南澳大利亚罗克斯比当斯的奥林匹克坝铜_铀_金矿床.pdf

南澳大利亚罗克斯比当斯的奥林匹克坝铜一铀一金矿床???!∀#∃ % 9>米深的基底穿过了>?米含铜为0?/92的地段继而在该区布置了一系列钻孔第一批两个钻孔—!?>和!?,表070:9 .年./月开始,在惠南勘探井至少可以在两个 中段对矿床进行地下勘探本文所有的观测资料、解释和推测都是根据钻探资料提出来的表0钻孔穿过的典型铜铀矿化地段厚度 3米7∃Β+>∀6ΧΔ+327】3千克 8 吨7Β‘克8吨7间7 米区‘了??才钻尸, !∀#∃江%甘,上%一,;一一采 自富碳酸盐带,2一一采自黑 色赤铁矿段下面的 绿泥 石蚀变带7每组至少为2 .个样品平 均半定量?射线 衍射仪分析奥林匹克 坝组该组厚度超过(...米,它由0个段组成,如表2所示0个段在钻孔 中不是都能打到在很 多地区,它们表现为复杂的相变关系在矿床的西北部,黑色赤铁矿段、惠南段和 布鲁克斯段中夹有上部 花岗角 砾岩段在主矿化带东北侧,前三个段中菱 铁矿是主要的基质和碎屑组分,而且它们 的界线不大清楚在别的地方,黑色赤铁矿段和惠南段被无矿的花岗角砾岩透镜体所隔开格林非尔抽组该组厚度大于6. .米,包括了地层中极富赤铁矿段上部单元这个组被保存在下降断块 内,在那里它与下伏的奥林匹克坝组为整合接触。

这个单元分为3个段,如表2该组分布范围有限,而且下部硅化段和火山岩段只是局部发育粒玄岩粒玄岩是最年轻的岩石类型,它侵入于基底花岗岩、奥林匹克坝组和格林菲 尔德组,但没有侵入到沉积盖层中它为具轻度蚀 变冷却边的暗绿色、细一中粒辉绿结构的岩石构造奥林匹克 坝矿床在位置上限于以断层为边界的凹槽3非正式地称为奥林匹克坝地 堑7的沉积序列 中地堑长大于;公里,宽大于9/米的平缓沉积盖层之下地堑 的主要构造要素见图0 /堑轴成高角度的断层所错动这些较新的断层错动了格林非尔德组的下降断块,其左侧视断距达0.//米有些断层见有巨大的垂直位移,特别是在惠南矿井东 北地 区,那里垂直位移大于1 //米亡00图 0 /奥林匹克坝地堑主要构造要素平 面 图0?粒玄岩,.?格林菲尔德组,>?布鲁克斯段、惠南 段和黑色赤铁 矿段界线地堑发生了轴向为北东的拱顶作用有限的证据表明,地堑内轴向大致为北西的局部拱顶作用在某些地区形成了局部的小弯窿和盆地倾向和走向滑断层平行于地堑和 主要弯窿轴产出不过这些断层没有错动沉积盖层沉积盖层沉淀之前的拱顶作用、断裂作用和侵蚀作用,在弯窿脊附近的不整合面上使奥林匹克坝组的下部段出露 出来。

奥林匹克坝组的上部段在东南和西北部较厚以前分布比较广泛的格林菲尔德组的残留部分被保存在弯窿脊部的下降断块 中在地堑的东南半部,奥林匹克坝组倾向南西,倾角09没有出现强烈的剪切现象,但是,岩心密集 的节理和破碎以及 强 烈的蚀变带可能是断层的迹象在深部,在很短 的横向距离范围内则由地 层序列中的一个单元变为其他单元厚 的岩性单元尖灭,而使上面的单元与下面的单元邻接,这表明发生了垂直位移普遍侧向3走向滑动7位移也出现在地堑的 充填序列中,最大的位移平行于 地 堑长 轴在很多地区,同时的3生长7断层错动了奥林匹克坝组的下部段断层错动集中在地 堑的东北边缘粒玄岩侵入体看来平行于 主断层方向呈线性排列,形成一个狭长条带侵入于奥林匹克坝组下部段中的微花岗岩岩墙也限于这个带中大致平行于地堑轴的断层被那些与地蚀变奥林匹克坝地堑中,所有的岩石都发生 了不同程度的蚀变蚀变的主要类型是赤铁矿化、绢云母化、绿泥石化、硅化和碳酸盐化有两种蚀变类型6一种是影响所有岩石的弱的广泛蚀变类型,另一种是与矿化有关的较强烈的蚀变类型广泛蚀变类型赤铁矿、绢云母和绿泥石蚀变影响所有前阿得莱德岩石和粒玄岩3后者受影 响最小7二氧化硅和碳酸盐蚀变区只局部出现。

这种蚀变类型在含大量花岗岩组分的角砾岩 中表现最 明显,那里的长石 和铁镁矿物都被交代强烈蚀变类型在奥林匹克坝组下部,强烈的赤铁矿、绿泥石蚀变是和矿化相伴生的绢云母和硅化蚀变主要见于这个组 的上部段和格林菲尔德组的下部两段强烈蚀变的大致垂直分带现象,可以作为地层序列中缺失某个特征单元的指示剂矿化在奥林匹克坝矿床中有铜、铀、稀土、金和银的矿化除了基底花岗岩和粒玄岩以外,奥林匹克坝组中的所有单元都含有矿化大部分 潜在的矿石级矿化都产于奥林匹克坝组及格林菲尔德组 的下部段在容矿的角砾岩 中,硫化物矿化 的数量和基质的数量之间通常有直接 的关系铜矿化根据硫化 物组合,岩石组合和地层位置把铜矿化分为两种不 同类型630 7限于奥林匹克坝组 的层控斑铜矿一黄铜矿一黄铁矿矿化Ε3 . 7在奥林匹克坝组和格林菲尔德组中呈透镜体 和交错脉产出的辉 铜矿一斑铜矿 矿化有意义的铀、稀土与金矿化和这两种类型伴生通常,这两种类型是 相互独立的,但 在有些地区也重迭产出层控斑铜矿一黄铜矿一黄铁矿矿化这种层控类型产于整个地堑中,在主构造弯窿 的北东脊部最厚3达> 9在这个区的西 南、西北与东南面,这种矿石类型的铜品位较低,矿化层通常较薄。

和铀、稀土 矿物相伴生的层控斑铜矿一3辉铜矿7一黄铜矿一黄铁矿矿化产于奥林匹克坝组的三个富含赤铁矿 基质的段中大多数硫化物呈均匀浸染状产于基质中,占整个岩石的9一0 /2有些颗粒是直径大于9厘 米的碎屑指示交代作用和微孔穴充填的结构常见,在某些薄层中有层状硫化物在有些地区,含浸染状硫化物的岩石碎屑和碎屑的硫化物镶边是很多的在复合颗粒及单一硫化物颗粒中,斑铜矿和黄铜矿通常与赤铁矿伴生,赤铁矿或作为硫化物的镶边,或在硫化物颗粒内呈定向的或不规则的包体和环带产出黄铁矿通常在黄铜矿中作为残留包体产出,有时和硫钢钻矿伴生在富含黄铁矿的黑色赤铁矿段中,黄铜矿在黄铁矿 中作为镶边和细脉产出其他的黄铁矿顺粒可含有 大量菱 铁矿、萤石和赤铁矿包体硫化物粒级从亚微米到厘米之间,但主要是/?0一.毫米大颗粒是交生体在铜品位高的带中,主要的脉石矿物是赤铁矿、石英、绢云母和萤石,在低品位带中碳酸盐 和绿泥石增加在大多数矿化 带中有少量重晶石 和金红石,但硬石膏和电气石很少,赤铁矿形态变化很大具有磁铁矿假象的赤铁矿在一些地区常见萤石通常是深暗紫色的变种紫 萤石Ε也有无 色萤石磁铁矿作 为孤立的团块产于富菱铁矿的带中,或作为细粒包体产于赤铁矿中。

硫化物 的垂直分带是一致的,从黑色赤铁矿段底部及下伏段薄的透镜体中的相对富硫贫铜组合3黄铁矿或黄铜矿7过渡到惠南段顶部和布鲁克斯段中的相对富铜 贫硫组合3斑铜矿一黄铜矿73图0?壳状,通常为明?显条带的 菱铁矿不整合辉铜矿一斑铜矿矿化类型辉铜矿一斑铜矿矿化 的交切脉和不规则整合透镜体见于奥林匹克坝组布鲁克斯段和上部花岗角砾岩段及格林菲尔德组的下部硅化段这种年 轻的矿化类型限于平行地堑长轴的线状带,其主带最少长1公 里,宽达/?;公里在主带的东北面和 西南面发育较小的带这种类型矿化交叉体 的厚度大于> //米矿化带的厚度 不一定 依赖于容矿地层单元的厚度或岩性在奥林匹克坝组布鲁 克斯段和上部花岗角砾岩段中,硫化物与脉状和富含基质的薄层透镜体赤铁矿、萤石密切伴生见有块状硫化物碎屑、浸染状硫化物颗粒、岩屑的硫化物镶边、洞穴充填的硫化物和块状硫化物脉在花岗角砾岩中,在硫化物脉周围发育有细的绢云母一石英或绿泥石蚀变晕在所有结构类型中,辉铜矿和斑铜矿呈复杂交生?硫化物的粒级,从赤铁矿中的亚微米包 体到对径达0 /厘米的块状碎屑,大多数小于/?9毫米辉铜矿Η斑铜矿矿化可产于格林菲尔德组下部硅化段的弱硅化带。

这种类型的硫化物垂直和横向分带不明显主要的脉石矿物是赤铁矿、萤石和 石英,有少量绢云母和绿泥 石硫化物常常含有萤石 和自形石英包体或赤铁矿边次要 的矿石矿物是 自然金、自然银、兰辉铜矿、铜兰、辉砷钻矿、铜一镍一钻的砷酸盐和自然铜铀矿化已鉴定出三种铀矿物最多的是沥青铀矿,其次是铀石钦铀矿在铀矿化 中只占很小的比例铀矿物的粒径为亚微米到数毫米,大多数小于9 / 微米沥青铀矿和铀石紧密伴生,在含硫 化物、绢云母、赤 铁矿、萤石和少量绿泥石的所有矿化带中都有产出它们的形态多种多样,有球状集 合体?穿过矿物颗粒边界的微脉、裂隙的包膜、颗粒和晶体 的镶边,以及与硫化物的定间交生体等在脉状铀矿物地 段,还 和斑铜矿紧密伴生钦铀矿的分布范围有限,常呈脉状产于布鲁克斯段 中,与金红石3锐钦矿7、绢云母和赤铁矿密切伴生,通常在绢云母中作为不规则颗粒的团块集合体或作为与赤铁矿连生的颗粒产出钦 铀矿颗粒总是被小颗粒30一0 /微米7钦 的氧化物3金红石、锐钦矿7的晕圈所包围错石晶体和矿物颗粒也存在于氧化物颗粒 的晕圈中稀土矿化稀土矿物与铜一铀矿化伴生已鉴定 的主要矿物是氟碳钵矿和磷铝柿 矿这两种矿物 的颗粒通常都很小,在角砾岩基质中,常和绢云母、赤铁矿及萤石伴生。

氟碳钵矿主要呈平板状自形晶或结晶集 合 体产出,磷铝钵矿为他形颗粒,常和绢云母交生金 矿化自然金与两种铜的硫化物矿化类型伴生,但在层控矿化类型中,金的浓度较低,在年轻的辉铜矿一斑铜矿矿化地段,金呈极细的颗粒产出,粒径一般 小于. /微米,包裹在硫化物和赤铁矿中,或者在基质 中呈浸染状金的微脉和粒径小于0 /微米的颗粒产在硫化物带附近的重晶石脉及花岗角砾岩的强硅化与绢云母化带 内细脉在整个地层序列中普遍见有不整合脉通常,这种细脉的宽度小于0厘米,产状从近于垂直到水平交织脉群,特别是 由赤铁矿和萤石细脉组成 的脉群常见细脉矿物的垂直分带现象见于某些地区,而在另外一些地区却没见到这种现象在下部地层单元 中,萤石一重 晶石一菱铁矿细脉常见,向上过渡为较富含萤石的细脉萤石的颜色为淡紫色,与矿化带特有的暗表 > 9/ /0; / /0?//./ /Κ∃. / / /.;/ /. 19 /. . / /Τ#: /? 9>/1 /[−0 > /? /1 /?9∴0>//. :/.? /90 . /0 /; /]∀9 /1Δ∋? 91 90>/1/≅#?1/9> 9:/_3270?> ;0?9 //?://?: /ϑΞ5; .9 />//>9. /_∃327> ;?; />/?.?/ //?110?0 >!一紫色变种成鲜明对照。

重晶石细脉在格林菲尔德组常见赤铁矿脉在花岗角砾岩中普遍存在,某些地区还有镜铁矿变种除了那些含有辉铜矿一斑铜矿的以外,硫化物细脉少见含量用≅ ≅Α Β标明 的除外Χ和2二惠南矿 井 附近的 ( . 个Β每组0个Χ钻孔岩心的 组合样,3=惠 南矿井南部5个 钻孔岩心的组合样,1=矿床西北部6个钻孔的 组合样 江地球化学有关岩石类型的地球化学资料是很少的,表1为两种主要矿化类型的一般组成在层控矿化类型中,主要成矿元素的含量及其与岩性 的关系见图2 3在不整合矿化类型中成矿元素的关系示于图2 1从简单的元素资料来看,一些总的趋 势是清楚的‘2,,Η00·‘卜5.·5/0/· 64Η’ 3·2一‘ 5·06‘1·’2黄铜矿‘2 1,(32·4 3一33·1 2“2·/ 6Η”,·3卜3,·5‘’2·3 3黄铁矿Β (5 ΧΙΗ一些二竺二ϑ 兰二 二一些里一一ϑ一∋∋宝竺一一【范围平均2.9,∴∀?9,?//一?..李朝阳译肖学军校。