蘇里南Sara Kreek礦區(qū)地質特征、礦床成因及找礦前景分析

范志勇

［關鍵詞］金礦；地質特征；礦床成因；找礦前景;Sara Kreek

Sara Kreek工作區(qū)位于南美洲蘇里南共和國中東部布羅科蓬多湖南，區(qū)內淘金始于1879年，據(jù)不完全統(tǒng)計，截至2014年，已開采出金金屬量近30 t，目前仍在大量開采中。Sara Kreek工作區(qū)位于南美洲圭亞拉地盾中段北緣綠巖帶中。組成巖石主要為遭受低級區(qū)域變質的中性火山巖和火山碎屑巖。是北蘇里南韌性剪切帶（NSSZ）的組成部分。迄今已發(fā)現(xiàn)的巖金礦（化）體及幾乎全部砂金和紅土型金礦淘金點均產(chǎn)出于該韌性剪切帶內。由于該礦區(qū)前期是為了采礦而不是找礦，所以思路不明確，對已有地質資料研究不夠全面，對成礦規(guī)律認識不夠深入等問題，本文總結了前人研究成果的基礎上結合野外觀察， 對該礦床的地質特征， 探討礦床成因類型， 提出了今后的找礦方向。

1. 區(qū)域地質概況

Sara Kreek工作區(qū)的大地構造位置處于南美洲圭亞拉地盾中段北緣，委內瑞拉-圭亞拉-蘇里南-法屬圭亞拉中央剪切帶（CGSZ）與由其派生的北蘇里南（次級）剪切帶（NSSZ）之間，且更靠近后者。中央剪切帶（CGSZ）呈NWW向延伸，北蘇里南（次級）剪切帶（NSSZ）自西向東由NWW 向轉為NNW 向【1-3】，SaraKreek礦區(qū)則正處于近轉折部位（圖1）。

2. 礦區(qū)地質特征

2.1 礦區(qū)地層

礦區(qū)地層為早元古代綠巖帶【4】，屬于亞馬遜造山旋回第一階段形成的中低變質火山巖系，以綠片巖相為主，部分為角閃巖相。主要有變質玄武巖、變質安山巖、變質輝長巖（蘇長巖）、超鎂鐵質雜巖、角閃巖；局部出現(xiàn)千枚巖、硅質巖、硅化灰?guī)r與石英巖。基本呈北-北西走向。

Sara Kreek礦區(qū)西南部為一套變質程度較高的混合巖化片麻巖及角閃巖，這套巖石以東是代表綠巖帶的Marowijne超群，主要屬于Paramaka組，是礦區(qū)出露面積最大的巖石地層。其西部更具鎂鐵質組分，為變玄武巖；向東轉變?yōu)橹行曰鹕綆r和長英質火山碎屑巖，表現(xiàn)為安山巖、變石英巖和千枚巖。且這套Para?maka組地層的年齡由西向東逐漸變年輕。

這些地層普遍含金，為砂金礦和巖金礦的形成奠定了基礎。這套綠巖層序復雜，在蘇里南、圭亞那和法屬圭亞那均發(fā)現(xiàn)了大型和特大型金礦。

2.2 礦區(qū)構造

礦區(qū)最重要的構造主要表現(xiàn)為一條大型韌性剪切帶，呈北北西向（345°±）斜貫全區(qū)，是北蘇里南韌性剪切帶（NSSZ）的組成部分，區(qū)內寬5～6 km，兩側邊界均為斷裂。野外觀察，該帶組成巖石主要為安山巖類巖石-（變）安山巖、變安山質凝灰?guī)r，少量英安質凝灰?guī)r。目前已發(fā)現(xiàn)的巖金礦（化）均產(chǎn)于該帶內。

區(qū)內線性構造發(fā)育，主要有北北西向至北西向、近南北向、北東-北東東向及近東西向四組。

北北西向至北西向主要有F1、F2、F3、F4，其中F1、F2分別構成韌性剪切帶（東、西兩側界線），斜貫整個礦區(qū)。F1系由多條斷裂組成的一個斷裂帶，F(xiàn)1、F2、F4主要表現(xiàn)為高角度的壓扭性斷裂，且被輝綠巖墻充填。這些斷裂有的破碎蝕變強，形成破碎帶蝕變巖型金礦；有的則充填含金石英脈，形成石英脈型金礦床，故這些斷裂成為區(qū)內金礦的導礦與儲礦構造F1線性構造帶：該線性構造規(guī)模巨大，它呈北北西向縱貫全區(qū)，是一條線性構造密集分布的斷裂帶，該斷裂帶可能為本區(qū)區(qū)域性的深大斷裂帶，結合其中的環(huán)狀構造分布來看是對金礦成礦極為有利的斷裂構造。

F2線性構造位于F1線性構造帶的西側，與F1線性構造平行，兩個斷裂構造為韌性剪切帶兩側斷裂，與礦區(qū)地質特征十分穩(wěn)合。

F3為F1斷裂帶的次級構造，F(xiàn)3斷裂性質不詳。

F4線性構造帶位于F1斷裂帶的東側，也與F1大致呈平行關系，與F1斷裂帶相類似，也是由一系列線性構造組成的線性構造帶，也是規(guī)模相對較大的斷裂帶。

除上述線性構造外，本區(qū)環(huán)狀構造極為發(fā)育，主要分布于F1斷裂帶上，F(xiàn)2斷裂也有一些環(huán)狀構造分布，特別是F1斷裂帶、F2斷裂與近東西向斷裂的交匯部位，環(huán)狀構造密集展布，特別是F1斷裂帶上，環(huán)狀構造呈串珠狀沿斷裂帶分布，說明這些環(huán)狀構造極大可能與沿斷裂帶上的火山-次火山活動有關。

2.3 礦區(qū)巖漿巖亞馬遜造山旋回的第二階段，導致中酸性巖漿以及各類脈巖大量侵入，主要發(fā)育有云英閃長巖體、長英質斑巖體、閃長巖脈、輝綠巖脈粗玄巖墻及石英脈等。本區(qū)侵入巖不太發(fā)育，已知一個英云閃長巖體（γδο）。

英云閃長巖體（γδο）出露于礦區(qū)東北角，在區(qū)域上呈大面積出露，礦區(qū)內出露面積為6 km2左右。巖石為灰綠色，中-粗粒斑狀結構，塊狀構造。主要礦物成分為斜長石（50%～70%）、角閃石（15%～25%）、石英（8%～20%），副礦物見有磁鐵礦、榍石等。巖石蝕變強烈，具綠泥石化、綠簾石化、硅化等。巖體侵入到綠巖帶中，在與綠巖的接觸帶中，使金活化、遷移、富集，與金礦床的形成關系密切。

2.4 圍巖蝕變

區(qū)內圍巖蝕變主要有硅化、絹云母化、綠泥石化、次閃石化、黑云母化、鉀長石化、碳酸鹽化和黃鐵礦化。以硅化、黃鐵礦化蝕變最強，分布最廣，與成礦關系最密切。近地表褐鐵礦化廣泛發(fā)育，局部形成鐵帽。

硅化有兩種表現(xiàn)形式，一是呈脈狀充填于各類巖石中。單脈脈幅差別懸殊，脈寬0.1至數(shù)米，此類細脈往往以網(wǎng)脈狀形式出現(xiàn)而構成不同規(guī)模的脈帶。同時也有寬數(shù)厘米至數(shù)十厘米的石英脈，多以單脈出現(xiàn)（局部也可形成網(wǎng)脈），常見分支復合現(xiàn)象。脈幅較寬者，其延長一般也較大，最長可達100 m。硅化的另一種表現(xiàn)形式是圍巖硅質增加，巖石變硬，呈帶狀或團塊狀分布，硅化范圍0.5～5 m。硅化常伴有金屬硫化物產(chǎn)出，特別是硅質細脈密集發(fā)育時，金品位往往變高。因此，硅化與金礦化關系最密切。

黃鐵礦化：也有兩種形式：一是呈細狀、網(wǎng)脈或浸染狀分布；二是呈單晶（五角十二面體）或膠狀產(chǎn)出，伴有白鐵礦、磁黃鐵礦生成。黃鐵礦化具有多階段性，礦石中一般含黃鐵礦為5%～10%，少量脈體中含量更高。

2.5 地球物理異常特征

2.5.1 航磁異常特征

航磁測量成果將本區(qū)的宏觀地質特征和構造格架明顯地表現(xiàn)了出來（圖2）。高、中磁區(qū)大致與中基性火山巖（角閃巖、變玄武巖、變安山巖）對應，低磁異常（帶）基本與大的斷裂帶對應，尤其是（圖2）中的F1斷裂帶表現(xiàn)得最為清楚，礦區(qū)西部兩條基性巖脈帶也顯示得十分清楚，負磁區(qū)可能主要為中酸性巖體的反映。

2.5.2 重力異常特征

重力異常與航磁異常一樣，將本區(qū)的主體構造格架及大致界線表現(xiàn)得十分清楚，特別是3個脈巖帶和韌性剪切帶的大致范圍。在韌性剪切帶中，重力高和重力低多呈條帶狀相間出現(xiàn)，條帶方向主要為北東向和北西向，少量近東西向，這與本區(qū)的次級斷裂的展布特征相一致。

3. 礦體地質

3.1 礦體特征

工作區(qū)內的礦體呈單脈、網(wǎng)脈、復脈狀，賦存在綠巖內的強擠壓和剪切片理化帶（糜棱巖帶）中，多金屬硫化物發(fā)育，以褐鐵礦化、黃鐵礦化為主，較黃銅礦化閃鋅礦化、方鉛礦化等次之；蝕變較發(fā)育，主要有硅化、鉀長石化、綠泥石化、絹云母化以及碳酸鹽化等。工作區(qū)內共圈出—條礦體，其中②號、⑧號、⑨號、⑩號礦體為區(qū)內主要礦體。具體敘述如下：

②號礦體：由7、0勘探線ZK704、ZK003、ZK004、ZK005、ZK006五個鉆孔控制，呈層狀板狀產(chǎn)出，礦體長300 m，厚度0.71～6.04 m，平均厚度1.09 m，Au品位1.09～7.29 g/t，礦體平均品位Au4.82 g/t，礦體傾向245°，傾角27°～65°，礦體控制最大延深230 m，礦體呈單脈、網(wǎng)脈、復脈形式產(chǎn)于綠巖內的強擠壓和剪切片理化帶（糜棱巖帶）中。

⑧號礦體：由4、3、0 三條勘探線上的ZK402、ZK304、ZK005、ZK006 四個鉆孔控制，呈層狀透鏡狀產(chǎn)出，礦體長300 m ，厚度0.79～4.83 m，平均厚度2.29 m， Au 品位1.02～3.42 g/t，礦體平均品位Au1.46 g/t，礦體傾向245°，傾角31°～35°，礦體控制最大延深163 m。礦體呈單脈、網(wǎng)脈、復脈形式產(chǎn)于綠巖內的強擠壓和剪切片理化帶（糜棱巖帶）中。

⑨號礦體：由本區(qū)3、0、8三條勘探線上的ZK305、ZK006、ZK007、ZK803、ZK804五個鉆孔控制，呈層狀透鏡狀產(chǎn)出，礦體長400 m ，厚度0.70～4.80 m，平均厚度2.07 m，Au 品位1.02～5.14 g/t，礦體平均品位Au2.95 g/t，礦體傾向245°，傾角29°～37°，礦體控制最大延深158.50 m，礦體呈單脈、網(wǎng)脈、復脈形式產(chǎn)于綠巖內的強擠壓和剪切片理化帶（糜棱巖帶）中，蝕變較發(fā)育，主要有硅化、鉀長石化、綠泥石化、絹云母化以及碳酸鹽化等。

⑩號礦體：由本區(qū)3、0、8三條勘探線上的ZK305、ZK006、ZK007、ZK008、ZK803、ZK804六個鉆孔控制，呈層狀透鏡狀產(chǎn)出，礦體長400 m ，厚度1.00～7.44 m，平均厚度2.66 m，Au品位1.40～3.14 g/t，礦體平均品位Au2.19 g/t，礦體傾向248°，傾角27°～37°，礦體控制最大延深271.00 m。礦體呈單脈、網(wǎng)脈、復脈形式產(chǎn)于綠巖內的強擠壓和剪切片理化帶（糜棱巖帶）中。

3.2 礦石質量

巖金礦礦石中，礦石礦物主要為自然金和銀金礦。其他金屬礦物主要有黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、白鎢礦、輝鉬礦以及碲化物。脈石礦物主要為石英和碳酸鹽礦物，以及少量的綠泥石、綠簾石、鈉長石、白云母。碳酸鹽礦物為鐵白云石、方解石和菱鐵礦。工作區(qū)內金的存在形式主要是裂隙金，少量為包體金。礦石中黃鐵礦含量較高，一般在5%～10%。礦石結構以碎裂結構、粒狀結構、糜棱結構為主，少量為交代結構；礦石構造以脈狀構造、浸染狀構造、片理化構造為主，角礫狀構造、塊狀構造次之。

3.3 礦床成因

礦區(qū)金礦床主要為綠巖帶經(jīng)韌性剪切作用形成的，金礦體受斷裂構造和剪切帶控制，與硅質脈、多金屬硫化物脈關系十分密切。韌性剪切帶本身并沒有強烈礦化，含金礦脈多與其近垂直相交。即礦化產(chǎn)生于與剪切帶共軛的一組次級張性脈中【5-6】。在變形更強烈的地區(qū)，褶皺翼和轉折端可能是金礦富集的潛力區(qū)。金礦化與各類巖體和脈巖也有一定關系（提供熱改造條件使金產(chǎn)生預富集），礦化礦脈主要為石英-碳酸鹽脈或網(wǎng)脈，產(chǎn)于變質沉積-火山綠巖帶，沿主要地殼斷裂有英云閃長巖巖體、巖株和閃長巖脈侵入。金屬礦物主要為黃鐵礦、黃銅礦和其他硫化物。故研究認為，本礦區(qū)礦床成因類型為變質-沉積綠巖型金礦。

3.4 找礦前景分析

結合礦床成因及以往地物工作，分析礦區(qū)的找礦前景：

（1）成礦地質背景有利。Sara Kreek礦區(qū)位于蘇里南中部，在工作區(qū)北部現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)了羅色貝爾（Rosebel）、拿哨（Nassau）等一批特大型金礦【7】，中小型金礦則遍布花崗-綠巖區(qū)，從區(qū)域成礦環(huán)境看，一、要有金源（層體），Sara Kreek礦區(qū)巖性為一套變質程度較高的混合巖化片麻巖及角閃巖，主要代表綠巖帶的Marowijne 超群。變質沉積-火山巖金含量較高；二、英云閃長巖體（γδο）侵入到綠巖帶中，在其與綠巖的接觸帶中，使金活化、遷移、富集，與金礦床的形成關系密切。故推斷本礦區(qū)具有較好的找礦前景。

（2）遙感解譯成果對礦體指導作用明顯。通過遙感解譯出的線形影像密集帶與區(qū)內兩條密集的金礦化帶吻合，線環(huán)構造交匯部位有金礦脈產(chǎn)出，為有利的控礦部位。其中F1、F2分別構成韌性剪切帶，東、西兩側界線，斜貫整個礦區(qū)，F(xiàn)1斷裂帶、F2斷裂與近東西向斷裂的交匯部位，環(huán)狀構造密集展布，特別是F1斷裂帶上，環(huán)狀構造呈串珠狀沿斷裂帶分布，形成破碎帶蝕變巖型金礦；有的則充填含金石英脈，形成石英脈型金礦床，故這些斷裂成為區(qū)內金礦的導礦與儲礦構造。