几内亚锡吉里盆地Bereko金矿床地质特征、矿床成因及找矿前景分析.pdf
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1、近年来,几内亚已成为西非地区金矿投资勘查的热点地区之一,而锡吉里盆地是几内亚主要的金矿产区。金矿床位于锡吉里盆地的西北部,矿区内地层由古元古代比利姆系变质沉积岩、火山碎屑岩、火山岩和侵入岩组成;矿体呈平行或近平行状赋存于古元古代比利姆系变质沉积岩和花岗闪长岩体内的次级韧脆性剪切带中,与石英脉关系密切;矿区内主要发育脉状金矿化、角砾状金矿化和浸染状金矿化 种类型;与金成矿关系密切的蚀变类型为硅化、黄铁矿化、黄铜矿化和碳酸盐化(铁白云石化)。该矿床受古元古代比利姆系地层,北东向、北西西向、近南北向、近东西向断裂(剪切带)和花岗闪长岩体共同控制。矿床类型为造山型 热液型。该矿床形成于埃伯尼安造山运动
2、时期(),成矿流体具有多源、多期次性。通过土壤地球化学测量,圈定了 、和 处 异常,为下一步工作提供了找矿靶区。关键词:金矿床;地质特征;矿床类型及成因;找矿靶区;锡吉里盆地;几内亚中图分类号:文献标志码:开放科学(资源服务)标识码():文章编号:():引言近年来,西非成为金矿勘查投资的热点地区,主要涉及 个国家,分别是加纳()、马里()、布基纳法索()、塞内加尔()、科特迪瓦()、毛里塔尼亚()、几内亚()、塞 拉 利 昂()和 利 比 里 亚(),尤其是几内亚受政治和其他因素影响,过去几十年间一直没有受到国外矿业公司的重视,且除铝土矿外,其他矿种勘查与开发程度极低。目前,西非各国矿业政策逐
3、步趋于稳定,给国外矿业公司的投资提供了前所未有的机遇 。几内亚位于西非,素有“地质奇迹”之称,矿产资源丰富,其优势矿种主要有铝土、铁、金、石墨、金刚石等 。几内亚的金矿床在西非占有一席之地,且近几年其金矿勘查投资和黄金产量不断突破新高。目前,几内亚已发现金矿床 个,金资源量超过 的金矿床 个,金品位 。金矿床主要分布在锡吉里()盆地。金矿床类型的划分学术界还未统一,不同学者划分角度不同,主要有基于形成构造背景的造山型,基于矿床成因的斑岩型、浅成低温热液型和矽卡岩型,还包括卡林型、砾岩型、绿岩型、石英脉型、剪切带型、残积红土型和冲积砂矿型等 。金矿床位于锡吉里盆地的西北部,笔者根据现阶段的地质勘
4、查成果,总结该金矿床的地质特征,并结合区域内金矿床的成矿地质背景,对该金矿矿床类型和成因进行了初步探讨,并根据土壤异常特征圈定下一步找矿靶区。区域地质背景几内亚大地构造位置位于西非克拉通的西南部(见图 ),西非克拉通主要由北部的雷圭巴特地盾、南部的马恩地盾和莱奥地盾,以及中部小面积出露的凯涅巴、卡伊斯构造窗等老地层组成,围绕雷圭巴特、马恩、莱奥地盾还分布有 个新元古代新生代沉积盆地,包括雷圭巴特地盾北部的古生代廷杜夫拉甘盆地、中部的新元古代古生代陶德尼盆地,以及东南部的新生代沃尔特盆地,均呈不整合覆盖于古老克拉通之上 。锡吉里盆地位于几内亚的东北部(见图 ),由古元古代比利姆()系火山碎屑沉积
5、物组成。早期研究资料显示,比利姆岩系分上、下两部分:下比利姆系主要由变质的泥岩、粉砂岩、砂岩组成;上比利姆系主要由中基性、中酸性火山岩基火山碎屑岩组成 ,沉积物来自古元古代火山岩和埃伯尼安()造 黄 金 地 质黄金图 西非克拉通构造简图 ,山运动早期形成的长英质侵入岩 。古元古代中晚期,埃伯尼安造山运动持续影响,造成同构造期花岗岩类侵入,形成微晶奥长花岗岩、二云母花岗岩和花岗闪长岩 。盆地内区域构造活动强烈,早期以北西西向、南北向和北东向为主,这些构造控制着锡吉里盆地内金矿的产出位置 。太古宙片麻岩 比利姆系砾岩 比利姆系火山沉积 锡吉里盆地 比利姆系长英质侵入岩 断裂 推测断裂 主要金矿床
6、城市 比利姆系火山岩图 锡吉里盆地区域地质图 ,矿区地质特征矿区位于锡吉里盆地的西北部,该区地层主要由比利姆()系弱变质的海相沉积碎屑岩组成,包括变质泥岩、片岩和长石砂岩。构造运动强烈,区域性构造以北东向、北西向和近东西向构造为主,次级断裂以北西西向、北西向为主,近南北向、东西向次之。岩浆活动频繁,主要为形成于 的花岗闪长岩体 ,以及规模较小的辉绿、辉长岩脉。地层矿区内基岩小范围出露,大部分区域被铁帽和冲洪积物覆盖。民采坑和钻孔揭露到的地层为古元古代比利姆系地层,主要岩性为(绿泥)绢云千枚岩,灰色、灰绿色,鳞片状结构,定向排列,千枚状构造;(绿泥高岭石滑石)片岩,灰黄色,鳞片变晶结构,薄层状构
7、造;绿泥 绢云变质长石杂砂岩,灰绿色,变余砂状结构,块状构造;褐铁矿化绢云黏土板岩,红褐色,变余泥质结构,板状构造;构造角砾岩,褐红色、灰白色,碎裂状结构,角砾状构造,局部具有糜棱状构造,位于断裂内,原岩受构造破碎带围岩控制。比利姆系地层为矿区最重要的赋矿层位,最大沉积成岩年龄 ,平均值约为 ;最小沉积年龄与发生绿片岩相变质作用期相同,约为 ,。构造由于铁帽和第四系覆盖严重,地表构造痕迹不明显。从采坑及钻孔岩芯中可以看出,断裂(剪切带)和节理裂隙发育。)断裂(剪切带)(见图 ):矿区内断裂发育,各个方向的构造均有发育,以北东向和北西西向为主,近南北向、东西向次之,通常倾角较陡,多在 ,部分地段
8、近乎直立。断裂内主要岩石类型为角砾岩和石英脉,与节理裂隙内的石英脉相比,规模较大,厚度多在 ,近平行分布。受多期次构造活动的影响,局部石英脉发生脆性变形,错断成“台阶状”,局部发生韧性变形呈“”状,表现出早期呈张性、晚期压扭性特征。断裂与两侧碎裂岩石形成的构造破碎带主要发育在比利姆系地层与花岗闪长岩体接触带附近,其内角砾岩多呈棱角状,局部呈磨圆状,角砾大小一般在 。构造破碎带为该区最主要的控矿构造,矿体主要赋存于构造破碎带内及其附近。)节理裂隙(见图 ):矿区内发育多组节理裂隙,走向主要有北西向、近南北向,节理面为较平整型和破浪型。节理裂隙被褐铁矿化、黄铁矿化石英脉充填,石英脉宽 。节理裂隙一
9、般产于断裂(剪切带)内及附近,为断裂(剪切带)的次级构造。年第 期 第 卷黄 金 地 质 近平行的含矿石英脉(采坑)“台阶”状石英脉和构造角砾岩(钻孔岩芯)“”形剪切带内充填石英脉(采坑)图 断裂(剪切带)节理裂隙充填的石英脉(采坑)采坑采面节理素描图 钻孔内节理裂隙 钻孔岩芯节理面内充填的黄铁矿、石英图 节理裂隙 岩浆岩矿区地表岩浆岩未出露,通过岩芯钻探揭露到隐伏的花岗闪长岩体,推测花岗闪长岩体走向为近东西向,倾向南南西向。花岗闪长岩呈灰色,中粒花岗结构,块状构造,主要矿物成分为斜长石、角闪石、石英(见图 )。花岗闪长岩侵入时代为埃伯尼安造山期(年龄为 )。该岩体与比利姆系地层内外接触带发育
10、硅化和糜棱岩化(见图 ),构造活动强烈,存在大量近平行的剪切带,剪切带内充填含矿石英脉。花岗闪长岩岩芯断面 与地层接触带附近的硅化、糜棱岩化花岗闪长岩图 钻孔花岗闪长岩岩芯照片 土壤地球化学特征在矿区北部开展了 万土壤地球化学测量工作,共采集样品 件,根据土壤样品分析结果编制了 元素地球化学图(见图 )。由图 可知,共圈出 处 异常:、和 。其中,以 异常规模最大,位于测区的东部,长轴方向为北西向,异常值高,金最高可达 ,异常浓集中心明显,该异常经少量钻探验证,发现多条金矿脉,为矿致异常;异常规模次之,紧邻 异常,异常浓集中心呈北西向“串珠”状展布,异常浓集中心异常值由北西至南东逐渐增强,金最
11、高可达 ,推测为矿致异常;异常位于测区的西北角,长轴方向为近南北向,异常浓集中心明显,异常值高,金最高可达 ,测区内异常未封闭,推测为矿致异常;异常规模较小,位于测区的西部,长轴方向为近南北向,异常浓集中心明显,异常值较高,金最高可达 ,推测为矿致异常。矿床地质特征 矿体特征目前,矿区内已发现不同规模和类型的矿体 条(见图、图),这些矿体主要由含金多金属硫化物石英脉和含金多金属硫化物角砾岩组成。含金多金属硫化物石英脉多分布在构造破碎带附近节理裂隙中,呈平行脉状,脉宽一般在 。矿体的厚度、品位与石英脉的密集度有关,石英脉密度越大,组成的矿体厚度越大、品位越高。矿体厚 黄 金 地 质黄金图 金矿区
12、 元素地球化学图图 金矿区矿体平面分布图度一般在 ,金品位在 。此类型矿体数量约占已发现矿体总数的 。含金多金属硫化物角砾岩赋存于断裂(剪切带)内。产于构造角砾中的矿体走向在南北向、北西向、北西西向和近东西向上均有分布,倾角 左右,与构造破碎带附近的石英脉呈雁列式排列。产于构造破碎带中的矿体具有厚度(最厚可达 )大、金品位()高的特点,产于构造角砾岩中的矿体数量约占已发现矿体总数的 。矿体围岩为比利姆系弱变质沉积岩和花岗闪长岩。矿石特征 矿石矿物成分及结构通过野外观察及镜下鉴定,矿石中金属矿物主要图 金矿区 勘探线剖面图为自然金、黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿和少量的毒砂等,脉石矿物主要为石英、斜长
13、石、绢云母、绿泥石和碳酸盐等;矿石结构类型主要为粒状鳞片变晶结构、他形粒状结构和碎裂结构等(见图 )。粒状鳞片变晶结构:主要为黑云母和绿泥石呈鳞片状,粒径 ,褐色,部分绿泥石与黑云母混合在一起,呈定向排列。他形粒状结构:主要为石英、碳酸盐、黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿呈他形粒状,粒径 ,石英多数呈似透镜状,定向排列;少量的碳酸盐脉横穿片理方向。碎裂结构:主要为石英、黄铁矿在构造应力作用下发生破碎,呈棱角状。矿石构造 年第 期 第 卷黄 金 地 质 、他形粒状结构(薄片、光片)、粒状鳞片变晶结构(薄片、光片)图 矿石主要结构类型矿石构造类型主要为角砾状构造、浸染状构造、脉状(网脉状)构造、团块状构造
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