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[摘要]本文通过对五龙沟金矿黄龙沟矿段历时三年的采矿情况的对比分析,对矿体变化规律的初步研究和主要控矿构造特征的分析,为进一步探讨找矿方向和矿山开发提供借鉴。
[关键词]金矿 破碎蚀变带 五龙沟金矿
[中图分类号] P612 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-6-12-2
1成矿地质背景
五龙沟金矿位于青海省都兰县诺木洪乡,是青海省重要的金矿之一,矿区位于柴达木盆地南缘,东昆仑造山带伯喀里克-香日德元古宙古陆块体东段北缘,介于昆中、昆北两深大断裂之间的构造—岩浆带中。
1.1区域地层
区内地层主要为元古界的中深变质岩、浅变质岩及火山碎屑岩等。早元古界为金水口群白沙河岩组,分布于萤石沟-石灰沟口以北地区,中元古界为长城系小庙组,分布于东岔沟-五龙沟中游一线的以南地区,可划分为下部片麻岩段和上部石英(片)岩夹大理岩段;上元古界青白口系丘吉东沟组和变火山岩组,分布于萤石沟-石灰沟中游一线,呈狭长的带状展布,走向北西西向,是矿区内的主要地层,以单斜形式向北东倾斜。下部为丘吉东沟组主要为片理化变质砾岩、千枚岩夹大理岩及结晶灰岩组成,为一套正常沉积的粗碎屑岩夹碳酸盐建造,与下伏小庙组呈角度不整合接触关系。上部为变火山岩组,由灰绿色变安山质火山角砾岩、片理化安山岩和凝灰质板岩等组成。
1.2区域构造
本区所受昆北与昆中深大断裂带夹持及影响,构造十分发育,形成东昆仑地区的一个构造密集分布区,主要形成有北西—南东向近平行排列的三大脆韧性剪切带,并伴随有一系列北西西向、北西向、北北西向断裂构造。由北至南分别为岩金沟脆韧性剪切带及断裂构造集中分布带,萤石沟—红旗沟脆韧性剪切带及断裂构造集中分布带,打柴沟-苦水泉沟脆韧性剪切带及断裂构造集中分布带。它们构成了本区基本的构造格架,形成为五龙沟断裂束,同时也成为五龙沟地区三个重要的控矿、成矿构造区带,严格控制着五龙沟金矿田各矿床、点的展布。
1.3岩浆活动
区内岩浆活动十分强烈,侵入岩类非常发育,从基性—酸性均有分布,约占基岩出露面积的60%以上,特别是中酸—酸性岩分布广泛,宏观表现为不同时代的侵入岩谱系单元或超单元,分别归属于前兴凯期、加里东期、华力西期及印支—燕山期。他们相互叠加、紧密伴生,形成套叠式,以岩株、岩基产出,为三叠纪—晚元古代岩浆活动的产物,是东昆仑花岗岩带的组成部分,主要有:晚元古代石灰沟超单元、寒武纪大格勒超单元、泥盆纪五龙沟超单元,另外在红石岭一带分布有晚三叠世钾长花岗岩,深水潭及尖黑山一带分布晚三叠世—早侏罗世辉长岩及橄榄岩,它们分别属于红石岭、深水潭、尖黑山三个独立单元。
2矿床地质特征
2.1矿体特征
黄龙沟段共计矿体81条,其中由两个以上工程控制的规模矿体27条,矿体编号LM1—LM27,零星矿体54条。矿体规模较小,大于200m长度的仅有3条,即LM8、LM16、LM21号矿体。矿体形态呈条带状、脉状和透镜状。矿体产状与含矿破碎带产状基本一致,倾向355-40o,个别为210o,倾角60-85o,沿走向、倾向有分支符合及歼灭再线现象。而LM8为区内最大的一条金矿体,矿体长880米,含矿岩性以碎裂岩(含碎裂蚀变斜长花岗岩),糜棱岩为主,另有少量硅化及凝灰质板岩。矿体的顶、底板的组成由破碎带锁切穿的岩石决定,主要由斜长花岗岩和黑云石英片岩、凝灰质板岩、硅质板岩等组成。
含矿岩性以碎裂岩(含碎裂蚀变斜长花岗岩)、糜棱岩(含、糜棱岩化斜长花岗岩)为主,另有少量硅化凝灰质板岩(主要位于33—37.勘探线间和19勘探线处矿体的北侧)、硅质板岩(主要位于33—29勘探线的3595米以上段矿体的北侧)和碎裂状蚀变闪长岩(主要位于矿体的极深部位)。矿体顶、底板的组成由破碎带所穿切的岩石决定,主要有斜长花岗岩和灰黑色黑云石英片岩、凝灰质板岩、硅质板岩等。
Ⅺ号破碎蚀变带为区内最大的一条含矿破碎蚀变带,也为最主要的含矿带,呈北西西向条带状分布于红旗沟-黄龙沟-水闸东沟一线。产生于五龙沟超单元二长花岗岩、斜长花岗岩体与青白口系丘吉东沟组、变火山岩组地层接触带及附近。在区内延伸长度大于8km,宽5-30m,最大宽度200m,傾向北—北东,倾角50°-70°。沿走向具膨大缩小及分支复合现象。带内岩石普遍破碎,构造挤压透镜体、糜棱化、片理化随处可见,地表蚀变破碎标志明显,岩石蚀变强烈,蚀变类型主要为硅化、高岭土化、碳酸盐化、绢云母化、黄铁矿化、褐铁矿化,局部具孔雀石化。圈定地表矿体36条,控制长度在400m以上的有4条,最大矿体长614m,为黄龙沟矿段的主矿体;长200m以上的矿体10条;100m以上的7条,其余均在100m以下。矿体平均厚度多在2m以上,最厚22.4m。表内矿平均品位4×10-6左右,最高14.49×10-6。
2.2开采前后矿体的变化特征及资源量的变化情况
根据前人提供的资料及最近几年对黄龙沟矿段的开采发现,黄龙沟矿段的资源量有明显减少,主要由以下几方面的原因:
(1)以往的资源量级别不一致,前人主要以334为主,而我们为111b为主。
(2)通过近几年加密工程的布置,对矿体的外推及推深存在差异.开采前由于只有相近的两个工程控制矿体,所以矿体厚度较大。
2.3矿石、矿物特征
经对黄龙沟矿段历年岩矿资料总结及成果资料的分析,含矿岩性以碎裂岩(含碎裂蚀变斜长花岗岩)、糜棱岩(含糜棱岩化斜长花岗岩)为主,另有少量硅化凝灰质板岩(主要位于33-37勘探线间和19勘探线处矿体的北侧)、硅质板岩(主要位于33-29勘探线的3595米以上段矿体的北侧)和碎裂状蚀变闪长岩(主要位于矿体的极深部位)。矿体顶、底板的组成由破碎带所穿切的岩石决定,主要有斜长花岗岩和灰黑色黑云石英片岩、凝灰质板岩、硅质板岩等。 (1)蚀变斜长花岗岩
该类型矿石组成有XI号含矿带LM8-LM17、LM19、LM22-LM23、LM30-LM36矿体。
呈浅灰-灰红色,变余花岗结构、交代结构、碎斑结构,块状构造、斑杂构造。
金属矿物主要为黄铁矿、毒砂,部分含少量闪锌矿,表生氧化矿物主要为褐铁矿及少量孔雀石。
(2)糜棱岩(含糜棱岩化斜长花岗岩)
该类型矿石主要组成有XI号含矿带LM8矿体中
呈灰黑色,浅灰黑色,糜棱结构,碎斑结构,定向构造。
金属矿物主要为黄铁矿、毒砂,表生氧化矿物主要为褐铁矿及少量孔雀石。
矿石自然类型:
矿区内矿石自然类型可分为原生矿石,氧化矿石及混合矿石三类。
氧化矿石:主要分布于地表0m至浅地表3-5m段,局部最大深度可达10m。矿石多裂隙发育,矿石主要表现为褐铁矿化较强岩石碎裂明显,可见少量孔雀石化,此类矿石约占矿区总矿石量5-10%。
混合矿石:分布于浅地表3-5m至中浅部10-30m段,部分区段为0-20m深,可见少量高岭土化及褐铁矿化,氧化程度较低。矿石量占矿区总矿石量的10-20%。
原生矿石:为矿区主要自然类型,主要處于20m以下埋藏深度,部分地段上界近于地表。岩石氧化程度较低,氧化蚀变物极少,矿石量约占矿区总矿量的70-85%。
根据选场所提供的资料可以看出:矿石中主要金属矿物为黄铁矿占3.51%,毒砂占1.10%,其它金属矿物含量极少。自然金在矿石中嵌布粒度极其细小,属于微粒金,其中小于0.005mm的占81.04%,0.01-0.005mm的占18.96%,其它含量微。金的赋存状态主要以包裹金为主,占91.32%,毒砂包裹金占53.26%,脉石包裹金占21.22%,黄铁矿与其它硫化物包裹金占16.84%。根据矿石多元素分析,金为唯一有价回收元素。根据矿石特征,本矿石工艺类型为少硫化物微细粒浸染型含金矿石。
3找矿方向以及下步生产勘探工作需注意的问题
(1)通过近几年的工作和对以往工作资料的总结可以看出,区内控矿断裂构造在展布上分支复合、交织贯通现象较普遍,而区内受地形条件的限制,各段控矿工程疏密不同,对整个含矿带控制程度尚低。这就导致对各交织网带部分的支带的遗漏,或着说仍存在工程控制不到位的现象。为此,加大地表找矿力度,提高控制程度,可使成矿远景得到扩大。
(2)从最近几年找矿成果分析上看,随着地质普查工作及矿山研究工作的不断提高和深入,找矿成果逐年递增,成矿规模及成矿远景逐年扩大。
(3)XI含矿带成矿条件较好,应在现有地质成果的基础上,加大对该带黄龙沟-水闸东沟一带深部及Ⅺ含矿带延伸部位的找矿力度,且由于钻机机型特点,不能施工小角度斜孔,钻孔控制深度不够,控制程度偏低。应改进钻机性能及钻探工艺,为下步深部找矿提供条件。
(4)建立一套完整的矿区岩石标本,并对有矿化的矿石做详细的描述,为以后现场鉴别含矿岩性做好基础。
(5)对黄龙沟矿段中含矿岩性做统一性的对比,总结出含矿岩性的分类。
4结语
通过以上分析可以看出,五龙沟金矿深部和外围均具有极大的找矿潜力,找矿工作应主要以控矿构造为前提,同时要加强矿区外围众多矿化找矿信息和综合研究。
参考文献
[1]李厚民,沈远超等.东昆仑-南祁连富砷金矿与矿区岩浆岩的关系[J].吉林大学学报(地球科学版).2003年01期.
[关键词]金矿 破碎蚀变带 五龙沟金矿
[中图分类号] P612 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-6-12-2
1成矿地质背景
五龙沟金矿位于青海省都兰县诺木洪乡,是青海省重要的金矿之一,矿区位于柴达木盆地南缘,东昆仑造山带伯喀里克-香日德元古宙古陆块体东段北缘,介于昆中、昆北两深大断裂之间的构造—岩浆带中。
1.1区域地层
区内地层主要为元古界的中深变质岩、浅变质岩及火山碎屑岩等。早元古界为金水口群白沙河岩组,分布于萤石沟-石灰沟口以北地区,中元古界为长城系小庙组,分布于东岔沟-五龙沟中游一线的以南地区,可划分为下部片麻岩段和上部石英(片)岩夹大理岩段;上元古界青白口系丘吉东沟组和变火山岩组,分布于萤石沟-石灰沟中游一线,呈狭长的带状展布,走向北西西向,是矿区内的主要地层,以单斜形式向北东倾斜。下部为丘吉东沟组主要为片理化变质砾岩、千枚岩夹大理岩及结晶灰岩组成,为一套正常沉积的粗碎屑岩夹碳酸盐建造,与下伏小庙组呈角度不整合接触关系。上部为变火山岩组,由灰绿色变安山质火山角砾岩、片理化安山岩和凝灰质板岩等组成。
1.2区域构造
本区所受昆北与昆中深大断裂带夹持及影响,构造十分发育,形成东昆仑地区的一个构造密集分布区,主要形成有北西—南东向近平行排列的三大脆韧性剪切带,并伴随有一系列北西西向、北西向、北北西向断裂构造。由北至南分别为岩金沟脆韧性剪切带及断裂构造集中分布带,萤石沟—红旗沟脆韧性剪切带及断裂构造集中分布带,打柴沟-苦水泉沟脆韧性剪切带及断裂构造集中分布带。它们构成了本区基本的构造格架,形成为五龙沟断裂束,同时也成为五龙沟地区三个重要的控矿、成矿构造区带,严格控制着五龙沟金矿田各矿床、点的展布。
1.3岩浆活动
区内岩浆活动十分强烈,侵入岩类非常发育,从基性—酸性均有分布,约占基岩出露面积的60%以上,特别是中酸—酸性岩分布广泛,宏观表现为不同时代的侵入岩谱系单元或超单元,分别归属于前兴凯期、加里东期、华力西期及印支—燕山期。他们相互叠加、紧密伴生,形成套叠式,以岩株、岩基产出,为三叠纪—晚元古代岩浆活动的产物,是东昆仑花岗岩带的组成部分,主要有:晚元古代石灰沟超单元、寒武纪大格勒超单元、泥盆纪五龙沟超单元,另外在红石岭一带分布有晚三叠世钾长花岗岩,深水潭及尖黑山一带分布晚三叠世—早侏罗世辉长岩及橄榄岩,它们分别属于红石岭、深水潭、尖黑山三个独立单元。
2矿床地质特征
2.1矿体特征
黄龙沟段共计矿体81条,其中由两个以上工程控制的规模矿体27条,矿体编号LM1—LM27,零星矿体54条。矿体规模较小,大于200m长度的仅有3条,即LM8、LM16、LM21号矿体。矿体形态呈条带状、脉状和透镜状。矿体产状与含矿破碎带产状基本一致,倾向355-40o,个别为210o,倾角60-85o,沿走向、倾向有分支符合及歼灭再线现象。而LM8为区内最大的一条金矿体,矿体长880米,含矿岩性以碎裂岩(含碎裂蚀变斜长花岗岩),糜棱岩为主,另有少量硅化及凝灰质板岩。矿体的顶、底板的组成由破碎带锁切穿的岩石决定,主要由斜长花岗岩和黑云石英片岩、凝灰质板岩、硅质板岩等组成。
含矿岩性以碎裂岩(含碎裂蚀变斜长花岗岩)、糜棱岩(含、糜棱岩化斜长花岗岩)为主,另有少量硅化凝灰质板岩(主要位于33—37.勘探线间和19勘探线处矿体的北侧)、硅质板岩(主要位于33—29勘探线的3595米以上段矿体的北侧)和碎裂状蚀变闪长岩(主要位于矿体的极深部位)。矿体顶、底板的组成由破碎带所穿切的岩石决定,主要有斜长花岗岩和灰黑色黑云石英片岩、凝灰质板岩、硅质板岩等。
Ⅺ号破碎蚀变带为区内最大的一条含矿破碎蚀变带,也为最主要的含矿带,呈北西西向条带状分布于红旗沟-黄龙沟-水闸东沟一线。产生于五龙沟超单元二长花岗岩、斜长花岗岩体与青白口系丘吉东沟组、变火山岩组地层接触带及附近。在区内延伸长度大于8km,宽5-30m,最大宽度200m,傾向北—北东,倾角50°-70°。沿走向具膨大缩小及分支复合现象。带内岩石普遍破碎,构造挤压透镜体、糜棱化、片理化随处可见,地表蚀变破碎标志明显,岩石蚀变强烈,蚀变类型主要为硅化、高岭土化、碳酸盐化、绢云母化、黄铁矿化、褐铁矿化,局部具孔雀石化。圈定地表矿体36条,控制长度在400m以上的有4条,最大矿体长614m,为黄龙沟矿段的主矿体;长200m以上的矿体10条;100m以上的7条,其余均在100m以下。矿体平均厚度多在2m以上,最厚22.4m。表内矿平均品位4×10-6左右,最高14.49×10-6。
2.2开采前后矿体的变化特征及资源量的变化情况
根据前人提供的资料及最近几年对黄龙沟矿段的开采发现,黄龙沟矿段的资源量有明显减少,主要由以下几方面的原因:
(1)以往的资源量级别不一致,前人主要以334为主,而我们为111b为主。
(2)通过近几年加密工程的布置,对矿体的外推及推深存在差异.开采前由于只有相近的两个工程控制矿体,所以矿体厚度较大。
2.3矿石、矿物特征
经对黄龙沟矿段历年岩矿资料总结及成果资料的分析,含矿岩性以碎裂岩(含碎裂蚀变斜长花岗岩)、糜棱岩(含糜棱岩化斜长花岗岩)为主,另有少量硅化凝灰质板岩(主要位于33-37勘探线间和19勘探线处矿体的北侧)、硅质板岩(主要位于33-29勘探线的3595米以上段矿体的北侧)和碎裂状蚀变闪长岩(主要位于矿体的极深部位)。矿体顶、底板的组成由破碎带所穿切的岩石决定,主要有斜长花岗岩和灰黑色黑云石英片岩、凝灰质板岩、硅质板岩等。 (1)蚀变斜长花岗岩
该类型矿石组成有XI号含矿带LM8-LM17、LM19、LM22-LM23、LM30-LM36矿体。
呈浅灰-灰红色,变余花岗结构、交代结构、碎斑结构,块状构造、斑杂构造。
金属矿物主要为黄铁矿、毒砂,部分含少量闪锌矿,表生氧化矿物主要为褐铁矿及少量孔雀石。
(2)糜棱岩(含糜棱岩化斜长花岗岩)
该类型矿石主要组成有XI号含矿带LM8矿体中
呈灰黑色,浅灰黑色,糜棱结构,碎斑结构,定向构造。
金属矿物主要为黄铁矿、毒砂,表生氧化矿物主要为褐铁矿及少量孔雀石。
矿石自然类型:
矿区内矿石自然类型可分为原生矿石,氧化矿石及混合矿石三类。
氧化矿石:主要分布于地表0m至浅地表3-5m段,局部最大深度可达10m。矿石多裂隙发育,矿石主要表现为褐铁矿化较强岩石碎裂明显,可见少量孔雀石化,此类矿石约占矿区总矿石量5-10%。
混合矿石:分布于浅地表3-5m至中浅部10-30m段,部分区段为0-20m深,可见少量高岭土化及褐铁矿化,氧化程度较低。矿石量占矿区总矿石量的10-20%。
原生矿石:为矿区主要自然类型,主要處于20m以下埋藏深度,部分地段上界近于地表。岩石氧化程度较低,氧化蚀变物极少,矿石量约占矿区总矿量的70-85%。
根据选场所提供的资料可以看出:矿石中主要金属矿物为黄铁矿占3.51%,毒砂占1.10%,其它金属矿物含量极少。自然金在矿石中嵌布粒度极其细小,属于微粒金,其中小于0.005mm的占81.04%,0.01-0.005mm的占18.96%,其它含量微。金的赋存状态主要以包裹金为主,占91.32%,毒砂包裹金占53.26%,脉石包裹金占21.22%,黄铁矿与其它硫化物包裹金占16.84%。根据矿石多元素分析,金为唯一有价回收元素。根据矿石特征,本矿石工艺类型为少硫化物微细粒浸染型含金矿石。
3找矿方向以及下步生产勘探工作需注意的问题
(1)通过近几年的工作和对以往工作资料的总结可以看出,区内控矿断裂构造在展布上分支复合、交织贯通现象较普遍,而区内受地形条件的限制,各段控矿工程疏密不同,对整个含矿带控制程度尚低。这就导致对各交织网带部分的支带的遗漏,或着说仍存在工程控制不到位的现象。为此,加大地表找矿力度,提高控制程度,可使成矿远景得到扩大。
(2)从最近几年找矿成果分析上看,随着地质普查工作及矿山研究工作的不断提高和深入,找矿成果逐年递增,成矿规模及成矿远景逐年扩大。
(3)XI含矿带成矿条件较好,应在现有地质成果的基础上,加大对该带黄龙沟-水闸东沟一带深部及Ⅺ含矿带延伸部位的找矿力度,且由于钻机机型特点,不能施工小角度斜孔,钻孔控制深度不够,控制程度偏低。应改进钻机性能及钻探工艺,为下步深部找矿提供条件。
(4)建立一套完整的矿区岩石标本,并对有矿化的矿石做详细的描述,为以后现场鉴别含矿岩性做好基础。
(5)对黄龙沟矿段中含矿岩性做统一性的对比,总结出含矿岩性的分类。
4结语
通过以上分析可以看出,五龙沟金矿深部和外围均具有极大的找矿潜力,找矿工作应主要以控矿构造为前提,同时要加强矿区外围众多矿化找矿信息和综合研究。
参考文献
[1]李厚民,沈远超等.东昆仑-南祁连富砷金矿与矿区岩浆岩的关系[J].吉林大学学报(地球科学版).2003年01期.