馬里共和國庫利科羅金礦特征及找礦標(biāo)志

范慧兵，余 帥，李家昆

(云南黃金礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司 云南 昆明 650200)

馬里主要的構(gòu)造單元分可分為東部圖阿雷格地盾、中部的西非-東非克拉通縫合帶、及西部的西非克拉通三個部分。庫利科羅金礦位于西非克拉通花崗巖-片麻巖雜巖體和綠巖帶上。馬里除山區(qū)外基巖露頭很少，大部分地區(qū)都被老第三系沉積鐵質(zhì)礫巖所覆蓋，南部主要為紅土層，北部大面積為沙漠區(qū)(撒哈拉沙漠組成部分)。區(qū)域地層由老至新依次為古元古界比利姆群、塔克瓦群。比利姆綠巖帶在漫長的時間內(nèi)經(jīng)歷了在陸殼擴(kuò)張過程造山運(yùn)動和濁流沉積同時形成、隨后的逆沖斷裂作用、大陸融合、合并進(jìn)入火山巖和沉積巖交互占主導(dǎo)地位的復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動過程。

區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，主要存在近南北向、北西向及近東西向三組斷裂構(gòu)造。其中以北西向斷裂構(gòu)造規(guī)模最大，多數(shù)延長超過上百公里。近南北向斷裂規(guī)模相對較小，作為與北西向大斷裂配套的次級斷裂存在。斷裂性質(zhì)較復(fù)雜，正斷層、逆斷層均有。斷裂構(gòu)造對金礦的形成具有重要的控制作用，世界級金礦薩焦拉、亞特拉等均產(chǎn)于斷裂帶內(nèi)。區(qū)域巖漿活動強(qiáng)烈，構(gòu)造演化表現(xiàn)為寒武紀(jì)-奧陶紀(jì)的花崗巖、黑云母花崗巖、閃長花崗巖(大面積出露)，侵入體呈東西走向的粒狀玄武巖。強(qiáng)烈的構(gòu)造、巖漿活動為本區(qū)的石英脈型金礦成礦提供了有利條件。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1 礦區(qū)地 層

礦區(qū)內(nèi)地層包括：古元古界比利姆巖群(Pt1al)英安巖夾凝灰?guī)r、粉砂巖等，第三系諾格尼組(En)沉積鐵質(zhì)礫巖(圖1)。各地層單元特征如下

(1)古元古界比利姆巖群一段(Pt1al2-1)：巖性上部為深灰色粉砂巖夾泥巖；中部為灰至灰黑色含泥質(zhì)粉砂巖和含碳質(zhì)砂巖，下部為灰至灰白色細(xì)粒石英長石砂巖。從鉆孔揭露情況看，該套地層厚度超過150m。地層中穿插陡傾石英脈，為礦區(qū)石英脈型金礦圍層位。

(2)古元古界比利姆巖群二段(Pt1al2-2)：巖性主要為火山噴出巖中的深灰色英安巖夾凝灰?guī)r、安山巖，由多個噴發(fā)沉積旋回組成。地層中穿插陡傾石英脈，褐鐵礦脈，為礦區(qū)石英脈型金礦賦礦層位。從鉆孔揭露情況看，該套地層厚90m，與下伏地層呈角度不整合接觸。

(3)第三系諾格尼組沉積鐵質(zhì)礫巖(En)：呈現(xiàn)紅褐色、深褐色，主要由角礫與膠結(jié)物組成，角礫主要由褐鐵礦、硅質(zhì)、砂巖以及少量石英組成，含量約80%，膠結(jié)物主要由鐵質(zhì)以及少量泥質(zhì)組成，含量約20%。巖石膠結(jié)緊密，表面孔洞發(fā)育，呈蜂窩狀產(chǎn)出；巖石中角礫包裹角礫，呈多期次的膠結(jié)。巖石中褐鐵礦含量15%～25%。從地表淺井編錄情況看，該套地層厚5m～15m，與下伏地層呈角度不整合接觸。該層為砂金賦礦地層。

圖1 庫利科羅金礦地質(zhì)簡圖

1.2 斷裂構(gòu)造

通過地質(zhì)資料收集，本區(qū)最主要的斷層構(gòu)造帶主要為脆性剪切變形。斷層傾角為75°～85°。脆性變形帶內(nèi)發(fā)育含金石英脈，石英脈產(chǎn)狀總體與斷層產(chǎn)狀一致。

在主斷裂帶旁側(cè)發(fā)育數(shù)條規(guī)模不等的與主斷裂近乎平行的次級斷裂或與斷裂斜交的分支斷裂，這些斷裂的特點(diǎn)是斷層面陡傾，斷層規(guī)模不大，尤其是斷層破碎帶較窄，通常寬5cm～20cm，最大不超過50cm，礦體呈細(xì)脈狀產(chǎn)出，細(xì)脈狀金礦(化)體賦存于這些次級陡傾斷裂中。礦區(qū)北段主斷裂帶總體走向大致150°～330°，斷裂帶經(jīng)過位置主要表現(xiàn)為呈陡傾產(chǎn)出，石英脈寬0.3cm～50cm，斷裂帶內(nèi)見褐鐵礦化、硅化角礫巖，斷裂帶兩盤為碎裂狀英安巖夾凝灰?guī)r，局部為含碳質(zhì)泥巖、含碳質(zhì)板巖，沿節(jié)理、裂隙面見鐵質(zhì)、硅質(zhì)細(xì)脈充填，巖石具較強(qiáng)的綠泥石、綠簾石化。礦區(qū)南段主斷裂帶總體走向大致135°～315°，斷裂帶經(jīng)過位置主要表現(xiàn)為呈陡傾產(chǎn)出，石英脈寬0.3cm～45cm，斷裂帶見褐鐵礦化、硅化角礫巖，斷裂帶兩盤為碎裂狀英安巖夾凝灰?guī)r，局部為含碳質(zhì)泥巖、含碳質(zhì)板巖，沿節(jié)理、裂隙面多見鐵質(zhì)、硅質(zhì)細(xì)脈充填，巖石多有微弱的綠泥石、綠簾石化。

1.3 巖漿巖

工作區(qū)內(nèi)僅有火山噴出巖英安巖分布，為礦區(qū)比利姆巖群二段(Pt1al2-2)的重要組成部分。巖石為灰色或灰白色。斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶多為中性斜長石，堿性斜長石較少，有時含少量石英。基質(zhì)為細(xì)粒的長石、石英等。

1.4 圍巖蝕變

礦區(qū)圍巖蝕變與礦體的產(chǎn)出有著明顯的依存關(guān)系，且蝕變程度強(qiáng)烈，蝕變類型復(fù)雜，蝕變類型主要有硅化、綠泥石化、綠簾石化、褐鐵礦化、黃鐵礦化。硅化常發(fā)生在英安巖及含碳質(zhì)粉砂巖地層內(nèi)，該蝕變?yōu)榈V區(qū)主要礦化蝕變，當(dāng)硅化強(qiáng)，且石英呈微細(xì)粒狀時，金礦化較強(qiáng)。

初步研究，總結(jié)庫利科羅地區(qū)石英脈型金礦床蝕變礦化的生成順序為：綠簾石、綠泥石化(青磐巖化) →褐鐵礦化(成礦后期) →石英→硫化物(主成礦期)。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦體特征

礦區(qū)現(xiàn)有10個礦體，這10個礦體主要產(chǎn)于北西—南東向構(gòu)造蝕變帶中，少部分產(chǎn)于與主構(gòu)造垂直的次級構(gòu)造蝕變帶中，受構(gòu)造蝕變帶的嚴(yán)格控制，礦化類型及特征相似。礦體長約576m～703m，寬約6m～85m，傾向216～230°，傾角67～87°。礦體沿北西—南東向的礦化蝕變帶展布，主要沿節(jié)理、裂隙構(gòu)造呈脈狀產(chǎn)出，對圍巖巖性無選擇性，切穿英安巖、含碳質(zhì)、泥質(zhì)粉砂巖等。其中Ⅲ4礦體、Ⅱ1礦體為礦區(qū)主要礦體，其余為小礦體。主要礦體特征分述如下

Ⅲ4號礦體：賦存于斷裂帶F1內(nèi)，礦體頂板圍巖主要為安山巖、英安巖、含碳(泥)質(zhì)粉砂巖，底板主要為英安巖、含碳質(zhì)、泥質(zhì)粉砂巖，礦體走向328°，傾角75°～82°，平均78.5°，礦體總體形態(tài)呈透鏡狀-細(xì)脈狀產(chǎn)出(圖2)，常表現(xiàn)出分支復(fù)合的形態(tài)特征。礦體分布控制標(biāo)高285m，礦體長104m，傾向控制延深17m～45m，礦體單工程厚度1.38m～3.26m，平均2.09m，厚度變化系數(shù)61%，礦體厚度穩(wěn)定程度屬穩(wěn)定。礦體單工程Au品位1.34×10-6～8.22×10-6，平均品位6.09×10-6，品位變化系數(shù)217%，有用組分均勻程度為不均勻。礦石類型主要為硅化、黃(褐)鐵礦化碎裂巖(角礫巖)。有用組分分布均勻。Au的含量1.34～8.22×10-6變化，局部含微量閃鋅礦、方鉛礦、輝鉬礦、毒砂。次生礦物有褐鐵礦、藍(lán)銅礦。

Ⅱ1號礦體：賦存于標(biāo)高在250m～300m之間的隱伏斷裂帶內(nèi)，地表未出露，礦體頂板圍巖主要為凝灰?guī)r、安山巖、英安巖、含碳泥質(zhì)粉砂巖，底板主要為安山巖、英安巖、含碳質(zhì)、泥質(zhì)粉砂巖，礦體走向311°，傾向221°，傾角70°～82°，平均76°，礦體總體形態(tài)呈透鏡狀—細(xì)脈狀。礦體控制標(biāo)高382m～294m，屬陡傾斜隱伏礦體。礦體走向控制長317m，單工程厚度0.44m～4.94m，平均1.85m，厚度變化系數(shù)117%，厚度穩(wěn)定程度屬較穩(wěn)定。礦體單工程品位Au0.50×10-6～2.86×10-6，平均品位Au1.31×10-6，品位變化系數(shù)366%，為有用組分均勻程度為不均勻。礦石類型主要為硅化、褐(黃)鐵礦化碎裂巖局部含微量方鉛礦、輝鉬礦、毒砂。次生礦物有褐鐵礦。

2.2 礦石特征

2.2.1 礦石成分

礦石礦物：自然金、褐鐵礦、黃鐵。脈石礦物：石英及粘土礦物。

2.2.2 礦石礦物組合

石英脈型金礦床的金礦石主要是金-石英-金屬硫化物型，礦石礦物主要為黃鐵礦，脈石礦物主要為石英。由于受到礦區(qū)地球化學(xué)背景值的制約，部分石英脈型金礦床礦石礦物存在較大差異。

2.2.3 礦石組構(gòu)

礦石礦物主要為它形粒狀結(jié)構(gòu)、自形-半自形結(jié)構(gòu)及膠狀結(jié)構(gòu)。

礦石的主要構(gòu)造類型為脈狀及網(wǎng)脈狀、塊狀、浸染狀等構(gòu)造，其中，金礦物主要分布在浸染狀和塊狀礦石中。

圖2 36勘探線剖面簡圖

3 礦床成因

本區(qū)的成礦控礦條件主要為巖漿熱液活動及斷裂構(gòu)造等。

(1)巖漿活動是礦質(zhì)活化、遷移以及部分物質(zhì)疊加富集的主要動力來源，礦區(qū)深部存在富含金多金屬離子、且富含硫、硅等揮發(fā)分的巖體，在巖漿活動中硫、硅等揮發(fā)分將金離子帶出巖體。當(dāng)帶有金離子的熔融體離開巖體后，遷移到上部地層中的剪切帶等有利部位冷卻，之后硫與地層中的鐵結(jié)合生成黃鐵礦等新礦物，同時金離子沉淀生成自然金。同時受熱液的影響，地層中的金也會產(chǎn)生活化轉(zhuǎn)移，形成自然金，由于容礦空間小，冷凝時間短，自然金呈它形細(xì)粒-微粒狀。

(2)斷裂構(gòu)造為金的活化遷移和礦化富集提供了必要的通道和空間，由于礦體受北西向的剪切帶控制，屬于蝕變巖，主要與金關(guān)系密切的蝕變?yōu)楣杌ⅫS(褐)鐵礦化，石英、黃鐵礦以它形粒狀為主。

綜合上述，初步認(rèn)為礦石成因類型為變質(zhì)熱液填充脈型金礦。

4 找礦標(biāo)志

礦化蝕變標(biāo)志：具有黃鐵礦化、硅化，出露褐鐵礦化、赤鐵礦化地段以及民采淺井、圓井是最直接的找礦標(biāo)志。

構(gòu)造標(biāo)志：受區(qū)域深大斷裂影響，礦區(qū)發(fā)育了一系列北西向韌性剪切帶，對區(qū)內(nèi)的含金石英脈體的形成具有重要影響，因此尋找構(gòu)造破碎蝕變標(biāo)志對尋找金礦(化)體作用明顯。

地層標(biāo)志：沉積鐵質(zhì)礫巖(En)，尤其是紅褐色、深褐色沉積鐵質(zhì)礫巖層，巖石膠結(jié)緊密，孔洞發(fā)育，呈蜂窩狀，巖石中角礫包裹角礫，呈多期次膠結(jié)。

礦體露頭標(biāo)志：當(dāng)?shù)V體直接出露地表時，可能會有礦體露頭，礦體露頭直接是礦體，因此它是最直接的找礦標(biāo)志。