老挝爬奔金矿床金矿(脉)体侧伏规律及深部找矿前景分析
Discussion of Lateral Trending and Deep Explorating Prospection for Phabon Gold Deposit(Vein),Laos
收稿日期: 2018-11-05 修回日期: 2019-03-23 网络出版日期: 2019-08-08
基金资助: |
|
Received: 2018-11-05 Revised: 2019-03-23 Online: 2019-08-08
关键词:
Keywords:
本文引用格式
王杰亭, 孙双海, 卢俊华, 王自力, 盖晓谦, 刘争.
WANG Jieting, SUN Shuanghai, LU Junhua, WANG Zili, GAI Xiaoqian, LIU Zheng.
爬奔金矿位于老挝琅勃拉邦市以北50 km处,区内交通便利。该金矿由天津华北地质勘查局于2016年建成,目前已由试生产转为正式生产。爬奔金矿区内共发现6条金矿体,其中矿区内发现5条金矿体,外围发现1条金矿体。据目前勘探工作程度,爬奔金矿金资源量已达大型金矿床规模。前人对爬奔金矿的找矿标志、矿床地质特征和成因等方面开展了诸多研究,认为爬奔金矿主要的找矿标志为“红化”蚀变及地球化学Au、As、Sb、Hg异常,其中“红化”蚀变主要与褐铁矿化和菱铁矿化有关[1,2]。爬奔金矿角砾岩型矿石并非正常的断层角砾岩,而是热液爆破成因[3]。然而,有关该金矿含矿流体来源尚存在争议,有学者认为含矿流体与岩浆有关[2,3,4],也有学者认为是压溶成因[5]。本文通过总结前人勘探资料和研究成果,结合开拓、回采过程中对矿体的不断揭露,对矿床成矿规律和矿体侧伏规律进行总结,同时结合流体来源、成矿深度及矿石特征分析深部找矿前景,进而指导深部探矿并寻找平行矿体,以扩大矿山资源量,延长矿山服务年限。
1 成矿地质背景
图1
区域内出露的主要地层由老到新依次为石炭系、下二叠统、中二叠统、上三叠统、侏罗系和白垩系。(1)石炭系岩性为长石石英砂岩、泥质粉砂岩、泥灰岩、含燧石灰岩和泥砂质灰岩,夹晶屑岩屑凝灰岩和凝灰质熔岩;(2)下二叠统岩性主要由灰岩和火山碎屑岩组成,代表稳定浅海碳酸盐台地相;(3)中二叠统岩性为灰黑色安山岩、玄武岩和凝灰岩,泥质粉砂岩,石英长石砂岩;(4)上三叠统岩性为紫红色砾岩、砂岩、粉砂岩和长石砂岩;(5)侏罗系主要出露在矿区西部,岩石组成为砾岩、砂岩和黏土岩,局部有煤系夹层,为陆间盆地和湖泊相细碎屑岩沉积;(6)白垩系岩性为砂岩、粉砂岩和黏土岩,为湖泊相细碎屑岩沉积。
爬奔金矿在区域上位于NE向韧—脆性剪切带中,该构造带控制了构造、地层、岩体和矿床等的形成与分布。在爬奔矿区北东约37 km处的帕诺出露有晚二叠—早三叠世花岗闪长岩体。爬奔金矿区内未见大规模岩体出露,仅在矿区西部见小规模花岗闪长岩岩枝、岩株零星出露,岩体附近局部可见多金属蚀变带及矽卡岩化蚀变。其中,帕诺花岗闪长岩体和矿区内岩体在岩性特征及其与围岩接触关系等方面很相似,据此对比认为爬奔花岗闪长岩亦形成于晚二叠—早三叠世。限于区域地质调查工作程度低,且区内被中生代盖层大面积覆盖,仅见到少量小岩株出露,不排除有其他岩体被三叠系盖层压覆。
2 矿床地质特征
2.1 矿区地层
爬奔金矿地层由新到老主要为中—上三叠统、二叠系和石炭系,具体特征如下:
(1)中—上三叠统(T2-3):为一套陆相红色碎屑岩,由紫红色砾岩、砂岩、粉砂岩和灰色厚层长石砂岩等组成,沉积韵律清晰,与下伏地层呈不整合接触或断层接触。地层走向230°,倾向SE,倾角32°~35°。砾岩中砾石以砂岩为主,偶见灰岩砾石,砾径0.2~20.0 cm不等。
(2)上二叠统(P2):主要由安山岩和玄武岩等熔岩及火山碎屑岩组成,与下二叠统地层呈不整合接触。该地层主要在爬奔矿区F5断裂以西大面积出露,东侧由于三叠系局部剥蚀而零星出露。在底部玄武岩中局部可见次棱角状的灰岩砾石,砾径几厘米至数十厘米不等。根据玄武岩中夹有灰岩砾石,可以确定玄武岩成岩时间晚于灰岩形成时代,二者为不整合接触关系。
(3)下二叠统(P1):主要由灰岩和碎屑岩组成,代表稳定浅海碳酸盐台地相。岩层走向NE35°~50°,倾向SE,倾角15°~20°。灰岩地层产状相对比较稳定,虽然韧性变形极其强烈,但未见到明显的褶皱,显示出与下伏石炭系强烈变形的差异。厚层灰岩地层是爬奔矿区主要的含矿层位。
(4)石炭系(C):为一套海相含碳含硅细碎屑—碳酸盐沉积建造,是爬奔地区的基底地层。由于地层中走向NE的褶皱和韧性剪切带比较发育,故地层岩石变形强烈,岩层走向20°~50°,倾向变化大,倾角一般介于35°~70°之间,总体呈NE向带状分布。
2.2 矿区构造
爬奔矿区断裂发育,按走向可划分为NE向和NNW向2组(图2),其中NE向断裂是控岩构造,NNW向断裂为主要控矿构造。
图2
成矿前,区内构造作用力以NW向和SE向挤压为主,形成NE40°的挤压构造带,兼具左旋扭动,最终形成了NNW向压扭性断裂。其中,NE向F1、F2大断裂控制了赋矿灰岩的展布,NNW向构造带具弱构造挤压现象。
成矿后,区内主要为NE向次级断裂活动,表现为F3、F4等一系列次级NE向构造,具张扭性特征,切穿了前期构造及矿脉,错距较小,多在几米范围内。
2.3 岩浆岩
爬奔金矿区主要火山—岩浆活动发生在晚二叠世。晚二叠世火山岩以安山岩和玄武安山岩为主,主要出露在矿区西部,矿区东部有局部出露,与石炭系和下二叠统呈不整合接触。岩体侵入于石炭系中,中—上三叠统砂岩地层不整合覆盖于其上,据此可基本确定岩浆侵入时代为晚二叠—早三叠世[1]。
2.4 矿(化)体特征
图3
角砾岩型矿石属于热液爆破成因[3],角砾主要由红化蚀变岩型矿石组成,角砾大小不一,胶结物为碳酸盐矿物,胶结物中广泛发育菱铁矿化。角砾岩型金矿体断续分布于方解石脉型或红化蚀变岩型金矿体中,呈囊状和透镜状,分布无序,角砾岩型金矿体为富矿段,且较为厚大,据现有采掘工程揭露矿体可知,最厚矿体约为13 m,平均金品位约为20×10-6。
蚀变岩型矿石呈红褐色,蚀变以硅化、褐铁矿化和菱铁矿化为主,品位中等,平均金品位约为7×10-6。主要分布于方解石脉型金矿体上下盘,上盘蚀变较强且范围较大,在空间分布上不连续。
方解石脉型矿石呈白色,局部呈红褐色,粗晶结构,脉状构造,品位较低,平均品位约为2×10-6。方解石脉型矿石在空间上穿插有红化蚀变岩型和角砾岩型金矿体。
2.5 矿石矿物特征
爬奔金矿矿石矿物组成极为简单,主要为自然金。脉石矿物主要为方解石,其次为菱铁矿等碳酸盐类矿物,二者占矿石矿物的94.7%(质量分数)以上,另外还含有少量石英、黄铁矿、雄黄和雌黄。矿石中金属矿物含量很低,仅占矿物的0.3%(质量分数)以下,含有自然金、褐铁矿和金属硫化物等,以褐铁矿为主[1]。
3 流体运移及矿体侧伏方向判断
3.1 成矿流体运移方向
研究爬奔金矿床各类元素的空间分布特征,有助于理解和解释各类元素的迁移、沉淀过程,同时能够解释多期次、多阶段成因的脉状矿床中“前尾晕共存”及“反分带”等现象。
针对爬奔金矿床V-1 号主矿脉有关的钻孔岩芯、坑道进行了较系统的原生晕取样分析,共取样1 603件,根据测试结果编制了Au、Sb、As、Hg、Cu、Pb、Zn、Cd、Mo和Bi 等成矿元素等值线综合图(图4)。
图4
图4
爬奔金矿V-1号矿体构造叠加晕垂直纵投影图
Fig.4
Superimposed structural halo zoning of in V-1 ore body in Phapon gold deposit
3.2 矿体侧伏方向
(1)根据平行矿体空间分布特征判断。爬奔金矿已发现的5条平行矿脉,自西向东编号分别为Ⅵ、Ⅳ、Ⅱ-2、Ⅱ-4和Ⅴ-1号(图2),矿脉间呈近似等间距左行雁列式分布,间距200~400 m不等;基建期分别在687中段发现V-2号平行盲矿体,位于V-1号主矿体下盘,在737中段发现V-3号平行盲矿体,位于V-1号主矿体上盘,自西向东赋矿标高逐渐降低。综上可知,爬奔金矿表现出向南东侧伏的特点。
(2)根据V-1号主矿体空间分布特征判断。由爬奔金矿V-1号主矿体在各中段的平面分布图(图5)可知,在888 m中段,V-1号矿体南侧尖灭点位于0~2勘探线之间;在787 m中段,V-1号矿体南侧尖灭点位于3勘探线处。在687 m中段,V-1号矿体南侧尖灭点位于7~9勘探线之间。随着赋矿标高的逐渐降低,矿体南侧尖灭点逐渐向南东延伸,故认为V-1号主矿体具有向南东侧伏的规律,同时根据中段矿体南侧尖灭点位置的偏移量,可估算出侧伏角约为45°。
图5
图5
V-1号矿体各中段平面分布图
Fig.5
Geological plan in different mining level of V-1 orebody
综上所述,爬奔金矿体含矿热液来源于SE向,并具向南东侧伏的特征;在详查阶段钻孔ZK9-3在V-1号主矿体南侧深部见到金品位约为100×10-6的高品位矿石(图6),见矿标高约为500 m,进一步验证了爬奔金矿体具有向南东侧伏的规律。
图6
图6
爬奔金矿V-1号矿体纵投影图
Fig.6
Vertical projection of V-1 orebody of Phapon gold deposit
1.未回采矿块;2.已回采矿体;3.断裂;4.含矿热液来源方向
4 深部找矿前景分析
4.1 成矿热液来源
图7
4.2 深部找矿方向
爬奔金矿体具有向南东侧伏的规律,该规律不仅适合于V-1号主矿体,同样适合于与主矿体相关的一系列平行矿体。在详查阶段发现了4条平行矿(化)体,部分为单孔见矿,据此得出矿脉尖灭或延伸不长的观点,建议结合矿脉向南东侧伏的规律,重新对这一系列平行矿脉进行走向、倾向控制,提高资源量级别、扩大资源量,同时对V-1号矿体南部进行“探边摸底”探矿工作。
4.3 深部找矿前景
(1)爬奔金矿床含矿流体来源与岩浆密切相关。ZK9-3钻孔在标高500 m所见高品位矿石为含雄黄、雌黄的灰黑色灰岩(图8),与常见的方解石脉型和红化蚀变岩型矿石类型不同,推测该类型矿石与深部岩浆热液密切相关,认为标高500 m应为矿脉的氧化还原界面。其中,标高500 m以上为矿脉氧化带,少见金属硫化物;标高500 m以下为矿脉还原带,深部应存在与岩浆热液有关的金属硫化物型金矿体。
图8
图8
含雄黄、雌黄灰黑色灰岩矿石
Fig.8
The black limestone ore containing realgar and orpiment
5 结论
(1)老挝爬奔金矿脉具有向南东侧伏的规律,深部具有较好的成矿空间。对于由单工程控制的深部矿脉,若在浅部对其进行控制,应侧重于在北部布置工程。
(2)根据爬奔金矿构造叠加晕垂直纵投影图特征分析,爬奔金矿V-1号主矿脉属于多期次热液成矿,矿体剥蚀程度较小,深部延伸较大,且存在盲矿体的可能,深部具有较好的找矿潜力。
(3)爬奔金矿存在一系列近似等间距分布的平行矿脉,空间上呈左行雁列式展布,结合矿脉南东侧伏规律,认为越靠近东侧的矿脉,其深部找矿潜力越大。
(4)老挝爬奔金矿含矿流体与岩浆活动关系密切,且深部可见含雄黄和雌黄的高品位原生矿石,爬奔金矿深部具有寻找硫化物型金矿体及富矿脉的潜力,目前所回采矿脉应属于矿脉的氧化带。
参考文献
老挝爬奔金矿矿床地质特征及找矿标志
[J].,
The geological characteristics and the discussion of ore-prospecting indicators of the Phabon gold deposit,in Laos
[J].
老挝爬奔金矿矿床地质特征及成因研究
[R].
The geological features and genesis of the Phapon gold deposit in Laos
[R].
老挝爬奔金矿床角砾岩型金矿体成因探讨
[J].,
Discussion on the genesis of breccia-type gold ore body of the Phabon gold deposit,in Laos
[J].
老挝帕奔金矿成矿流体特征及成因类型
[J].,
Study on features of ore-foriming and ore genesis of Phapon gold deposit,Luangprobang,Laos
[J].
老挝琅勃拉邦省帕奔金矿控矿因素及找矿方向研究
[R].
Study on ore-controling factors and prospecting potentiality of Phapon gold deposit
,Laos
[R].
老挝爬奔金矿围岩蚀变特征及其与金矿化的关系
[J].,
Characteristic of wall rock alteration and its ralation with gold mineralization of the Phapon gold deposit in Laos
[J].
东南亚地质矿产与矿业经济
[M].
Geology and Mineral Resources and Mining Economy in Southeast Asia
[M].
Detachment faulting in continental extension:Perspectives from southwestern U.S. Cordillera
[J]. ,
老挝琅勃拉邦帕奔矿区原生金矿床的地质特征及找矿方向
[J].,
Geological characteristics of B.Phatem primary gold deposit,Laos and the ore-searching directions
[J].
老挝琅勃拉邦省巴乌县爬奔村金矿构造控矿规律及找矿区段研究
[R].
in Laos
[R].
构造叠加晕找盲矿法及找矿效果
[M].
The Strucral Superimposed Halo Method and Its Predicting Effect of Blind Ore Bodies
[M].
构造叠加晕找盲矿法的创新与找矿新突破
[J].,
Innovation and prospecting breakthrough of blind prospecting with structural superimpose halo method
[J].
胶东西北部脉状金矿
[M].
The Vein Gold Deposit in the Northwest Part of Jiaodong
[M].
勘查区找矿预测理论与方法
[M].
Metallogenic Prognosis Theories and Methods in Exploration Areas
[M].
老挝琅勃拉邦爬奔金矿构造特征及控矿作用
[J].,
Structural characteristics and ore-controlling role of Phapon gold deposit in Luang Prabang,Laos
[J].
老挝爬奔金矿金矿化及其围岩蚀变过程元素迁移
[J].,
Elements migration of gold mineralization and wall-rock alteration process of the Phabon gold deposit,in Laos
[J].
老挝爬奔金矿成矿作用与成矿演化
[J].,
Mineralization and metallogenic evolution of the Phapon gold deposit,Laos
[J].
Geochemistry of Hydrothermal Ore Deposits
[M].
元素地球化学导论
[M].
Introduction to Elemental Geochemistry
[M].
/
〈 | 〉 |