老挝塞公省BSS金矿成矿地质特征及找矿方向论文

2024-04-09 13:42:35 来源: 作者:heting
摘要:BSS金矿位于老挝长山成矿带南缘,公河构造带北部。含金矿化体产于寒武—奥陶系地层中,赋矿围岩以绢云母千枚岩、石英—绢云母千枚岩等区域变质岩为主,断裂构造发育,含金矿(化)体严格受NE-SW及其次级构造控制,金矿体以单脉为主,复脉次之,沿走向及倾向具分支复合、膨大收缩的特点,具石英脉—蚀变岩型金矿床的特点。本文通过对BSS金矿床区域成矿地质背景,矿床地质特征和控矿因素进行研究,初步探讨了BSS金矿床成因,多期次岩浆侵入活动为成矿作用提供了丰富的成矿流体、成矿物质和能量;NNE向的构造及其次级裂隙是本区主要控
摘要:BSS金矿位于老挝长山成矿带南缘,公河构造带北部。含金矿化体产于寒武—奥陶系地层中,赋矿围岩以绢云母千枚岩、石英—绢云母千枚岩等区域变质岩为主,断裂构造发育,含金矿(化)体严格受NE-SW及其次级构造控制,金矿体以单脉为主,复脉次之,沿走向及倾向具分支复合、膨大收缩的特点,具石英脉—蚀变岩型金矿床的特点。本文通过对BSS金矿床区域成矿地质背景,矿床地质特征和控矿因素进行研究,初步探讨了BSS金矿床成因,多期次岩浆侵入活动为成矿作用提供了丰富的成矿流体、成矿物质和能量;NNE向的构造及其次级裂隙是本区主要控矿构造,为金矿体的形成提供了有利空间。
关键词:石英脉-蚀变岩型金矿,SS金矿,公河构造带,塞公省,老挝
老挝是内陆型国家,矿产资源丰富,境内已发现有金、铜、铅、锌、锡、铁、锑、钼、锰、铝土矿、钾盐、石膏、煤等20余种矿产。老挝境内矿产勘查及矿业开发程度具北高南低的特点,BSS金矿床位于老挝南部长山成矿带南缘,区域工作程度低,区内构造发育,岩浆活动强烈,经过以往地质,已发现巴列、阿文、嘎楞、达克、旺塔等一系列石英脉—蚀变岩型金矿(化)点,其中,达克、旺塔金矿目前已进入开采阶段,证实该区带具有良好的找矿前景。
1成矿地质背景
BSS金矿位于长山成矿带南缘,大地构造单元上处于印支地块内的公河构造带北部,挟持于万象—呵力盆地和昆嵩微地块之间,区域地壳演化经历了前中生代变质海相火山—沉积岩基底,中生代早—中期陆相火山岩盖层和中生代晚期—新生代伸展构造三个阶段。区域构造复杂,发育北西-南东向主断裂及一系列近南北向、北东向、近东西向次级断裂。长山成矿带自北向南已开发的矿山依次为赛松本省的富开(PhuKham)斑岩型铜金矿床、波里坎塞省东部的拉邵儿石英脉型—蚀变岩型金矿、沙湾纳吉省内的色奔(Sepon)斑岩型铜金矿床,塞公省的达克石英脉型金矿床、阿速坡的旺塔石英脉型金矿床等均与区域中生代火山—岩浆岩活动有着密切的关系。
2矿区地质
2.1地层
矿区南部发育寒武系中统—奥陶系下统(Є2-O1)一套海相沉积建造地层,主要由石英砂岩、砂岩、泥质粉砂岩、泥岩组合,经浅—中等区域变质作用后,变质成绢云母千枚岩、石英绢云母片岩等,风化面土黄色,新鲜面灰色,显微粒状变晶结构,千枚状—片状构造,矿物颗粒细小,主要是石英、长石,另外,还有少量的绢云母,具有丝绢光泽;西南角分布小范围的中—上泥盆统(D2-3)地层,上部为棕色—浅灰色砂岩、粉砂岩;下部为石英砂岩、粉砂岩,黑色黏土岩灰岩互层,灰黑色硅质灰岩。区内多覆盖,主要以黏土、腐殖土,沿斜坡及平缓地带分布,部分冲积、洪积形成的粉土、粉质黏土、黏土及块石,在沿河两岸、沟底、槽谷底等地分布较多。
2.2构造
矿区地处长山—岘港深大断裂南侧,断裂构造十分发育,且规模较大,构造线总体与区域构造一致,以北西为主,北东向次之的构造格局贯穿全区,具多期次,多次复活的特点,断裂性质总体以压性和压扭性为主,区内目前发现了11余条性质不明断层及裂隙,按照走向可分为近北西向断裂组(9条)和北北东—北东向断裂组(2条),这两组断裂及裂隙严格控制着矿区的地层分布和岩体(脉)的产出以及矿化蚀变带的分布,其中北北东向断裂及其次级裂隙是主要的控矿构造。
2.3岩浆岩
矿区岩浆活动强烈,分布广泛,并与古生代—中生代的岩浆侵入和喷发活动密切相关,以海西晚期—印支早期岩浆活动产物为主,主要分布在矿区北部,明显受北西—北北西向构造约束。根据野外工作,初步判断矿区内岩体具有两次侵入的特征,早期侵入的为中细粒二长花岗岩,风化色为灰黑色,新鲜面为肉红色,(似)斑状结构,块状构造。斑晶主要为石英和钾长石、斜长石和黑云母,部分石英斑晶呈眼球状,长石大多发育绢云母化和高岭石化。基质主要为细粒石英、云绢云母和泥质。主要矿物为钾长石(20%~35%),斜长石(20%~25%),石英(30%~40%),黑云母(5%~15%)和少量萤石(1%~2%),晚期侵入的为细粒黑云母二长花岗岩。
早期侵入的中细粒二长花岗岩普遍发育球状风化、局部可见原生流动构造和节理,节理面产状310°∠72°。岩体分边缘相和过渡相,边缘相位于岩体外围,呈细粒—中细粒结构,过渡相位于中间,为细粒似斑状结构。岩体内脉岩、俘虏体较发育,派生脉岩主要为细粒二长花岗岩脉,一般沿NW向节理贯入,少数呈NE向和近SN向。相比之下,晚期侵入的岩体粒度较细,沿节理侵入于早期岩体中,与围岩接触界线清楚,或俘虏早期岩体,与早期岩体呈渐变接触关系。是区内已知矿化体的主要赋矿围岩,在后期区域变质作用下,均发育不同程度的糜棱岩化。
2.4地球化学特征
通过对矿区范围开展1:50000水系沉积物测量工作,结果显示在矿区西北-中部有大范围的金、铜异常,并圈出一个乙1类组合异常,与金关系密切相关的元素异常,该组合异常由Au、Ag、Cu、Pb、Sb、W、Sn、Mo元素组成,其中Au、Cu、Pb、Sb、Sn、Mo元素异常具三级浓度分带;Ag、W元素具二级浓度分带。Au、Cu、Sb、W、Sn、Mo等元素异常基本上都沿北北东主构造附近分布,面积较大,除W元素以外,异常浓集中心均比较明显,基本峰值较高,普遍具外、中、内带特征。金、铜元素异常特征显著,异常套合良好,经地表槽探工程验证,此类异常均为矿致异常,显示区内具有较好的找矿前景。
3矿床地质特征
3.1矿体特征
根据矿区赋矿围岩、构造、蚀变、矿化的成因关系以及工程揭露和采样分析结果,累计圈定了8条含金矿化蚀变带;并利用槽探、钻探胡坑探工程重点评价了I、V、VI、VII号4条金矿化带,各矿化带的主要特征如下。
I号金矿体。位于矿区西北中部,受北北东向的压扭性破碎带控制,走向长度约1600m,走向15°~25°,倾角约77°,破碎带宽0.3m~2.5m,沿倾向变宽趋势。主要由强风化的二长花岗岩和石英角砾构成,呈脉状产出,地表由TC14、TC19揭露,角砾粒径2cm~60cm不等,石英中见大量蜂窝状溶蚀空隙,充填黄铁矿、黄铜矿及氧化后形成的土状褐铁矿、孔雀石等。矿化带浅部具强烈褐铁矿化、硅化、绿帘石化、绿帘石化以及高岭土化,深部具黄铁矿化、黄铜矿化、硅化、碳酸盐化、绿泥石化、绿帘石化等。围岩为二长花岗岩。通过地表槽探工程及钻探工程圈定金矿体1个,控制矿体长度约250m,单工程穿厚矿体1.5m~2m,变化系数81.49%,厚度不稳定;金平均品位3.23×10-6,变化系数87.03%,较均匀;赋矿标高1105m~1255m,产状285°~295°∠65°~75°。矿体呈单脉状产出,局部具有膨缩现象。Ⅴ号金矿体。地表由TC15、TC16、TC17、TC18槽探工程控制,控制长度约315m。深部有6个钻探工程控制约850m,控制斜深约230m;矿体地表出露高程1266m~1292m。矿体受控于构造破碎蚀变带;破碎带内矿化体具强烈硅化、褐铁矿化、弱孔雀石化、高岭土化;钻孔中原生矿石主要为含黄铁矿、黄铜矿石英脉。矿体延伸比较稳定,整体呈舒缓波状展布,产状320°∠70°,单工程矿体厚度1.2m~2.5m,平均穿厚1.72m,变化系数92.3%,厚度不稳定;矿体金品位1.02×10-6~10.50×10-6,平均品位3.67×10-6,变化系数67.24%,较均匀;受后期构造影响较小。
VI号金矿体。近地表主要由PD1、PD2、PD3控制,走向49°,倾向西,倾角64°~70°,PD1中见2.5m矿化蚀变带,主要蚀变为硅化、高岭土化、孔雀石化、褐铁矿化等,金品位1.3×10-6,呈单脉状产于二长花岗岩中的构造破碎蚀变带中。针对该矿化蚀变带共布设11个钻孔,控制VI号矿化体达600m左右,单工程穿矿厚度1.5m~2.5m,平均厚度2m,变化系数110.1%,厚度不稳定;金平均品位1.38×10-6,变化系数57.5%,较均匀。
VII号金矿体。近地表由PD1、PD2、PD3控制,矿体产状300°~330°∠70°~77°,呈单脉状产出,赋矿围岩为二长花岗岩,主要蚀变为孔雀石化、硅化、高岭土化、褐铁矿化等,受控于北北东向的构造破碎蚀变带。与VI号矿体呈交叉状态。PD1中见0.3m矿化体,金品位1.8×10-6。针对该矿化带布设9个钻探工程,控制约580m左右,单工程矿体厚度1.4m~2.5m,平均厚度1.8m,变化系数80.1%,厚度不稳定,金平均品位1.71×10-2,变化系数60.4%,较均匀。
3.2矿石特征
区内矿石类型主要为含金—硫化物石英脉型极,少量含金蚀变岩型,矿石矿物主要有黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿、方铅矿,少量自然金、磁黄铁矿、闪锌矿、赤铁矿等。黄铁矿,浅铜黄色,他形粒状﹑呈脉状、浸染状﹑团块状分布在脉石矿物裂隙中;黄铜矿,铜黄色,四面体状,多呈不规则粒状及致密块状集合体,分布在脉石矿物裂隙中,地表多见氧化的黄铜矿(孔雀石):铅灰色,自形一半自形立方体,呈浸染状、脉状分布在脉石矿物裂隙中;自然金:呈略深略浅的金黄色不等,均质性,极低硬度,呈细粒-尘点状、不规则粒状、片状。脉石矿物为石英为主,少量方解石。
矿石结构以自形—半自形、半自形—它形、显微粒状结构为主。矿石构造以条带状、细—网脉状、脉状、星点状较多,浸染状、角砾状结构次之。
3.3热液蚀变类型
区内热液蚀变发育,主要沿北北东向构造带展布,蚀变宽度5m~30m,具上窄下宽的特点,主要以硅化、绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化、绢云母化及高岭土化等为主,其中硅化与矿化密切相关,与褐铁矿化、绿泥石化在地表及沿压扭性裂隙两侧及矿体上、下盘呈渐变关系普遍发育。围岩蚀变及矿化组合为硅化+绿泥石化+绿帘石化+褐铁矿化——硅化+绿泥石化+高岭土化+褐铁矿化+孔雀石化。经探槽采样及坑道采样化验结果分析发现:硅化+绿泥石化+高岭土化+褐铁矿化+孔雀石化与金矿化的富集密切相关。
4控矿因素分析
4.1地层因素
BSS矿区以寒武系—奥陶系地层为主,已知金矿体主要赋存在二长花岗岩的构造裂隙中,二长花岗岩上升侵位及后期含矿流体沿构造贯入的过程中,变质岩地层对其形成良好的地球化学屏障,促使含矿流体中金元素的沉淀,因此,地层内含矿构造及与岩体接触带附近更有利于找寻厚大金矿体。
4.2构造因素
构造行迹因素不仅是岩浆、含矿流体的运移通道和驱动力,还为成矿元素的富集、沉淀提供场所。区域性NW向断裂向断裂是深部含矿热液和岩浆流体运移通道,是区内控岩和导矿构造,区内NNE向的断裂及其次级裂隙是主要容矿构造,受压力、Eh值变化等影响,成矿流体沿NNE向构造沉淀、定位,形成金矿体。
4.3岩浆岩因素
区内岩浆活动强烈,BSS金矿床本身就是一个复杂的侵入体成矿系统,多期次的深成侵入体(二长花岗岩)为成矿活动带来丰富的流体来源及热驱动力,特别是控矿构造带附近细粒黑云母二长花岗岩脉的侵入作用进一步促进了构造带裂隙的发育,为金矿体的形成提供了多重积极因素。
5矿床成因
5.1早期成矿阶段
古生代至中生代期间,区域岩浆活动剧烈,受区域构造影响,总体呈西向展布。进入岩浆活动后期,岩浆演化形成的富含挥发份的热液流体汇集形成高压含金汽水热液,沿着贯通深部和浅部的断裂构造迅速上升运移侵入到寒武系—奥陶系地层下,并进入张性断裂及裂隙中与围岩发生交代作用,硅质沉淀,黄铁矿、黄铜矿等硫化物形成,同时金释放,以裂隙金和粒间金存在于石英、黄铁矿等矿物中。此阶段主要形成浸染状矿体。早期构造交汇处和破碎带裂隙面处交代破碎带角砾,同时交代成因矿物胶结角砾形成角砾岩型矿体,矿体形态为脉状、囊状。
5.2主成矿阶段
在此阶段,受中酸性岩浆的侵入与喷发活动的影响,早期含矿构造再次活化,携带Au、Mo、Pb、Cu等元素的岩浆热液再次进入该类构造中,并运移至地表,因温度、压力、物理化学条件的改变和地表流水的影响,在近地表沉淀形成硅化现象,这一过程大量的金被释放,进行重新分配,再次叠加富集,并形成含黄铁矿、黄铜矿、方铅矿等矿物的高品位矿石。
该阶段成矿作用主要以交代和充填作用为主,除了含矿热液继续交代围岩形成矿体外,还充填压扭性断裂和裂隙形成脉状矿体和透镜体状矿体。该阶段伴随有构造活动,早期形成的矿石部分破碎,被后期热液再次胶结,形成胶结物和石英角砾均含矿的角砾状矿石。
5.3表生阶段
含金矿化体经过长期的地表风化淋滤作用,在近地表5m~10m范围内,沿含矿裂隙及构造面形成少量的氧化矿石。
6找矿标志及方向
(1)地层—已知金矿体主要赋存于二叠-中三叠的二长花岗岩体构造裂隙中,南部寒武系中统-奥陶系下统地层范围内有望实现新的突破。
(2)构造—区内北北东向构造破碎带及其次级构造是含矿热液的运移通道和成矿物质的赋存场所,是岩浆热液充填石英脉型—蚀变岩型金矿床形成的重要构造标志。
(3)围岩蚀变—金矿体主要赋存于多种蚀及矿化(如硅化、绿帘石化、绿泥石化、褐铁矿化、孔雀石化、黄铁矿化、黄铜矿化、方铅矿化等)的叠加部位。
(4)化探异常—Au、Cu及伴生元素As、Sb、Hg、Pb等元素异常叠加部位,下步工作不仅要扩大金矿规模,同时铜元素也应该列为主要目标矿种进行系统勘查。
7结论
(1)BSS金矿床是老挝南部公河构造带内近年发现一座小规模金矿床,与区域岩浆活动有密切的时空联系。
(2)金矿体主要位于NNE向构造带内,不同期次的岩浆侵入活动与成矿作用关系密切,为金矿床的形成提供了成矿流体、成矿物质和热能来源等多重有利条件。矿石类型为含金—黄铁矿—黄铜矿石英脉型和含金黄铁矿蚀变岩型。
(3)针对BSS金矿体的找矿思路可推广至公河构造带内同类型金矿(化)点,对寻找同类型矿床提供借鉴思路。
