童遠(yuǎn)剛,劉 浩,陸建寶
(貴州省地礦局117地質(zhì)大隊,貴州貴陽550018)
貴州安龍豹子洞紅土型金礦成礦規(guī)律及找礦前景分析
童遠(yuǎn)剛*,劉浩,陸建寶
(貴州省地礦局117地質(zhì)大隊,貴州貴陽550018)
通過對貴州省安龍縣豹子洞紅土型金礦地層、構(gòu)造、礦體特征及礦石質(zhì)量等地質(zhì)資料的研究,分析了紅土型金礦成礦模式、控礦條件和找礦標(biāo)志等特征,為本區(qū)以及他區(qū)尋找紅土型金礦奠定基礎(chǔ),指明找礦前景及方向。
紅土型金礦;地質(zhì)特征;成礦規(guī)律;找礦前景及方向
豹子洞紅土型金礦區(qū)位于貴州安龍縣海子鎮(zhèn)境內(nèi),距安龍縣城約45km。行政區(qū)劃隸屬安龍縣海子鎮(zhèn)管轄,20世紀(jì)80年代一一七地質(zhì)大隊在該區(qū)開展金礦找礦工作發(fā)現(xiàn)并探明了戈塘大型金礦床。同時在戈塘金礦區(qū)北西豹子洞一帶發(fā)現(xiàn)了“紅土型”金礦,同時進(jìn)行邊探邊采工作,至今沒有較為系統(tǒng)的理論資料指導(dǎo)尋找該類型金礦。近年筆者有幸在該區(qū)從事“魯溝—白石坡礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查”項目工作,在開展此項工作中同時收集了豹子洞金礦以往勘查開發(fā)相關(guān)資料,并對該區(qū)含礦地層、構(gòu)造、地球化學(xué)特征、礦體特征進(jìn)行分析研究,總結(jié)本區(qū)成礦地質(zhì)背景、礦床成因和控礦因素特征,草擬成文,意在為本區(qū)以及他區(qū)尋找此類型金礦打下基礎(chǔ),指明找礦前景及方向。
大地構(gòu)造位置上勘查區(qū)位于華南—東南亞板塊,靠近特提斯—喜馬拉雅構(gòu)造域與瀕太平洋構(gòu)造域的接合部位,揚子陸塊次級大地構(gòu)造單元內(nèi)。出露地層為上古生界、中生界和新生界,其中以三疊系出露最全,分布最廣,發(fā)育最好,構(gòu)成了本區(qū)富有特色的沉積序列。二疊紀(jì)發(fā)育了厚達(dá)1000m的陸源碎屑巖夾火山碎屑巖沉積。晚古生代以來,巖石以脆性變形為主,斷裂發(fā)育,近南北向、北東向及北西向3組斷裂相互切割,構(gòu)成了棋盤格式構(gòu)造景觀。
勘查區(qū)位于揚子陸塊邊緣前陸褶皺沖斷帶的弱變形域內(nèi)的戈塘穹狀背斜南西段。戈塘穹狀背斜核部由二疊系中統(tǒng)淺海臺地相碳酸鹽巖組成,翼部由上二疊統(tǒng)煤系地層和下、中三疊統(tǒng)碎屑巖及碳酸鹽巖組成。中、上二疊統(tǒng)之間巖溶不整合接觸面,是區(qū)域性的軟弱接觸帶及滑脫帶,它與部分大斷裂共同構(gòu)成了成礦溶液運移的通道,而次級構(gòu)造(斷裂、背斜等)則成為良好的儲礦場所。已勘探的戈塘巖金礦床、豹子洞巖溶崩塌積“土型”金礦床、等位于戈塘穹狀背斜的SE翼(見圖1)。
2.1礦區(qū)地層
地層礦區(qū)內(nèi)出露地層自老至新為中二疊統(tǒng)茅口組(P2m)、上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M(P3l),下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組(T1f)、永寧鎮(zhèn)組(T1yn)及第四系(Q),在勘查區(qū)南部外圍尚有上疊統(tǒng)長興組及大隆組(P3c+d)。另外在查區(qū)北東萬人洞采坑內(nèi)有棲霞組(P2q)地層出露?,F(xiàn)結(jié)合區(qū)域資料從老至新描述各地層巖性等特征如下:
棲霞組(P2q):區(qū)內(nèi)未出露。據(jù)1∶5萬盤縣幅及安龍幅區(qū)域地質(zhì)資料,主要由中厚層夾厚層灰?guī)r、燧石灰?guī)r等組成。與下伏地層馬平組為假整合接觸。
茅口組(P2m):分布于勘查區(qū)南東部地帶。巖性為灰色厚層塊狀生物碎屑灰?guī)r夾燧石灰?guī)r及白云質(zhì)灰?guī)r,厚350m左右。在礦區(qū)之外的北東部萬人洞采坑中,初步分析其與下覆地層棲霞組分界,兩者為整合接觸。
龍?zhí)督M(P3l):分布于勘查區(qū)南東隅或邊緣地帶。為一套濱海潮坪相陸源碎屑含煤建造,為俗稱“戈塘式巖金礦”賦金層位。據(jù)礦區(qū)南部之外對煤礦勘查資料,厚400m左右,與下伏地層茅口組為巖溶不整合接觸。按巖性可劃分為4個段,段間為連續(xù)沉積,各段巖性特征如下:
圖1 豹子洞紅土型金礦區(qū)地質(zhì)略圖
第一段(P3l1):為戈塘金礦賦礦層位。巖性為淺灰至深灰色薄至中厚層黃鐵礦粘土巖角礫巖、硅化粘土巖角礫巖、粉砂質(zhì)角礫狀粘土巖及角礫狀硅化灰?guī)r等。厚0~60m。
第二段(P3l2):巖性以薄—中厚層粉砂巖、粘土巖、炭質(zhì)粘土巖為主,夾無煙煤1~2層。中下部常夾透鏡狀泥灰?guī)r及生物灰?guī)r。厚100~150m。
第三段(P3l3):巖性為灰、深灰色厚層塊狀硅化灰?guī)r角礫巖夾泥灰?guī)r、粉砂巖、粘土巖炭質(zhì)粘土巖煤層(線)。厚40~60m。
第四段(P3l4):巖性主要為灰、深灰色薄—中厚層粘土巖夾細(xì)、粉砂巖、炭質(zhì)粘土巖及煤層(線)等。厚80~150m左右。
長興組及大隆組(P3c+d):分布于勘查區(qū)南部之外,區(qū)內(nèi)未出露。巖性為深灰色中厚層狀燧石灰?guī)r(即長興組)及薄—中厚層硅質(zhì)巖夾粘土巖(即大隆組),與下伏地層龍?zhí)督M為整合接觸。
飛仙關(guān)組(T1f):分布于勘查區(qū)北西部邊緣地帶。上部巖性為灰色薄—中厚層狀粉砂質(zhì)粘土巖、粘土巖夾灰?guī)r;中部巖性以灰色中厚層灰?guī)r為主夾粘土巖、粘土質(zhì)粉砂巖,細(xì)砂巖;下部巖性以灰綠、紫紅色薄—中厚層粘土巖為主夾粉砂巖。
永寧鎮(zhèn)組(T1yn):分布于勘查區(qū)北西部地帶。巖性以碳酸巖鹽為主夾少量碎屑巖,據(jù)區(qū)域資料厚度600~700m,與下伏地層飛仙關(guān)組為整合接觸。
第四系(Q):主要分布于勘查區(qū)內(nèi)碳酸鹽巖洼地、地勢低洼地帶及部分山麓地帶。主要由粘土、亞粘土及不同巖類的巖石碎(轉(zhuǎn))塊等組成,厚0~20m。與下伏各地層均為角度不整合接觸。據(jù)巖性大致可劃分為殘坡積物及沖積物2類。
殘坡積物類:主要由粘土、亞粘土及上覆地層的巖石碎(轉(zhuǎn))塊等組成,一般厚0~10m。勘查區(qū)以北東向F海斷裂(即海馬谷斷裂)為界,F(xiàn)海斷裂以北西部,主要為T1yn及T1f的碳酸鹽巖、碎屑巖風(fēng)化而成;而F海斷裂以南東部,基本上由P3l的碎屑巖、硅化灰?guī)r等風(fēng)化而成。區(qū)內(nèi)分布于茅口組灰?guī)r巖溶侵蝕面之上并由龍?zhí)督M底部巖石風(fēng)化而成的殘坡積物,一般為“紅土型”金礦的含礦層位。
沖積物類:主要由砂、礫、亞粘土等組成,厚0~20m??辈閰^(qū)大致沿F海斷裂及斷裂北西部附近地帶呈帶狀分布,其分布的主要地帶從南西往北東計有海馬谷、天蓋海子、大海子及小海子地帶。
2.2構(gòu)造
礦區(qū)位于戈塘穹狀背斜南翼,區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造為斷裂,發(fā)育分布主要斷裂構(gòu)造計有區(qū)域性海馬谷斷裂、次級萬人洞斷裂及干寨斷裂共3條主要斷裂。分別編號F海、F萬、F干斷裂?,F(xiàn)就其特征分述如下:
海馬谷斷裂(F海):分布于勘查區(qū)中部,為區(qū)域性斷裂。斷層總體走向北東(40°~60°),傾向總體北西,傾角60°~70°。斜跨穿過整個勘查區(qū),斷層兩端均延伸出圖,區(qū)內(nèi)走向長6.7km。斷層破碎帶寬幾米至50m(最寬達(dá)100m),帶中發(fā)育構(gòu)造角礫巖,具碳酸鹽脈石化特征明顯,局部具硅化、褐鐵礦化。斷層南東盤地層主要為茅口組及少量龍?zhí)督M地層,且地層傾角較平緩(10°~20°左右),北西盤地層為永寧鎮(zhèn)組,局部地帶巖層發(fā)育有褶皺,總體地層傾角相對南東盤較陡(15°~25°)。根據(jù)兩盤地層分析,及物探解譯成果,該斷層為多期活動斷層,先逆沖,后伸展拉張,地層斷距達(dá)600m。
萬人洞斷裂(F萬):分布于勘查區(qū)東部,萬人洞、偏箐一帶、斷裂帶往兩端延伸均交匯于海馬谷斷裂帶上。斷層由南至北走向從近東西向轉(zhuǎn)為北東(40°~80°),傾向南東,傾角70°~75°。斷層切錯于茅口組地層中,該斷層破碎帶寬30m左右,帶中構(gòu)造角礫巖及方解石脈發(fā)育,硅化較普遍、局部褐鐵礦化明顯,斷層性質(zhì)總體為逆沖斷層,地層斷距150~400m。
干寨斷裂(F干):位于勘查區(qū)北西部。總體走向北東(50°~70°),傾向北西,傾角60°左右,區(qū)內(nèi)走向長5.7km。斷層破碎帶寬2~5m,帶中為構(gòu)造角礫巖,碳酸鹽脈石化特征明顯。斷層主要切錯于永寧鎮(zhèn)組地層中,據(jù)兩盤地層分析為逆斷層,地層斷距50~80m。
2.3地球化學(xué)特征
土壤地球化學(xué)金異常:區(qū)內(nèi)所作的1/1萬土壤地球化學(xué)測量金異常圖,以10×10-9為金元素異常下限,在海馬谷、白石、蘇黑、大平等一帶圈出Au異常共6個。其中,1號金異常面積較大峰值較高,其余5個面積較小峰值較低。1號金異常面積約3.5km2,分布于海馬谷地帶,異常形狀總體為近東西向不規(guī)則形,北部因未工作未封閉,異常西部部分出勘查區(qū),異常中有8個連不成片的高峰值點[(205~638)×10-9];經(jīng)查證異常,部分異常由礦引起,部分異常由龍譚組巖石引起。
2.4礦體特征
豹子洞金礦經(jīng)工程控制先后共圈定大小礦體4個,礦體形態(tài)受層位及古溶溝、槽控制明顯,礦體出露標(biāo)高1390~1567m。礦體由含金的強(qiáng)硅化灰?guī)r角礫巖、強(qiáng)硅化粘土巖角礫轉(zhuǎn)塊及風(fēng)化粘土組成,經(jīng)表生風(fēng)化作用形成的氧化礦石所組成,單工程最高品位1.44×10-6,一般(0.3~1.00)×10-6,單工程最大真厚度17.40m,一般1.00~10.0m,品位和厚度的變化均無明顯的規(guī)律性。礦體傾角與圍巖基本一致,其形態(tài)與下伏茅口灰?guī)r古侵蝕面起伏亦大體一致;“紅土型”金礦:主要為松散結(jié)構(gòu)。具脈狀、角礫狀、浸染狀構(gòu)造;含礦層埋藏淺,出露地表而受強(qiáng)烈氧化,礦石為氧化礦石;礦石中自然元素共四十多種礦物,金是礦床中唯一具工業(yè)利用價值的礦物。
2.5圍巖蝕變
主要圍巖蝕變有硅化和褐鐵礦化,次有高嶺石化。其中褐鐵礦化為次生氧化產(chǎn)物,呈浸染狀或脈狀分布于巖石中。
3.1成礦模式
成礦模式基本與一般紅土型風(fēng)化殼的形成原理一致。崩塌堆積—風(fēng)化剝蝕—紅土化—原地或準(zhǔn)原地次生貧化金礦床。區(qū)內(nèi)“紅土型”金礦的含礦層,為產(chǎn)于茅口組灰?guī)r巖溶侵蝕面之上并由龍?zhí)督M底部巖石風(fēng)化而成的殘坡積物,厚度嚴(yán)格受茅口組灰?guī)r巖溶侵蝕面之上的溶槽溶溝地形控制,一般厚度0~15m。局部可達(dá)20m以上。含礦層中,普遍含金性不穩(wěn)定,一般在具有硅化、褐鐵礦角礫地帶往往含金品位較好,可構(gòu)成金礦體。
3.2控礦條件
充足的礦源體:形成紅土型金礦要有充足的礦源體即—金的來源,黔西南土地區(qū)是微細(xì)粒金礦的資源富集區(qū),特別是戈塘式尼層控型金礦主要產(chǎn)出層位在該區(qū)廣為分布,為紅土型金礦的形成提供物質(zhì)來源。
有利的喀斯特環(huán)境:特殊的喀斯特地貌對紅土型金礦的形成和保護(hù)是又一主要的控礦條件,紅土型金礦無一例外都在下二疊統(tǒng)茅口組石灰?guī)r形成的喀斯牡特面上,這個面是紅土型金礦的直接底板,其下伏喀斯特地貌直接影響并挖制作礦體的形態(tài)和厚度變化,
形成時空條件:黔西南地區(qū)的紅土形金礦,是地表表生帶特定地質(zhì)作用的產(chǎn)物,其時間和空間的分布規(guī)律,必然與所在地殼表層的時空狀態(tài)有密切的關(guān)系,在時間上該區(qū)的紅土型金礦屬于新生代紅土型金礦,由該類金礦巖石都呈粘土礫石混雜未固結(jié)成巖產(chǎn)出可以佐證,在空間上該類金礦主要在喀斯特中山和中高山區(qū),特別是上古生代碳酸鹽巖喀斯特峰叢洼地或者喀斯特漏斗、石牙溶溝和溶槽,在已開釆的豹子洞金礦采場留下的地貌可充分說明這一點。
地層巖性條件:必須是第四系殘坡積層,由粘土、亞粘土及其原上覆地層P3l的碎屑巖、硅化灰?guī)r等風(fēng)化殘留,廣泛分布于茅口巖溶侵蝕面之上的殘坡積物,為“紅土型”金礦的地層巖性條件。
(1)區(qū)內(nèi)所作的1/1萬土壤地球化學(xué)測量金異常圖,以10×10-9為金元素異常下限,在海馬谷、白石坡、蘇黑、大平、大壩等地,圈出Au異常共6個。其中1號金異常面積較大峰值較高,金異常面積約5.65km2,分布于海馬谷—白石坡—河對門等地帶,異常形狀總體為近東西向不規(guī)則狀。分布范圍廣泛、異常豐值高,找礦前景廣闊。
(2)該區(qū)北東向的海馬谷斷裂控制了該區(qū)紅土型金礦的展布富集,該斷層北西主要出露三疊系地層,二疊系地層未出露,不具備紅土型金礦成礦基本條件。找礦方向應(yīng)重點放在南東盤,二疊系特別是有茅口灰?guī)r出露,有零星龍?zhí)督M殘留地層和硅化灰?guī)r角礫巖、粘土巖角礫巖轉(zhuǎn)塊分布區(qū)域?qū)ふ壹t土型金礦。此外萬人洞斷層有金礦化體(新近發(fā)現(xiàn)的)產(chǎn)出,具有較好的礦化特征,該斷層為逆沖斷層帶,因此該斷層帶也是一個很好的找礦空間。
(3)其他有類似地層巖性特征區(qū)域以可類比探索尋找紅土型金礦,發(fā)現(xiàn)新礦體的可能性較大。
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P61
A
1004-5716(2016)09-0165-04
2016-04-16
2016-04-20
童遠(yuǎn)剛(1965-),男(漢族),貴州遵義人,工程師,現(xiàn)從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作。