论文部分内容阅读
引言
该金矿区采金旺盛,所以,矿区先后有许多地质工作者在此做了大量的地质工作,积累了丰富的地质资料,为该地区的找矿创造了有利条件。笔者在前人的工作成果和资料的基础上,总结了该区的成矿规律,为该矿区今后的找矿明确了方向。
1成矿地质背景
该区位于褶皱带与地台的过渡带上,在地史上经历了四堡、加里东、印支和燕山等多期构造运动。据有关研究认为:该区地幔块体的运动在其四周营造了一个矿化程度高、深度大的区域,成为该背景区金成矿的根本条件。
由于多次构造运动,在地区形成一系列的北东向构造,特别是雪峰构造运动时期,在该区形成一系列的北东向、北北东向以及近东西向的褶皱和断裂,构成了该区的主体构造骨架。矿区位于成矿带上,是典型的“背斜加一刀”金矿床。区域性东西向高酿断层、北东向断层以及北东向背斜,为矿区成为中大型金矿床提供了构造条件。
成矿区域地层为青白口系下江群一整套火山碎屑岩,浅变质岩( 板岩)、及变余砂岩等。这些岩石组合为金的富集提供了物质基础。大量的测试结果表明:地壳中金克拉克值为 ,而这类岩石的金含量为 高出地壳中金克拉克值几十倍。
2成矿地质特征
2.1地层岩性
番召组(Qbf):仅出露上部岩性,其特征为浅灰至深灰色凝灰质板岩、绢云母板岩及粉砂质板岩与变余粉砂岩。厚度大于400m。
清水江组(Qbq):为浅灰、灰绿及深灰色变余凝灰岩、变余沉凝灰岩、变余砂岩、变余粉砂岩及绢云母板岩等。厚度2000m。
2.2构造
该矿区褶皱主要为背斜,走向北东,由轴部向两翼形成许多层间滑动带及空隙。是石英脉及金矿体充填的有利空间。这些构造成为金矿体的主要容矿构造。
矿区主要有3组断层,即是北东向、北西向以及东西向断层。特别是东西向断层 是本区的主要导矿构造(图1)。
图1研究区地质略图
1-清水江组;2-番召组;3-地层界线;4-断层;5-背斜;6-坑道及高程;7-位置及编号;8-含金石英脉;9-见矿化孔;10-采样位置及老编硐号;11-含金石英脉;12-见矿孔
2.3矿床特征
背斜两翼发育有20多条石英脉带,主要的含金石英脉带有 、 、 、 、 、 、 等,这些脉带可以呈单脉或复脉产出。各矿体特征见图1、图2和表1。
表1主要矿体特征一览表
图2研究区含金石英脉剖面空间分布图
1-清水江组;2-番召组;3-地层界线;4-断层;5-凝灰质砂质板岩;6-凝灰岩;7-坑道;8-钻孔;9-含金石英脉;10-推测石英脉;11-采样位置及编号
是前人的主要开采对象,位于背斜南东翼,呈似层状产出,为复脉,脉体与地层产状一致。倾向南东,倾角 。脉体长大于800m,宽大于220m,厚 。平均厚度0.4m,品位 ,平均品位 。 位于 之上50m,产状与 一致,长约400m,宽150m,厚0.4~0.5m,平均厚0.2m,品位 ,平均 。
为本世纪所发现,主要由PD1、PD2所控制,控制标高在350~500m,位于背斜北西翼,倾向北西,倾角 ,矿体长大于500m,宽200m,厚 ,平均厚0.87m。品位 ,平均品位 。从图2可以看出,此含金石英脉与南东翼 相对应,实为同一条含金石英脉。
为本世纪所发现,地表含矿性不好,主要在深部 海拔标高,为典型隐伏矿体,主要由PD5控制,位于背斜北西翼,倾向北西,倾角 ,矿体长大于400m,宽150m,厚 ,平均厚1.45m。品位 ,平均品位 。从图2上可以看出,此含金石英脉与南东翼 相对应,实为同一条含金石英脉。
各矿体品位见表2。图3为 含金石英脉。
表2主要矿体分析成果及取样标高表
图3含金石英脉矿体顺岩层产出
2.4矿物成份
从该区4件组合样分析结果看,矿石属贫硫化物石英金矿石,围岩蚀变比较简单,以硅化为主,黄铁矿化,碳化次之。共生矿物有黄铁矿、毒砂、次为方铅矿、黄铜矿、闪锌矿。脉石矿物以石英为主,方解石白云母、绿泥石次之(表3)。
表3组合样分析结果表
2.5矿石结构构造
矿石结构有半自形晶、它形晶及交代、残余结构。其构造以块状为主,次有浸染状、角砾状、砂糖状、条带状、网脉状等。矿石类型:根据矿石中矿物的组合关系,大致可分为自然金—石英组合类型、自然金—硫化物组合类型。
2.6围岩蚀变
该区以弱围岩蚀变为特征,在矿体上下盘很少见围岩蚀变,主要的蚀变以硅为主,其次有绢云母化,黄铁矿化及毒砂化等。
2.7金的富集
(1)金的赋存状态:金以自然金形态产出,常嵌布于石英中,呈粒状、片状、枝叉状。粒径为 ,以中粗粒为主,细粒、微粒次之,此外有部分金呈细粒包裹于毒砂或黄铁矿晶格中。毒砂、黄铁矿粒径为 ,金主要与黄铁矿、毒砂共生。黄铁矿有3种形态:颗粒粗大自型晶好的一般不含金;细粒、不规则粒状集合体的含金性好;细脉或网脉状与其他硫化矿物共生的含金性较差。毒砂也有3种型态:呈粗大晶体零星分布的不含金;呈不规则集合体零星分布的不含金;呈细脉状与其他硫化矿物共生的含金较好。矿石中出现方铅矿一般指示矿石中金品位较高,方铅矿常呈自型晶—半自型晶与其他硫化矿物共生,连成团块状集合体或细脉出现。
(2)金与石英的关系:石英作为主要的脉石矿物,其粒度的大小与含金性呈负相关关系,一般透明度低,颜色为乳白色、浑浊色、烟灰色或杂色的石英组成的脉体其含金性好;而透明度好,结晶好的石英脉体含金性差。
(3)金与硫化物的关系:脉体中硫化物的种类和数量及含量多少与含金性呈正相关关系,与硫化物的粒度大小呈负相关关系,即硫化物数量和种类越多,粒度越小,含量高,一般含金性越好(表3)。
2.8成矿温度
根据前人对金矿区的研究,以及其他学者对该区包裹体测温的成果(表4),其成矿温度主要集中在100℃~350℃,是中低温热液矿床。
表4天柱金井金矿区包裹体测温(均一法)成矿温度表
2.9 成矿规律
(1)层间断裂、层间滑动带( 石英脉带)在垂直分布上有一定间距性和重叠性,往往两条主脉靠近的间距为 之间,而石英脉带间的间距为 ;在图2中 、 、 、 的富矿体均在 至 一带。
(2)受走向变化控制,一般在走向上发生变化处有矿体分布,而且各脉在垂向上分布是一致的。
(3)层间滑动带在倾向上发生由陡变缓或由缓变陡处控制矿体分布,如 、和 。
(4)矿体主要分布在 断层的两侧,距离 大于300以上层间断裂、层间滑动带含矿性明显减弱。
(5)同一条石英脉在背斜南东翼有富矿体时在北西翼亦有富矿体产出。如 见图2。
3讨论及建议
(1)金矿赋矿地层为青白口系下江群的板岩和凝灰岩,这类岩石是金成矿的主要物质来源。
(2)控矿或容矿构造为北东向及东西向的断裂和褶皱的层间滑动带及空隙。
(3)金的富集与石英和硫化物有关,金与石英呈负相关关系,与硫化物的数量和种类及含量成正相关关系,与硫化物的粒度呈负相关关系。
(4)成矿温度表明,该矿区为中低温热液矿床。
(5)金矿区石英脉带多,在定向分布有一定规律性,脉带的间距在 之间。
(6) 与 或 与 在空间分布上为背斜南东翼和北西翼两侧的同一条含金石英脉,北西翼主要为隐伏矿体,矿体规模大,厚度较南东翼厚,含金性比南东翼高。
(7) 和 为隐伏矿体,其矿体较富,在 之下背斜轴及两翼应有其他隐伏矿体存在,建议对该翼石英脉进行深部钻探验证,可扩大矿区储量远景。
(8)在 的330中段和300中段下部 和 分布区有望发现新的矿体(图2)。
该金矿区采金旺盛,所以,矿区先后有许多地质工作者在此做了大量的地质工作,积累了丰富的地质资料,为该地区的找矿创造了有利条件。笔者在前人的工作成果和资料的基础上,总结了该区的成矿规律,为该矿区今后的找矿明确了方向。
1成矿地质背景
该区位于褶皱带与地台的过渡带上,在地史上经历了四堡、加里东、印支和燕山等多期构造运动。据有关研究认为:该区地幔块体的运动在其四周营造了一个矿化程度高、深度大的区域,成为该背景区金成矿的根本条件。
由于多次构造运动,在地区形成一系列的北东向构造,特别是雪峰构造运动时期,在该区形成一系列的北东向、北北东向以及近东西向的褶皱和断裂,构成了该区的主体构造骨架。矿区位于成矿带上,是典型的“背斜加一刀”金矿床。区域性东西向高酿断层、北东向断层以及北东向背斜,为矿区成为中大型金矿床提供了构造条件。
成矿区域地层为青白口系下江群一整套火山碎屑岩,浅变质岩( 板岩)、及变余砂岩等。这些岩石组合为金的富集提供了物质基础。大量的测试结果表明:地壳中金克拉克值为 ,而这类岩石的金含量为 高出地壳中金克拉克值几十倍。
2成矿地质特征
2.1地层岩性
番召组(Qbf):仅出露上部岩性,其特征为浅灰至深灰色凝灰质板岩、绢云母板岩及粉砂质板岩与变余粉砂岩。厚度大于400m。
清水江组(Qbq):为浅灰、灰绿及深灰色变余凝灰岩、变余沉凝灰岩、变余砂岩、变余粉砂岩及绢云母板岩等。厚度2000m。
2.2构造
该矿区褶皱主要为背斜,走向北东,由轴部向两翼形成许多层间滑动带及空隙。是石英脉及金矿体充填的有利空间。这些构造成为金矿体的主要容矿构造。
矿区主要有3组断层,即是北东向、北西向以及东西向断层。特别是东西向断层 是本区的主要导矿构造(图1)。
图1研究区地质略图
1-清水江组;2-番召组;3-地层界线;4-断层;5-背斜;6-坑道及高程;7-位置及编号;8-含金石英脉;9-见矿化孔;10-采样位置及老编硐号;11-含金石英脉;12-见矿孔
2.3矿床特征
背斜两翼发育有20多条石英脉带,主要的含金石英脉带有 、 、 、 、 、 、 等,这些脉带可以呈单脉或复脉产出。各矿体特征见图1、图2和表1。
表1主要矿体特征一览表
图2研究区含金石英脉剖面空间分布图
1-清水江组;2-番召组;3-地层界线;4-断层;5-凝灰质砂质板岩;6-凝灰岩;7-坑道;8-钻孔;9-含金石英脉;10-推测石英脉;11-采样位置及编号
是前人的主要开采对象,位于背斜南东翼,呈似层状产出,为复脉,脉体与地层产状一致。倾向南东,倾角 。脉体长大于800m,宽大于220m,厚 。平均厚度0.4m,品位 ,平均品位 。 位于 之上50m,产状与 一致,长约400m,宽150m,厚0.4~0.5m,平均厚0.2m,品位 ,平均 。
为本世纪所发现,主要由PD1、PD2所控制,控制标高在350~500m,位于背斜北西翼,倾向北西,倾角 ,矿体长大于500m,宽200m,厚 ,平均厚0.87m。品位 ,平均品位 。从图2可以看出,此含金石英脉与南东翼 相对应,实为同一条含金石英脉。
为本世纪所发现,地表含矿性不好,主要在深部 海拔标高,为典型隐伏矿体,主要由PD5控制,位于背斜北西翼,倾向北西,倾角 ,矿体长大于400m,宽150m,厚 ,平均厚1.45m。品位 ,平均品位 。从图2上可以看出,此含金石英脉与南东翼 相对应,实为同一条含金石英脉。
各矿体品位见表2。图3为 含金石英脉。
表2主要矿体分析成果及取样标高表
图3含金石英脉矿体顺岩层产出
2.4矿物成份
从该区4件组合样分析结果看,矿石属贫硫化物石英金矿石,围岩蚀变比较简单,以硅化为主,黄铁矿化,碳化次之。共生矿物有黄铁矿、毒砂、次为方铅矿、黄铜矿、闪锌矿。脉石矿物以石英为主,方解石白云母、绿泥石次之(表3)。
表3组合样分析结果表
2.5矿石结构构造
矿石结构有半自形晶、它形晶及交代、残余结构。其构造以块状为主,次有浸染状、角砾状、砂糖状、条带状、网脉状等。矿石类型:根据矿石中矿物的组合关系,大致可分为自然金—石英组合类型、自然金—硫化物组合类型。
2.6围岩蚀变
该区以弱围岩蚀变为特征,在矿体上下盘很少见围岩蚀变,主要的蚀变以硅为主,其次有绢云母化,黄铁矿化及毒砂化等。
2.7金的富集
(1)金的赋存状态:金以自然金形态产出,常嵌布于石英中,呈粒状、片状、枝叉状。粒径为 ,以中粗粒为主,细粒、微粒次之,此外有部分金呈细粒包裹于毒砂或黄铁矿晶格中。毒砂、黄铁矿粒径为 ,金主要与黄铁矿、毒砂共生。黄铁矿有3种形态:颗粒粗大自型晶好的一般不含金;细粒、不规则粒状集合体的含金性好;细脉或网脉状与其他硫化矿物共生的含金性较差。毒砂也有3种型态:呈粗大晶体零星分布的不含金;呈不规则集合体零星分布的不含金;呈细脉状与其他硫化矿物共生的含金较好。矿石中出现方铅矿一般指示矿石中金品位较高,方铅矿常呈自型晶—半自型晶与其他硫化矿物共生,连成团块状集合体或细脉出现。
(2)金与石英的关系:石英作为主要的脉石矿物,其粒度的大小与含金性呈负相关关系,一般透明度低,颜色为乳白色、浑浊色、烟灰色或杂色的石英组成的脉体其含金性好;而透明度好,结晶好的石英脉体含金性差。
(3)金与硫化物的关系:脉体中硫化物的种类和数量及含量多少与含金性呈正相关关系,与硫化物的粒度大小呈负相关关系,即硫化物数量和种类越多,粒度越小,含量高,一般含金性越好(表3)。
2.8成矿温度
根据前人对金矿区的研究,以及其他学者对该区包裹体测温的成果(表4),其成矿温度主要集中在100℃~350℃,是中低温热液矿床。
表4天柱金井金矿区包裹体测温(均一法)成矿温度表
2.9 成矿规律
(1)层间断裂、层间滑动带( 石英脉带)在垂直分布上有一定间距性和重叠性,往往两条主脉靠近的间距为 之间,而石英脉带间的间距为 ;在图2中 、 、 、 的富矿体均在 至 一带。
(2)受走向变化控制,一般在走向上发生变化处有矿体分布,而且各脉在垂向上分布是一致的。
(3)层间滑动带在倾向上发生由陡变缓或由缓变陡处控制矿体分布,如 、和 。
(4)矿体主要分布在 断层的两侧,距离 大于300以上层间断裂、层间滑动带含矿性明显减弱。
(5)同一条石英脉在背斜南东翼有富矿体时在北西翼亦有富矿体产出。如 见图2。
3讨论及建议
(1)金矿赋矿地层为青白口系下江群的板岩和凝灰岩,这类岩石是金成矿的主要物质来源。
(2)控矿或容矿构造为北东向及东西向的断裂和褶皱的层间滑动带及空隙。
(3)金的富集与石英和硫化物有关,金与石英呈负相关关系,与硫化物的数量和种类及含量成正相关关系,与硫化物的粒度呈负相关关系。
(4)成矿温度表明,该矿区为中低温热液矿床。
(5)金矿区石英脉带多,在定向分布有一定规律性,脉带的间距在 之间。
(6) 与 或 与 在空间分布上为背斜南东翼和北西翼两侧的同一条含金石英脉,北西翼主要为隐伏矿体,矿体规模大,厚度较南东翼厚,含金性比南东翼高。
(7) 和 为隐伏矿体,其矿体较富,在 之下背斜轴及两翼应有其他隐伏矿体存在,建议对该翼石英脉进行深部钻探验证,可扩大矿区储量远景。
(8)在 的330中段和300中段下部 和 分布区有望发现新的矿体(图2)。