石富文,蘇新瑤,唐廣明,何建曉,唐義輝,唐朝霞
(1.廣西有色金屬集團(tuán)資源勘查有限公司,廣西 南寧 530000;2.廣西地龍巖土工程有限公司,廣西 南寧 530000)
礦區(qū)大地構(gòu)造位置位于地臺褶帶復(fù)式背斜內(nèi)(圖1),區(qū)內(nèi)主要發(fā)育中-上元古界淺變質(zhì)碎屑巖系,為類磨拉石-火山巖建造不整合覆蓋。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,總體為近東西向斷裂被北東向斷裂節(jié)節(jié)錯斷。巖漿活動以燕山期火山噴發(fā)為主,侵入巖出露局限。下營坊金礦位于龍須門中生代火山巖盆地的北東邊緣,金礦找礦潛力較大,是我國重要貴金屬成礦帶。
圖1 下營坊金礦區(qū)大地構(gòu)造位置簡圖
礦區(qū)地層及構(gòu)造。
(1)地層。礦區(qū)地層主要為古老的變質(zhì)巖系(太古界),長城系、薊縣系(中元古界)及侏羅系(中生界)。其中:①太古界主要為一套斜長角閃片麻巖;②中元古界為碎屑巖、碳酸巖性;③中生界侏羅系主要發(fā)育一套噴發(fā)沉積巖系。
(2)構(gòu)造。礦區(qū)斷裂和褶皺較發(fā)育,褶皺主要時代為太古界,是礦區(qū)主要構(gòu)造骨架,具有控巖和控礦作用,褶皺軸線為北東40°,貫穿整個礦區(qū),2線以北南隱伏花崗斑巖體下部。褶皺規(guī)模(長*寬)2000m*500m,核部為太古界遷西群角閃斜長片麻巖,翼部為中元古界長城系地層,并在太古界和元古界接觸面形成滑脫構(gòu)造。2線以南,燕山早期中酸性巖漿沿層滑構(gòu)造帶侵入,形成下金寶花崗斑巖體。后期成礦熱液在花崗斑巖體內(nèi)部以及太古界遷西群拉馬溝組穹窿構(gòu)造縱張裂隙帶中富集成礦。
礦區(qū)斷裂構(gòu)造主要發(fā)育近SN、NE和EW三組,最發(fā)育為NE斷裂,是礦區(qū)主要控礦構(gòu)造。
區(qū)內(nèi)巖漿作用極為發(fā)育,既有噴發(fā)活動又有侵入活動,主要有花崗斑巖體和雜巖體,雜巖體為大東山雜巖體,分布在礦區(qū)東部,呈不規(guī)橢園形,巖性為中酸巖;下金寶溝巖體巖性為花崗斑巖,分布在礦區(qū)西部,該巖體侵入中元古界長城系和拉馬溝組地層,熱液蝕變強(qiáng),與金礦關(guān)系密切。
礦區(qū)圍巖蝕變普遍,主要有硅化,其次絹云母化和鉀(鈉)化,近地表表現(xiàn)為高嶺石化和葉臘石化,局部地段見電氣石化和螢石化,少量的碳酸鹽化。
圍繞大東山雜巖體,在其周圍形成巖體西側(cè)下金寶溝礦段金礦帶、巖體北側(cè)大東山礦段金鐵礦化帶、巖體北東側(cè)的水泉溝~西岔礦段金多金屬礦化帶和巖體南側(cè)的梁根—南梁礦段金礦化帶等四個金多金屬礦化帶。礦區(qū)主要北東向礦化蝕變帶,賦礦地質(zhì)體為蝕變花崗斑,金礦分布F2和F4斷裂之間,受斷裂控制,以浸染狀和細(xì)脈狀產(chǎn)出,目前控制礦(化)體1000m長,礦體厚度50m~300m,最大傾角延深500m以上。
2.4.1 金礦體特征
礦區(qū)目前發(fā)現(xiàn)并控制礦體有20條,呈平行狀產(chǎn)出,主要分布在2線~27線地段,礦(化)體為盲礦體,總體走向北東,傾向北西,一般傾角33°~82°,多集中45°~65°之間。礦體具分枝復(fù)合,尖滅再現(xiàn)特征,局部有無礦天窗,礦體品位在0.5×10-6~5.0×10-6之間,個別達(dá)250×10-6,目前礦區(qū)保有工業(yè)礦資源儲量:(122b+332+333)資源量礦石量1309.75萬t,金金屬量28539kg,平均金品位2.18×10-6,伴生銀66.7t,伴生銀品位10.49×10-6,探明金礦床為大型,深邊部找礦潛力巨大。
金礦床類型可定為斑巖型礦體,受F2-F4兩條斷裂聯(lián)合控制,主要產(chǎn)于斷裂下盤蝕變花巖斑中,其次為斜長片麻巖地層中。
2.4.2 礦石質(zhì)量
(1)礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造。礦石結(jié)構(gòu)以它形結(jié)構(gòu)和自形~半自形結(jié)構(gòu)為主,其次有乳滴狀結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)和共邊結(jié)構(gòu),局部為交代結(jié)構(gòu)和填隙結(jié)構(gòu);礦石結(jié)構(gòu)以細(xì)脈浸染狀構(gòu)造為主,其次為塊狀構(gòu)造。
(2)礦石的礦物組成。礦石礦物成份較多,主要有價金屬礦物為自然金和銀金礦,其次黃鐵礦和黃銅礦,局部可見閃鋅礦和方鉛礦,有少量的磁鐵礦、磁黃鐵礦、黝銅礦和鈦鐵礦沿裂隙產(chǎn)出,偶見鈦鐵礦、砷黝銅礦和輝鉬礦;脈石礦物主要有石英和斜長石,少量碳酸鹽類礦物、白云母、絹云母、鉀長石和螢石,近地表有退色的黑云母、金紅石、磷灰石、鋯石等。
3.1.1 成礦物質(zhì)來源
(1)圍巖的含礦性特征。根據(jù)礦區(qū)內(nèi)角閃斜長片麻巖、石英砂巖、花崗斑巖和角礫熔巖等巖石含金豐度統(tǒng)計可以看出,礦區(qū)巖石(除石英砂巖)的豐度值均高于地殼克拉克值數(shù)倍,角閃斜長片麻巖7倍,花崗斑巖5倍,由此可認(rèn)為圍巖金礦成礦物源之一。
(2)穩(wěn)定同位素特征。根據(jù)礦區(qū)硫同位素特征、鉛同位素特征、硫同位素對比和礦化劑Cl-的來源等穩(wěn)定同位素特征統(tǒng)計可以看出,成礦物質(zhì)有來自古老基底變質(zhì)巖,又有深部巖漿巖,也有巖漿后期的分異礦化劑。
3.1.2 成礦的物化條件
(1)成礦溫度。根據(jù)石英包裹體的均一溫度測試,礦石為中溫成礦(溫度200℃~300℃),主要礦物組合為:銀金礦-浸染狀黃鐵礦-方鉛礦、閃鋅礦-黃銅礦-石英。
(2)成礦壓力。根據(jù)礦花崗斑巖和流紋巖等巖性出露,可判定成礦壓力屬低壓次火山巖、超淺成巖。
(3)介質(zhì)pH、Eh值特征。根據(jù)包裹體中陰離子主要為SO42-、其次Cl-、F,陽離子K+、Na+高Ca2+、Mg2+低特征,推斷礦區(qū)成礦為堿性弱還原環(huán)境。
(4)成礦綜合分析。綜上所述,礦床中金為中溫-低壓-弱堿性-弱還原的成礦環(huán)境。
3.1.3 巖漿巖、構(gòu)造控礦條件
礦區(qū)金礦主要分布花崗斑巖與角閃斜長片麻巖的接觸帶花崗斑巖一側(cè),礦化范圍距花崗斑巖5m~10m,且花崗斑巖有絹云母化、絹英巖化蝕變才能有金礦體,礦體受構(gòu)造控制,并產(chǎn)F2和F4兩條斷裂之間,由此可見斷層有控巖和控礦作用,是成礦的導(dǎo)礦和容礦條件。
3.1.4 礦化階段
礦區(qū)礦化階段為黃銅礦(黃鐵礦)階段→黃鐵礦階段和硫化物→石英階段,礦床成因類型以細(xì)脈狀和浸染狀為主,屬斑巖型金礦類型。
3.2.1 礦化富集規(guī)律
根據(jù)礦床的地質(zhì)條件、成礦作用特征分析,金礦化有以下富集規(guī)律:
(1)近地表為氧化淋濾貧化帶,金礦被雨水等帶走,造成地表金品位貧化。
(2)礦化體總體向南西側(cè)伏,礦化富集具北東高→南西降低的趨勢。
(3)礦化主要分布在F4斷裂下盤及附近,礦石較破碎,裂隙和節(jié)理發(fā)育,硅化、絹云母化和鉀(鈉)化蝕變強(qiáng)列。
(4)蝕變花崗斑巖體金礦具礦體厚品位低、礦體規(guī)模大的特征;石英脈型礦體厚度小品位高、礦體往走向和傾向變化的的特征;蝕變花崗斑巖體金礦若疊加石英脈,常有富礦包。
(5)由淺至深礦物組合為As、Sb、Pb、Zn、Cd→Bi、Mo、Sn變化。
(6)在基底角閃斜長片麻巖中出現(xiàn)含多金屬硫化物石英脈則金品位高,金品位在5.0×10-6以上。
3.2.2 找礦標(biāo)志
(1)巖體接觸帶及附近找礦,主要圍繞大東山雜巖體;蝕變特征找礦,硅化、絹英巖化、黃鐵礦化與金礦成礦關(guān)系成正比。硅化、絹英巖化、黃鐵礦化發(fā)育地段金品位較高;硫化發(fā)育細(xì)網(wǎng)脈為金富集條件之一,特別有稠密浸染的硫化物,常有金富礦包。
(2)鐵帽找礦:在地表發(fā)育鐵帽的斷裂或氧化帶內(nèi)小裂隙見褐鐵礦,往往深部有金礦體。
(3)物、化探異常找礦:根據(jù)化探Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Hg等元素組合,可縮小找礦靶區(qū),并異常查證可發(fā)現(xiàn)金礦體;根物探激中梯異常可推測深部含金礦帶。
礦區(qū)圍繞大東山雜巖體分布有四個含金礦化蝕變帶,礦床類型有三類:①斑巖型金礦,伴生銀,礦床位于下金寶溝花崗斑巖體中,金礦體主要賦存于花崗斑巖體中,礦床規(guī)模大型,其外圍找礦潛力巨大;②大東山雜巖體東南側(cè)內(nèi)接觸帶火山角礫巖中低溫?zé)嵋盒徒鸬V已探明,礦床規(guī)模大型,其深邊部找礦潛力巨大;③接觸交代型多金屬礦,礦床位于大東山雜巖體東北側(cè)上部與太古代碳酸鹽巖接觸帶內(nèi),順層產(chǎn)出,以磁鐵礦為主伴生金、銅、鉛、銀,礦床規(guī)模較小,是找小而富脈狀金礦有利靶區(qū)。
根據(jù)區(qū)內(nèi)金礦體產(chǎn)出地質(zhì)特征及礦石類型、礦物成份及化學(xué)成份,總結(jié)礦體成礦基本規(guī)律如下:
(1)太古代角閃斜長片麻巖含金豐度值高,為金礦的形成提供了礦源。
(2)燕山期淺成相及超淺成相中酸性巖漿活動提供了礦源和熱源,地下鹵水對金的活化、遷移及富集起著關(guān)鍵作用。
(3)金礦化帶的空間分布嚴(yán)格受巖體和北東向-東西向斷裂構(gòu)造交匯部位復(fù)合控制。
目前下金寶溝礦段金礦體工程控制未完全圈閉,礦體在走向和延伸方向還有一定的找礦空間。
大東山礦段金礦體主要賦存于長城系高于莊組薄層白云質(zhì)灰?guī)r中,礦體位于巖體外接觸帶,礦化類型為夕卡巖型多金屬礦化,通過鉆探工程揭露深部巖體中有金礦化顯示,大東山巖體有尋找下金寶溝斑巖型金礦的潛力。
總之,整個金礦區(qū),礦化類型多樣,礦化蝕變分布廣,控礦構(gòu)造發(fā)育,礦區(qū)具有進(jìn)一步擴(kuò)大金礦資源遠(yuǎn)景的潛力遠(yuǎn)景的潛力。