澳大利亞Glen Wills金礦礦床分布規(guī)律及其成因

■劉建黨李希，2潘振興

（1西北有色地質勘查局 陜西西安710054；2長安大學地球科學與資源學院 陜西西安710054）

澳大利亞Glen Wills金礦礦床分布規(guī)律及其成因

■劉建黨1李希1，2潘振興1

（1西北有色地質勘查局 陜西西安710054；2長安大學地球科學與資源學院 陜西西安710054）

通過野外勘查工作和室內(nèi)資料分析相結合對Glen Wills金礦地質特征進行了綜合研究對比，確定了Glen Wills金礦的礦床分布規(guī)律、成因及其類型和主要找礦標志。Glen Wills金礦主要賦存于奧米歐（Omeo）變質雜巖和威爾斯（Wills）山花崗巖的接觸帶附近，南北向-北北東向斷層或張性空間都是容易賦礦位置，主要載金礦物是毒砂、黃鐵礦、石英；其中毒砂、細粒黃鐵礦越多，金品位越高，圍巖蝕變對找礦的指示意義不大。

金礦礦床分布規(guī)律礦床成因找礦標志澳大利亞

1　區(qū)域地質概況

Glen Wills金礦位于澳大利亞維多利亞州東北部，位于拉克倫褶皺帶東北部的奧米歐（Omeo）構造帶金、銀、錫、銅、鎢、鉬多金屬成礦區(qū)。區(qū)域地層主要為下奧陶統(tǒng)皮拉克（Pinnak）砂巖、奧米歐（Omeo）變質雜巖和上志留統(tǒng)的米塔-米塔（Mitta Mitta）流紋巖等。區(qū)域斷層的走向主要為北北西和北北東向。區(qū)內(nèi)巖石在早志留世經(jīng)歷了本拉布拉（Benambran）造山期（早志留世）的強烈變形和變質作用，緊閉褶皺、區(qū)域變質發(fā)育，并伴隨有S型花崗巖的侵入。而后，在塔伯拉伯安（Tabberabberan）（中泥盆世）造山活動中，形成了大量的滑動劈理、曲折褶皺和脆性變形，也活化了之前存在的斷層。

2　成礦地質環(huán)境

2.1地層

Glen Wills金礦出露的巖性可以大致分成兩個部分，東南部為奧米歐（Omeo）變質雜巖，西北部為威爾斯（Wills）山花崗巖體。礦區(qū)出露的地層主要為奧米歐（Omeo）變質雜巖，其主要為濁流沉積的泥質-砂質序列變質而成，走向北西，傾向北東或南西，傾角30-70°左右；變質雜巖經(jīng)歷了中等強度的區(qū)域變質作用和接觸變質作用，從東北到西南變質程度有逐漸增強的趨勢。各巖層序列較為相似，難以細分，沒有明顯的標志層，層理發(fā)育較差，多被后期構造改造并破碎。接觸變質作用局限在威爾斯（Wills）山花崗巖體的周邊，表現(xiàn)為變嵌晶狀白云母、電氣石、粘土條帶、紅柱石和石榴子石等礦物的出現(xiàn)。

經(jīng)過多期次構造變質作用影響，少量的原沉積巖特征如殘余碎屑粒狀結構和殘余的碎屑現(xiàn)仍可見，局部變質變形強烈的地段，原巖的結構完全消失了。

2.2構造

礦區(qū)內(nèi)未見大型褶皺，僅發(fā)現(xiàn)少量波長1米-幾十米的小褶皺，褶皺軸走向北西，多為直立的緊閉褶皺。礦區(qū)內(nèi)發(fā)育有三組斷層：第一組為南北向，向東陡傾，局部反轉，其形成于主成礦期前，后期重新活化，是礦區(qū)的重要控礦構造；第二組為北北東向斷層，向東陡傾，形成于主成礦期，是礦區(qū)內(nèi)的主要控礦構造；第三期近東西向斷層，向南陡傾，斷層內(nèi)基本不含礦，其對礦體具有明顯的改造作用。

2.3巖漿巖

早志留世侵入的威爾斯（Wills）山花崗巖體，位于礦區(qū)西北部，北西向呈條帶狀展布，長約13Km，寬約3Km。Glen Wills位于該巖體的東南邊緣。巖性主要為含電氣石的中粒二云母花崗巖，巖體的邊緣相有細晶巖、偉晶巖和文象花崗巖等。在巖體與沉積地層的接觸帶附近形成成分復雜的混合物。巖體的東南邊緣上，巖體中的長石有明顯的絹云母化。

在礦區(qū)的東南部還有多條寬0.1-2米的云斜煌斑巖脈，走向20°，近于直立。

2.4變質作用

奧米歐（Omeo）變質雜巖經(jīng)歷了本拉布拉（Benambran）造山期（早志留世）的強烈變形和變質作用，變質程度從高綠片巖相到低角閃巖相。礦區(qū)的奧米歐（Omeo）變質雜巖的變質程度和區(qū)域上其它地方相比偏低。

在奧米歐（Omeo）變質雜巖中（塊狀石英巖除外），片理發(fā)育良好。從已經(jīng)觀察到的露頭來看，該期片理總是和層理平行。片理表現(xiàn)為定向生長的片狀礦物和變質礦物的定向拉長，石香腸構造和巖層透鏡體發(fā)育，同時在片理中侵入了變質石英脈。這種石英脈一般寬1mm-2m，多呈石香腸狀。部分露頭上可以觀察到片內(nèi)無根褶皺。

3　礦床及礦體特征

通過多年的地質勘查工作，在Glen Wills礦區(qū)共圈定出主要的礦體三條，分別為Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ號礦體，礦體穿過了奧米歐（Omeo）變質雜巖和威爾斯（Wills）山花崗巖體，礦體對這兩種巖性沒有明顯的選擇性。

3.1Ⅰ號礦體

礦體位于奧米歐（Omeo）變質雜巖與威爾斯（Wills）山花崗巖的接觸部位，主要受北北東向構造控制。北北東向構造切穿奧米歐（Omeo）變質雜巖體和威爾斯（Wills）山巖體。礦體上部主要產(chǎn)于奧米歐（Omeo）變質雜巖中，下部主要產(chǎn)于威爾斯（Wills）山花崗巖體中。礦體主要由含黃鐵礦、毒砂的石英脈體組成，局部為強硅化的構造角礫巖或石英網(wǎng)脈狀礦石。礦體整體呈板狀產(chǎn)出，已控制長約1200米，厚0.17-12.15米，平均厚2.02米。礦體整體走向10-30°，傾向東南，傾角70-85°，局部近于垂直，甚至反轉。礦體沿走向和傾向都具有膨縮變化的特征。在中部，礦體被近東西向的斷層錯斷，錯距約80米。

3.2Ⅱ號礦體

礦體位于奧米歐（Omeo）變質雜巖與威爾斯（Wills）山花崗巖的接觸部位，主要受南北向構造控制。礦體圍巖主要為奧米歐（Omeo）變質雜巖，其中含有大量的偉晶巖脈（威爾斯（Wills）山巖體的邊緣相），巖脈寬0.1至十幾米不等。礦體主要由黃鐵礦化、毒砂化的石英脈體組成，局部為強硅化的構造角礫巖或石英網(wǎng)脈狀礦石。礦體整體呈板狀產(chǎn)出，控制長900米，厚0.20-1.82米，平均厚0.88米。礦體走向穩(wěn)定，在350-10°之間，傾向以東為主，礦體近直立，傾角均大于80°，局部反轉。礦體厚度較穩(wěn)定，膨縮變化不明顯。

3.3Ⅲ號礦體

礦體位于奧米歐（Omeo）變質雜巖與威爾斯（Wills）山花崗巖的接觸部位，主要受南北向構造控制。礦體圍巖主要為奧米歐（Omeo）變質雜巖，其中含有大量的偉晶巖脈（威爾斯（Wills）山巖體的邊緣相），巖脈寬不足一米至十幾米不等。礦體主要由黃鐵礦化、毒砂化的石英脈體組成，局部為強硅化的構造角礫巖或石英網(wǎng)脈狀礦石。礦體整體呈板狀產(chǎn)出，控制長度500米，厚0.27-5.00米，平均厚1.93米。礦體走向變化較大，礦體的北段，走向約20-40°，東傾，傾角75-85°；礦體南段走向在350-10°之間，東傾，傾角75-85°。礦體厚度、品位變化大，連續(xù)性較差。

4　礦石特征

4.1礦石類型

Glen Wills金礦床的礦石類型為硫化物石英脈型金礦。礦體氧化帶不發(fā)育，氧化礦石僅限于地表1-2m深度，且分布零星，礦量甚微，可忽略不計。

4.2礦石礦物成分

礦石主要為含黃鐵礦、毒砂、方鉛礦、閃鋅礦和少量黃銅礦的含金石英脈。脈石礦物主要為石英、菱鐵礦及少量的白云石。

原生礦物主要有金、銀、自然鉍、黃鐵礦、毒砂，少量的方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、輝銻礦、銅藍、黝銅礦、硫銻鉛礦、輝銻鐵礦、輝銻鉛礦、方銻金礦等，次生礦物有角銀礦、紅銻礦、硫酸鉛礦、變銅鈾云母。

4.3礦石金屬元素

Glen Wills金礦中含有Au、Ag、As、Bi、Cu、Pb、Sb、Sn、Te、Zn等金屬元素。礦石中Ag品位較高，在0.8-34.5g/t之間，平均16.43g/t，已經(jīng)達到伴生組分的品位要求，是Glen Wills礦床的伴生礦種；As品位也已達到伴生品位的要求，但考慮到該礦位于澳大利亞，環(huán)保措施嚴格，生產(chǎn)成本較大，經(jīng)初步測算，無法綜合利用；礦石中的Sb、Pb、Zn等含量較低，無法綜合利用。

4.4金的賦存狀態(tài)

金常呈淺黃色，形狀不規(guī)則。常出現(xiàn)在毒砂、黃鐵礦和硫酸鹽，如黝銅礦之內(nèi)或附近。在石英的裂隙或晶洞中也分布有有少量形狀不規(guī)則的金。金以自由金的形式賦存于石英脈中，與硫化物關系密切，金顆粒細小，肉眼難以辨認；金以包裹體或細脈的形式賦存于石英脈和毒砂、黃鐵礦等硫化物中；約10%的金以固溶體或亞微細粒的形式存在于毒砂和黃鐵礦中。構證據(jù)表明，金和硫酸鹽礦物是同步沉淀下來的，都晚于黃鐵礦和毒砂的形成時間。

5　圍巖蝕變

Glen Wills礦床礦體形態(tài)比較簡單，主要受構造控制，與圍巖和夾石的界限比較清楚。圍巖是弱蝕變的花崗巖（威爾斯（Wills）山花崗巖）或者片巖（奧米歐（Omeo）變質雜巖）。

Glen Wills金礦床的圍巖蝕變?yōu)橹械蜏責嵋何g變，表現(xiàn)為一種退變質作用。主要的圍巖蝕變有硅化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化、黃鐵礦化和毒砂化等。

6　礦床分布規(guī)律

Glen Wills金礦床位于奧米歐（Omeo）變質雜巖與威爾斯（Wills）山花崗巖的接觸帶上，構造活動強烈，經(jīng)歷了韌性剪切和韌性-脆性變形作用。根據(jù)礦床的成礦地質環(huán)境和金礦體產(chǎn)出的地質特征，可初步總結出以下分布規(guī)律。

（1）礦體主要分布在奧米歐（Omeo）變質雜巖和威爾斯（Wills）山花崗巖的接觸帶附近，對巖性沒有明顯的選擇性。

（2）礦體明顯受剪切帶中的脆-韌性斷層的控制，由于成礦期受東西向區(qū)域壓應力作用，因此，礦體往往賦存在南北向-北北東向斷層或張性空間，而不是近東西向斷層中。

（3）主要的載金礦物是毒砂、黃鐵礦、石英；其中毒砂、細粒黃鐵礦越多，金品位越高。

（4）圍巖蝕變較弱，往往局限在礦體1米范圍之內(nèi)，且蝕變帶中金品位一般不高，對找礦的指示意義不大。

7　礦床成因及找礦標志

7.1礦床成因

Glen Wills金礦床和區(qū)域上其它金礦其地質特征及礦床分布規(guī)律相似，有著相似的成因，都產(chǎn)于奧米歐（Omeo）變質雜巖中，奧米歐（Omeo）變質雜巖是區(qū)域性的礦源層，為這些金礦的形成提供了物質來源。在塔伯拉伯安（Tabberabberan）（中泥盆世）造山末期，區(qū)域變質作用形成的變質水和威爾斯（Wills）山巖體就位時形成的巖漿熱液，萃取地層中成礦物質形成含礦熱液流體。含礦熱液流體在奧米歐（Omeo）變質雜巖和威爾斯（Wills）山巖體接觸帶上的剪切帶中就位，形成了Glen Wills金礦床，其類型屬于硫化物石英脈型礦床。

7.2找礦標志

綜合礦床分布規(guī)律與礦床成因，Glen Wills金多金屬礦的找礦標志可歸納為以下幾個方面：

（1）層位標志：奧米歐（Omeo）變質雜巖和威爾斯（Wills）山巖體接觸帶，是礦體賦存的有利部位。

（2）構造標志：Glen Wills金礦床礦體均位于同一個剪切帶中，在該剪切帶中，南北向和北北東向斷層是主要的賦礦和控礦構造。

（3）圍巖蝕變標志：絹云母、硅化等中低溫熱液蝕變和毒砂、黃鐵礦等金屬礦物的出現(xiàn)是找礦的圍巖蝕變標志。在礦區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的毒砂、黃鐵礦等金屬礦物含量高的石英脈，是Glen Wills金多金屬礦床的富礦體。

8　結論

（1）確定了Glen Wills金礦床分布規(guī)律。奧米歐（Omeo）變質雜巖和威爾斯（Wills）山花崗巖的接觸帶附近，南北向-北北東向斷層或張性空間都是容易賦礦位置，主要載金礦物是毒砂、黃鐵礦、石英；其中毒砂、細粒黃鐵礦越多，金品位越高，圍巖蝕變對找礦的指示意義不大。

（2）確定了Glen Wills金礦床的礦床成因。塔伯拉伯安（Tabberabberan）（中泥盆世）造山末期形成的含礦熱液流體在奧米歐（Omeo）變質雜巖和威爾斯（Wills）山巖體接觸帶上的剪切帶中就位，形成了Glen Wills金礦床，屬硫化物石英脈型礦床，。

（3）歸納總結了Glen Wills金礦床找礦標志。層位標志：賦礦的有利位置是奧米歐（Omeo）變質雜巖和威爾斯（Wills）山巖體接觸帶以及南北向和北北東向斷層，絹云母、硅化等中低溫熱液蝕變和毒砂、黃鐵礦等金屬礦物的出現(xiàn)是找礦的圍巖蝕變標志。

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P617[文獻碼]B

1000-405X（2016）-2-412-2