印尼西加里曼丹寒梅山金礦床礦物蝕變特征及找礦方向

● 韋啟鋒,農(nóng)軍年,石偉民

〔中國?東盟地學(xué)合作中心（南寧），廣西 南寧 530023〕

印度尼西亞西加里曼丹地處歐亞板塊、太平洋板塊、印度板塊等多個(gè)板塊之間的疊合區(qū)，是全球特提斯成礦域、環(huán)太平洋成礦域與印度?澳大利亞成礦域的交匯地帶[1?2]，其大地構(gòu)造環(huán)境對于金礦以及其他多金屬成礦十分有利，是尋找金礦的重要地帶。寒梅山（音譯）金礦位于西加里曼丹省孟嘉影縣蒙特拉多鎮(zhèn)，屬特提斯成礦域之中加里曼丹金銅鉛鋅鋁成礦帶，該成礦帶主要發(fā)育了淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V床、斑巖型金銅礦床及脈狀金銅鉛鋅多金屬礦床等，具有較好的成礦地質(zhì)條件和區(qū)域地質(zhì)背景。

寒梅山（音譯）金礦區(qū)及其周邊分布有眾多大小不一的金礦床（點(diǎn)），區(qū)域內(nèi)金礦開采歷史悠久，2012?2020 年，探礦權(quán)人對該金礦實(shí)施了地質(zhì)勘查工作，包括遙感解譯、地質(zhì)填圖、巖礦鑒定、礦物流體包裹體分析等勘探和研究工作，取得了較好的成果。研究小組在此工作的基礎(chǔ)上，結(jié)合礦區(qū)的礦物蝕變填圖成果，總結(jié)該礦床的成因及成礦規(guī)律，為下一步的找礦工作提供理論支撐。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

加里曼丹大地構(gòu)造是環(huán)太平洋構(gòu)造?火山?巖漿?地震活動(dòng)強(qiáng)烈的區(qū)域，是重要的“環(huán)太平洋構(gòu)造?巖漿成礦帶”中的一部分[3]。Hutchison 將加里曼丹島從北西向南東劃分為3 個(gè)主要的構(gòu)造帶[4]，即Miri、Sibu-Rajang、Kuching（古晉）構(gòu)造帶。寒梅山（音譯）金礦區(qū)位于巽他陸塊的Kuching（古晉）構(gòu)造巖漿帶中。區(qū)域上的主要地層包括中生代?新生代形成的沉積地層和火山巖地層，出露最老的地層為早石炭世至晚三疊世變質(zhì)巖，為巽他陸塊的陸核。后經(jīng)板塊活動(dòng)和板內(nèi)活動(dòng)構(gòu)造演化階段，尤其是古近紀(jì)以來的火山爆發(fā)、巖漿侵入活動(dòng)，為金屬礦床的成礦作用提供了豐富的物質(zhì)來源，發(fā)育了大量淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V床[5?6]。區(qū)域上熱液活動(dòng)強(qiáng)烈，白堊紀(jì)、古近紀(jì)花崗巖分布廣泛，斷裂構(gòu)造發(fā)育，形成了一系列區(qū)域構(gòu)造，總體上形成了NE?SW 向和NW?SE向斷裂控制的菱形網(wǎng)格狀構(gòu)造特征。區(qū)域上主要的金礦形成時(shí)期為新生代[2]。

2 礦區(qū)地質(zhì)

2.1 地 層

礦區(qū)主要出露地層為下漸新統(tǒng)哈米山組（E3h）及第四系沖積層。哈米山組巖性主要有粉砂巖、細(xì)?粗砂巖（局部夾粉砂）、巖屑砂巖、凝灰質(zhì)砂礫巖、泥質(zhì)粉砂巖和棕?灰色礫巖等，自下而上由礫巖、含礫不等粒砂巖、巖屑砂巖、石英砂巖、凝灰質(zhì)長石石英砂巖、粉砂巖組成數(shù)套由粗?細(xì)的沉積旋回，平行層理、交錯(cuò)層理發(fā)育，沉積環(huán)境為湖泊相。

2.2 巖漿巖

巖漿巖主要位于礦區(qū)東部，出露面積約16 km2，巖性主要為早白堊世花崗閃長巖、漸新世石英閃長巖、二長巖、二長閃長巖、閃長玢巖、閃長巖、粗面安山巖等。下漸新統(tǒng)哈米山組角度不整合覆蓋于早白堊世花崗閃長巖之上，漸新世巖體與圍巖呈侵入接觸關(guān)系。

2.3 構(gòu) 造

礦區(qū)受白堊紀(jì)形成的Kuching（古晉）構(gòu)造巖漿帶所控制，礦區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造發(fā)育較弱，一般為 NE?SW 走向；斷裂構(gòu)造主要有2 組，一組為NNW 向，另一組為NNE 向。NNW 向的單個(gè)斷裂規(guī)模普遍較大，沿走向延伸較長，多為20～30 km，屬壓扭性切剪斷裂；NNE 向的單個(gè)斷裂規(guī)模稍小，但分布較為密集，沿走向延伸的長度一般為4～10 km，2 組斷裂在平面構(gòu)成“X”形。另外，區(qū)域內(nèi)斷裂構(gòu)造次生的節(jié)理構(gòu)造十分發(fā)育。區(qū)域內(nèi)的斷裂和節(jié)理構(gòu)造是區(qū)域內(nèi)主要的控礦構(gòu)造。

3 礦物蝕變特征及其分帶

寒梅山（音譯）地區(qū)的礦物蝕變與巖漿巖侵入，金、銅的成礦作用密切相關(guān)，該區(qū)域同時(shí)存在多個(gè)影響蝕變分布格局的斷層。研究小組根據(jù)多個(gè)蝕變礦物群劃分出青磐巖化帶、泥化帶、中度泥化帶、絹英巖化帶、鉀化帶、硅化帶等6 個(gè)蝕變帶，蝕變特征以熱液蝕變特征為主，局部具有斑巖型礦床地表蝕變特征。

3.1 青磐巖化帶（綠泥石?蒙脫石±綠簾石組合）

青磐巖化帶分布于Tempurung 山西坡、Kadeng 山以北、Nek Insim 河、Nek Rimban 河和Tawang 河上游等，主要分布在閃長玢巖（見圖2A、圖2B）、安山巖和少量石英閃長巖中，在侵入和熱液活動(dòng)周圍廣泛延展，蝕變強(qiáng)度由中等逐漸減小至弱蝕變/未蝕變，伴生有綠泥石、綠簾石、陽起石等（見圖2C、圖2D）。該蝕變主要與斑巖體周圍的淺成低溫?zé)嵋撼傻V作用有關(guān)。

3.2 泥化帶（伊利石?蒙脫石?高嶺石+絹云母+石英組合）

泥化帶在礦區(qū)分布廣泛，主要分布在Ongkong 山東坡、寒梅山（音譯）的東南坡、Kadeng 山和G.Pamai 山一帶，幾乎在所有巖石單元中都有形成，其延展范圍非常廣，尤其在侵入體和金礦脈周圍，但在構(gòu)造帶內(nèi)分布不廣。該蝕變帶在距金礦礦脈幾厘米至幾米的所有潛在區(qū)域中形成，強(qiáng)度不一，呈強(qiáng)?中度，蝕變特征為原生礦物普遍發(fā)生交代作用，并伴生赤鐵礦、黃鉀鐵礬等氧化礦物。

圖1 寒梅山（音譯）金礦區(qū)礦物蝕變分帶圖

結(jié)合野外和鏡下特征，蝕變礦物呈灰白色和棕灰色，主要為伊利石?蒙脫石?高嶺石等粘土礦物組合，局部可見到絹云母、石英等蝕變礦物。研究小組通過對樣品進(jìn)行X 射線衍射（XRD）觀察分析發(fā)現(xiàn)，泥化巖中含有伊利石、高嶺巖、綠泥石、鱗云母、黃鉀鐵礬和石英等多種礦物。

3.3 中度泥化帶（石英?伊利石?高嶺石+絹云母組合）

中度泥化帶主要分布于Ongkong 山、Kadeng 山、寒梅山（音譯）的東坡、G.Pamai山的西北坡、Kadeng 河、Boto 河和Sungai Limau 村（礦區(qū)東北角）等。在礦區(qū)的淺成熱液環(huán)境中，該蝕變帶的范圍很廣，幾乎所有侵入體的圍巖都有形成，影響因素主要是硅化礦脈的增加和外部區(qū)域的熱液活動(dòng)的溫度變化。

結(jié)合野外和鏡下特征，礫巖中度泥質(zhì)蝕變呈灰棕色，蝕變礦物由石英?伊利石?高嶺石+絹云母和黃鐵礦以及鐵氧化礦物質(zhì)包括菱鐵礦、赤鐵礦和黃鉀鐵礬組成。研究小組通過對巖石樣品進(jìn)行X 射線衍射（XRD）分析發(fā)現(xiàn)，中度泥質(zhì)蝕變的巖石含有石英、伊利石、絹云母、方鉛礦、菱鐵礦和黃鉀鐵礬。

圖2 礦區(qū)青磐巖化帶巖石特征圖 蝕變閃長玢巖的野外特征（圖2A、圖2B）閃長巖玢巖中綠泥石—綠簾石—陽起石蝕變礦物的鏡下特征（圖2C、圖2D）

3.4 絹英巖化帶（石英+絹云母+黃鐵礦組合）

絹英巖化帶分布于G.Pamai 山和Tempurung 山周圍的閃長巖侵入體，它的形成與Mauduan-Tawang 地區(qū)的硅質(zhì)角礫巖的孔間分布相關(guān)。蝕變礦物組合主要為石英+絹云母+黃鐵礦和綠泥石等，金屬礦物組合主要為黃鐵礦、斑銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦，于硅化作用和金礦脈周圍形成。這些金礦脈僅幾厘米寬，且大多數(shù)局限在斷裂帶內(nèi)。

3.5 鉀化帶（磁鐵礦+黑云母+陽起石+鉀長石組合）

鉀化帶分布于Nek Rimban 河、G.Pamai 山的西坡和Tempurung 山的西坡一帶，發(fā)育在閃長玢巖、石英角閃長巖等侵入巖中，在G.Pamai丘陵地區(qū)與閃長玢巖、花崗斑巖侵入體接觸，它們在小侵入體廣泛分布。該蝕變帶以熱液次生礦物為主，同時(shí)顯示出明顯的斑巖型礦床的地表蝕變特征，富含鉀長石?次生黑云母+磁鐵礦，與綠泥石和石英共生。大部分閃長玢巖蝕變?yōu)楹谠颇浮棱涢L石±石英/綠泥石等蝕變礦物組合，小部分蝕變?yōu)榫G泥石+磁鐵礦±陽起石等蝕變礦物組合。金屬礦物組合主要為黃鐵礦、黃銅礦、斑銅礦、輝鉬礦等。

3.6 硅化帶（硅化角礫巖和塊狀多孔硅土）

硅化帶分布在Kadeng 山、Tempurung 山西側(cè)的斜坡和礦區(qū)東部的Mauduan 山，發(fā)育于斷裂帶中，以塊狀、多孔狀硅土和硅化角礫巖的形式暴露于地表，與超熱系統(tǒng)的熱液角礫巖的出現(xiàn)有關(guān)。強(qiáng)烈的硅化蝕變巖呈灰白色和淺棕色，一般由石英、絹云母、伊利石、綠泥石和散布的黃鐵礦組成；巖性以石英閃長巖、花崗閃長巖為主體，暴露在G.Pamai 山周圍形成一個(gè)較寬的蝕變礦帶。該蝕變礦帶底部有硅化作用，并伴有多孔的硅土和一些網(wǎng)狀石英脈，在G.Pamai 山的頂峰有大塊的硅土和硅化角礫巖。而Tojo 地區(qū)的大塊硅土的形成與周圍的角礫巖（巖漿?熱液）有關(guān)，為硅化帽。

4 礦床類型探討

在以往的勘查報(bào)告中，寒梅山（音譯）金礦一直被認(rèn)為是淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V床，前人無一例外采用單一的成礦模式來解釋其成因。研究小組在寒梅山（音譯）金礦區(qū)識(shí)別出青磐巖化帶、泥化帶、中度泥化帶、絹英巖化帶、鉀化帶、硅化帶等6 個(gè)蝕變帶，熱液礦物從礦化中心向兩側(cè)圍巖呈現(xiàn)均勻的分帶性，其中鉀化帶（磁鐵礦+黑云母+陽起石+鉀長石組合）和硅化帶產(chǎn)出于中心位置，向外依次是絹英巖化帶（石英+絹云母+黃鐵礦組合）、中度泥化帶（石英?伊利石?高嶺石+絹云母組合）、泥化帶（伊利石?蒙脫石?高嶺石+絹云母+石英組合）和青磐巖化帶（綠泥石?蒙脫石±綠簾石組合），認(rèn)為該礦床遵循典型的斑巖?淺成低溫?zé)嵋盒偷V床的蝕變?礦化分帶特征。此外，寒梅山（音譯）金礦區(qū)石英?硫化物礦石中的流體包裹體以液、氣液兩相包裹體為主，屬NaCl?H2O體系，均一溫度范圍為273℃～370 ℃，流體鹽度范圍為1.05～8.6 wt %NaCl，符合低硫型?高硫型淺成低溫?zé)嵋旱V床的成礦流體特點(diǎn)。淺成低溫?zé)嵋旱V床尤其是中硫型、高硫型淺成低溫?zé)嵋旱V床，通常與斑巖型礦床具有緊密的時(shí)空關(guān)系和成因聯(lián)系，其大多出現(xiàn)于斑巖礦床的上部或者直接疊加在斑巖礦化之上[7?8]，兩者往往互為指示。

近年來，許多學(xué)者在淺成低溫?zé)嵋盒偷V床的下部或附近發(fā)現(xiàn)斑巖型礦床的實(shí)例眾多，這些礦床圍繞斑巖體衍生出新的礦化類型，幾種不同礦床類型構(gòu)成了具有一個(gè)成因聯(lián)系的成礦系統(tǒng)。

研究小組根據(jù)寒梅山（音譯）礦床的地質(zhì)特征、礦物蝕變特征及礦物流體包裹體特征，認(rèn)為寒梅山（音譯）金礦床是一個(gè)斑巖?淺成低溫?zé)嵋盒统傻V系統(tǒng)，并推測寒梅山（音譯）含礦熱液距含礦斑巖體不遠(yuǎn)。熱液通過斷裂或者裂隙運(yùn)移，隨著熱液與圍巖交代作用及物理化學(xué)條件的改變，其溫度和性質(zhì)也不斷地改變；在與大氣降水混合后，Au、Ag 等元素將在合適的部位成礦。以上可能反映出該金礦為斑巖?淺成低溫?zé)嵋盒统傻V系統(tǒng)的上部低溫部分[9]。而寒梅山（音譯）下部應(yīng)具有深部斑巖的找礦潛力，尤其是在絹英巖化帶、鉀化帶、硅化帶下部，如G.Pamai 礦化點(diǎn)的深部。

5 結(jié) 語

在以往的勘查報(bào)告中，寒梅山（音譯）金礦被認(rèn)為是淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V。研究小組在該區(qū)域識(shí)別出青磐巖化帶、泥化帶、中度泥化帶、絹英巖化帶、鉀化帶、硅化帶等6 個(gè)礦物蝕變帶，均具有斑巖?淺成低溫?zé)嵋盒偷V床的礦物蝕變分帶特征。同時(shí)，研究小組結(jié)合該區(qū)域的地質(zhì)特征及礦物流體包裹體特征，認(rèn)為該礦床是一個(gè)斑巖?淺成低溫?zé)嵋盒统傻V系統(tǒng)，為今后寒梅山（音譯）地區(qū)的找礦工作提供理論支撐。研究小組建議，在下一步勘查工作中，可在該區(qū)域上部主攻淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V，在絹英巖化帶、鉀化帶、硅化帶下部主攻斑巖型銅金礦，可采用地質(zhì)、物探、化探、遙感地質(zhì)、鉆探等綜合找礦手段。