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几内亚金矿地质特征及成矿条件分析

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【摘 要】矿业是几内亚的经济支柱,其产值一直占国民生产总值的20%左右,是国家财政收入的主要来源。本文结合工作实践,论述几内亚金矿类型及其地质特征、矿床成因、成矿条件,并指出了该区今后找砂金矿的方向。

【关键词】几内亚;砂金矿;地质特征;找矿方向

一、区域地质概况

在地质构造上几内亚大部分地区属于西非克拉通的地盾区。构成该区地层的岩石主要是:太古宙麻粒岩、混合片麻岩以及少量花岗岩类岩石。古元古代岩石为Birimian火山沉积岩,这些岩石位于几内亚东北部的Siguiri盆地,在Eburnean构造活动(约21.1亿~20.9亿年)过程中被褶皱。由新元古代至古生代沉积岩构成的Taoudi盆地的南缘位于几内亚北部和东北部的Fouta地区,那里还有高原玄武岩出露。金矿主要赋存于古元古代绿岩带(主要为浊积沉积岩)中。

二、矿区地质特征

地层:自上而下主要分布三层。(1)表层。灰褐色、灰黄色,腐殖质土壤,含部分角砾,厚度一般小于60cm。(2)火山角砾岩、砾岩强风化层。火山角砾岩:褐红色,产状平缓,倾角2~3度,区内广泛出露,或上有表层覆盖。角砾粒径5~35mm,紫红色,次圆,时可见气孔及冷凝边。部分角砾岩中见裹有5~100mm不等的石英细粒、团块,矿区东南部小山顶的角砾岩中可见包裹有20~30cm角砾岩,推测区内有多期火山活动。砾岩强风化层:红棕色、红褐色、黄褐色,主要成分为含角砾粘土,残余粒状结构。角砾粒径一般小于20mm,由上而下逐渐变小。部分见有石英团块,高岭土化,含石英量及高岭土化程度不一,西南角一开挖后的断面里,可见有石英脉体充填于二期砾岩间。此层厚度3~9米不等,区内普遍分布,且风化程度不一。(3)页岩层。灰白色、灰黄色、灰紫色、青灰色,主要成分为粘土,泥质结构,层状构造。部分可见有顺层的石英脉,脉宽5~100mm不等。此层区内普遍分布,埋深2~9米不等,未穿透。

三、砂金成因分析

区内砂金矿是在第四纪晚期形成的,第三纪夷平面上的含金风化壳是第四纪砂金矿的主要来源区,而砂金的富集是流水对风化壳侵蚀、搬运、机械分选作用的结果。风化作用速度、类型和进程主要受气候影响,砂金与岩金在形成及演化方面具有紧密的联系,即砂金是由于金矿石露出地面,经过长期风吹雨打,岩石经风化而崩裂,金便脱离矿脉伴随泥沙顺水而下,自然沉淀在石沙中,在河流底层或砂石下面沉积为含金层,从而形成沙金。

四、矿床地质特征

所见岩性可分3层,(1)紫红色砾岩层。分布较广,范围较大,厚度不等,局部产状近于水平,低洼处多数被剥蚀、露出下部粘土层,地貌较缓,厚度较大,有人曾经叫它表壳含砾粘土,角砾成份复杂,局部见多有磨圆现象。胶结物多为粘土及碎屑物质。少数角砾粘土经长期风化流失形成孔洞。此层下部或底部多含有沙金矿床。(2)黄褐色含石英角砾粘土层。该层是全区主要含砂金层位,厚度一般在0.8~1.2米,砂金主要分布在粘土中,石英脉角砾中含金,此次调查发现有当地居民将石英脉角砾捣碎,淘洗颗粒金。砂金颗粒多为粗粒,片状一般1~5毫米,含量约1克/m。(3)页岩层。灰白色、灰黄色、灰紫色、青灰色,主要成分为粘土,泥质结构,层状构造。部分可见有顺层的石英脉,此层区内普遍分布,埋深2~9米不等,含金品位不等,从0.02~0.1克。

五、控矿因素及成因

(1)矿区构造演化主要经历了4个阶段:晚古生代――早中生代大陆克拉通阶段(前裂谷阶段)、中――晚中生代以来的裂谷阶段、过渡阶段和中生代末―第三纪的被动大陆边缘阶段(后裂谷坳陷阶段,分为坳陷早期、中期和晚期)。其中过渡阶段的的反转和抬升作用母岩遭到强烈的风化剥蚀,为矿物质(金)脱离母岩提供了有利条件。后裂谷坳陷阶段的海进和海退作用,及一些新构造运动控制了矿区山川河流展布及第四系的沉积,出现多级阶地,这些阶地及河漫滩是寻找砂矿的重要场所。第四纪以来地壳处于上升阶段,造成了河流侵蚀、洪冲积地貌发育(阶地、河漫滩、河滩、沙砾岛等)、风化剥蚀残丘、洪积和冲积平原等,为重砂矿的富集提供了有利的场所。(2)由于地壳的不断上升,而几内亚处于北纬10度左右,属热带季风气候,位于赤道低气压带附近,受大洋信风和暖流的作用,所含水汽容易上升成云致雨,加上日照时间长,这里总处于一种炎热潮湿的环境。在旱季,岩石主要发生物理风化;在雨季,化学风化作用强烈进行。雨季和旱季的交替使矿物岩石遭受强烈的剥蚀和风化,为矿区砂矿床的形成提供了丰富的物源。同时雨季洪水的冲刷、搬运、分选、沉积作用,也为砂矿形成提供有利条件。(3)矿区河流的发育携带来的物质对砂矿形成更为有利,为砂矿的分选和富集创造了极为有利的条件。

六、成矿条件分析

(1)根据前人资料分析,该区主要分布地层为太古界的片麻岩,距今有30多亿年的历史,为一套古老的地壳成岩时结晶基底物质,其金元素克拉克值较高,是地球上赋含黄金的重要层位,通过多期地壳运动,岩石变质变形等多种地质作用使金元素多次运移富集,加之区域有多条纽性剪切带构造的分布,很可能在本区形成破碎带蚀变岩型金矿。富含金元素的太古界地层经过长期风化、剥蚀、搬运和沉积作用,极易形成砂金矿床。(2)几内亚雨量充沛,年平均降水量为1300~2300毫米,河流密布。河道6月开始有水,8~9月流量最大,漫槽进入平原,10月后流量渐小,12月底至来年4~5月基本断流。因此,具有形成重砂矿的气候和水动力条件。(3)矿区附近有一条米洛河,属大型河流,可为康康省到锡吉里一带提供源源不断的搬运重砂矿的动力,加速该区重砂矿的富集。(4)几内亚在各地都分布有金,工作区附近有当地村民采淘金点,老百姓挖掘淘洗的主要为0~10米左右深度的砾岩强风化层,也有部分取页岩层进行淘金;距矿区160公里的锡吉里市,有英国某公司开采结束的矿山:采矿深度达50m,主要开采层位为强风化下的页岩层。几处民采点和开采过的矿山地质地貌上均与本区类似,根据本区取样分析结果结合踏勘考察情况,本区富含石英(脉)的含角砾粘土以及含石英脉的页岩中上部为主要含矿层。

七、原生金(岩金)矿体

根据砂金分布的位置,矿体应该在形成砂金之前的历史阶段有大量岩金形成和分布。在查明砂金矿的同时,寻找岩金矿。本次根据砂金的厚度变化及挖掘砂金中岩石成份推断,其岩金应主要为石英脉型金矿体。根据工作区挖掘的砂金岩石碎块中,主要成份为石英脉碎块,个别观察有近距离搬运的次棱角状现象,含量单一,但很少见。挖掘区的西部,每个挖掘浅井边部均堆放大量的石英脉的石块,并且块度由l0cm,到50cm不等,说明深部为石英脉分布,如该石英脉为金矿体,深部便是矿体的分布位置。根据石英脉碎块的分布方向,推断石英脉的宽度大于l0m,呈近东西方向展布,长度大于200米。也可能呈多条脉体平行或尖灭再观形式分布,有待近一步工作。

八、找矿方向

(1)该区砂金矿具有成群分布的特点。因此,如果在某区发现了砂金矿床,应该继续扩大找矿范围。若主谷中发现了大、中型砂金矿床,应在其上游或两侧支谷中寻找类似的金矿床。(2)本区为低山丘陵区,接近夷平面,应注意在河谷及其支谷中找砂金矿。(3)矿区属热带雨林气候,平缓的丘陵地貌,风化作用时间漫长,夷平作用较为彻底,相对高差仅为100~150m。这些残坡积层及河流的冲积层相当发育,与砂金矿成矿有着密切关系。地表高地多见铁质壳层,砂金赋存在平缓谷地缓坡地带的残积物中。特别是含金地质体风化的石英角砾粘土层。(4)在岩金或伴生金分布区或含金背景值较高的地区,特别在物化探金异常区,应注意寻找砂金矿。

参 考 文 献

[1]陈满等.大兴安岭漠河砂金富集区岩金找矿思路[J].地质与资源.2006,15(1)

[2]高灶其,樊克锋.几内亚红土型铝土矿床地质特征[J].资源调查与环境.2009,30(2)

[3]黄仲权.云南砂金矿床的成因类型及其找矿前景[J].矿产与地质.1992,6(5)