邢香粉郝瑞娥石洪召張智霖
1.中化地質(zhì)礦山總局山東地質(zhì)勘查院,山東濟(jì)南,250013
2.中國地質(zhì)調(diào)查局成都地質(zhì)調(diào)查中心,四川成都,610081
3. 西藏自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第五地質(zhì)大隊,青海格爾木,816000
中岡底斯布東拉金礦床地質(zhì)特征、控礦因素和找礦標(biāo)志
邢香粉1*郝瑞娥1石洪召2張智霖3
1.中化地質(zhì)礦山總局山東地質(zhì)勘查院,山東濟(jì)南,250013
2.中國地質(zhì)調(diào)查局成都地質(zhì)調(diào)查中心,四川成都,610081
3. 西藏自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第五地質(zhì)大隊,青海格爾木,816000
提 要 布東拉金礦床是近年來在中岡底斯巖漿巖帶新發(fā)現(xiàn)的少有的中型巖金礦床。礦床位于措勤弧后盆地的北西向和北東向斷裂的交匯部位,礦體嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造的控制,產(chǎn)于北西向次級斷裂帶中,呈脈狀、透鏡體狀產(chǎn)出;礦體由石英脈和構(gòu)造蝕變巖組成,主要礦石礦物為黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦,以及自然金等;礦床圍巖蝕變強(qiáng)烈,以黃鐵絹英巖化為主;巖漿巖和構(gòu)造是該礦床的主要控制因素;北西向構(gòu)造、圍巖蝕變、含硫化物石英脈、地球化學(xué)異常等可作為找礦標(biāo)志。該礦床的發(fā)現(xiàn)豐富了岡底斯金礦床的礦床類型,對金成礦規(guī)律的總結(jié)具有重要意義。
蝕變巖型金礦床 地質(zhì)特征 布東拉 中岡底斯
崩納藏布大型砂金礦床的探明和開采,顯示出金礦對西藏礦業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性。因此,金礦作為西藏重要礦種之一,引起國內(nèi)地質(zhì)工作者的普遍關(guān)注和重視【1,2】。近年來隨著地質(zhì)大調(diào)查工作的開展,中國地質(zhì)調(diào)查局在雅魯藏布江和岡底斯成礦帶的金礦勘查和金礦成礦理論研究都取得了較為顯著的成果,發(fā)現(xiàn)和評價了較多的大中型巖金礦床,并總結(jié)了該帶金礦床的時空分布特征、成礦背景和成礦作用等金礦床理論【3,4】。然而,班公湖-怒江成礦帶(包含岡底斯中北部、班公湖-怒江縫合帶、羌塘南緣等廣大的地區(qū))的金礦床的勘查評價工作卻相對滯后。截止2014年末,班公湖-怒江成礦帶已發(fā)現(xiàn)金礦床(點)共計287處,其中210余處為砂金礦床(點),而巖金礦床(點)僅70 余處,雖然帶內(nèi)發(fā)現(xiàn)超大型的多不雜-波龍斑巖型銅金礦床【1,5】、中小型的達(dá)查、商旭等造山型金礦床【6~8】,以及大中型的尕爾窮、天宮尼勒等矽卡巖型銅金礦床【1,9】,但較少的巖金礦床的評價和研究仍然制約了該帶的金礦成礦理論的總結(jié)和下一步找礦方向。因此,只有不斷發(fā)現(xiàn)新的巖金礦床和深入研究已發(fā)現(xiàn)的巖金礦床,才能有利于實現(xiàn)班公湖-怒江成礦帶金礦勘查的突破。
布東拉金礦床位于西藏仲巴縣帕江鄉(xiāng)和改則縣麻米鄉(xiāng)境內(nèi),是西藏自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第五地質(zhì)大隊(本文簡稱西藏地質(zhì)五隊)近年來新發(fā)現(xiàn)的巖金礦床。2004~2009年,西藏地質(zhì)五隊對布東拉金礦床進(jìn)行了評價,獲得金資源量約6t,規(guī)模上屬于中型巖金礦床,具有進(jìn)一步的找礦前景。由于該礦床屬于新發(fā)現(xiàn)的巖金礦床,其礦床研究工作目前未有開展。本文主要依托野外地質(zhì)工作,在詳細(xì)描述布東拉金礦床地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上,對礦床的控礦因素和找礦標(biāo)志等進(jìn)行總結(jié),以期對今后該礦床深入研究和區(qū)域找金工作起到一定的借鑒作用。
拉薩地塊夾持于班公湖-怒江縫合帶和雅魯藏布江縫合帶之間,可能起源于澳大利亞大陸北緣【10】。受中、新特提斯洋構(gòu)造演化的影響,拉薩地塊形成中部前寒武紀(jì)結(jié)晶老基底,兩側(cè)新生地殼的地層分布格局【11】。中部的前寒武紀(jì)結(jié)晶老基底經(jīng)歷了多期變質(zhì)作用,與中、生代火山-沉積地層呈不整合接觸。另外,基底也有少量的古生代地層出露;南北兩側(cè)的地層則是以中、新生代的海相與海陸交互相地層和火山沉積地層為主,其中還出露大量花崗巖【12】。因此,依據(jù)巖漿巖的分布特征,拉薩地塊從北到南可劃分為北岡底斯、中岡底斯、岡底斯弧背斷隆帶和南岡底斯,其分界線分別為獅泉河-永珠-納木錯蛇綠混雜巖帶、噶爾-隆格爾-措麥斷裂帶和沙莫勒-麥拉-米拉山斷裂【13】。由于受中特提斯洋構(gòu)造演化的影響,拉薩地塊的中北部被認(rèn)為是廣義上班公湖-怒江成礦帶的一部分【14】。已有年代學(xué)的資料表明,拉薩地塊中北部的島弧火山活動主要發(fā)生在中-晚侏羅世,而中酸性巖體侵位則是在早白堊世至晚白堊世早期,其地球化學(xué)特征與島弧巖漿巖類似,其形成可能與中特提斯南向俯沖有關(guān)【9】。此外,最近在中岡底斯發(fā)現(xiàn)大量晚白堊世早期的中酸性巖漿巖(距今約90Ma),該巖漿巖同樣具備島弧俯沖消減型巖漿巖地球化學(xué)指標(biāo),被認(rèn)為是中特提斯洋碰撞中的巖漿活動結(jié)果【15】,但也有部分學(xué)者認(rèn)為該巖漿巖成因與新特提斯洋的北向俯沖也存在一定的聯(lián)系【16】。
布東拉金礦床大地構(gòu)造位置處于革吉-措勤復(fù)合弧后盆地,其北鄰獅泉河-永珠-納木錯蛇綠混雜巖帶,地處于中岡底斯。其區(qū)域出露地層較為簡單,除中生代地層外,有少量的古生代和新生代的地層出露。構(gòu)造活動強(qiáng)烈,其主要表現(xiàn)形式為褶皺和斷裂。褶皺以緊閉和中常褶皺為主,斷層多為逆沖斷層。從構(gòu)造變形特征上看,構(gòu)造以擠壓變形為主,兼具旋扭、走滑及拉張構(gòu)造。在中生代該區(qū)發(fā)生大規(guī)模的巖漿侵位事件,巖漿巖多以巖株或巖基的形式產(chǎn)出,并呈串珠狀北西向分布。巖漿巖類型以中酸性侵入巖為主體,并有少量的基性巖巖株。據(jù)已有地質(zhì)資料顯示,該區(qū)巖漿巖大多屬于晚白堊世早期巖漿活動的產(chǎn)物,但也存在少量的早白堊世中期和晚白堊世末期的巖漿巖【9】。
布東拉金礦區(qū)出露中生代和新生代的地層,為下白堊統(tǒng)多尼組(K1d)和第四系(Q)。其中下白堊統(tǒng)多尼組在礦區(qū)分布廣泛,該地層屬于一套濱淺海相碎屑巖沉積,巖性主要為深灰色硅化粉砂巖、含礫砂巖、巖屑砂巖,偶夾薄層灰?guī)r。
礦區(qū)北西向斷裂發(fā)育,與區(qū)域上的主構(gòu)造線方向一致,規(guī)模較大,其形成時間相對較早,該組斷裂活動具多期性和繼承性,是重要的控礦導(dǎo)礦構(gòu)造。
礦區(qū)大規(guī)模出露的巖漿巖為黑云母花崗巖、石英二長斑巖和輝長巖。黑云母花崗巖多以巖基或巖株的形式存在,具中粒半自形粒狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,巖石礦物組成為石英22%、斜長石50%、黑云母15%、角閃石3%,時代屬于晚白堊世早期;石英二長斑巖出露面積較小,呈脈狀產(chǎn)出,其走向基本一致呈北西向,巖石具斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,其主要由斜長石、石英、角閃石組成;輝石巖在礦區(qū)中部呈巖株出露,呈深灰色,具輝長結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,巖石礦物組成為輝石約占18%、長石約占45%、石英約占35%。從各巖體的侵入接觸關(guān)系來看,輝石巖侵入相對較早,黑云母花崗巖侵位時期稍晚,二長斑巖脈侵入時代偏晚期;與斑巖脈同時或稍微偏后的含礦石英脈沿北西向裂隙侵入成礦。各巖體、巖脈之間均為侵入接觸關(guān)系。
礦區(qū)變質(zhì)作用普遍,主要為接觸交代作用。礦區(qū)接觸交代變質(zhì)作用較為強(qiáng)烈,主要表現(xiàn)為受燕山晚期巖漿活動影響,下白堊統(tǒng)多尼組濱淺海相碎屑巖建造地層中碳酸鹽普遍大理巖化,整套地層具弱黃鐵礦化蝕變。在巖體與下白堊統(tǒng)多尼組含鈣質(zhì)粉砂巖接觸帶附近,常形成小規(guī)模的矽卡巖帶。該矽卡巖化帶具較強(qiáng)的硅化,礦物主要為石榴子石、綠簾石、透輝石等,局部沿矽卡巖帶可見孔雀石化,但總體礦化較弱。在黑云母花崗巖體內(nèi)后期侵入的石英二長斑巖脈邊部及其周圍,見有接觸交代形成的蝕變巖等。
3.1礦體特征
目前布東拉礦區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)和圈出7個金礦體。按金礦體分布位置,金礦床可劃分為東、西兩個礦段,西礦段為W-Ⅰ、W-Ⅱ、W-Ⅲ、W-Ⅳ號四個金礦體,東礦段為E-Ⅰ、E-Ⅱ、E-Ⅲ三條礦體,其中W-Ⅰ、E-Ⅲ為主礦體。金礦體均賦存于黑云母花崗巖體內(nèi),并受北西向斷裂構(gòu)造破碎蝕變帶控制,產(chǎn)于破碎帶內(nèi)或破碎帶旁的裂隙中(圖1),與圍巖呈斷層接觸關(guān)系。由此可見,金礦體的空間展布明顯受北西向斷裂構(gòu)造控制,其物源可能與黑云母花崗巖有關(guān)。金礦體的詳細(xì)特征描述見表1。
圖1 布東拉金礦地質(zhì)簡圖Fig.1 Geological diagram of Boudon's goldern deposit
表1 布東拉金礦床主要礦體特征表Table 1 Table of principal orebody features of Boudon's goldern deposit
W-Ⅰ號金礦體分布在布東拉西礦段西北段,賦存于黑云母花崗巖中,受F1斷裂破碎帶控制,產(chǎn)于F1斷裂帶內(nèi)。金礦體地表出露長度320m,平均厚度為1.56m,斜深108.15m,傾向約210°,傾角49~61°,礦體形態(tài)較簡單,呈透鏡狀,脈狀產(chǎn)出,外形較規(guī)則,無分支復(fù)合,沿其傾向自上而下呈舒緩波狀,向深部有變陡變窄尖滅的趨勢(圖2)。礦體主要由褐鐵礦化石英脈、構(gòu)造蝕變巖所組成,金最高品位22.85g/t,平均品位6.82 g/t。礦體與圍巖呈斷層接觸,礦體未受后期斷層的破壞,連續(xù)基本可靠。
圖2 布東拉金礦床w-5號勘探線剖面圖Fig.2 No.w-5 prospecting line profile map of Boudon's goldern deposit
E-Ⅲ號金礦體分布在布東拉東礦段南側(cè),為東礦段最大礦體,賦存于黑云母花崗巖中,受F4斷裂構(gòu)造控制,產(chǎn)于F4斷裂破碎帶內(nèi)(圖3f)。礦體在平面上呈V型展布,礦體形態(tài)較簡單,呈較陡傾透鏡狀,長260m,寬1.56m,深部延伸109.60m,礦體傾向203°,傾角47°,與斷裂帶產(chǎn)狀一致。礦體主要由構(gòu)造蝕變巖、碎裂的花崗巖、石英脈等所組成,金平均品位7.79 g/t。
3.2礦石特征
根據(jù)礦石礦物組合特征,大體可劃分出破碎帶蝕變巖型和含金石英脈型兩種礦石類型。①破碎帶蝕變巖型金礦石主要分布在含金石英脈兩側(cè),并與石英脈型金礦石緊密共生。蝕變巖型金礦石含較多的鐵質(zhì)、硅質(zhì),具黃鐵絹英巖化,主要金屬礦物有黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、磁鐵礦,以及自然金;脈石礦物主要為石英、長石,其次為金紅石、絹云母、高嶺土、及碳酸鹽礦物等。金粒度較細(xì),多為“暗金”,多賦存于粘土礦物和黃鐵礦裂隙中。②含金石英脈型簡單地可分為含黃銅礦石英脈及黃鐵礦石英脈。兩種石英脈均含金,形成的礦體厚度相對較小,金品位相對較高。主要金屬礦物有黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、磁鐵礦,以及自然金;脈石礦物主要為石英、方解石,其次為絹云母等。自然金粒度相對較大,粒徑一般為0.05~1mm(圖3a),呈不規(guī)則粒狀,星點狀,賦存于脈石礦物或脈石礦物的裂隙中,有些賦存于黃鐵礦裂隙之中(圖3b,c)??傮w來看,金主要以獨(dú)立礦物出現(xiàn),分布不均勻,但有局部集中的現(xiàn)象。
礦石結(jié)構(gòu)主要為自形粒狀結(jié)構(gòu)、它形晶粒狀結(jié)構(gòu)、鱗片變晶結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、交代溶蝕結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu),以及假像結(jié)構(gòu)等(圖3d,e)。壓碎結(jié)構(gòu)多表現(xiàn)為早期晶出的黃鐵礦受其構(gòu)造應(yīng)力作用影響下顆粒產(chǎn)生碎裂或碎?;唤淮芪g結(jié)構(gòu)則主要體現(xiàn)在黃銅礦溶蝕并交代早期的黃鐵礦等。礦石構(gòu)造有塊狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造和浸染狀結(jié)構(gòu)。
3.3圍巖蝕變
礦床圍巖蝕變完全受斷裂構(gòu)造控制,空間形態(tài)與斷裂產(chǎn)狀基本一致,為走向北西向的線型蝕變巖帶。圍巖蝕變強(qiáng)度沿斷裂中心向兩側(cè)圍巖由強(qiáng)逐漸轉(zhuǎn)弱(圖3f),且形成不同的蝕變礦物組合,從里到外大致可分為強(qiáng)黃鐵礦化、硅化、毒砂化帶、黃鐵絹云巖化帶、弱泥化帶。與金成礦作用有關(guān)的蝕變主要有硅化、黃鐵礦化、絹云母化、毒砂化、碳酸鹽化等。其中,硅化與成礦關(guān)系最為密切的蝕變,在各個成礦階段均有發(fā)生。硅化主要表現(xiàn)在呈不規(guī)則狀的粒狀交代原鹽中的長石等礦物和呈細(xì)脈或網(wǎng)脈狀沿巖石的裂隙充填等兩個方面;絹云母化常伴隨硅化、黃鐵礦化出現(xiàn),其表現(xiàn)形式為絹云母呈細(xì)小鱗片狀集合體代替斜長石(圖3d、e);黃鐵礦化則是以稠密浸染狀和脈狀產(chǎn)出的細(xì)粒黃鐵礦為表現(xiàn)形式(圖3b)。此外,受中酸性巖漿侵位的影響,在灰?guī)r與巖漿巖的接觸部位也存在矽卡巖化、大理巖化等多種蝕變,但其蝕變明顯受控于巖漿巖和圍巖的形態(tài),且與后期金礦化只存在局部疊加的關(guān)系。
圖3 布東拉金礦野外和鏡下照片F(xiàn)ig.3 Field pictures and pictures unser microscope of Boudon's goldern deposit
從金礦床產(chǎn)出特征來看,布東拉金礦床形成明顯與北東向構(gòu)造和黑云母花崗巖的活動有關(guān)。前已述及,布東拉金礦床地處于區(qū)域性斷裂的交叉部位,強(qiáng)烈的構(gòu)造活動不僅導(dǎo)致中酸性巖漿侵位,也后期切穿了中酸性巖漿巖和早期的矽卡巖,致使巖石破碎,形成有利的儲存空間。此外,斷裂持續(xù)的活動也對礦液運(yùn)移的方向和礦化的條件都有明顯的控制作用。因此,構(gòu)造是布東拉金礦床形成的重要因素之一。布東拉金礦床的金礦(化)體均發(fā)育在黑云母花崗巖中,表明黑云母花崗巖與金成礦作用關(guān)系密切;黑云母花崗巖巖體中的金、銀、銅等元素豐值較高,金的含量為1.64×10-9~34.1×10-9,遠(yuǎn)高于世界花崗巖平均值,說明該巖體本身富含礦質(zhì)元素,巖漿活動侵位不僅能活化金元素,其熱能也能促使金元素搬運(yùn)和富集。此外,從區(qū)域上金礦床或者是伴生金礦的分布情況上看,與黑云母花崗巖中還有較多金礦床的產(chǎn)出,如天宮尼勒等[9]。由此可見,巖漿巖應(yīng)是控制布東拉金礦床形成的重要因素之一。
根據(jù)布東拉金礦床找礦實踐,其找礦標(biāo)志可概括如下。
(1)構(gòu)造標(biāo)志: 金礦化均產(chǎn)于北西向斷裂構(gòu)造帶內(nèi)或其旁側(cè),斷裂內(nèi)和靠近斷裂處金品位高。
(2)蝕變標(biāo)志:與金礦化有關(guān)的蝕變主要為黃鐵絹英巖化。
(3)地球化學(xué)標(biāo)志:區(qū)域水系沉積物Sb、As、Hg、Au組合異常及重砂異常較好的地段,且與北西向的斷層配套出現(xiàn)時,能夠有效指示金礦體的相對位置。
(4)直接標(biāo)志:含硫化物的石英脈等。
致謝:本文撰寫過程中得到了中國地質(zhì)調(diào)查局成都地質(zhì)調(diào)查中心黃瀚霄、劉洪的幫助和指導(dǎo),在此表示衷心感謝!
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Be founded at the magmatic belt of middle Gangdese, the medium Boudongla goldern deposit is located at the jointing part between northwestern rupture and northeastern rupture of back-arc basin. The vein and lens orebody are developed in NW sublevel fractured zone, and be controlled by fractured structure. They are composed of quartzite veins and altered rock with the principal minerals of pyrite, chalcopyrite, galena,sphalerite and native gold. The wallrock alter strongly by pyritized phyllite.We will prospect in the area according to the magmatic rock and structure as well as the NW structure, wallrock alteration, sulfid-bearing quartz vein and geochemical anomaly. It is better to find Boudon's deposit for conclude the gold formation regulation.
THE GEOLOGICAL FEATURES, PROSPECTING FACTORS AND SYMBOLS OF BOUDON'S GOLDERN DEPOSIT, MIDDLE GANGDESE
Xing Xiangfen Hao Ruie Shi Hongshao Zhang Zhilin
1. Shandong Institute of Geological Survey of China Chemical Geology and Mine Bureau, Jinan,Shandong, 250013
2. Chengdu Institute of China Geology and Mineral Resources,Chengdu,Sichuan,610081
3. No.5 Geological Party,Tibet Bureau of Geology and Exploration, Geermu,Qinghai,816000
altered gold mine;geological features;Budongla;middle Gangdese
P618.51
A
1006-5296(2016)01-0021-06
* 第一作者簡介:邢香粉(1986~),女,地質(zhì)工程,工程師
2015-12-18;改回日期:2015-12-30