摘 要:廣西凌云縣明山-鳳山縣那林金礦位于滇黔桂卡林型金礦成礦帶。通過對該礦區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造、賦礦層位、礦體特征、礦石特征等進行研究論述,認為該礦區(qū)屬于典型的中-低溫微細浸染型金礦。該礦床具有品位低、規(guī)模大、礦體與圍巖界線不明顯,金主要呈顯微-次顯微形式分散產(chǎn)出。分析、總結(jié)此類礦床的地質(zhì)特征及成因,對尋找類似礦床具有一定指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞:卡林型金礦;地質(zhì)特征;礦床成因;明山-那林金礦
1 概述
卡林型金礦也稱為細脈浸染型金礦,由20世紀60年代學(xué)者在美國內(nèi)華達州卡林鎮(zhèn)發(fā)現(xiàn)而得名,是一種受斷裂控制明顯,主要產(chǎn)于碳酸鹽巖建造的中低溫微細粒浸染型金礦床[1-2]。研究表明,該類型礦床容礦巖石不僅局限于碳酸鹽巖,在硅質(zhì)巖、粉砂巖和凝灰?guī)r中也較發(fā)育[3]。卡林型金礦主要處于不同大地構(gòu)造單元的交接帶或過渡帶,多分布于美國內(nèi)華達州、猶他州和中國的滇黔桂、川陜甘兩個金三角內(nèi),在東南亞以及南美洲的秘魯也有發(fā)現(xiàn)[4]。
廣西凌云縣明山-鳳山縣那林卡林型金礦,受斷層控制明顯,前人對該區(qū)研究程度較低。作者根據(jù)近幾年野外實地觀察和結(jié)合前人研究資料對其地質(zhì)構(gòu)造、賦礦層位、礦體特征及礦床成因進行研究,為桂西北地區(qū)尋找類似礦床提供參考資料。
2 礦區(qū)地質(zhì)特征
礦區(qū)大地構(gòu)造位置位于南方大陸構(gòu)造與喜馬拉雅構(gòu)造交匯處,揚子地臺與華南地槽過渡區(qū)內(nèi)右江再生地槽中[5-6],處于桂西拗陷、西林-百色斷褶帶東部的巴合背斜南西翼上。
2.1 地層
礦區(qū)出露的地層有三疊系中統(tǒng)河口組(T2h)、百逢組(T2b)及二疊系(P1m)。其中三疊系中統(tǒng)河口組只出露第一段,巖性為中厚層狀泥巖、鈣質(zhì)泥巖夾薄層砂巖;三疊系中統(tǒng)百逢組共出露三段,三段巖性基本相同,以泥巖、鈣質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖及細砂巖為主,其中二段二分層(T2b2(2))為金的主要賦礦層位,巖性以中厚~厚層狀細砂巖為主,中上部夾薄層、中厚層泥巖及泥質(zhì)粉砂巖;二疊系下統(tǒng)茅口組巖性為淺灰、灰色,微晶厚層狀灰?guī)r。
2.2 構(gòu)造
礦區(qū)主要褶皺構(gòu)造為向斜構(gòu)造,局部受斷層影響,使褶皺的完整形態(tài)遭到破壞,目前僅礦區(qū)中部的1號褶皺地質(zhì)特征較明顯。該褶皺兩翼地層產(chǎn)狀較緩,傾角10~30°,屬開闊型褶皺。
礦區(qū)斷裂構(gòu)造及次級構(gòu)造非常發(fā)育。根據(jù)構(gòu)造線方位可分為北西~南東向和北東~南西向兩組。根據(jù)活動時間來分,可分為成礦期構(gòu)造(一期),成礦后構(gòu)造有二期及三期。其中F1、F2及F8斷裂為成礦期斷裂,礦區(qū)內(nèi)①-1、④號礦體均賦存在F2斷裂帶中,⑧號礦體賦存在F8斷裂中;F12、F14斷裂為礦區(qū)第二期斷裂,這些斷裂均錯斷成礦期的斷裂或?qū)ΦV體有錯斷現(xiàn)象;F15為礦區(qū)第三期斷裂,其錯斷了燕山晚期侵人的石英斑巖。
2.3 巖漿巖
礦區(qū)出露的巖漿巖為燕山期酸性石英斑巖(局部為花崗斑巖),分布于礦區(qū)東北方,斷續(xù)出露長有5km,寬5~20m,厚度不清,面積約0.2km2,其中部份侵位于茅口組;另一部分則侵位于百逢組第二段中。
據(jù)廣西區(qū)調(diào)分隊對礦區(qū)北東一帶的石英斑巖進行同位素年齡測定結(jié)果,本礦區(qū)石英斑巖年齡為80.9~84.9Ma年,屬燕山晚期產(chǎn)物,其成因可能屬花崗巖重熔型。
2.4 圍巖蝕變
本礦區(qū)微細浸染型金礦的圍巖蝕變是找金的重要標志,蝕變與金礦化密切相關(guān),蝕變分布范圍大體與金礦化一致,遠離蝕變帶礦化顯著減弱,多種蝕變疊加處礦化往往較佳。主要蝕變有硅化、黃鐵礦化、毒砂化、雄黃礦化、碳酸鹽化、絹云母化等。
3 礦體特征
明山-那林金礦區(qū)西目前含礦帶內(nèi)共圈出主礦體共4個,次要小礦體16個。以上礦體均賦存在三疊系百逢組第二段的地層中泥砂巖中;礦體均賦存在近東西向斷裂F2、F8的構(gòu)造破碎蝕變帶及其頂?shù)状渭墭?gòu)造破碎帶中,呈板狀、似層狀、透鏡狀、脈狀產(chǎn)出。
由于小礦體基本由單工程或有限工程控制,現(xiàn)針對主要礦體特征進行描述:
①-1號礦體:近東西展布,礦體長2300m,真厚度0.42~21.69m,平均3.39m,斜深105~788m。礦體主要賦存在F2斷層構(gòu)造破碎帶及其頂?shù)装骞杌?、黃(褐)鐵礦化砂泥巖中,呈似層狀、大透鏡狀產(chǎn)出。礦體金品位0.88g/t~8.95g/t,平均2.98g/t。
④號礦體:位于礦區(qū)東部,北西~南東向展布,礦體長504m,真厚度0.82~22.29m,平均5.50m,斜深80~525m。礦體主要賦存在F2斷層構(gòu)造破碎帶及其頂?shù)装骞杌ⅫS(褐)鐵礦化砂泥巖中,呈脈狀、透鏡狀產(chǎn)出。礦體金品位1.56g/t~3.40g/t,平均2.43g/t。
⑦-0-2號礦體:該礦體為隱伏礦,礦體近東西向,控制長506m,真厚1.45~4.99m,平均3.14m,斜深40~307m。礦體賦存在斷層F2上盤的次生構(gòu)造破碎帶中,位于①-1號礦體的上盤,間距12~72m,平行~近平行產(chǎn)出,呈脈狀、透鏡狀,產(chǎn)狀較穩(wěn)定。品位1.49~3.08g/t,平均1.95g/t。
⑧號礦體:礦體近東西向,控制長390m,斜深118~140m,厚1.05~22.59m,平均5.59m。賦存在F8構(gòu)造破碎帶中,呈脈狀、透鏡狀產(chǎn)出。品位1.88~8.21g/t,平均5.22g/t。
4 礦石質(zhì)量
4.1 礦石的自然類型
按礦石的氧化程度,可分為氧化礦石和原生礦石兩類。氧化礦石多為褐黃雜灰白、紫紅色,肉眼可見褐鐵礦呈粒狀或不規(guī)則分布于礦石裂隙、孔隙之中,褐色鐵染普遍,無星點狀分布的自型晶黃鐵礦,但有時可見到黃鐵礦的一些風(fēng)化流失空洞。礦石硅化明顯,石英脈穿插普遍,氧化礦與原生礦沒有明顯的分界線,氧化礦顏色為黃褐色夾灰白色,含褐鐵礦為主要特征,原生礦礦石為深灰色,與一般深部地層顏色一致,局部含炭質(zhì)顏色變灰黑色,沉積特征與一般地層無多大區(qū)別,可見微細的石英、方解石、白云石細脈沿裂隙貫入,各種晶形的黃鐵礦及毒砂清楚,很少見到褐鐵礦粒和褐鐵礦浸染現(xiàn)象。
4.2 礦石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造
容礦巖石的結(jié)構(gòu)主要為粉砂泥質(zhì)結(jié)構(gòu),泥質(zhì)粉砂結(jié)構(gòu)、細晶質(zhì)粒狀結(jié)構(gòu),其次為變晶結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)、定向結(jié)構(gòu)等。
根據(jù)肉眼和鏡下觀察,礦區(qū)礦石的構(gòu)造有層理構(gòu)造、裂隙充填構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造和浸染構(gòu)造等。
4.3 礦石的礦物成份
礦石中金屬硫化物含量較少,主要為黃鐵礦,其次為毒砂、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦,還有雄黃、雌黃;脈石礦物主要為石英、長石、絹云母、綠泥石、石墨、泥、碳質(zhì)等。主要礦物含量測量結(jié)果見表1。
5 礦床成因
礦區(qū)礦石的物主要黃鐵礦、毒砂、閃鋅礦、方鉛礦等,主要脈石礦物是石英、水云母、白云石、方解石。金在砂泥巖地層中分布不均勻,主要賦存在黃鐵礦、毒砂等硫化物中,部分與有機質(zhì)、粘土礦物有關(guān),其賦存狀態(tài)主要為超微粒自然金包體和膠粒吸附金,少量呈離子晶格金。根據(jù)礦石礦物的共生、伴生關(guān)系、礦物組合特征及礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征等資料,認為成礦過程的熱液活動是多期次的,總體礦物組成和礦物組合所反映的成礦溫度,屬于中、低溫范圍,結(jié)合礦床嚴格受構(gòu)造破碎帶控制的特點,明山-那林金礦床的成礦機制應(yīng)為:成礦物質(zhì)來源于含礦地層。成礦流體為地下熱鹵水,是大氣降水下滲、增溫和溶解了地層中的成礦物質(zhì)形成的。巖漿活動和高角度張性斷裂帶有助于為驅(qū)動熱鹵水循環(huán)提供熱能和通道。在成礦熱鹵水沿構(gòu)造裂隙上升至不純碳酸鹽巖及含炭細碎屑巖時,通過交代作用而成礦。深部有巖漿活動則可能有利于成礦流體的熱對流循環(huán)。
參考文獻
[1]應(yīng)漢龍.卡林型金礦床的特征和成因[J].地質(zhì)地球化學(xué),2001,29(4):56-64.
[2]劉建明,劉家軍.滇黔桂金三角微細浸染型金礦床的盆地?zé)猁u水成因模式[J].礦物學(xué)報,1997,17(4):448-456.
[3]劉東升,等.中國卡林型(微細浸染型)金礦[M].南京大學(xué)出版社,1994:414.
[4]普傳杰,高振敏.國內(nèi)外卡林型金礦對比研究[J].云南地質(zhì),2003,22(1):27-38.
[5]黃同興.右江盆地地質(zhì)熱事件及其在卡林型金礦成礦中的意義[D].中國地質(zhì)大學(xué),2012.
[6]杜遠生,黃宏偉,黃志強.右江盆地晚古生代-三疊紀盆地轉(zhuǎn)換及其構(gòu)造意義[J].地質(zhì)科技情報,2009,28(6):10-15.