gòu)造帶,為本區(qū)找礦的構(gòu)造標志,在本區(qū)可通過航磁異常確定其分布。多數(shù)礦床明顯受構(gòu)造控制,礦體產(chǎn)在剪切帶、斷裂破碎帶、褶皺閉合或接合部位,以及拗折地段的片理化帶中;綠巖帶中的金集形成于與變質(zhì)作用有關(guān)的區(qū)域交代改造作用過程中;土壤地球化學測量對金含量異常反應良好,可作為找礦的地球化學標志;從Rosebel金礦及本區(qū)各礦點來看,礦化帶地表氧化明顯,形成鐵帽,也是找礦的明顯線索。