控矿构造破碎带及其矿化特征
2020-01-20 · 技术研发知识服务融合发展。
萨瓦亚尔顿矿区内金矿带(体)无例外地严格受断裂破碎带控制。从构造发育特征分析,矿化的断裂破碎带系在早期韧性、脆-韧性断裂带基础上叠加发育而成,它们不但在形成时间上晚于韧性断裂带,且分布相对狭窄(图4.14)。在空间产状上,容矿断裂带明显穿切地层,尤其在矿区北段,二者走向交角局部可达50°之多,并且,在剖面上以含矿断裂带产状相对陡立为特征(图4.15)。在个别地段,二者产状呈反倾(如Ⅰ号矿带)。
萨瓦亚尔顿矿区现有的矿化破碎带,虽然密集地但大体呈等间距分布于矿区中部纳扎尔加依洛背斜核部地带及两侧。鉴于矿区地表覆盖严重,矿化带出露较差,作者决定应用物探甚低频电磁法(VLF—EM),在矿区中部地带系统地进行了甚低频磁倾角剖面测量(共布测剖面线7条,总长达7000m),测量成果(图4.16至图4.22)不但综合查证了矿区中部已知的矿化破碎带及其空间展布情况,并在矿区内新发现构造矿化低阻异常带(矿化破碎带)8条,主要分布于已知Ⅰ号矿化破碎带与Ⅲ号矿化破碎带之间和矿区南段肖尔布拉克0号化破碎矿带两侧(见图4.1)。从甚低频低阻异常的强度、规模及其与已知主要矿化破碎带的对应特征相对比,矿区内有3条预测的矿化破碎带的规模较大,它们分别位于工号—Ⅱ号带之间(2条)和Ⅱ号—Ⅳ号带之间(1条),甚低频测量控制走向延长均在1500m以上。其中,在Ⅱ号—Ⅳ号带之间新发现的矿化破碎带,其异常强度和规模均可超过矿区内已知的最大的Ⅳ号矿化破碎带,预测为一极具找矿前景的隐伏构造——矿化低阻带。
兹将矿区主要矿化破碎带和预测带的发育特征及其矿化情况分述于下。
图4.14 萨瓦亚尔顿矿区Ⅳ号矿带中段(8线)控矿构造带横剖面素描图
(据马天林等,1999,修改)
1—片理带;2—构造透镜体带;3—含矿破碎带;4—金矿体
图4.15 玉奇坎盆沟口Ⅳ号矿带与地层交切关系
图4.16 萨瓦亚尔顿矿区VLF1号甚低频剖面图
A—预测矿化破碎带;B—0号矿化破碎带
1.I号矿化破碎带
位于纳扎尔加依洛背斜东翼(图4.2),所在地层属
图4.17 萨瓦亚尔顿矿区VLF2号甚低频剖面图
A—预测矿化破碎带;B—Ⅰ号矿化破碎带;C—Ⅱ号矿化破碎带;D—Ⅳ号矿化破碎带
图4.18 萨瓦亚尔顿矿区VLF3号甚低频剖面图
A—预测矿化破碎带;B—Ⅳ号矿化破碎带;C—Ⅰ-1号矿化破碎带
图4.19 萨瓦亚尔顿矿区VLF4号甚低频剖面图
A—预测矿化破碎带;B—I号矿化破碎带;C—Ⅱ号矿化破碎带
图4.20 萨瓦亚尔顿矿区VLF5号甚低频剖面图
A—预测矿化破碎带;B—Ⅳ号矿化破碎带;C—Ⅲ号矿化破碎带
图4.21 萨瓦亚尔顿矿区VLF6号甚低频剖面图
A—预测矿化破碎带;B—I-1号矿化破碎带;C—Ⅱ-2号矿化破碎带
图4.22 萨瓦亚尔顿矿区VLF7号甚低频剖面图
A—预测矿化破碎带;B—Ⅳ号矿化破碎带;C—Ⅲ号矿化破碎带
Ⅰ号矿化破碎带分布于纳扎尔加依洛沟东侧近山梁,海拔高度3500~4000m,因遭受强烈风化剥蚀,地表露头多呈岩石碎片和碎块堆积,堆积物厚度达十余米。矿化破碎带发育地段,常构成地貌上的鞍状负地形,沿带多见褐铁矿、热液石英碎块和菊花状或絮状纤铁矾。由此构成一条褐黄色特征显著的矿化破碎带(为矿带近地表的氧化带,深度一般为2~6m)。成为该矿化破碎带的地表标志。
该矿化破碎带地表延伸约3800m,工程控制长度2540m。目前除探槽外,还施工了浅井2个,平硐1个,控制矿体长1880m,宽0.80~21.32m,平均宽度6.36m。矿体呈不规则脉状、透镜状产出,与矿化破碎带产状总体一致。矿石品位变化在1.08~3.25g/t之间,最高7.65g/t,平均1.85g/t。
值得指出的是,在Ⅰ号矿化破碎带发育段,旁侧还有多条次级矿化破碎带发育,从物探甚低频测量成果中也得到揭示(图4.18~4.21)。它们均具明显的低阻异常带特征,其异常特征较已知Ⅰ、Ⅱ号矿化破碎带更为明显,因此可以认为在Ⅰ号矿化破碎带及其旁侧次级破碎带具有良好的找矿潜力。现有勘探成果也充分证实了这一矿化事实。目前除探明Ⅰ号矿体外,在旁侧还发现若干矿体,如Ⅰ号矿体控制长度740m,厚度1.40~13.00m,均厚5.36m,品位1.00~1.55g/t,平均品位1.31g/t;Ⅰ-2号矿体控制长度270m,平均厚度4.17m,品位1.02~1.46g/t,平均品位1.14g/t;Ⅰ-3号矿体控制长度400m,平均厚度4.53m,品位1.16~1.73g/t,平均品位1.60g/t。
2.Ⅱ号矿化破碎带
Ⅱ号矿化破碎带位于Ⅰ号矿化破碎带西侧约300~400m处,二者大致平行展布。从构造部位来看,Ⅱ号矿化破碎带位于纳扎尔加依洛背斜核部地带(图4.2),含矿层位属容矿岩系的中段
Ⅱ号矿化破碎带的地貌标志和地表矿化特征与工号矿化破碎带相似,破碎带中褐铁矿、热液石英碎块和纤铁矾广布,在热液石英碎块中偶而可见到金属硫化物的残迹,其中有黄铁矿、毒砂、方铅矿等。值得指出的是,1994年8月郑明华等在矿区北段玉奇坎盆沟头Ⅱ号矿化破碎带西侧新发现一条宽2~3m的矿化破碎带(编号Ⅱ-2),首次采集到原生金矿石,此种原生矿石为块状和条带状构造的金-黄铁矿-毒矿建造矿石,在矿石中不仅见到明金,而且发现多达十余种金属矿物。1996年继又在该带中发现数厘米厚的纯净的脆硫锑铅矿脉和黄铁矿脉。这些发现对了解萨瓦亚尔顿金矿床的物质组成、分析成矿过程和进行远景评价具有重要的意义。
从甚低频测量成果(图4.17~4.19)分析,Ⅱ号矿化破碎带的异常强度和规模较Ⅰ号、Ⅳ号带的弱且小,而在北段相当于Ⅱ-2号矿化破碎带对应部位,却显示有较强大的低阻异常反映(图4.21),这对Ⅱ号矿化破碎带及其旁侧的找矿预测具重要指导意义,进一步加强对Ⅱ-2号带的深部探矿工作十分必要。
就Ⅱ号矿化破碎带而言,地表延伸可达3000余米,目前工程控制长约500m,已知矿体5个,呈脉状、透镜状产出,其中:1号矿体长60m,视厚度3m,平均品位1.64g/t;2号矿体长206m,视厚度1.33~11.00m,均厚4.77m,平均品位1.13g/t;3号矿体长62m,视厚度2m,平均品位1.71g/t;4号矿体长80m,视厚度6m,平均品位1.27g/t;5号矿体长68m,视厚度1.20m,平均品位1.00g/t。
3.Ⅳ号矿化破碎带
此带是矿区内目前已发现的规模最大、工作程度相对较高的一条矿化破碎带。位于矿区中部纳扎尔加依洛背斜西翼,容矿地层为
本带实施探矿工程较多,除沿带进行系统探槽揭露外,在北段0~43线、南段8~12线及64~68线部分地段,施工沿脉平硐370m,穿脉平硐14个(计830m),浅井11个,钻孔6个。通过上述工程,控制矿体长3870m(124~101线),视厚度1.00~48.05m,平均厚度16.80m,品位1.22~3.57g/t。以3g/t为边界圈定的矿体呈似层状、透镜状产出。3~12线矿体长900m,视厚度2.00~39.55m,平均厚度10.30m,平均品位3.40g/t;20~68线矿体长720m,视厚度1.00~16.50m,平均厚度6.10m,平均品位3.30g/t。矿体氧化带深度为15~20m,矿体中下部含锑,锑矿在金矿体内分布不均匀。据锑的含量,可圈定出独立的锑矿体,锑矿体呈透镜状和团块状产出,厚度2~4m,最大厚度15m,锑品位变化在0.59%~7.9%之间,平均1.39%。
与工号、Ⅱ号矿化破碎带类似,在Ⅳ号矿化破碎带旁侧也发育有多条次级矿化破碎带,尽管规模相对较小,但仍具一定的工业价值和良好的找矿潜意。如:Ⅳ-1号矿体,长达340m,厚度10m,平均品位1.52g/t;Ⅳ-2号矿体长340m,厚度3.45m,平均品位2.43g/t;Ⅳ-3号矿体长180m,厚度5.78m,平均品位3.46g/t;Ⅳ-4号矿体长60m,厚度2.58m,平均品位3.47g/t。
Ⅳ号矿化破碎带矿化特征与工号、Ⅱ号带的矿化特征类似,地表多为风化残坡积岩石碎块覆盖,沿带褐铁矿极普遍,另见有纤铁矿、孔雀石、蓝铜矿等次生矿物,成为该矿化破碎带的地表找矿标志。在探矿工程中揭示,矿化破碎带中硅化蚀变强烈,细脉状、浸染状矿化发育,含矿石英脉和含矿石英-菱铁矿细脉纵横交错。交代强烈的硅化岩石泛白色,石英细网脉中和蚀变围岩中均可见及呈短小细脉状、浸染状和团块状集合体产出的黄铁矿、毒砂、脆硫锑铅矿、辉锑矿及少量黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等,偶见有黝铜矿、斑铜矿和磁黄铁矿等。本带矿物组合较复杂,不同矿化阶段产物均有发育,这也是本带矿化规模大、矿石品位较富的重要原因,也与控矿断裂破碎带多期多阶段活动密切相关。
4.0号矿化破碎带
该矿化破碎带位于矿区西南部的肖尔布拉克地区,是郑明华等于1995年7月30日在该区踏勘时发现的。露头出现于肖尔布拉克第二条支沟的沟头上。矿化破碎带宽15~23m,带内岩石被黄铁矿-石英脉充填和交代,硅化强烈。黄铁矿-石英脉宽数毫米至数厘米不等,石英脉内黄铁矿含量很高,约占20%左右,局部可达80%成块状构造,多数呈细网脉纵横交错分布于石英脉内及两侧围岩中。此破碎带位于
图4.23 萨瓦亚尔顿矿区Ⅳ号矿化破碎带27线地质剖面图
(据新疆地质二队资料改编,1997)
1—砂岩、粉砂岩;2—炭质千枚岩;3—金矿体;4—金锑矿体;5—断裂破碎带;6—推测断裂;7—平硐;8—钻孔
此矿化破碎带主要特征表现为硅化强烈,黄铁矿富集,且粒径较粗,其他金属硫化物少见。在此带的邻近小破碎带内,尚见有菊花状和棉絮状的纤铁矾和硫磺。地表岩石中褐铁矿普遍分布,构成褐黄色的碎块和粘土堆积物,成为矿化破碎带所在位置的标志。矿带延展方向与其他矿带大体一致,呈北东-南西向。
甚低频电磁测量(图4.16)进一步查证了该矿化破碎带的宏观发育,更值得重视的是,在0号矿化破碎带东西两侧,尤其是西侧,还发育若干低阻异常带(在测线内,西侧有2带,东侧有1带),并且异常强度和规模均超过0号矿化破碎带(图4.16),据此,预测在0号矿化带及其旁侧仍具一定的找矿潜力,有望发现新的矿化破碎带并圈定出金矿体。从异常带空间展布特征分析,它们之间具近等间距(100~150m)分布特征,这无疑是今后找矿预测中值得重视的问题。
5.Ⅲ号矿化破碎带
Ⅲ号矿化破碎带位于Ⅳ号矿化破碎带西侧约300m处,与Ⅳ号带近平行展布。已知该矿化破碎带延长近300m,带宽5m左右,主要见于矿区北部。根据本次甚低频电磁测量成果(图4.22)揭示,在矿区中南部相当于m号矿化破碎带的走向南延地段,具有较明显的低阻异常反映,据此推测该矿化破碎带的延伸规模可达千米以上。
该矿化破碎带的主要特征是充填有较厚大的石英-菱铁矿脉,最宽者出露于南西端,厚0.3~0.5m,长约数十米,虽有膨胀收缩,但未中断。脉体中石英与菱铁矿的数量大体相当,局部地段菱铁矿甚至多于石英。结晶颗粒较粗,菱铁矿解理发育,呈淡黄色(氧化后呈褐黄色),结晶稍晚于石英。
石英-碳酸盐(菱铁矿)脉中的金属硫化物迄今仅见黄铁矿,在其他矿带中常见的硫化物在脉体中未见产出。此带中的黄铁矿结晶颗粒也较粗大,最大者为10cm×8cm×6cm,构成巨晶。多数黄铁矿为毫米级大小,或呈单晶星散分布;或呈黄铁矿细脉沿菱铁矿与石英集合体的接触部位产出。
此矿化破碎带地表风化产物最特殊之处是,除褐铁矿之外,还出现相当数量的磁赤铁矿和赤铁矿。在脉体中尚见到很多小的晶洞和梳状构造。这显然表明其结晶时处于较浅的、近地表环境中。
据拣块样(18件)分析,矿化破碎带岩石和热液脉含金性较差,远不及前述各带。深部矿化特征尚待做进一步查证。
6.Ⅺ号矿化破碎带
此破碎带位于I号矿化破碎带东侧约500m处,与工号带等平行展布,总体走向北东34°左右,地表延伸1800余米,带宽可达20~50m。容矿地层为
7.Ⅵ号矿化破碎带
此带位于矿区的北部,紧靠吉尔吉斯共和国边界。含矿层位为
8.根据甚低频测量成果预测的矿化破碎带(编号VLF)
萨瓦亚尔顿矿区矿化破碎带大小不等,但总体均呈北东—北北东向展布,如前所述,其数量之多犹如过江之鲫。前述的矿化破碎带为本区已经发现并作过一定地质工作和进行过较深入勘探工作的主要矿化破碎带,在它们之间还存在许多次级矿化破碎带。这些就足以表明本区金矿具有良好的成矿远景和找矿潜力。早在1996年郑明华等即通过研究指出“倘若进一步深入进行地质工作,绝对有可能发现更多的矿化破碎带”。正是本着这一指导思想,1997~1998年配合地面地质调查综合应用甚低频电磁测量,发现了8条新的矿化破碎带。现将最具意义的一条预测矿化破碎带(编号VLF)概述于下。
该预测带位于矿区中部已知Ⅱ号—Ⅳ号矿化破碎带之间,总体呈北北东向展布,与前述各带大体平行延展,预测延长大于2500m。容矿地层为
(1)断裂带控矿的等距离分布规律早被人们重视,在萨瓦亚尔顿矿区,这种规律也有较明显的揭示,如矿区已知主要矿化破碎带(Ⅺ号—工号、工号—Ⅱ号、Ⅳ号—Ⅲ号)之间,间距一般都在400m左右,宽者500m左右,窄者300m左右。然而,惟在已知Ⅱ号—Ⅳ号矿化破碎带之间间距达600~900m。根据等距性规律分析,推测二者之间应存在有一矿化破碎带。
(2)系统的甚低频剖面测量(见图4.17、4.18、4.20、4.22)在已知Ⅱ号—Ⅳ号矿化破碎带的近中间地段显示有明显的低阻异常反映,其异常强度和规模,甚至超过已知Ⅱ号、Ⅳ号带。
(3)新疆昌吉物探队随后在本区实施的高精度磁法勘探成果,也显示甚低频低阻异常部位确实存在一条构造破碎带。
(4)在预测带沿线地表露头特征上,普遍见有石英粗脉及细网脉呈带密集发育,硅化极为强烈。所见强挤压破碎带露头产状为倾向332°、倾角80°左右。
(5)在前人研究工作中,尽管未曾认识到该矿化破碎带的存在,但在矿区北部(玉奇坎盆沟以北)本预测带的走向北延地段却有矿化破碎带出露的迹象——地表褐黄色粘土和岩石碎块覆盖。另外,在相应地带的金元素地球化学异常特征也有显示,如新疆地矿局第二地质大队六分队在本区所作的金元素地球化学异常图—Au8、Au21、Au22、Au23等异常体,当属该预测带的矿化异常产物,异常强度为33×10-9~128×10-9。从预测带沿线地貌特征(大体沿山脊展布)、元素地球化学异常强度及所见地表矿化露头特征分析,推断本预测矿化破碎带中矿体埋深较大,属一隐伏矿(化)带,实施深部钻探验证工作十分必要。
鉴于萨瓦亚尔顿金矿区内凡构造破碎带均无例外地是矿化的破碎带,因而倘若编号为VLF的预测隐伏构造带钻孔检查得到证实,那么,必将为扩大萨瓦亚尔顿金矿床的储量起到不可估量的影响。
综上可见,加强对研究区构造控矿规律的研究总结,借助多技术方法的联合攻关,欲实现本区找矿新突破不仅是可能的,而且是现实的。