維多利亞湖南部礫巖型金礦地質(zhì)特征及成因探析

彭 程，周迎春，李國杰，吉榆師

（海南國際資源（集團）股份有限公司，海南 ?？?570206）

綠巖帶型金礦和礫巖型金礦是重要兩個金礦成礦類型，分別以環(huán)維多利亞湖的蓋塔金礦等金礦和南非的蘭德金礦為代表。本礦區(qū)金礦中金位于蓋塔綠巖帶中的尼安薩系上部、卡維龍多系的構(gòu)造改造礫巖層的下部和底部，富集于底礫巖和其膠結(jié)物中。

1 地質(zhì)

坦桑尼亞約90%的黃金產(chǎn)于太古宙坦桑尼亞克拉通綠巖帶中，Sukunaland克拉通自下而上由多多馬系、尼安薩系、卡維龍多系等組成。多多馬系以花崗片麻巖、角閃巖等高級變質(zhì)巖為主褶皺基底，尼安薩系以輝長巖、枕狀玄武巖、基性侵入巖和火山巖、硅鐵建造（BIF）等組成的綠巖帶，卡維龍多系以成分不成熟的礫巖和石英巖組成。礦區(qū)所在綠巖帶呈帶狀到不規(guī)則狀的向形構(gòu)造，分布在花崗巖類或片麻巖內(nèi)，并經(jīng)歷強烈的褶皺作用。太古代巖漿巖也是金礦的成礦母巖之一，含綠巖帶及金礦（床）點的分布受構(gòu)造控制作用明顯。區(qū)域上北西向、北東向構(gòu)造發(fā)育，多組構(gòu)造交匯部位是金礦床集中發(fā)育的地區(qū)。

（1）礦區(qū)地層。礦區(qū)位于Sukunaland綠巖帶，出露尼安薩超群、卡維隆多超群和第四系。尼安薩超群主要為絹云母石英千枚巖，變晶結(jié)構(gòu)、千眉狀構(gòu)造，走向260°～320°、傾角一般為75°～85°?？ňS隆多超群主要為中-粗粒變質(zhì)砂巖、變質(zhì)砂礫巖及礫巖。中-粗粒變質(zhì)砂巖變晶結(jié)構(gòu)、變余砂狀和千枚狀構(gòu)造，走向260°～330°、傾角65°～88°。礫巖是本礦區(qū)卡維隆多超群的標志層，圓性硅質(zhì)礫石和巖石碎塊為主，呈層狀、透鏡狀分布，1～3層，其中有一層延續(xù)性好，走向大多數(shù)為255°～320°、部分地區(qū)呈反“C”形的轉(zhuǎn)折端，傾角70°～88°。礫巖層受構(gòu)造作用的改造形成構(gòu)造改造礫巖（圖1），礫石明顯的壓扁、拉長，并定向排列，化普遍較發(fā)育，局部褐鐵礦化較強。第四系覆蓋為沖洪積層，部分表現(xiàn)為近水平或緩傾斜展布鐵質(zhì)膠結(jié)物。

圖1 構(gòu)造改造礫巖巖性和鏡特征

構(gòu)造改造礫巖是重要的成礦地質(zhì)體，金的成礦作用與之關(guān)系密切。礦區(qū)及外圍的民采井基本沿構(gòu)造改造礫巖的走向分布。帶內(nèi)蝕變作用和金礦化作用明顯，一般都能形成連續(xù)的金礦化體，厚度0.5m～3.6m不等，Au品位0.1g/t～0.7g/t。尤其是受北西向控礦構(gòu)造疊加影響，往往形成低品位礦體，Au品位最高可達到2.7g/t。

（2）構(gòu)造。區(qū)域北西向控礦構(gòu)造運動的影響，礦區(qū)發(fā)育區(qū)域性北西向主斷裂、近東西向、北東向等3組斷裂以及層間破碎帶。北西向斷裂主要表現(xiàn)為原礫巖受擠壓拉長作用（圖2）形成構(gòu)造角礫巖，強烈的硅化、絹云母化，普遍發(fā)育有金礦化，金品位一般0.2g/t～0.6g/t。近東西向斷裂和北東向斷裂在構(gòu)造改造礫巖與變質(zhì)砂巖界線為斷層接觸的裂隙中發(fā)育，區(qū)別是后者定向排列部分與邊界走有夾角（圖3），而前者還存在與邊界同向的定向排列。

圖2 受擠壓拉長的角礫

（3）變質(zhì)作用。礦區(qū)變質(zhì)作用主要有區(qū)域變質(zhì)作用、動力變質(zhì)作用和氣液變質(zhì)作用。動力變質(zhì)作用對構(gòu)造改造礫巖的形成過程意義重大，氣液變質(zhì)作用形成的硅化蝕變巖、硅化構(gòu)造巖常有金礦化。

圖3 與邊界走有夾角的腳角礫

（4）地球物質(zhì)特征。坦桑尼亞巖石磁化率數(shù)值只有與金礦和BIF（磁鐵石英巖）關(guān)聯(lián)才會增大，這為間接找金選擇靶區(qū)提供了良好的地球物理找礦條件，礦區(qū)處于一條大規(guī)模的北東向航磁異常帶（Ⅱ號帶）的北部。礦區(qū)內(nèi)磁異常呈明顯的帶狀展布特征，分別為四個異常帶和一個磁異常區(qū)，方向有北東向、北西向、北西西向，與區(qū)內(nèi)地層和構(gòu)造方向基本相一致。其中三條北西西向和北西向弱磁異常帶共同反映了區(qū)內(nèi)構(gòu)造蝕變帶引起的磁場變化特征。

2 礦床地質(zhì)

（1）礦體特征。綠巖帶中卡維龍多系礫巖型金礦受北西向構(gòu)造控制，礦體相對穩(wěn)定，品位相對較低，本礦區(qū)初步圈定3個金礦體，編號為V1、V2和V3。V1金礦體位于礦區(qū)北東區(qū)段，構(gòu)造改造礫巖型金礦體，平均品位2.70g/t，地表由地質(zhì)點控制，深部有鉆孔控制，礦脈順構(gòu)造改造礫巖帶產(chǎn)出，總體走向320°，傾向北東，傾角88°，真厚度1.2m。V2金礦體位于礦區(qū)北東區(qū)段，蝕變變質(zhì)砂巖型隱伏礦體，平均品位1.45g/t，通過鉆孔揭露，總體走向320°，近直立，真厚度0.80m。V3金礦體位于礦區(qū)南西區(qū)段，硅化千枚巖金礦體，品位1.40g/t。地表由淺井控制，礦體走向280°、傾190°、傾角78°，真厚度0.97m。

（2）礦石特征。礦石類型主要為構(gòu)造改造礫巖型、蝕變變質(zhì)砂巖、硅化千枚巖），在地表為氧化礦石、深部為原生礦石。構(gòu)造改造礫巖中礫石主要是硅質(zhì)團塊、圍巖碎塊和少量鐵質(zhì)團塊，基質(zhì)主要礦物成分以石英、絹云母為主，少量褐鐵礦、綠泥石、方解石、白云母等，主要金屬礦物有褐鐵礦、黃鐵礦等，金屬礦物呈自形—他形粒狀，浸染狀和細脈狀分布。蝕變變質(zhì)砂巖成分主要為石英，次為絹云母、綠泥石、方解石和長石等，主要金屬礦物為黃鐵礦、磁黃鐵礦等，金屬礦物主要呈他形粒狀，以細脈狀分布。硅化千枚巖成分中非金屬礦物為絹云母、石英和其他粘土礦物，金屬礦物為褐鐵礦、黃鐵礦等，金屬礦物呈他形粒狀，細脈狀分布。

（3）蝕變特征。礦區(qū)圍巖蝕變主要發(fā)育在構(gòu)造改造礫巖帶、變質(zhì)石英砂巖層間破碎帶，沿裂隙面或破碎帶蝕變作用更強，有綠泥石化、綠簾石化、絹云母化、硅化、黃鐵礦化等礦化蝕變作用，均為中低溫蝕變。絹云母化、硅化、黃鐵礦化等與金礦（化）體關(guān)系密切。絹云母化主要發(fā)育在構(gòu)造改造礫巖帶和層間破碎帶內(nèi)；黃鐵礦化多呈微細粒細脈狀或細網(wǎng)脈狀沿層間破碎帶、斷層、節(jié)理等構(gòu)造裂隙中，是重要載金礦物；硅化沿層間破碎帶、斷層等構(gòu)造裂隙發(fā)育，構(gòu)造改造礫巖帶常見，與金成礦最密切的蝕變類型。廣泛發(fā)育在千枚巖、變質(zhì)砂巖和各類構(gòu)造巖中的綠泥石化與礦化無直接關(guān)系。

礦石中主要金屬礦物有褐鐵礦和黃鐵礦，主要脈石礦物是石英和絹云母，次為綠泥石、綠簾石和方解石，含少量白云母、粘土礦物、長石等礦物。褐鐵礦在地表附近礦石中含量較多，局部含量較高達10%～20%，多呈團塊狀或細脈狀分布，團塊狀褐鐵礦主要呈礫石狀分布于礦石中，而細脈狀褐鐵礦則多沿構(gòu)造或裂隙縫充填。黃鐵礦在礦石中含量較少，一般在1%左右，其粒度為0.01mm～2mm，自形晶、半自形晶、不規(guī)則的他形晶均有，多呈星散狀分布。石英是主要的脈石礦物，主要有石英礫石和細粒集合體兩種。絹云母為次生礦物，主要為細鱗片狀聚集體。

3 礦床成因探析

（1）地層特征?？ňS隆多超群不整合覆蓋在尼安薩超群之上，主要由礫巖、石英巖、粗粒長石砂巖、粉砂巖、頁巖、千枚巖和凝灰?guī)r組成。卡維隆多超群底部和中部的礫巖中碎屑巖型金礦可能來源于尼安薩超群或內(nèi)生的含金地層。在礦區(qū)出露卡維隆多超群地層主要有礫巖和變質(zhì)砂巖。已發(fā)現(xiàn)的礦（化）體總體上與構(gòu)造改造礫巖有關(guān)，是重要的成礦地質(zhì)體，也是重要找金的特征。

（2）構(gòu)造特征。礦區(qū)已發(fā)現(xiàn)的金礦（化）體總體和構(gòu)造改造礫巖帶有關(guān)，尤其是北西向構(gòu)造發(fā)育部位金的礦化更強，區(qū)域上的蓋塔金礦、布里楊胡魯?shù)榷鄠€大型金礦都與北西向構(gòu)造相關(guān)，且品位相對較高。因此，北西向斷裂帶是礦區(qū)金礦的重要構(gòu)造特征。

（3）礦化蝕變特征。硅化地段，尤其是有硅質(zhì)細脈發(fā)育并疊加有黃鐵礦化（地表為褐鐵礦化）等金屬硫化物礦化的地段，是礦區(qū)金礦（化）體的直接特征。

（4）礦床成因探析。根據(jù)區(qū)域成礦地質(zhì)條件現(xiàn)有認識，結(jié)合周邊金礦（化）體地質(zhì)特征、控礦因素，認為本礦區(qū)金礦的形成大致如下：成礦早期構(gòu)造運動和區(qū)域變質(zhì)作用，使地層巖層發(fā)生區(qū)域變質(zhì)，并形成構(gòu)造裂隙，以及礫巖間和礫巖和砂巖接觸部位形成滑脫破碎帶，變質(zhì)分異熱液沿裂隙和破碎帶部位貫入形成貧金構(gòu)造改造礫巖。中期花崗巖的侵入，使發(fā)育在巖層間構(gòu)造裂隙和破碎帶中的構(gòu)造改造礫巖得到進一步的改造，同時巖漿期后含礦熱液充填、交代這些含礦構(gòu)造破碎帶，使原金等礦質(zhì)得到進一步的疊加改造、活化、萃取、遷移，隨著物理化學條件的攺變，在構(gòu)造有利部位富集成金礦（化）體。此階段金礦化普遍，形成的金礦（化）體嚴格受破碎帶和巖石構(gòu)造裂隙控制。構(gòu)造改造礫巖是重要的成礦地質(zhì)體，本礦區(qū)現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的礦（化）體總體上與之有關(guān)。往深部構(gòu)造改造礫巖帶厚度有明顯增大，金礦化明顯增強的趨勢。礦區(qū)出露的礫巖帶是否是重要金礦（化）體的礦源層，尚待進一步的研究查證。

4 結(jié)論

（1）維多利亞湖南部的卡維隆多超群中構(gòu)造改造礫巖是重要金礦類型，主要硅質(zhì)細脈發(fā)育并疊加有黃鐵礦化等金屬硫化物礦化。

（2）北西向構(gòu)造對是重要控礦構(gòu)造，后期熱液疊加和區(qū)域變質(zhì)對金礦成礦起到積極作用。