周明嶺, 高書劍, 楊真亮, 梁學(xué)明
(山東省第六地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,山東 招遠 265400)
Tin-Zakri金礦位于阿爾及利亞阿加地塊地盾區(qū)(Hogger),屬于泛非山脈,被分為3個重要的EW向次級構(gòu)造單元:Pharusian位于西部,Polycyclic位于中部,Hogger位于東部(圖1)[1]。
Tin-Zakri金礦位于阿爾及利亞阿加地塊地盾區(qū)(Hogger),屬于泛非山脈,被分為3個重要的EW向次級構(gòu)造單元(西部、中部和東部)。Pharusian位于西部,Polycyclic位于中部,Hogger位于東部,它們被SN向的2個巖石事件分開。Hogger地塊主要由前寒武紀(jì)的結(jié)晶巖石組成,可分為蘇加爾巖系和法努爾巖系兩套不整合接觸的雜巖系。礦區(qū)位于法努爾巖系中。區(qū)內(nèi)巖漿巖廣布,以中生代花崗閃長巖為主體,大面積展布。區(qū)內(nèi)脈巖以中性巖脈輝長巖、輝綠巖為主,呈細(xì)脈狀零星分布在花崗閃長巖內(nèi),其次有粗晶變斑狀花崗閃長巖體及細(xì)晶和中晶狀角閃巖質(zhì)暗色花崗巖,為殼?;旌铣梢虻幕◢弾r,在其演化侵入過程中,將一部分幔源成礦物質(zhì)帶入地殼,同時大量地捕獲了英云閃長巖、片麻巖狀的石英化閃長巖中(圖1)[注]①阿爾及利亞人民民主共和國國家礦業(yè)勘探開發(fā)公司,1980—1981年TIN—ZAKRI(HOGGAR)礦區(qū)1∶5萬勘探報告,1985年。。
區(qū)內(nèi)廣泛分布前寒武紀(jì)結(jié)晶基底和中生代蓋層,基底由古元古代礫巖、砂巖、片巖等組成,原巖是一套正常沉積的陸源碎屑巖—碳酸鹽巖沉積,夾有中基性火山巖;蓋層由中生代細(xì)砂巖、粉砂巖為主夾含礫砂巖、礫巖及安山質(zhì)火山角礫巖、角礫凝灰?guī)r等組成。第四紀(jì)地層為砂礫碎屑及松散沉積物等。
圖1 成礦地質(zhì)背景圖
Tin-Zakri地區(qū)是屬于賈奈特-塔瑪拉賽特的主要部分,而賈奈特-塔瑪拉賽特則屬于東撒哈拉克拉通,主要由鈣堿性的基性巖構(gòu)成,礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造以韌性剪切帶為其突出特征,構(gòu)造帶展布方向主要為NW向,NE向次之。
1.2.1 NW向韌性剪切帶
出露于礦區(qū)中部,構(gòu)造帶長1500m,寬120m,傾向NE,平均傾角72°。帶內(nèi)巖性為斜長角閃質(zhì)糜棱巖,其內(nèi)夾薄層石英脈,局部有輝長斑巖脈和流紋英安巖脈侵入,該構(gòu)造為區(qū)內(nèi)主要含礦構(gòu)造。
1.2.2 NE向韌性剪切帶
分布于礦區(qū)中部,長7500m,寬200m,傾向NW,傾角65°~70°,帶內(nèi)巖性為片理化花崗閃長巖,其內(nèi)充填石英脈,該構(gòu)造與成礦關(guān)系不大。
區(qū)內(nèi)巖漿活動頻繁,以花崗閃長巖為主,其次為英云閃長巖。其內(nèi)脈巖較發(fā)育,以基性巖脈為主,其次有酸性巖脈。
1.3.1 花崗閃長巖
分布在礦區(qū)中部及西部,受NW向韌性剪切帶的控制,把其分為兩種不同的花崗閃長巖。第一種花崗閃長巖主要為分布于中部的中?;◢忛W長巖。巖石具輕微暗色,主體為中粒結(jié)構(gòu),局部為細(xì)粒結(jié)構(gòu)。斜長石具絹云母化,黑云母則具綠泥石化,巖石具破碎特征。破碎特征表現(xiàn)為斜長石變形及石英的重結(jié)晶。第二種花崗閃長巖為分布于西部的變斑狀花崗閃長巖。斜長石為直徑0.3~-0.05mm的細(xì)長晶體,并且60%的斜長石具絹云母化。有時巖石變形強烈,裂隙被薄層石英脈所填充。在顯微鏡下可以觀察到角閃石殘留片理。在兩種花崗閃長巖之間的過渡帶不是很清晰,在韌性剪切帶附近,斜長石常見微斜長石化,在西北部表現(xiàn)尤為明顯。
1.3.2 英云閃長巖
分布在礦區(qū)東北部,呈巖株狀,為微晶及中粒英云閃長巖。中?;◢徑Y(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,成分主要為斜長石、石英、角閃石。巖石發(fā)生了動力變質(zhì)作用,巖石綠泥石化發(fā)育,接觸帶附近角巖化發(fā)育。
1.3.3 輝長巖
分布在礦區(qū)中部,角閃石粗晶發(fā)育,侵入于花崗閃長巖內(nèi)。常發(fā)育蛇紋石化,巖體內(nèi)常見輝綠巖和煌斑巖脈侵入。因此把輝長巖分成兩種類型,第一類為含角閃石和黑云母的暗色輝長巖,第二類為輝長蘇長巖。第一類分布在礦區(qū)的中部,輝石退變質(zhì)作用明顯,巖石由70%的角閃石和約30%的鈉黝簾石化的斜長石組成。外圍巖石破碎明顯,角閃石幾乎全被變質(zhì)的綠簾石和綠泥石所取代。第二類輝長蘇長巖發(fā)育在礦區(qū)西部及東部的邊緣,處在破裂帶附近,外形上巖石為斜長粗晶巖,顏色為深暗色,它由40%的拉長石,25%的紫蘇輝石和約25%的斜方晶輝石,10%的單斜輝石組成,有一些滑石細(xì)紋發(fā)育。其內(nèi)斜長石和角閃石常發(fā)生鈉黝簾石化或碳酸鹽化。
1.4.1 電阻率場特征
該區(qū)電阻率場數(shù)值高、起伏大。視電阻率最小值260Ωm,最大值達9400Ωm,平均1950Ωm。視電阻率的低值區(qū)一般出現(xiàn)在片理帶、風(fēng)化帶厚度相對較大或斷裂構(gòu)造發(fā)育地段;視電阻率高值區(qū)為花崗閃長巖區(qū),當(dāng)巖石裸露、風(fēng)化帶厚度較小或有石英脈及硅化帶存在時,其視電阻率亦相應(yīng)增高。27○號斷裂帶總體分布于物探測線的246~250號點,沿地質(zhì)勘探線的基線位置展布,走向方位320°,向NE陡傾。斷裂帶低阻特征明顯,中部處在花崗閃長巖分布區(qū),北西、南東進入片理巖帶,并且向兩端未封閉。
30○號斷裂帶總體分布于物探測線的170~190號點,走向方位330°,向NE陡傾。斷裂帶低阻特征明顯,處在片理巖帶分布區(qū),并且向兩端未封閉。
27○號和30○號兩斷裂帶石英脈比較發(fā)育,但因破碎嚴(yán)重裂隙發(fā)育,總體上斷裂帶仍以低阻特征為主。
430線曲線特征反映比較明顯,具有一定的代表性(圖2)[注]山東省第六地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,阿爾及利亞民主人民共和國伊利茲省TIN ZAKRI礦區(qū)金礦詳查報告,2012年。。視電阻率曲線波動起伏,低阻異常一般由構(gòu)造帶所引起。27○號斷裂帶兩側(cè)圍巖—花崗閃長巖的視電阻率偏高,斷裂帶呈十分明顯的低阻漏斗狀異常反映。30○號斷裂帶兩側(cè)圍巖—片理巖帶的視電阻率偏低,斷裂帶呈低緩背景上的局部低阻漏斗狀異常反映。
1.4.2 極化率場特征
區(qū)內(nèi)共圈定了2處激電異常,編號分別為DJH1,DJH2(圖3)①。
圖3 礦區(qū)地質(zhì)簡圖
DJH1異常位于27○號斷裂帶附近,長約2500m,平均寬約260m。異常帶內(nèi)共施工了8個孔,其中5個孔處于激電異常中間部位,見到了金礦體。430ZK1孔是為驗證激電異常專門設(shè)計的,該孔在深度143.24~144.24m見礦,金品位2.08×10-6。鉆探揭露結(jié)果表明,激電異常為礦(化)異常。
DJH2異常位于30○號斷裂帶附近,在異常區(qū)內(nèi)施工了2個孔,均未見礦。這兩個孔位于激電異常邊部與斷裂帶頭部的過渡位置上,孔深不足百米,主要對蝕變帶進行淺部控制。與27○號脈相比,30○號脈所反映的激電異常無論是幅值,還是規(guī)模以及連續(xù)性均較差。
通過前期地質(zhì)普查工作及詳查工作,與礦化有關(guān)的共發(fā)現(xiàn)蝕變帶30條,其中規(guī)模較大的有2條(27○,30○號脈),它們以石英脈的形式斷續(xù)分布在韌性剪切帶中(圖3)。
27○號蝕變帶地質(zhì)特征:
蝕變帶長約1720m貫通全區(qū),走向NW 320°,傾向為NE,傾角75°~80°。受地形地貌影響,蝕變帶隆起低洼現(xiàn)象明顯,地表斷續(xù)出露,寬0.5~2m。蝕變帶表現(xiàn)為灰白色有時為淡棕色的石英,在其北端和南端變?yōu)楹谏?。其結(jié)構(gòu)為條帶狀,有時為斑狀替代。蝕變礦物見綠簾石、鉀質(zhì)長石晶體及白云母,白云母特別明顯分布在巖壁上。石英脈裂隙較發(fā)育,多呈縱橫交錯,沿裂隙絹云母化強裂,其內(nèi)見褐鐵礦、黃鐵礦,偶見方鉛礦,局布見星點狀顆粒金。
30○號蝕變帶地質(zhì)特征:
該帶在27○號脈西邊約700m,處在一個寬度為60~80m的較厚的片理巖區(qū)域中。蝕變帶長約1600m,走向NW 320°,傾向NE,傾角80°,局部傾向SW,由乳白色石英組成,局部棕色到淡玫瑰色,寬0.2~1m,平均為0.4m。局部見少量褐鐵礦和黃鐵礦。帶內(nèi)見流紋英安巖脈切割石英脈現(xiàn)象。
TIN ZAKRI金礦區(qū)詳查,共圈定金礦體5個,即27○-Ⅰ,27○-Ⅱ,30○-Ⅰ,30○-Ⅱ,30○-Ⅲ號礦體;27○-Ⅰ號礦體為區(qū)內(nèi)主礦體,其資源量占總量的70.04%。
2.2.1 27○-Ⅰ號礦體
27○-Ⅰ號礦體分布在27○號脈的9~8號勘探線間,礦體賦存在韌性剪切帶的含金石英脈內(nèi),地表由7TC1,0TC1,2TC1,0-2TC1,6TC1,4-6TC1,8TC1,6-8TC1控制,深部由9ZK1(430ZK1),7ZK1,S-4,S-1,S-2,2ZK1,2ZK3,S-3,4ZK1控制。賦礦標(biāo)高在+911~+775m,礦體賦存在絹云綠泥片巖夾石英脈內(nèi),呈細(xì)脈狀,沿走向及傾向呈舒緩波狀延伸,具膨縮、尖滅、再現(xiàn)特征。控制走向長720m,斜深已達160m,向深部已封閉。礦體產(chǎn)狀與蝕變帶一致,走向300°~320°,平均310°,傾向NE,傾角為75°~85°,平均80°。礦體單工程最小厚0.10m,最大厚4.44m,平均厚1.10m,厚度變化系數(shù)90.95%,屬厚度變化較穩(wěn)定礦體。單樣最高品位206.92×10-6,最低品位1.88×10-6,平均12.50×10-6,品位變化系數(shù)214.15%,屬有用組分分布不均勻礦體。
2.2.2 30○-Ⅰ,30○-Ⅱ號礦體
30○-Ⅰ號礦體分布在30○號脈的9~5號勘探線間,地表由7TC2控制,賦礦標(biāo)高在911~905m,礦體賦存在斜長綠泥片巖夾石英脈內(nèi),呈細(xì)脈狀,沿走向及傾向呈舒緩波狀延伸,具膨縮、尖滅、再現(xiàn)特征??刂谱呦蜷L80m,經(jīng)鉆孔控制向深部具尖滅現(xiàn)象,礦體產(chǎn)狀與蝕變帶一致,走向300°~320°,平均310°,傾向NE,傾角為75°~85°,平均80°,局部略有NW傾,礦體單工程厚0.93m,單樣最高品位4.39×10-6。
30○-Ⅱ號礦體分布在30○號脈的6~10號勘探線間,地表由8TC2控制,賦礦標(biāo)高在911~890m,礦體賦存在斜長綠泥片巖夾石英脈內(nèi),呈細(xì)脈狀,沿走向及傾向呈舒緩波狀延伸,具膨縮、尖滅、再現(xiàn)特征??刂谱呦蜷L80m,礦體產(chǎn)狀與蝕變帶一致,走向300°~320°,平均310°,傾向NE,傾角為75°~85°,平均80°,局部略有NW傾,礦體單工程厚1.08m,平均品位1.44×10-6。
礦石礦物成分較簡單,根據(jù)宏觀、微觀觀測,礦石中金屬礦物含量較少,約占礦物總量的2%,非金屬礦物占98%,其中主要金屬礦物為黃鐵礦,次為褐鐵礦,少量自然金等。非金屬礦物中石英含量最多,分布最廣,次有少量絹云母等。
金礦物粒度以細(xì)粒為主,粗粒、中粒次之,微粒少量。粗、中粒粒級以上的金礦物各占25%,細(xì)粒的占44%。金礦物形態(tài)以長粒狀為主,板狀、葉片狀、三角狀、不規(guī)則脈狀次之。金的賦存以晶隙金為主,其次為裂隙金。常見的礦石結(jié)構(gòu)為半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)、氧化交代殘余結(jié)構(gòu)、他形晶粒狀結(jié)構(gòu)等。礦石以浸染狀為主,其次為角礫狀構(gòu)造。
根據(jù)礦石礦物組成及主要礦物含量、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、共生關(guān)系、嵌布程度等將礦石自然類型劃分為氧化礦石。礦石中的金,主要以銀金礦、金銀礦和自然金等獨立礦物形式賦存于金屬硫化物中,少量賦存于脈石礦物中,通過礦石組合分析,其平均含硫量為0.02%,礦石工業(yè)類型屬低硫型金礦石[2,3]。
石英脈型金礦床的產(chǎn)出受多種斷裂構(gòu)造控制,在受脆-韌性剪切帶或疊加其上的脆性變形控制的情況下一般形成含金的石英大脈或石英復(fù)脈,礦體規(guī)模較大,且形態(tài)相對簡單,在含金石英脈兩側(cè),含金蝕變破碎巖有時也具有工業(yè)礦化[4,5]。礦區(qū)花崗閃長巖大面積出露,區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育,受NW向和NE向2條規(guī)模較大的韌性剪切帶控制,區(qū)域內(nèi)地質(zhì)板塊活動頻繁,巖石在溫度、壓力和熱動力條件下,有用組分發(fā)生活化、遷移,經(jīng)沉積作用在構(gòu)造的有利部位沉淀富集,形成巖漿熱液充填石英脈型金礦。其礦床較為連續(xù),圍巖偶見工業(yè)礦化。
處在地形隆起的NW向韌性剪切帶中的石英脈是找金礦的直接標(biāo)志。具體有兩類含金石英,淡灰乳白色石英,這種石英裂隙發(fā)育,沿裂隙面見少量黃鐵礦。另一類石英被氧化鐵浸染為玫瑰色的灰色石英。在這兩種石英中,縱橫交錯裂隙發(fā)育,另外發(fā)現(xiàn)石英脈表面有許多容蝕晶洞,洞內(nèi)被棕褐色氧化鐵所填充。低電阻率—高極化異常組合是該區(qū)找礦的直接標(biāo)志。
通過該次詳查,發(fā)現(xiàn)所有礦體均被NW向的韌性剪切帶所控制,帶內(nèi)較破碎,片理發(fā)育,具較強的碳酸鹽化和絹云母化,帶內(nèi)含金石英脈發(fā)育,厚度0.1~1m,個別達4m,多呈透鏡狀,沿石英裂隙褐鐵礦化較強。礦體受地形限制,常處在地形隆起部位。同樣在27○號脈中,發(fā)現(xiàn)多種石英脈類型,標(biāo)志著巖漿熱液具多期次的產(chǎn)物。另外韌性剪切帶內(nèi)時常有基性巖脈的侵入,在區(qū)域變質(zhì)條件下,礦物質(zhì)隨變質(zhì)熱液活化轉(zhuǎn)移富集成礦,形成熱液充填石英脈型金礦。
根據(jù)礦體地質(zhì)特征,礦體賦存在片理巖帶的含金石英脈內(nèi),品位較高,局部含顆粒金,屬有用組分分布極不均勻薄層礦體,礦石與圍巖界限清楚,礦石易采易選,礦體沿走向和傾向膨縮現(xiàn)象明顯,經(jīng)鉆探揭露礦體向深處品位降低,厚度變薄。
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