两当县寺合金矿成矿地质条件研究

2018-01-24 14:19任建梅李建军王旭陈元王鹏张磊博豆浪浪朱德鹏
绿色科技 2018年4期

任建梅 李建军 王旭 陈元 王鹏 张磊博 豆浪浪 朱德鹏

摘要:指出了两当县寺合金矿处于秦岭褶皱系之礼县 柞水 北淮阳华力西褶皱带,为构造控制的中低温热液石英脉型金矿。阐述了该矿区地质背景及特征、矿体地质特征、矿床成因及控矿因素,对矿区深部和区域找矿有一定的指导意义。

关键词:两当县寺合金矿;成矿地质条件;控矿因素

中图分类号:P618.51

文献标识码:A

文章编号:1674-9944(2018)4-0222-03

1 区域地质背景

区域出露地层主要为古生代、中生代及新生代地层,基本呈东西向展布,地层间以断层接触为主。区域地质构造复杂,深部和浅部的构造比较协调一致,为一复杂的纬向构造体系,又被其它方向的构造尤其是北东向、近南北向构造复杂化,形成以近东西向构造为主,并与北东向、南北向交织的格子状构造,复杂的格子状构造控制着区内的地质发展和有关矿产的生成与分布。主要构造:褶皱及隆起构造有白龙江复背斜、摩天岭和吴家山隆起;深大断裂有武山 唐藏丹凤商南深断裂、夏河临潭岷县宕昌西和凤镇深大断裂,深大断裂起控制构造单元作用,常作为一、二、三级构造单元的边界断裂,多数深断裂在时间上具多阶段、多旋回长期活动性,其性质在不同发展阶段拉张与挤压反复出现,控制着本区侵入岩体的分布,深大断裂与岩金矿带有着不可分离的空间关系。岩浆活动显示多旋回性特点,从元古代新生代均有不同程度的岩浆活动,其中以晚古生代和中生代三叠纪、侏罗纪最为强烈,也是本区主要成矿期。岩浆侵入以中酸性岩浆为主,其分布上有重迭性特点,对多次成矿创造了条件,金矿成矿与泥盆系 三叠纪中酸性岩体,尤其是小岩株、岩脉关系密切。该区地球化学异常的分布受区域构造、地层、岩浆岩的严格控制,均集中呈带状分布,与金矿(点)的分布格局基本一致。1/20万综合化探异常表明,该区As、Sb、Hg元素异常与Au、Pb、Zn、Ag、Cu元素异常一般套合较好且呈与异常群同步分布。

2 矿区地质特征

2.1 地层

出露地层为中泥盆统(D2)、上泥盆统(D3),二者之间为断层接触(太阳寺 东喻沟断层)关系,地层走向总体呈东西向展布。中泥盆统地层主要分布于该区以南,岩性以薄层灰岩为主,为浅海相碳酸盐沉积,其倾向170°左右,倾角变化较大;上泥盆统分布于该区以北,以变质砂岩、变质砂岩夹薄层灰岩为主、岩层倾向170°左右,倾角50°~60°,为该区主要的赋矿岩层,目前发现的金矿体、矿化体绝大部分均赋存于该地层中。

2.2 构造

该区处在夏河 临潭 岷县 宕昌 西和 成县深大断裂带上,矿区主构造为东喻沟 太阳寺杨家坪断裂,该断裂呈近东西向贯穿矿区,宽20~50 m,糜棱岩化及断层角砾发育,为逆断层,其走向近东西,倾向南、倾角不明。另外,沿主断层北侧次级断层发育,走向北东,倾向145°~160°,倾角50°左右,断层面宽一般不超过Im,主要由石英、绢英岩组成,目前发现的矿体、矿化体绝大部分赋存于该组次级断层中;另外发育一组北东向断层,倾向330°,倾角70°,断距一般不超过0.5m,该组断层为成矿后形成,对矿体有破坏作用。

2.3 岩浆岩

中生代岩浆活动以三叠纪最为强烈,三叠纪岩浆活动以中酸性岩浆侵入为主,多形成巨大岩基,主要分布于秦岭地轴南缘深断裂两侧,受深大断裂控制,和分布于北秦岭上古地背斜核部的侵入岩一起构成了凤县夏河的近东西向构造岩浆岩带。该区三叠纪岩浆活动强烈,且广泛分布,礦区以南3 km处分布太白花岗岩岩体,以西分布尖山子闪长岩体及尖山子花岗岩体,从成矿条件上讲,该区岩浆活动、分布与成矿关系密切。

2.4 变质作用

区内分布的岩石多为浅变质作用形成的变质砂岩、板岩为主,局部地段分布中变质作用形成的片麻岩。蚀变主要为硅化、绢云母化,次为绿泥石化和高岭土化,各种蚀变在矿区内较普遍;金属矿化以黄铁矿化、方铅矿化为主,其次为闪锌矿化,蚀变矿化与该区成矿作用密切,在蚀变越强烈部位,越有利于金的富集。

2.5 地球化学异常

矿区北有天山子、尖山子2个1/20万水系沉积物异常(Au),分带清晰,浓集中心明显。在该矿区布设地化综合剖面多元素分析结果表明,Zn、Cu在该区无规律性,而Pb、As、Sb与Au密切相关,Pb、As、Sb可作为该区的间接找矿元素。

3 矿体地质特征

3.1 矿体特征

金矿体主要产于上泥盆统变质砂岩或中泥盆统薄层灰岩中,矿体主要受北东向断层控制,呈近雁列式排列,脉状分布,矿体走向延伸、延深均较稳定。

1号矿体:产于变质砂岩中,呈脉状分布,倾向145°~150°,倾角45°~55°;长300 m,厚0.3~1.0 m,平均厚0.67 m,金品位(1.68~43.2)×10-6,平均品位13.54×10-6。矿体主要由绢英岩化蚀变岩和多金属石英脉组成。金属矿化以黄铁矿化、方铅矿化为主,次为弱闪锌矿化、磁黄铁矿化,黄铁矿、方铅矿多呈细脉状、团块状分布于石英脉中。

2号矿体:产于变质砂岩中,呈脉状分布,倾向150°~155,倾角40°~60°,长510 m,厚0.4~1.2 m,平均厚0.76 m,金品位(1.28~13.86)×10-6,平均品位6.85×10-6。矿体主要由石英脉、绢英岩组成,金属矿化以黄铁矿化、方铅矿化为主,其次为闪锌矿化、磁黄铁矿化。黄铁矿、方铅矿呈细脉状、网状、团块状分布于石英脉中,闪锌矿、磁黄铁矿呈星点状分布于石英裂隙中。

3号矿体:产于变质砂岩中,呈脉状分布,倾向155°~160°,倾角60°~65°,长130 m,厚0.3~1.0 m,平均厚0.66 m,金品位(3.85 -10.2)×10-6,平均品位5.37×10-6。矿体主要由石英脉、绢英岩组成,金属矿化主要为黄铁矿化、褐铁矿化,次为方铅矿化、闪锌矿化。黄铁矿呈团块状、细脉状分布于石英脉中,褐铁矿呈蜂窝状、团块状分布于石英裂隙中。

3.2 矿石质量

矿石矿物成分:矿石矿物主要为黄铁矿、方铅矿,其次为闪锌矿、黄铜矿、毒砂、褐铁矿;脉石矿物主要为石英、绢云母、绿泥石、方解石等。黄铁矿含量10%~50%左右,呈它形 半自形中 细粒晶,呈团块状、细脉状分布于石英脉裂隙中,近地表矿石中褐铁矿呈蜂窝状分布,含量较高,一般15%左右。

矿石组构:结构主要为它形粒状结构、碎斑状结构、交代残余结构、微晶结构;构造以条带状为主,其次为稠密浸染状、网脉状、团块状,地表为蜂窝状。

矿石类型:矿石以原生矿为主,灰白色,矿石多含黄铁矿、方铅矿,其中黄铁矿为主要的载金矿物。而方铅矿与金矿物关系密切,镜下所见的金矿物均匀分布于其周围。矿石金品位与黄铁矿含量呈正相关,最高为43.2×10-6。近地表氧化程度高,矿石呈红褐色,为氧化石英脉型,氧化深度10~15 m,深部原生矿主要为石英脉型。

围岩蚀变:主要有黄铁矿化、硅化、绢云母化、碳酸盐化等。

4 矿床成因及控矿因素

4.1 矿床成因

该区域金矿的形成明显受地层岩性控制,表现在金矿产于特定的岩石或岩石组合中,中、上泥盆统地层是该区重要的含矿层位,因为这些地层岩石含有丰富的成矿金元素,由于区域变质、混合岩化作用及各时代的花岗岩及其他脉岩的侵入和火山活动,经历多次热事件和构造活动,使地层中的金元素及其它成矿元素活化、迁移,在构造的有利部位沉淀富集,形成金矿体。金矿的形成、分布和富集与构造密切相关,区域一、二级构造单元及其边界深大断裂及区域性大断裂控制着金矿床的分布。金矿产于大断裂带平行或斜交大断裂带的次级断裂及裂隙中,断裂派生或伴生的不同级别、不同序次的劈理、裂隙和因岩石破碎而提高了岩石的有效孔隙度,均为金矿床提供了有利场所,使其含金量与有效孔隙度成正相关关系。矿体的形态、产状、规模大多亦依赖于容矿空间的位置、形态、规模。金矿与印支期和燕山期的中酸性、酸性花岗岩类岩体有着很密切的空间关系,在有花岗岩体分布的地区和构造有利部位都有可能成矿,一般产于花岗岩岩体的内外接触带上及其附近的构造中,金矿化在空间分布上与侵入脉岩基本一致,表明在时间上,矿体与岩体的生成基本一致,反映出印支期及燕山期的花岗岩类岩体,不仅是某些金矿的热源体,还為金成矿提供成矿热液和部分成矿物质,说明金矿的形成和分布受印支期、燕山期花岗岩类的制约。初步认为该金矿类型为构造控制的中低温热液石英脉型金矿。

4.2 找矿标志

(1)上泥盆统变质砂岩或中泥盆统薄层灰岩是重要的含金地层。

(2)黄铁矿化、方铅矿化、闪锌矿化等越强烈的部位金品位越高。

(3) Pb、As、Sb与Au密切相关,Pb、As、Sb可作为该区的间接找矿元素。

(4)小型褶皱核部、断裂及破碎带、层间破碎带、泥理化带、裂隙化带、脆韧性、韧性剪切带是金矿富集的有利部位。5结论

该金矿受区域深大断裂控制,矿体走向延伸与深部延深均较稳定,金品位较高,在该区域和深部找矿有较大的潜力。

参考文献:

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