陕西省汉阴县黄龙金矿地质特征

2020-01-06 19:17钱焕亭雒鹏鹏彭如盼
中国金属通报 2020年5期
关键词:黄龙褶皱黄铁矿

钱焕亭,常 昊,雒鹏鹏,彭如盼

(中国冶金地质总局西北地质勘查院,陕西 西安 710119)

1 区域地质背景

汉阴黄龙金矿床位于南秦岭印支褶皱带白水江—白河褶皱束东段,北邻留风关-金鸡岭褶皱束,南接北大巴山加里东褶皱带紫阳—中峰褶皱束牛山复背斜,石泉—神河韧性滑脱逆重推覆带。

区域内出露地层属徽县—旬阳分区牛山地层小区,主要为下志留统梅子垭组,金矿即赋存于该套地层中,含矿岩性为含炭黑云绢云石英片岩。地层普遍遭受多期次不同程度的变质变形作用,形成各类片岩、变砂岩等。区内褶皱强烈,片理发育,形成一系列近东西向复式向斜褶皱,关系密切的为黄龙倒转背斜,是陈家院子-干沟口复向斜的次级褶皱,背斜轴向290°~310°,背斜向南倒转,倾向北东,倾角45°~65°。区内出露的岩浆岩主要为印支期岩体,沿着北西西向断裂分布,有花岗岩脉、云斜煌岩脉,并有极少量伟晶岩、细晶岩、煌斑岩、石英脉出露,后期形成的石香肠石英脉与金矿化有一定关系。

2 矿床地质特征

2.1 矿区地质特征

矿区位于秦岭褶皱系南秦岭印支褶皱带白水江—白河褶皱束东段、陈家院子—干沟口复向斜次级褶皱—黄龙倒转背斜北冀。区域构造呈北西—南东向展布。

2.1.1 地层

矿区出露地层主要为下志留统梅子垭组,总体呈北西西-南东东向展布。其岩性为一套浅变质的海相碎屑岩,区域变质程度相当于绿片岩相,原岩以泥沙质沉积物为主,岩性差异不大,矿物组分简单,标志层不明显,是区内的主要含金地层。矿区金矿呈层状、似层状、局部透镜状分布于下志留统梅子垭组第五岩性段(S1m5)的含炭黑云母变斑晶绢云母石英片岩夹含薄层变质砂岩中。

2.1.2 构造

(1)褶皱:矿区位于黄龙倒转背斜的北翼,基本为一单斜构造,岩层呈北西—南东方向展布,倾向北东,倾角40°~70°。层间小褶曲十分发育,尤其是当岩层的刚性柔性程度差别较大时,会出现一系列紧闭的尖棱褶曲、平卧褶曲。

(2)构造:矿区受区域主干断裂黄龙-沈坝断裂的影响,在区内发育着一系列与它大致平行且性质相近的次级走向逆断层。在矿区东部由南向北分布有四条主要逆断层;在矿区中部有一小断层。

2.2 矿体地质特征

2.2.1 矿体特征

矿区内共有4个矿段,矿段范围长约650m~1300m,宽约230m~480m,共圈出10个金矿体(含2个盲矿体),呈层状、似层状、局部透镜状产出,矿体走向总体北西-南东向,局部受构造挤压变形,走向变化较大,倾向330°~51°,倾角27°~66°。矿体长度一般83m~749m,厚度1.06m~4.33m,延深25m~408m,金品位一般0.55×10-6~8.61×10-6。

2.2.2 矿石质量

区内矿体具有类似的矿物组合和蚀变类型,即相同的含矿岩石—片岩类岩石,相同的有害元素—硫、炭,相同的含金热液脉体—石英细脉、黄铁矿细脉等,其矿石质量特征类似。

(1)矿石矿物成分:矿石中贵金属矿物主要以自然金及银金矿,金属矿物主要以黄铁矿、磁黄铁矿、钛铁矿为主,赤铁矿、褐铁矿次之,白铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等甚微,金属矿物含量约占矿物总量的5%;非金属矿物主要为石英、绢云母、黑云母及少量石榴石、炭质、绿泥石、绿帘石、方解石、磷灰石、金红石、锆石、屑石、电气石等,非金属矿物含量约占矿物总量的95%。

(2)金矿物特征及赋存状态:①金矿物特征:金矿物形态多种多样,经对光片中和人工重砂精矿中金矿物形态统计,大致可分为五种,其中以叶片状为主(占41.73%),其次为粒状(占18.90%),枝杈状(占18.11%),板片状(占14.96%)及针状(占6.30%)等。金矿物粒度以粗-巨粒金(>0.074mm)为主,约占金矿物总量的92.80%(面积百分比),中-细-微粒金(<0.074mm)仅占7.20%。②金的赋存状态:a矿石中约95.71%的金矿物分布于黄铁矿、磁黄铁矿、褐铁矿、石英等载金矿物和石英与硫化物、云母与硫化物的裂隙及晶隙(粒间)中;b约4.29%的金矿物包裹于黄铁矿、磁黄铁矿、石英等载金矿物中。

(3)结构构造:矿石结构以它形—半自形—自形粒状结构、鳞片粒状变晶结构、变斑晶结构、包含结构、填隙结构为主,其次为交代结构、交代残余结构、假象结构等。矿石构造以片状构造、浸染状构造、星散状构造、微—细脉状构造、条纹(带)状构造为主,其次为团块状构造、似斑状构造、蜂窝状、孔洞状构造等。

化学成分:矿石中主要有用元素为金,其它金属元素含量均很低,不具工业利用价值。矿石中主要化学成分是硅、铝、镁的氧化物,其它化学成分较低。有害组分S、Fe、炭质成分(包括无机炭和有机炭)含量较高,对开发利用不利,而As等有害组含量极微,低于规范要求。

2.2.3 矿石类型

矿石自然类型主要为炭质绢云石英片岩型、炭质黑云母变斑晶绢云母石英片岩型、炭质黑云母变斑晶二云母石英片岩型三种。矿石工业类型属低硫易选矿石类型。

2.3 围岩蚀变

黄龙金矿近矿围岩蚀变以渗滤扩散交代、热液裂隙细脉充填为主,主要蚀变类型为硅化、黄铁矿化、绢云母化及绿泥石化等,显示了中低温热液蚀变矿物组合特征,其中前三者蚀变类型与成矿关系较为密切。

3 矿床成因及找矿标志

3.1 矿床成因

在印支期造山运动作用下,使本区沉积地层全部回返、变质,褶皱成山,形成为一套浅变质的绿片岩相变质建造。燕山期进一步变质,同时形成韧脆性韧性剪切带,在变质热液作用下,使含金丰度的较高的地层内的金产生活化、迁移,当氧化-还原条件变化时,成金络合物在韧性剪切带的裂隙及劈理中沉淀出自然金,形成黄龙金矿床。因此认为黄龙金矿成因类型为与韧性剪切带有关的沉积-改造型金矿床。

3.2 找矿标志

(1)下志留统梅子垭组(S1m)的一套浅变质细碎屑岩系—片岩类和变质砂岩类岩石,是金矿化的一个大的赋存层位(含矿层),为一明显的区域性宏观间接地层找矿标志,为区域性找矿指明方向。

(2)下志留统梅子垭组中—上部的第五岩性段(S1m5)含炭量适中的浅变质炭质细碎屑岩系—炭质片岩类和含炭变质砂岩类岩石,是金矿化的一个具体赋存层位(含矿亚层),为一明显的局部性(该区)直接地层找矿标志,为矿区进一步找矿、扩大矿床规模等指明方向。

(3)层间裂隙带和片理化带是控制矿带和矿体的主要构造,其发育完善地段矿化带和矿体的厚度、延伸及延深都较大且矿石品位较高,反之亦然。为局部性直接构造找矿标志。

(4)矿床近矿围岩蚀变强烈地段,如硅化、黄铁矿化、绢云母化等与金矿化关系密切,为寻找矿体的直接找矿标志;绿泥石化等与金矿化关系虽然不密切,但与矿化蚀变呈过度关系或叠加,为寻找矿体的间接找矿标志。

4 结论

经过对黄龙金矿综合运用的各种勘查手段并结合矿山实际生产情况来看,区内含矿层连续性好,深部矿体向南东东侧伏,认为(沿走向)各矿体之间仍有较大找矿空间,向深部找矿前景较好。

注释:

中国冶金地质总局西北地质勘查院。2010.陕西省汉阴县黄龙金矿(整合区)资源储量核实报告。

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