羅建均,趙明峰,肖 波,吳 鵬

(貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局117地質(zhì)大隊(duì))

引 言

板年坡金礦床是2015—2017年由貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局117地質(zhì)大隊(duì)勘查評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)的礦床,礦床類型為卡林型金礦床,礦石類型屬氧化礦石,其礦體和礦石特征與黔西南其他卡林型金礦床的氧化礦石特征有一些類似,但也有一些區(qū)別。前人對(duì)區(qū)域內(nèi)金礦床成礦地質(zhì)條件進(jìn)行了相關(guān)研究[1-7],李俊海等[1]認(rèn)為,區(qū)域內(nèi)金礦床是同一區(qū)域巖漿熱液成礦作用形成的;方策等[2]認(rèn)為,金礦化主要受層位和節(jié)理帶控制;劉建中等[3-5]認(rèn)為,區(qū)域內(nèi)金礦床屬于黔西南多層次滑脫構(gòu)造系統(tǒng)的一部分,礦體賦存的構(gòu)造蝕變體(SBT)由安順組與新苑組之間的層間滑動(dòng)活動(dòng)形成。

筆者通過對(duì)區(qū)域內(nèi)金礦床的勘查評(píng)價(jià),認(rèn)為除受層間滑動(dòng)活動(dòng)影響外,氣液隱爆對(duì)金礦床的形成發(fā)揮了重要作用。本文旨在通過對(duì)板年坡金礦床的地質(zhì)特征及控礦因素進(jìn)行梳理,分析成礦條件,為區(qū)域內(nèi)下一步找礦勘查提供借鑒。

1 區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)特征

板年坡金礦床大地構(gòu)造位置位于揚(yáng)子地臺(tái)西南緣,特提斯—喜馬拉雅與濱太平洋2個(gè)巨型構(gòu)造域的銜接部位,次級(jí)構(gòu)造單元為望謨北西向構(gòu)造變形區(qū)西側(cè)的賴子山背斜。區(qū)域出露地層主要有石炭系、二疊系和三疊系。石炭系地層分布于賴子山背斜核部央友一帶,巖性主要為一套臺(tái)地—臺(tái)地邊緣相淺水碳酸鹽巖。二疊系地層分布范圍及沉積環(huán)境與石炭系地層大體一致,巖性主要為淺水碳酸鹽巖、臺(tái)緣生物碳酸鹽巖(礁灘)及深水盆地碎屑巖。三疊系地層分布在賴子山背斜兩翼,為淺水槽盆相和深水槽盆相之類復(fù)理石建造,主要有許滿組、邊陽(yáng)組地層,具濁積巖特征,是區(qū)域主要的含金地層。賴子山背斜和與其相伴發(fā)育的逆沖斷裂構(gòu)成了區(qū)域主體構(gòu)造格架,主體構(gòu)造線方向?yàn)楸睎|向、北西向[8]。區(qū)域礦產(chǎn)主要為卡林型金礦床等低溫?zé)嵋侯惖V產(chǎn),發(fā)育爛泥溝超大型金礦床和央友、沙子井等小型金礦床10余個(gè),以及汞礦點(diǎn)、砷礦點(diǎn)數(shù)個(gè)。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地 層

礦區(qū)出露地層從老到新依次為上二疊統(tǒng)吳家坪組(P3w)、下三疊統(tǒng)夜郎組(T1y)、下三疊統(tǒng)安順組(T1a)、中三疊統(tǒng)新苑組(T2x)及特殊填圖單元構(gòu)造蝕變體(SBT),礦區(qū)地層分布見圖1。

1)吳家坪組:深灰色中厚層至厚層泥晶灰?guī)r、生物屑灰?guī)r,細(xì)至粗晶白云巖,燧石或含燧石結(jié)核灰?guī)r,澡凝灰?guī)r夾紫紅、黃色薄層至中厚層黏土巖、鈣質(zhì)粉砂巖,局部黏土巖具金礦化,為金賦礦層位。未見底。

2)夜郎組:黑灰色薄層至中厚層條帶狀泥質(zhì)灰?guī)r,暗綠、紫紅、淺灰綠色中厚層至厚層粉砂巖、鈣質(zhì)粉砂巖夾黏土巖及泥質(zhì)灰?guī)r。受上二疊統(tǒng)古巖溶面制約,地層厚度具凸薄凹厚特征,局部地段甚至出現(xiàn)缺失現(xiàn)象,厚0～48 m,一般20～30 m。與下伏吳家坪組為假整合接觸,為成礦有利巖性組合層位。

3)安順組分3個(gè)巖性段,與下伏夜郎組假整合接觸。安順組第一段:灰色厚層細(xì)晶—粗晶白云巖夾灰白色泥晶鮞粒白云巖、泥晶礫屑白云巖,底部為5～10 m淺灰色細(xì)晶灰?guī)r,整體厚62～110 m。安順組第二段:灰色薄層白云巖、層紋狀白云巖、泥晶白云巖夾少量薄層白云質(zhì)黏土巖及灰黃色粉砂巖透鏡體,厚10～40 m。安順組第三段:灰色中厚層白云質(zhì)灰?guī)r、厚層細(xì)晶白云巖及礫狀白云巖,厚83～120 m。

4)新苑組:灰、深灰色薄—中厚層黏土巖、細(xì)—粉砂巖及黑灰色薄—中層泥晶灰?guī)r。未見頂,厚度大于30 m。與下伏安順組假整合接觸。

5)構(gòu)造蝕變體(SBT):褐黃、褐灰、灰色強(qiáng)硅化氧化鐵質(zhì)巖屑砂礫巖、硅質(zhì)黏土質(zhì)細(xì)砂巖、含氧化鐵質(zhì)強(qiáng)硅化碎裂化粉砂質(zhì)黏土巖等風(fēng)化殘留體,厚0～30 m,一般5～10 m,為礦區(qū)含礦地質(zhì)體。

2.2 構(gòu) 造

礦區(qū)位于賴子山背斜北西翼,主體為傾向北西的單斜構(gòu)造,局部發(fā)育次級(jí)褶皺,以及小規(guī)模斷裂和層間滑脫斷裂,主體構(gòu)造線方向?yàn)楸睎|、北西2個(gè)方向。

2.2.1 褶 皺

板年坡背斜:背斜軸線總體走向北東,軸跡不明顯,走向長(zhǎng)約700 m,寬300～400 m,為一寬緩的短軸背斜,北西翼傾向北西,傾角6°～18°,南東翼傾向南東,傾角6°～15°。板年坡背斜控制了礦體的產(chǎn)出。

冬瓜林向斜:軸線總體走向北東,軸跡不明顯,走向長(zhǎng)約800 m,寬300～400 m,為一寬緩的短軸向斜,北西翼傾向南東,傾角6°～15°,南東翼傾向北西,傾角8°～12°。

冬瓜林向斜和板年坡背斜走向近于平行,與區(qū)域賴子山背斜也近似平行,初步判斷板年坡背斜和冬瓜林向斜為賴子山背斜的次級(jí)褶皺。

2.2.2 斷 裂

F5斷裂:分布于東瓜林向斜西北側(cè),大致沿新苑組與安順組交界面展布,軟質(zhì)巖體與硬質(zhì)巖體之間滑動(dòng)形成層間破碎帶,斷裂面呈波狀起伏,總體走向北東,傾向北西,傾角5°～20°,長(zhǎng)約1.0 km,層間破碎帶厚0～30 m,構(gòu)造巖主要為硅化角礫巖、硅化粉砂巖、硅化黏土巖,角礫大小不等,一般為2～20 cm,棱角清楚,鈣質(zhì)及泥質(zhì)膠結(jié),具硅化、褐鐵礦化,為一擠壓斷裂,是礦區(qū)內(nèi)主要含礦地質(zhì)體。

F7斷裂:呈北西向展布,長(zhǎng)大于0.8 km,傾向北東,傾角68°～74°。由2個(gè)采場(chǎng)和鉆孔控制,斷裂破碎帶寬1～10 m,發(fā)育角礫巖、碎裂巖,具硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化。經(jīng)鉆孔對(duì)斷裂破碎帶深部與夜郎組交界處進(jìn)行揭露,未發(fā)現(xiàn)礦(化)體。該斷裂性質(zhì)為正斷裂,斷距15～20 m。

F22斷裂:位于礦區(qū)北西角,往北東延伸出礦區(qū)至沙子井一帶,為一區(qū)域性斷裂,走向北東,傾向北西,傾角80°,走向長(zhǎng)約4.3 km,斷裂破碎帶寬5～8 m,具褐鐵礦化,斷距50～80 m,為左行逆沖斷裂。未見金礦化。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

根據(jù)詳查成果,氧化礦以邊界品位(0.40×10-6)圈連礦體,圈定8號(hào)、9號(hào)2個(gè)礦體(見圖2)。

1—構(gòu)造蝕變體 2—安順組第三段 3—白云巖 4—白云質(zhì)灰?guī)r 5—不整合接觸界線 6—褐鐵礦化 7—硅化 8—地層產(chǎn)狀 9—鉆孔編號(hào)及孔深(m) 10—礦體及編號(hào)圖2 板年坡金礦區(qū)6勘探線剖面圖

8號(hào)礦體:受安順組頂部構(gòu)造蝕變體及不整合界線共同控制,賦存在構(gòu)造蝕變體中。礦體呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)出,平面上形態(tài)呈島弧狀。由30～130 m間距施工的27條剝土、4個(gè)淺井和(40～80)m×(40～80)m網(wǎng)度施工的34個(gè)鉆孔控制。礦體長(zhǎng)600 m,寬300 m,單工程礦體厚度1.00～23.82 m,平均厚度5.10 m,厚度變化系數(shù)89 %,屬較穩(wěn)定型。單工程金品位0.40×10-6～0.99×10-6,平均金品位0.63×10-6,品位變化系數(shù)25 %,屬均勻型。礦體控制標(biāo)高1 160～1 275 m。估算金礦石資源量(332+333)133.06萬(wàn)t,金金屬量(332+333)900.43 kg。

9號(hào)礦體:受安順組頂部構(gòu)造蝕變體及不整合面共同控制,賦存在硅化蝕變體中。礦體呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)出,平面上呈不規(guī)則狀。由40～115 m間距施工的7個(gè)探槽、2個(gè)淺井和(40～80)m×(40～80)m網(wǎng)度施工的26個(gè)鉆孔控制。礦體長(zhǎng)480 m,寬330 m,單工程礦體厚度0.80～15.70 m,平均厚度4.32 m,厚度變化系數(shù)102 %,屬較穩(wěn)定型。單工程金品位0.43×10-6～1.06×10-6,平均金品位0.66×10-6,品位變化系數(shù)31 %,屬均勻型。礦體控制標(biāo)高1 060～1 220 m。估算金礦石資源量(332+333)67.02萬(wàn)t,金金屬量(332+333)466.58 kg。

3.2 礦石特征

3.2.1 含礦巖石

礦區(qū)內(nèi)含礦巖石主要為強(qiáng)硅化氧化鐵質(zhì)巖屑砂礫巖、強(qiáng)硅化黏土巖(見圖3)。

Yx—巖屑 Qz—石英 Lin—褐鐵礦圖3 礦石露頭及薄片照片

1)強(qiáng)硅化氧化鐵質(zhì)巖屑砂礫巖。巖石中的砂礫屑粒度0.3～10 mm,主要有硅質(zhì)黏土巖巖屑、硅質(zhì)巖屑、石英。部分巖屑被硅化石英選擇性交代。巖石為基底式膠結(jié),膠結(jié)物為他形—半自形粒柱狀石英(粒度多在0.02～0.1 mm)和細(xì)小鱗片狀褐鐵礦。膠結(jié)物石英中常包含0.004 mm以下碳酸鹽礦物包裹體。

2)強(qiáng)硅化黏土巖。巖石原巖為含粉砂黏土巖,后經(jīng)動(dòng)力破碎,被硅質(zhì)膠結(jié),同時(shí)有石英脈形成,具有斑雜狀構(gòu)造,巖石中有大量不規(guī)則孔隙,孔隙后期被黏土質(zhì)充填。

3.2.2 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

3.2.2.1 礦石結(jié)構(gòu)

礦石結(jié)構(gòu)主要為顯微鱗片結(jié)構(gòu)、砂礫結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)。

1)顯微鱗片結(jié)構(gòu):含粉砂黏土巖角礫主要由隱晶質(zhì)粉末狀泥質(zhì)黏土和細(xì)小鱗片狀水云母組成,含石英粉砂、重礦物等陸源碎屑。其中,黏土常定向分布,構(gòu)成微層狀。石英為半自形粒柱狀,粒度多為0.01～0.20 mm,或選擇性交代原巖,或膠結(jié)原巖角礫,或聚集為脈狀分布。黏土質(zhì)高嶺石呈鱗片狀充填于孔隙中,粒度多<0.03 mm。褐鐵礦為細(xì)小鱗片狀聚集為團(tuán)塊,不均勻混染巖石,或具黃鐵礦假象,星散分布。

2)砂礫結(jié)構(gòu):巖石中的砂礫屑粒度0.3～10 mm,主要有(含粉砂)硅質(zhì)黏土巖屑、硅質(zhì)巖屑、石英。部分巖屑被硅化石英選擇性交代,形成砂礫結(jié)構(gòu)。

3)交代結(jié)構(gòu):巖石中部分巖屑被硅化石英選擇性交代,形成交代結(jié)構(gòu)。

3.2.2.2 礦石構(gòu)造

礦石構(gòu)造主要為斑雜狀構(gòu)造和塊狀構(gòu)造。

1)斑雜狀構(gòu)造:巖石為基底式膠結(jié),膠結(jié)物為他形—半自形粒柱狀石英(粒度多為0.01～0.10 mm,大者可達(dá)0.3 mm)。細(xì)小鱗片狀褐鐵礦呈不均勻混染狀分布其中。見少量鱗片狀高嶺石分布于巖石孔隙中,粒度多<0.03 mm。膠結(jié)物與砂礫屑形成斑雜狀構(gòu)造。

2)塊狀構(gòu)造:由黏土巖經(jīng)后期強(qiáng)烈硅化而成。

3.2.3 礦物組成

礦石中礦物主要有巖屑(5 %～65 %)、碎屑石英(40 %～45 %)、膠結(jié)物石英(10 %～35 %)、黏土(15 %～20 %)、高嶺石(3 %～40 %)、褐鐵礦(5 %～10 %)、白云母(5 %～10 %)、電氣石等重礦物(1 %～2 %),以及碳酸鹽礦物(<1 %)。

3.2.4 金賦存狀態(tài)

根據(jù)7件礦石樣品的物相分析結(jié)果,礦石中游離金占比72.81 %～92.92 %,平均值79.71 %;硅酸鹽中金占比3.75 %～20.17 %,平均值9.78 %;碳酸鹽中金占比1.67 %～11.11 %,平均值5.90 %;硫化物中金占比1.67 %～4.71 %,平均值3.57 %。因此,金主要以游離金的形式存在,礦石為氧化礦石。

4 控礦因素

礦區(qū)內(nèi)礦體產(chǎn)在賴子山背斜北西翼,賴子山背斜控制了礦區(qū)主體構(gòu)造格架和礦體分布。礦體分布于次級(jí)背斜近核部,產(chǎn)出于構(gòu)造蝕變體中,構(gòu)造蝕變體經(jīng)風(fēng)化、氧化后形成氧化礦石。因此,對(duì)控礦因素研究主要是對(duì)原生礦石控礦因素的研究。根據(jù)礦體、礦石特征,認(rèn)為礦床類型為卡林型金礦床。礦區(qū)內(nèi)原生礦石品位較低,不具備開發(fā)價(jià)值,但原生礦石經(jīng)氧化后,金變成了游離金,使得較低品位礦石中的金也能提煉出來(lái),產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益?？氐V因素分析如下:

1)賴子山背斜控礦。區(qū)域內(nèi)控制金礦床產(chǎn)出的賴子山背斜,其分布范圍發(fā)育了十余個(gè)金礦床,板年坡金礦床雖位于其翼部,但與區(qū)域金礦床均屬于一個(gè)成礦體系[9],賴子山背斜控制了整個(gè)金礦田的成礦活動(dòng),因此板年坡金礦床成礦總體受賴子山背斜控制。

2)次級(jí)背斜控礦。板年坡金礦床產(chǎn)出在賴子山背斜北西翼次級(jí)背斜近核部,在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中,次級(jí)背斜核部容易形成虛脫空間,使成礦熱液物理?xiàng)l件改變而發(fā)生礦質(zhì)沉淀成礦。

3)層間滑脫構(gòu)造活動(dòng)控礦。板年坡金礦床礦體主要賦存在構(gòu)造蝕變體中,劉建中等[10]認(rèn)為,構(gòu)造蝕變體是黔西南區(qū)域金成礦作用的重要標(biāo)志。板年坡金礦床構(gòu)造蝕變體主要由安順組與新苑組之間的層間滑動(dòng)活動(dòng)形成。在晚三疊世右江盆地?cái)D壓造山階段[11],由于上下地層能干性不同,在巖性界面發(fā)生擠壓變形,形成角礫巖,在熱液活動(dòng)下,角礫巖產(chǎn)生硅化、黃鐵礦化及金礦化,進(jìn)而成礦。

4)氣液隱爆控礦。根據(jù)對(duì)礦區(qū)采場(chǎng)觀察,局部礦體下伏安順組灰?guī)r中見筒狀和同心環(huán)狀破碎蝕變帶,與近年來(lái)在黔西南萬(wàn)人洞[12]、白層等地發(fā)現(xiàn)的隱爆角礫巖特征類似。同時(shí),礦區(qū)內(nèi)礦石中見大量不規(guī)則孔隙被后期黏土充填,礦石膠結(jié)物石英中常包含0.004 mm以下碳酸鹽礦物包裹體,推測(cè)為熱液隱爆把下伏安順組碳酸鹽巖帶入。同時(shí),礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造蝕變體局部厚度達(dá)30 m,層間滑脫活動(dòng)往往難以產(chǎn)生如此厚的破碎帶,通過這些特征共同分析,對(duì)比隱爆角礫巖型金礦床的相關(guān)特征[13-14],氣液隱爆對(duì)礦區(qū)內(nèi)金成礦有重要作用。近年來(lái),在黔西南安龍、貞豐等地發(fā)現(xiàn)了多處隱爆角礫巖筒,部分巖筒具金礦化,在以后的勘查工作中,應(yīng)重視氣液隱爆對(duì)區(qū)內(nèi)金成礦的控制作用。

5 結(jié) 論

1)板年坡金礦床產(chǎn)在賴子山背斜北西翼,礦體賦存在構(gòu)造蝕變體中,礦床類型為卡林型金礦床,氧化作用使低品位原生礦石變成氧化礦石而具有開發(fā)價(jià)值。

2)含礦巖石主要為強(qiáng)硅化氧化鐵質(zhì)巖屑砂礫巖、強(qiáng)硅化黏土巖。礦石結(jié)構(gòu)主要為顯微鱗片結(jié)構(gòu)、砂礫結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu),礦石構(gòu)造為斑雜狀構(gòu)造和塊狀構(gòu)造。礦石中礦物主要有巖屑、碎屑石英、膠結(jié)物石英、黏土、高嶺石、褐鐵礦、白云母、電氣石等重礦物,以及碳酸鹽礦物。

3)板年坡金礦床金成礦受賴子山背斜及其次級(jí)背斜、層間滑脫構(gòu)造活動(dòng)、氣液隱爆共同控制,下一步勘查工作應(yīng)加強(qiáng)氣液隱爆對(duì)金成礦控制作用的研究。