盧成昆
(四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局二O二地質(zhì)隊(duì),四川 宜賓 644000)
木里縣某金礦大地構(gòu)造位于石渠-甘孜-理塘-木里構(gòu)造帶南段,唐央復(fù)式背斜傾伏端,東為雅江冒地槽褶皺帶、西為義敦優(yōu)地槽褶皺帶、南為康滇地軸[1]。區(qū)域地層屬于巴顏喀拉地層區(qū)內(nèi)玉樹(shù)—中甸分區(qū)中的木里小區(qū)[2],區(qū)內(nèi)地層出露較全,從震旦紀(jì)至第四紀(jì)均有出露;其中,三疊紀(jì)的基性火山巖、超基性侵入巖為區(qū)內(nèi)金多金屬礦產(chǎn)提供物質(zhì)來(lái)源。
區(qū)域內(nèi)侵入巖主要是具蛇綠巖套特征的超基性巖、基性巖[3],火山巖主要為中基性火山巖及超基性火山巖[3],變質(zhì)作用普遍發(fā)育,以碎裂巖系列的動(dòng)力變質(zhì)巖為主;區(qū)域內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜,褶皺、斷裂帶十分發(fā)育,褶皺與斷裂組合成了本區(qū)域的穹窿構(gòu)造、弧形構(gòu)造組合體[3],為后期成礦熱液運(yùn)移及富集的場(chǎng)所。
區(qū)域內(nèi)礦產(chǎn)豐富,已發(fā)現(xiàn)有甘孜縣尼亞達(dá)柯金礦床,理塘縣阿達(dá)隆金礦床,木里縣梭羅溝金礦(大型)金礦等礦床,另外銅、鉛、鋅等有色金屬礦化普遍。
礦區(qū)內(nèi)出露有三疊系上統(tǒng)曲嘎寺組(T3q)及第四系(Q4)等地層;其中,晚三疊世曲嘎寺組底部的基性火山巖,為金礦形成提供了豐富的物源物質(zhì)及礦化蝕變帶與含金層位。
曲嘎寺組(T3q)為一套被動(dòng)大陸邊緣拉張裂陷環(huán)境下形成的復(fù)理石、火山混雜巖建造。根據(jù)巖性組合共分為三段,區(qū)內(nèi)主要為曲嘎寺組三段(T3q3):該段為區(qū)內(nèi)金礦礦化重要的蝕變帶與含礦層位,厚約220m。底部與下覆曲嘎寺組二段為漸變過(guò)渡整合接觸。該段巖性組合如下:
上部灰綠色塊狀玄武巖,基性凝灰?guī)r、基性凝灰角礫巖,沉凝灰?guī)r、變質(zhì)砂巖、板巖。
中部灰綠色塊狀玄武巖、球粒(杏仁)玄武巖、局部為橄欖玄武巖,夾基性凝灰?guī)r。球粒玄武巖中之球粒粒徑通常在0.02cm左右。中粗粒的橄欖玄武巖具黃鐵礦化?;阅?guī)r因受構(gòu)造應(yīng)力作用、常變?yōu)榫G泥次閃石片巖、綠泥絹云千枚巖。
下部碳酸鹽化、絹云母化、鈉長(zhǎng)石化、黃鐵礦化、毒砂礦化蝕變基性凝灰?guī)r、基性凝灰角礫巖、蝕變中基性火山巖、風(fēng)化后呈褐黃色、新鮮面呈灰色或深灰色。
第四系:殘坡積物由巖屑砂巖的轉(zhuǎn)塊及其殘片、泥質(zhì)物等組成,沿緩坡、洼地堆積,厚度一般<5m。
礦區(qū)內(nèi)巖漿巖活動(dòng)表現(xiàn)為火山噴發(fā)作用,形成一套火山巖、凝灰?guī)r。巖石類(lèi)型為綠一綠灰色中基性凝灰?guī)r、夾少許中基性凝灰質(zhì)板巖,深灰色中基性玄武巖,主要分布于曲嘎寺組第三段,為金礦體的賦礦巖層,是曲嘎寺組巖性組合段的重要?jiǎng)澐謽?biāo)志與找礦標(biāo)志之一。
區(qū)內(nèi)區(qū)域變質(zhì)作用普遍發(fā)育。除第四系外,大部分地層都發(fā)生了區(qū)域變質(zhì)。主要以低綠片巖相變質(zhì)作用為主,形成大量的蝕變玄武巖、蝕變凝灰?guī)r、變質(zhì)砂巖、板巖等。
在斷裂帶,構(gòu)造動(dòng)力作用形成了大量碎裂巖系列的動(dòng)力變質(zhì)巖。同時(shí)伴隨熱液交代蝕變作用形成各種蝕變類(lèi)型不同的礦化特征,從而形成多種找礦標(biāo)志。諸如:褐鐵礦化、硅化、黃鐵礦化、毒砂礦化、碳酸鹽化、綠泥石化等。
區(qū)內(nèi)褶皺與斷裂組合成了本區(qū)域的穹窿構(gòu)造、弧形構(gòu)造組合體;礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要以斷層為主,以北東向的斷裂和北西向的斷層發(fā)育廣泛,次為東西向的斷層。目前所知北西向斷裂為金礦的主要容礦構(gòu)造,次為北東向的斷裂。主要有11條斷層(表1),延伸長(zhǎng)度>0.5km,破碎帶主要表為以褐鐵礦化為主,部分為硅化、絹云母化及方解石化等。
礦區(qū)圍巖蝕變主要發(fā)生于構(gòu)造破碎帶,蝕變類(lèi)型為熱液蝕變(圖1),表現(xiàn)為褐鐵礦化、硅化、黃鐵礦化、絹云母化、青磐巖化、碳酸鹽化、毒砂礦化等[4]。
圖1 礦石中的礦化蝕變(左:原生;右:氧化)
褐鐵礦化:是黃鐵礦化經(jīng)風(fēng)化作用后在地表及淺部的表現(xiàn)形式。在礦化碎裂蝕變帶中,褐鐵礦呈浸染狀、細(xì)脈狀、團(tuán)塊狀不均勻分布。發(fā)育于礦體的氧化帶。蝕變強(qiáng)度與金礦化成正相關(guān)系。
硅化:是一種較為常見(jiàn)且分布廣泛的熱液蝕變作用,低溫--高溫均可形成,往往使受蝕變巖石中的石英、玉髓、蛋白石含量增加。區(qū)內(nèi)石英呈寬<0.5cm~5cm的細(xì)脈狀、團(tuán)塊狀、不均勻產(chǎn)于礦化蝕變帶及頂?shù)装?,常與礦化呈正相關(guān)系。
黃鐵礦化:在氧化帶中,黃鐵礦多呈殘留體出現(xiàn),在原生金礦蝕變中基性火山巖中,黃鐵礦主要呈自形、半自形分布,局部呈團(tuán)塊狀、細(xì)脈狀分布。
絹云母化:在礦化碎裂蝕變帶中,常沿碎裂面板理、片理分布,主要礦物有絹云母和鐵白云石。
青磐巖化:在基性蝕變玄武巖中,主要表現(xiàn)為綠泥石、綠簾石化。
碳酸鹽化:礦區(qū)基性火山巖碳酸鹽化后,產(chǎn)生相當(dāng)數(shù)量的碳酸鹽礦物(方解石、白云石等),分布于金礦化破碎蝕變中基性火山巖及頂?shù)装鍑鷰r中,呈脈狀、團(tuán)塊狀產(chǎn)出。
毒砂礦化:主要分布在原生蝕變中基性火山巖中,毒砂呈短柱狀、針狀。
區(qū)內(nèi)金礦體受中基性蝕變火山巖層位及NNW、NE、近EW走向的斷裂破碎帶控制[4],本次通過(guò)系統(tǒng)的地質(zhì)填圖、探槽、淺坑及鉆孔對(duì)礦體進(jìn)行控制;通過(guò)采樣測(cè)試,初步圈定了4處金礦化體(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ),礦體形不規(guī)則,一般為似層狀、脈狀、透鏡狀及條帶狀分布。各礦化體特征,見(jiàn)表2。
表2 金礦化體產(chǎn)出特征一覽表
Ⅰ號(hào)礦化體:位于礦區(qū)北東側(cè),為強(qiáng)褐鐵礦化蝕變中基性火山巖及斷層角礫巖,氧化帶沿原生帶淺表地段分布,淺表氧化帶與圍巖呈過(guò)渡關(guān)系。含金礦物賦存于灰褐色以及灰綠色蝕變玄武巖、劈理化硅化玄武巖、硅質(zhì)巖、凝灰?guī)r中。頂部巖石為灰綠色厚層塊狀蝕變玄武巖、硅化玄武巖,與礦層呈漸變接觸;底部為深灰色斷層泥以及深灰色凝灰質(zhì)板巖、綠灰色凝灰?guī)r,分界十分清楚,呈突變接觸。
Ⅱ號(hào)礦化體:位于礦區(qū)中部,規(guī)模小,為Ⅰ號(hào)礦體的后生滑坡堆積體。礦體均為氧化帶礦石,呈南北向分布。含礦巖石仍為蝕變玄武質(zhì)構(gòu)造角礫巖、強(qiáng)劈理化蝕變玄武巖、碎裂巖等的巖石碎塊、斷層泥、風(fēng)化土等。頂部為第四系殘積物覆蓋。底部為深灰色凝灰質(zhì)板巖。
Ⅲ號(hào)礦化體:位于礦區(qū)西部,含礦巖石為灰褐色玄武質(zhì)碎裂巖、灰褐色劈理化蝕變玄武質(zhì)構(gòu)造角礫巖及部分石英脈。以氧化帶礦石為主體,呈透鏡狀、條帶狀產(chǎn)出。頂板巖石為灰綠色厚層塊狀蝕變玄武巖、硅化玄武巖,其與礦層呈漸變接觸;底板巖石灰色凝灰質(zhì)板巖、綠灰色凝灰?guī)r,分界十分清楚,呈突變接觸。
Ⅳ號(hào)礦化體:位于礦區(qū)南側(cè),分布于Ⅲ號(hào)金異常帶南西側(cè)。含礦巖石為灰褐色玄武質(zhì)碎裂巖、灰褐色劈理化蝕變玄武巖、黃褐色凝灰?guī)r和少量石英脈。礦體頂板巖性為灰綠色玄武巖、灰色黑色深灰色凝灰?guī)r;直接底部巖性為灰色、深灰色凝灰?guī)r,間接為灰色灰綠色絹云母板巖。
區(qū)內(nèi)金礦床按氧化(風(fēng)化)程度將礦石分為氧化帶礦石和原生帶礦石兩大類(lèi)。氧化帶礦石主要分布在地表以下35m±的深度范圍內(nèi),原生帶礦石基本分布在35m以下的地段。
氧化帶礦石多沿?cái)鄬悠扑閹?、破劈理帶分布,礦體為軟弱層,與圍巖界線(xiàn)分明。礦體厚度變化大,多呈條帶狀分布,其中常見(jiàn)夾石,原生帶礦化一般不連續(xù),有用組份在礦體中分布極不均勻,多呈團(tuán)塊狀出現(xiàn)。礦體與底板綠灰色凝灰?guī)r及淺灰色砂板巖分界線(xiàn)清楚,但與頂板玄武巖分界線(xiàn)不明顯,呈過(guò)渡接觸。
區(qū)內(nèi)礦石分為氧化礦石與原生帶礦石,主要由金屬礦物、非金屬礦物及其圍巖蝕變主要為次生褐鐵礦化等,自然金極為少見(jiàn),粒度<0.1mm。
褐鐵礦:占礦石的5%~20%,主要分布于氧化帶礦石中,呈針鐵礦、纖鐵礦等分布于巖石裂隙面或充填于裂隙中。
毒砂:呈自形晶柱粒狀,粒度一般0.05mm~0.1mm間。呈星點(diǎn)狀、針狀分布在礦石中,常與黃鐵礦伴生。約占礦石的0.01%~2%。
黃鐵礦:多呈立方體,亦見(jiàn)有呈它形晶,粒度一般在0.2mm~0.5mm間,部分被褐鐵礦交代保留假象。稀疏浸染狀分布。約占礦石的5%~15%。
其它金屬礦物:其他金屬礦物有少量的磁鐵礦、輝銻礦等。
方解石:在構(gòu)造作用下被破碎成角礫,裂隙又被后期方解石、石英脈,粘土礦物充填或膠結(jié),呈角礫狀構(gòu)造,呈半自形~自形的菱面體,粒度0.3mm~3.5cm間不等。
石英:為巖漿巖后期熱液的產(chǎn)物,分布于構(gòu)造蝕變帶附近,呈半自形或他形分布,一般粒度0.05cm~3.0cm左右。
粘土礦物:產(chǎn)出于礦化構(gòu)造蝕變裂隙帶或破碎帶中,呈高嶺土、伊利石化充填。
其它非金屬礦物:有少量絹云母、綠簾石、綠泥石、鐵白云石等,呈鱗片狀沿礦石中的裂隙或脈體邊緣分布。
區(qū)內(nèi)氧化礦石結(jié)構(gòu)為變形結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)、蝕變玄武結(jié)構(gòu)、蝕變交代結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造主要為塊狀、角礫狀構(gòu)造,次為土狀構(gòu)造、碎裂狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、細(xì)脈、網(wǎng)脈狀構(gòu)造,條帶狀構(gòu)造,次生淋濾構(gòu)造等。
區(qū)內(nèi)原石礦石結(jié)構(gòu)為自形結(jié)構(gòu):黃鐵礦等金屬硫化物呈立方體、斜方柱的自形結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造為稀疏浸染狀構(gòu)造、細(xì)脈、網(wǎng)脈狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造等。
區(qū)內(nèi)金礦床受地層控礦因素明顯,曲嘎寺組受陸相、海陸交互相、海相等多相種控制,原巖沉積過(guò)程中孔隙、空隙及空洞等較為發(fā)育,為后期成礦形成容礦空間與活動(dòng)場(chǎng)所。據(jù)區(qū)內(nèi)土壤地球化學(xué)測(cè)量成果,Au元素異常值遠(yuǎn)超區(qū)內(nèi)背景值,富集系數(shù)12.63,富集程度高。異常分布與曲嘎寺組三段地層中的基性火成巖等關(guān)聯(lián)性好,為礦床成礦提供良好的物質(zhì)來(lái)源。
區(qū)內(nèi)金礦床受構(gòu)造控礦因素明顯,受華力西-印支期大地構(gòu)造的影響,區(qū)內(nèi)發(fā)育了NNW向的背斜構(gòu)造,背斜兩翼發(fā)育NNW、NE及近EW向的斷裂構(gòu)造與次級(jí)構(gòu)造是區(qū)內(nèi)重要的導(dǎo)礦構(gòu)造,也是主要的容礦構(gòu)造,是成礦熱液運(yùn)移及富集的場(chǎng)所。
綜上,區(qū)內(nèi)金礦床明顯受地層、構(gòu)造等因素控礦,經(jīng)印支期的造山運(yùn)動(dòng)礦體出露地表,經(jīng)風(fēng)、氧化后促使金元素進(jìn)一步富集,而形成高品位的礦石。該礦床成因與已發(fā)現(xiàn)的木里縣梭羅溝大型金礦一致,均屬于低溫?zé)嵋盒徒鸬V。
綜合以上分析,區(qū)內(nèi)該類(lèi)型金礦的找礦標(biāo)志如下:
褐鐵礦化:地表褐鐵礦化(鐵帽)是重要的找礦標(biāo)志。
圍巖蝕變:如硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化、絹云母化、碳酸鹽化等蝕變強(qiáng)烈地段,常常是金礦化增強(qiáng)與富集帶。
構(gòu)造破碎帶標(biāo)志:褶皺傾伏端及兩翼易產(chǎn)生裂隙、破碎帶或?qū)娱g構(gòu)造復(fù)區(qū)域,往往易出現(xiàn)礦體露頭,該區(qū)域也是礦體賦存的有利用部位。
巖石地層:次火成巖是含礦巖系中找礦的間接標(biāo)志。
地球化學(xué):礦化原生暈通常是土壤剖面測(cè)量發(fā)現(xiàn)靶區(qū)。
區(qū)內(nèi)已知礦化體分布于曲嘎寺組三段地層中的基性火成巖與板巖接觸帶,所以該組地層上部為主要找礦標(biāo)志;構(gòu)造蝕變帶中破碎帶中含的黃鐵礦是構(gòu)造蝕變巖性巖金的含礦母巖。
礦區(qū)地處于甘孜-理塘構(gòu)造帶南部,區(qū)內(nèi)土壤測(cè)量Au-As-Sb-(Hg)組合異常套合好,異常梯度明顯,呈帶狀分布。區(qū)內(nèi)礦化蝕變明顯,具有較好金礦的找礦前景。下一步在礦化蝕變帶中重點(diǎn)查找蝕變中基性火山巖與板巖接觸帶、金屬硫化物發(fā)育地段,特別是已知礦體附近的蝕變中基性火山巖中往往存在較高品位的Au礦(化)體,也是尋找富礦的理想?yún)^(qū)域。