蘇里南金礦Gross Rosebel金礦礦床地質(zhì)特征及成因分析

蔣華軍，蔣東平

（湖南省有色地質(zhì)勘查研究院，湖南 長(zhǎng)沙 410000）

2016年11月6日，我局組織了考察團(tuán)赴蘇里南對(duì)礦業(yè)項(xiàng)目進(jìn)行了考察，本次考察圍繞援助蘇里南開(kāi)展基礎(chǔ)礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查可行性考察和蘇里南金礦商業(yè)性開(kāi)放決策考察兩個(gè)重點(diǎn)展開(kāi)。我受院委派，參與了局這次考察。

1 成礦背景

Rosebe金礦處于早元古界圭亞那地盾中的綠巖帶金礦成礦帶上。

礦區(qū)所在的綠巖帶為主要的金礦圍巖，為火山-沉積巖系，其巖性序列（下-上）為拉斑玄武巖序列-鈣堿性火山序列（主要成分為長(zhǎng)英質(zhì)-鐵鎂質(zhì)巖石）-淺海沉積巖序列（包括雜砂巖，泥質(zhì)巖，燧石與礫巖）。

在圭亞那地盾中，發(fā)育幾個(gè)大規(guī)模韌性剪切帶，其中最引人注目的是中央剪切帶（MKSZ），西至委內(nèi)瑞拉中北部，經(jīng)圭亞那、蘇里南最終穿過(guò)法圭亞那，規(guī)模巨大。在圭亞那、蘇里南到法圭亞那的中部地區(qū)，也發(fā)育有與中央剪切帶相平行的剪切帶。

這些剪切帶的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橛倚?，形成?100Ma的Trans-Amazonian造山運(yùn)動(dòng)。這些剪切構(gòu)造體系，提供了重要的流體通道，并且在同變質(zhì)作用期金礦化活動(dòng)期間使流體在其內(nèi)活動(dòng)，形成了成礦和控礦系統(tǒng)。因此，該區(qū)域上的礦產(chǎn)，主要是金礦，明顯受構(gòu)造控制，礦體產(chǎn)在剪切帶、斷裂破碎帶、褶皺閉合或接合部位，以及拗折地段的片理化帶中。

圖1 圭亞那地盾上的剪切構(gòu)造帶以及金礦（點(diǎn)）的分布簡(jiǎn)圖

在圭亞那地盾中部到中央剪切帶的廣大地區(qū)有眾多金礦床（點(diǎn)）產(chǎn)出，如圭亞那的Omai金礦、蘇里南的Rosebel金礦床、法圭亞那Dorlin金礦床等，這些金礦床產(chǎn)于剪切帶的附近及構(gòu)造帶內(nèi)（圖1）。

Omai金礦床截止到2000年時(shí)礦石量為8400萬(wàn)噸，品位在1.6克/噸，其中30%為氧化礦。

Gross Rosebel金礦床達(dá)到4900萬(wàn)噸礦石量，品位在1.6克/噸，60%為氧化礦。

通過(guò)深部的勘探結(jié)果，Rosebel金礦床巖金礦石量達(dá)到50000萬(wàn)噸，平均品位在1.2克/噸。

Yaou和Dorlin金礦床已達(dá)到2000萬(wàn)噸礦石量，品位在1.3-2.2克/噸，但在Dorlin金礦區(qū)80%為氧化礦。

在Eagle Mountain、Sophie、St-Elie以及其他幾個(gè)金礦區(qū)估計(jì)每個(gè)金礦床的礦石量都超過(guò)500萬(wàn)噸，品位在1.5-2.2克噸。另外，整個(gè)成礦帶上地表砂金非常豐富，采砂金的活動(dòng)非常多。

2 Rosebel金礦區(qū)地質(zhì)特征

Rosebel金礦區(qū)處于本區(qū)剪切構(gòu)造帶的中心部位。

在Rosebel礦區(qū)，金礦化體存在于3個(gè)不同走向的構(gòu)造帶中。

即北部構(gòu)造帶、中部構(gòu)造帶和南部構(gòu)造帶。北部構(gòu)造帶礦化體呈北西西—南東東方向排列，沿北部與南部火山巖序列接觸帶分別有J-Zone-Koolhoven露采坑與Pay Caro-Pay Caro東露采坑。中部構(gòu)造呈東—西走向，包含有Rosebel露采坑；與其走向相近的南部構(gòu)造中有Mayo，Roma和Royal Hill露采坑。

Rosebel礦區(qū)正在開(kāi)采礦體基本情況如下，見(jiàn)表1。

表1 Rosebel金礦各礦段礦體特征一覽表

以上各礦段主要礦體走向北西西為主，傾角近似直立。脈型金礦主要礦物為：石英、碳酸鹽、長(zhǎng)石、電氣石和黃鐵礦。

圍巖巖性決定著蝕變類型，火山巖大部分蝕變成綠泥石和方解石；沉積巖則普遍蝕變成絹云母和綠泥石。

圍巖蝕變體中含2%～5%的黃鐵礦與磁黃鐵礦，石英—碳酸鹽脈周邊具弱碳酸鹽化，石英—碳酸鹽巖—長(zhǎng)石脈周邊具鉀化。

Brinks花崗巖體附近局部發(fā)育有綠簾石與白云母。蝕變暈寬度從主脈體周邊25cm到20m不等。

礦區(qū)中幾乎所有礦化脈體都未發(fā)生變形，表明金的成礦作用發(fā)生在泛亞馬遜造山期晚期。脈的穿切關(guān)系反映出脈體形成于褶曲之后，脈體普遍沿著早期構(gòu)造、張性裂隙和巖石不整合面充填。

背斜轉(zhuǎn)折端、不同巖性接觸帶和底礫巖為成礦熱液提供了良好的圈閉構(gòu)造環(huán)境。事實(shí)上，87.5%的礦體都位于巖性接觸帶附近。見(jiàn)圖2。

圖2 Rosble金礦區(qū)礦體賦存規(guī)律示意剖面圖

3 礦床成因和找礦標(biāo)志

3.1 礦床成因

該綠巖帶成礦建造為火山-沉積巖系，為拉斑玄武巖序列-鈣堿性火山序列-淺海沉積巖序列，為富含金地層。造山期期，因變質(zhì)脫水而釋放出低鹽度中溫?zé)嵋海匦纬傻募羟袠?gòu)造系統(tǒng)循環(huán)，當(dāng)流體上升到地殼較淺的層位，熱液冷卻、降壓，并與圍巖發(fā)生反應(yīng)，金從流體中沉淀下來(lái)。

3.2 找礦標(biāo)志

本區(qū)找礦標(biāo)志比較明顯：

綠巖帶火山-沉積巖系，為本區(qū)找礦的地層標(biāo)志；綠巖帶中的剪切構(gòu)造帶，為本區(qū)找礦的構(gòu)造標(biāo)志，在本區(qū)可通過(guò)航磁異常確定其分布。多數(shù)礦床明顯受構(gòu)造控制，礦體產(chǎn)在剪切帶、斷裂破碎帶、褶皺閉合或接合部位，以及拗折地段的片理化帶中；綠巖帶中的金集形成于與變質(zhì)作用有關(guān)的區(qū)域交代改造作用過(guò)程中；土壤地球化學(xué)測(cè)量對(duì)金含量異常反應(yīng)良好，可作為找礦的地球化學(xué)標(biāo)志；從Rosebel金礦及本區(qū)各礦點(diǎn)來(lái)看，礦化帶地表氧化明顯，形成鐵帽，也是找礦的明顯線索。