广西壮族自治区第四地质队 广西南宁 530031
摘要:本文重点阐述了那利矿区矿体的空间分布特征,矿石质量,对矿区和矿床地质特征做了详细的论述和全面总结,确定了成矿规律、矿床成因和控矿因素。
关键词:隆安县那利矿区 矿床地质特征 成矿规律
绪言
广西隆安县那利矿区位于广西隆安县雁江镇镇一带, 经过对该矿区开展勘查工作。目前已发现金矿体5个,现就该矿床的地质特征及其成因进行初步分析。
1 区域地质成矿背景
1.1区域地层
矿区区域构造位置位于南华准地台右江再生地槽的下雷-灵马拗陷东侧。区域出露地层为石炭系上统-中二叠统、三叠系、上第三系以及第四系。
石炭系上统-中二叠统小面积零星出露,属浅海相碳酸盐岩沉积;下三叠统主要分布于区域西部和东南侧,属浅海相碳酸盐岩沉积,中部夹酸性火山岩,与下伏地层二叠系呈整合接触;中三叠统是本区出露最广的地层,属浅海相-深水槽盆相沉积,岩性主要是砂泥岩;上第三系分布于雁江镇和隆安县城一带,属内陆盆地及断陷盆地型沉积,为泥岩、炭质泥岩、钙质粉砂岩,夹褐煤及煤线,底部为砾岩,与下伏地层三叠系呈角度不整合接触;第四系分布于雁江镇和隆安县城周围,由第一阶地冲积层及河漫滩沉积组成,主要为亚粘土、亚砂土,底部含少量砾石和铁锰结核。
1.2区域构造
1、褶皱:矿区区域位于右江再生地槽的下雷-灵马拗陷东侧,受下雷-灵马隐伏断裂带、右江断裂带的影响,褶皱断裂发育。印支-燕山期褶皱主要有雁江向斜和内禄向斜。雁江向斜轴部为第四系,翼部为上第三系,向斜平面形态呈近圆形,向斜直径约8km,边缘不规则、形似盆地,南西翼受北西向断层破坏不完整,向斜四周地层向中心倾斜,褶曲平缓,倾角一般5-15°。内禄向斜西与雁江向斜相接,呈短轴状,轴向北东60-70°,长大于15km,宽6km,轴部由中三叠统兰木组组成,翼部为板纳组,两翼基本对称,岩层倾角轴部50-70°,翼部40-60°。目前所发现的金矿体均位于内禄向斜轴部断裂破碎带中。
2、断裂:断裂构造以北西—南东向为主,主要为隆安—平果断裂带,长35km,自东部的隆安县县城附近至北部的平果县城,呈北西向延伸,倾向南西,倾角60-70°,为正断层,切割上第三系,控制着雁江向斜的展布。
内禄向斜轴部发育次级的北西向断裂,主要有两条即F1、F2,长度2.0-3.9km,倾向南西,倾角50-82°,控制①、②-1、②-2、②-3号矿体的展布。
3、岩浆岩:本区岩浆活动不发育,仅于下三叠统北泗组中夹二层海底喷发的酸性火山岩,呈层状产出,岩性为凝灰岩、火山角砾岩。
4、区域矿产:矿产主要有著名的平果大型铝土矿矿床、石灰石以及雷耀岭、敏杨、那审等小型金矿床。
2 矿区地质特征
2.1 地层
矿区出露地层较简单,仅见有中三叠统兰木组(T2l)出露。以粉砂质泥岩、泥岩为主,夹粉砂岩和细砂岩,岩性较为单一,厚1135m。是矿区矿化有利层位。
泥岩、粉砂质泥岩:浅灰色、青灰色、风化后呈土黄色、褐黄色,含白云质,泥质结构、块状构造为主,亦见中层状构造,微层理发育,主要矿物成分绢云母、高岭土、石英、白云母、褐铁矿,少量矿物成分为绿泥石、锆石、电气石。粉砂岩、细砂岩:呈浅灰色、风化后呈褐黄色,中厚层状,碎屑成分以石英、绢云母、高岭土、白云石为主,次为少量长石和泥岩屑。
2.2 构造
1、褶皱构造:矿区褶皱构造主要为内禄向斜。矿区位于内禄向斜轴部西段,内禄向斜呈短轴状,轴向近东西向,长约10km,宽3-5km,轴部地层为由兰木组(T2l)粉砂质泥岩、泥岩为主,夹粉砂岩和细砂岩,翼部为板纳组(T2b)粉砂岩、泥岩,两翼基本对称。岩层倾角翼部较稳定,为45-55°。
2、断裂构造:断裂构造主要发育于内禄向斜,总体走向呈北西向展布,主要有两条即F1、F2,其中F1主要位于雷耀岭矿区,大致平行排列,为层间破碎带;次级断裂F3、F4分布于F2旁侧并与F2斜交。
F1:位于北东部,控制着①号矿体的展布,长约2000m(矿区范围内长仅出露有50m),走向300-315°,倾向SW,倾角53-64°,断裂构造在走向上具舒缓波状、分枝复合现象,破碎带宽10-40余米,主要由碎裂岩化泥岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、少量细砂岩和构造角砾岩组成,普遍具褐铁矿化,局部具弱-中等硅化,见石英脉被压碎现象,断层性质为正断层。
F2:位于F1南面,控制着②-1、②-2、②-3号矿体的展布,断裂具张扭性,是矿区的主要断裂及导矿、控矿构造。在矿区内上、下盘均为中三叠统兰木组(T2l)粉砂质泥岩、泥岩为主,夹粉砂岩和细砂岩。断层走向呈北西—南东向,走向280-300°,倾向SW,倾角50-82°,出露出长约3900m(矿区范围内长大于1700m),断层破碎带宽7-36m,破碎带岩性为断层角砾岩,角砾成分为细砂岩、泥岩、粉砂岩,角砾呈棱角~次棱角状,排列无序,大小一般在2—10cm,胶结物为泥质和少量铁质,局部有少量石英细脉沿裂隙充填,具弱硅化和高岭土化、黄(褐)铁矿化、雄黄化。破碎带内的石英脉被挤压破碎和揉皱弯曲,也偶见大小不一的包卷粉砂岩岩块,断层性质亦是正断层。
2.3 岩浆岩及变质作用
本区未发现岩浆岩出露。与金矿化关系密切围岩蚀变有雄黄化、硅化、黄(褐)铁矿化。
3 矿床地质特征
3.1 矿体特征
那利矿区金矿体分布于内禄向斜近轴部的南翼中,赋存于中三叠统兰木组砂泥岩断裂破碎带中,主要圈定有②-1、②-2号2个主矿体及②-3、②-④、③号3个小矿体,其中②-1、②-2、②-3号矿体为雷耀岭矿区F2蚀变矿(化)带延伸段,②-④、③号矿体产于F2蚀变矿(化)带的旁侧发育的小断层F3、F4中,矿体沿走向或倾向均严格受破碎带控制,呈脉状及透镜状产出。
1、②-1矿体:矿体赋存于F2破碎带西段,矿体总体走向近东西向,倾向南南西,地表倾角较陡,为47-50°,而往下延伸矿体总体倾向变缓,从剖面看,在35°-40°间。矿体地表有槽探工程揭露,工程间距75-85m,工程控制矿体走向长750m;中深部控制斜深55-214m。矿体厚度为1.03-7.69m,平均厚度3.84m,厚度变化具有矿体中心厚度薄,两头变厚些。
据地表槽探工程,氧化矿矿石平均品位1.13×10-6,属于氧化微细粒金矿石。据中深部钻探工程,原生矿矿石品位在1.08—2.70×10-6,平均品位1.13×10-6。
地表氧化矿呈褐黄色、灰黄色,结构松散,氧化矿石含矿岩性为具中~弱硅化、褐铁矿化构造角砾岩、粉砂岩、泥岩;原生矿呈浅灰色—深灰色,具雄黄化及少量毒砂及碳酸盐化,含矿岩性为碎裂岩、构造角砾岩,矿石中常有石英脉穿插。
2、②-2号矿化体:矿体赋存于F2破碎带中西部,矿体总体走向为北西向,倾向南,地表倾角较陡,为45°-75°,而往深部延伸矿体总体倾角变缓,从剖面看,为35°-40°间。地表槽探工程揭露,工程间距60-70m,工程控制走向长380m,中深部控制斜深80-196m。矿体厚度为1.59-7.12m,平均厚度4.75m。
据地表槽探工程,单工程氧化矿矿石平均品位1.31×10-6;属于氧化微细粒金矿石。
据中深部钻探工程,原生矿矿石平均品位2.29×10-6;从矿体内部的矿化情况看:浅部(斜深40-70m)之间金品位相对较富,再往深部金品位变贫。
各矿体形态规模特征见表4—1。
3.2 矿石质量
1、矿石的矿物成分
矿石矿物:氧化矿以褐铁矿为主,原生矿中以雄黄、黄铁矿等金属矿物为主,总体以雄黄为主,显微镜下可见到毒砂。
脉石矿物:主要为石英、绢云母、水云母等粘土类矿物、长石、碳酸岩类矿物等,分选性一般,磨圆度一般至较好,多呈次圆状—次棱状。
2、主要矿物特征
(1)雄黄(AsS):雄黄呈脉状、板状以及它型粒状集合体形态,深红色或橙红色,油脂光泽,受褐铁矿化影响,雄黄边缘含有一定的铁质富集。雄黄多数与石英关系密切,一般呈脉状或星状集合体嵌布于石英的颗粒间隙中,有时与长石、方解石关系密切,充填在碎裂的长石裂隙中,或被脉石交代呈不规则的岛状。雄黄的最大粒度为1.0mm,最小为0.02mm,一般在0.05~0.60mm之间。
(2)黄铁矿(FeS2):多数呈五角十二面体的自形晶~半自形晶粒状,少数呈立方体或他形晶结构,粒度大小以细粒~微细粒为主,最大为0.14mm,最小为0.002mm,一般在0.01~0.10mm之间。黄铁矿主要与脉石关系密切,一般呈星点状分散嵌布于脉石中,且多数嵌布于绢云母中,有的黄铁矿被脉石交代,边缘呈不规则状。部分黄铁矿氧化后蚀变为褐铁矿。
(3)毒砂(FeAsS):晶体一般呈柱状、针状或菱面体状自形晶,锡白色,金属光泽,毒砂一般与脉石关系密切,常常分散嵌布于脉石中,有时呈放射状。毒砂受后期石英硅化及黄铁矿化蚀变,晶型已基本破坏,多数难以辨认,少数发现其与黄铁矿存在共生关系,发现少数长柱状毒砂颗粒断裂,并被泥质等填充毒砂的粒度普遍很细,一般在0.003~0.03mm。
3、矿石结构、构造
金矿石由粉砂岩、细砂岩、泥质砂岩及泥岩等经破碎和热液充填形成,因此矿石部分保留了砂质结构、泥质结构;由于受构造应力作用及后期蚀变作用的影响,矿石的结构具碎裂结构、变余显微鳞片泥质结构、变余粉砂结构、变余细砂结构,自形—他形粒状结构;矿石的构造类型主要有块状构造、角砾状构造、浸染状构造、脉状构造、层状构造、条带状构造等。
4、矿石的化学成份
根据矿石光谱半定量分析及多元素化学分析结果,矿石中Au是唯一品位较高的有益元素,其含量0.52~3.28×10-6,平均含量2.03×10-6,属低品位微细粒浸染型金矿,As、S含量稍高,分别为5.25%、4.21%,浮选时可综合回收。
根据组合样品分析结果,矿石中Au是唯一可利用的有益元素,伴生有用元素Ag、Cu、Pb、Zn、WO3等含量低,无综合回收利用价值;As、S含量稍高,对常规氰化提金有较大影响,原生矿进行浮选时可综合回收。
据此确定本区矿石工业类型属单一矿石类型,金的含量即为矿石的品位。
4 矿床成因
根据那利矿区的地质特征、地质构造背景、控矿因素和成矿物质来源等,其成矿机制可概括为矿源层初步富集和富矿化的形成。
1、矿源层的初步富集:桂西北地区自晚泥盆世,尤其晚二叠世开始,由于地壳拉张造成大面积坳陷、局部相对隆起。形成隆、拗相间的古地理格局,同时发生海底火山喷溢活动。那利矿区位于下雷至灵马坳陷带的南西边缘,该区三叠系地层广泛分布,而广西的三叠系岩石金的丰度最高平均值为4.99×10-9,高于我国陆壳平均值3.40×10-9(黎彤,1984)的1.47倍,中三叠世主要接受陆源碎屑物质沉积,由于断裂带活动,可能带有含Au溶液自地壳断裂上涌到海底,沉积在断裂的附近形成矿源层,这些金质可为下步的富集成矿提供矿源。
大气降水通过断裂往下渗透,在下渗过程中逐渐加温、加压,浸取矿源层中的Au,到深部与同生水或岩浆热液混合形成含Au热液。在构造运动的动力和地温梯度增高的热动力作用下,驱使地下热水沿大断裂上升,沿途大量萃取成矿物质,矿质浓度增高形成成矿热液,并形成地下热循环系统。当其到达浅部低压带后,由于温度、压力等物理条件的改变,围岩物质加入,使含金物质发生离解沉淀。
2、富矿化的形成:在整个矿液循环、沉淀过程中,断裂的活动起关键作用,它既是矿液上涌的动力又是运移的主要通道。热液成矿方式主要为渗滤交代、溶蚀改造,发生较强的雄黄化、硅化、毒砂化、碳酸盐化等,因此硫化边界明显,由于成矿温度低、深度浅、原始金浓度低,使得载金矿物颗粒细小,自然金也是超显粒形式存在。
综合上述,那利金矿床的成因类型初步可归属为浅成中低温地下水热液改造微细粒浸染型金矿床。
5 成矿基本规律及远景评价
5.1 矿床成矿规律
1、那利矿区金矿的形成机制是受内禄向斜、北西向F2断裂破碎带领的制约,北西向断裂F2是矿体的控矿、容矿构造。右江地区在再生产地槽及右江大断裂构造拉张或微型扩张所形成的深水、半深水的盆地相或台沟相中,其构造背景有利于海底热水或海底喷流作用的产生,有利于深部的成矿物质(包括Au等)被带入盆地。三叠系地层的巨厚砂泥岩组合,这种岩性组合具有高渗透性和可溶性等特征,对成矿物质的迁移和沉聚较为有利。
2、矿床以低温热液蚀变作用为特点,雄黄化、毒砂化、硅化、褐铁矿化、高岭土化和金矿化关系密切。
5.2 矿床远景评价
从所获得的资料看,矿体规模为中等;矿体连续性较好,品位较低,矿床规模达小型。
中三叠统为广西桂西地区金矿重要成矿地层,本区内分布中三叠统砂泥岩,区内地质、构造、岩性组合等条件都非常有利于形成金矿床;部分地段成矿地质条件较好,尚未有工程揭露。由此推测,矿区内中三叠统断裂破碎带有可能找到新的金矿体,找矿远景较好。
结束语
近年来市场金价格较高,开发金矿市场潜力大、前景好,经济效果显著。本区氧化矿石加工选冶性能良好,矿床开采技术条件中等,外部建设条件较好;环保条件允许,投资效果好。
参考文献
[1]广西隆安县那利金矿详查中间性报告,2015年8月
作者简介
曾定腾(1973— ),男,广西那坡县,工作于广西壮族自治区第四地质队,所从事工作主要为地质矿产勘查。
论文作者:曾定腾
论文发表刊物:《基层建设》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/11
标签:矿体论文; 泥岩论文; 向斜论文; 矿区论文; 矿石论文; 成矿论文; 矿床论文; 《基层建设》2017年第13期论文;