王勇義
(廣東省地質(zhì)局第五地質(zhì)大隊,廣東 肇慶 526020)
隨著近年來國家地質(zhì)工作的走出去戰(zhàn)略,為謀求海外市場及礦產(chǎn)資源的合理開發(fā)利用,該區(qū)實施完成了一批重要的地質(zhì)調(diào)查、找礦等項目,發(fā)現(xiàn)了一大型金礦床[1]。本文擬對該區(qū)金礦床的地質(zhì)特征和初步的成因研究進行介紹。
礦區(qū)屬澤拉夫尚~阿萊伊斯結(jié)構(gòu)層系帶,層系帶的北部邊界始于澤拉夫尚山北側(cè),南側(cè)結(jié)束于吉薩爾山深處的斷裂處。區(qū)內(nèi)構(gòu)造層主要發(fā)育在上志留世、泥盆紀和下石炭世,地質(zhì)構(gòu)造與中古生代拗陷強弱有關(guān),其中石炭系地層與金礦成礦密切相關(guān),既是賦礦巖石也是礦體圍巖[2,3]。
區(qū)內(nèi)構(gòu)造活動強烈,除起主導作用的推覆構(gòu)造外,主要為斷裂構(gòu)造,以北西西斷裂為主,后被北西向斷裂穿切,形成菱形構(gòu)造塊體的構(gòu)造格局[4]。
區(qū)內(nèi)巖漿活動較為頻繁,主要為華力西中期的巖漿活動,巖性主要為花崗巖、花崗閃長巖、閃長斑巖、輝綠巖等,以巖脈、巖珠、巖枝產(chǎn)出,巖漿活動與該區(qū)金礦的成因有著密切的關(guān)系,部分巖脈本身伴隨著金礦化。除此,在中下石炭世、三疊世還有不同程度的火山活動,形成以中~基性為主火山巖,巖性為安山巖、玄武巖為主,次有英安巖、流紋巖、粗面巖等火山巖。
礦區(qū)屬喬列礦田。區(qū)內(nèi)地層由下古生代和中古生代沉積巖及淺變質(zhì)沉積巖以及第四系組成,與東杜奧巴礦床及上庫馬爾克礦床屬同一類構(gòu)造單元環(huán)境,地質(zhì)構(gòu)造復雜,斷裂構(gòu)造發(fā)育。
礦區(qū)出露地層主要有下志留統(tǒng)申格巖系(S1sn)、中志留統(tǒng)庫普魯克巖系(S2kp)、下泥盆統(tǒng)哈夫扎克巖系(D1hv)、下石炭統(tǒng)馬爾古佐爾巖系(C1mr)及第四系(Q)。
受東西向構(gòu)造擠壓應(yīng)力的影響,工作區(qū)內(nèi)形成了密集的褶皺和斷裂構(gòu)造帶。區(qū)內(nèi)斷層構(gòu)造發(fā)育,構(gòu)造帶走向多呈北西向,寬從1m至10m,延伸從100m至4000mF斷裂(圖1):走向北西,傾向西南,長約4km,寬約1m~10m,斷層性質(zhì),斷裂帶兩盤巖性均為下石炭統(tǒng)馬爾古佐爾巖系。
圖1 礦區(qū)地質(zhì)圖
構(gòu)造帶內(nèi)巖性為褐鐵礦化碎裂巖,原巖為炭質(zhì)頁巖、炭質(zhì)粘土片巖,常見有后期石英脈充填。構(gòu)造帶內(nèi)多見有硅化細脈,沿硅化脈見褐鐵礦及少量黃鐵礦,該現(xiàn)象反應(yīng)了構(gòu)造運動對該區(qū)內(nèi)的成礦具有明顯的控制作用。
礦區(qū)內(nèi)巖漿巖不太發(fā)育,主要表現(xiàn)為巖株及脈巖。巖性有:花崗閃長巖、花崗巖、輝綠玢巖、煌斑巖、石英鈉長斑巖等。圍巖主要為馬爾古佐爾巖系(C1mr)地層,主要巖性為石英砂巖、石英粉砂巖、少量炭質(zhì)粉砂巖、炭質(zhì)頁巖等。
區(qū)內(nèi)變質(zhì)作用以動力變質(zhì)作用為主,區(qū)域變質(zhì)作用較弱。
區(qū)域變質(zhì)作用的過程早于礦床成礦作用。區(qū)域變質(zhì)巖具有多種礦物的成分,主要有絹云母、綠泥石、黑云母等,變質(zhì)巖石主要有板巖、千枚巖等。區(qū)域變質(zhì)巖具多階段熱液交代作用的特點。
區(qū)內(nèi)動力變質(zhì)巖主要有碎裂巖、角礫巖、糜棱巖、糜棱巖化巖石等。由于動力變質(zhì)巖的原巖主要是巖漿巖,因而在本區(qū)內(nèi)構(gòu)造帶及兩側(cè)較常見。
本次所研究礦床地質(zhì)構(gòu)造變質(zhì)受成礦熱液作用、區(qū)域變質(zhì)作用及推覆構(gòu)造作用的影響,礦層發(fā)育較為完全,各種類型的礦物蝕變一直疊加形成較為復雜的礦物蝕變帶,礦床的黃鐵礦化、硅化、絹云母化、綠泥石化等等蝕變情況成為主要蝕變發(fā)育情況,發(fā)育較弱的蝕變情況為金云母化、碳酸鹽化,出現(xiàn)蝕變的礦層的下盤或上盤蝕變特征特別明顯。
礦(化)體受石炭系馬爾古佐爾巖系地層控制,在灰?guī)r與砂巖、粉砂巖的接觸界面上形成金礦化層,金礦體多產(chǎn)于層間破碎帶中,并在褶皺轉(zhuǎn)折端、斷層交匯及后期巖脈接觸帶附近形成工業(yè)礦體。
通過地表調(diào)查及工程控制,區(qū)內(nèi)共圈定了3條金礦(化)帶(圖2),推測14條金礦(化)體,礦體產(chǎn)狀通常表現(xiàn)出透鏡狀與層狀,呈現(xiàn)特征較一致的包括礦物地層和礦物產(chǎn)出狀況,根據(jù)地質(zhì)樣品的實驗研究結(jié)果得出,該區(qū)域礦體之間的界線較模糊。礦物主要為硅化蝕變與褐鐵礦化。礦物蝕變?yōu)榛◢忛W長巖、砂巖、粉砂巖、礫巖等等。
金礦主要賦存于黃鐵礦化、褐鐵礦化碎裂巖、石英砂巖、粉砂巖等中。賦礦巖石中炭質(zhì)含量較高,多呈深灰色~灰黑色。根據(jù)區(qū)內(nèi)各礦體中礦石礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、蝕變碎裂程度等因素,礦石主要為與低溫巖漿熱液有關(guān)的含黃鐵礦硅化蝕變碎裂巖型礦石。
圖2 礦體分布圖
(1)區(qū)內(nèi)金礦(化)體受石炭系馬爾古佐爾巖系地層控制,主要賦存于含炭質(zhì)、泥質(zhì)的石英粉砂巖、變質(zhì)細粒石英砂巖中,具有較明顯的層控性。
(2)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造變質(zhì)作用會對含金礦物的礦床產(chǎn)生一定影響,在不同巖體的接觸面上形成一種堅硬的礦化層,區(qū)內(nèi)金礦體多產(chǎn)于層間破碎帶中。
(3)往往在褶皺轉(zhuǎn)折端、構(gòu)造交匯部位和后期花崗閃長巖與地層的接觸帶附近容易形成工業(yè)礦體。
(4)本區(qū)域的礦山地質(zhì)構(gòu)造是以北西向斷裂為主,礦化狀況同時受該斷裂控制。
(5)礦物蝕變過程較快,其中以礦床的黃鐵礦化、蝕變硅化為主,其次以礦物褐鐵礦化,摻雜少量碳酸鹽化。
(6)晚期礦山地質(zhì)活動為多種礦物元素的富集與遷移提供了一定的助推作用。
(7)本區(qū)礦石中主要金屬礦物以黃鐵礦、毒砂、褐鐵礦為主;金礦物為自然金,以粒間金為主,次為包裹金,含少量裂隙金;金礦物粒度以微粒金(含次顯微金)為主,占85.30%,細粒金占11.5%,大于0.037mm的僅占3.2%。
綜合分析認為,本區(qū)礦床工業(yè)類型為微細粒浸染型金礦(卡林型),礦床成因類型屬巖漿熱液金礦床。
(1)喬列礦田內(nèi),礦床的分布受大型橫向拗褶變形構(gòu)造以及中酸性構(gòu)造巖漿侵入體的控制,礦床分布呈“S”型北西向展布。
(2)澤拉夫尚推覆體對成礦以及礦化的富集起重要的作用。
(3)礦體賦存于下石炭紀碳質(zhì)頁質(zhì)—炭質(zhì)粘土片巖類復理式巖石中破碎~糜棱巖化的構(gòu)造帶內(nèi)。地層以及構(gòu)造是控礦的主體因素。
(4)由于北東方向的應(yīng)力影響,礦體呈平行或近于平行的帶狀分布,各礦體主要呈層狀、透鏡狀、脈狀分布,與礦區(qū)構(gòu)造密切相關(guān)。
(5)根據(jù)蝕變帶中后期蝕變礦物種類、形態(tài),蝕變礦物主要有石英、長石、云母等,硫化物有黃鐵礦、砷黃鐵礦等。金礦體主要分布在蝕變帶內(nèi)。
(6)成礦的標志礦物為黃鐵礦和砷黃鐵礦。礦物的粒度、形態(tài)及變形破碎狀態(tài)對金礦化期次和富化起著重要作用。
通過對區(qū)內(nèi)金礦床成因及其地質(zhì)特征的分析,推斷該區(qū)含金礦層多位于澤拉夫尚推覆體的底部的下石炭統(tǒng)馬爾古佐爾巖系(C1mr)中。在層間破碎帶,地層接觸帶以及巖脈、巖株附近的碎裂巖帶內(nèi)亦見由金礦化。在淺變質(zhì)中細粒砂巖、含炭質(zhì)粉砂巖中發(fā)育的黃鐵礦、砷黃鐵礦、硫酸鹽礦物、礬類礦物亦是該區(qū)找礦的重要標志。