a.东风山金矿床具有明显的层控性质,东风山群是一个含金地层,金矿体有固定层位。矿体呈层状、似层状、透镜状,矿体与围岩整合产出,随围岩褶皱而褶皱。不但主要金矿体固定产在含矿层中(即东风山群),而且含金较富的脉体也都产在这个层位中。
b. 容矿岩石是区域变质岩,具明显的变质结构和构造(纤维花岗变晶结构或变余粉砂结构,板状或条带状构造)。
c.自然金与变质的硅酸盐成硫化物矿物同生。
d.自然金成色很高,含Mn、Fe、Cr微量杂质,金粒分散在脉石矿物颗粒间,这说明是沉积而成的。
e.据包体测温结果,与金有共生关系的磁铁矿、铁闪石大部分无包体,少量的石英和磁黄铁矿也无包裹体或只有极少包体,表明是沉积矿物。 f.层位对硫、氧同位素具专属性。
g.Au与Fe、S、Mn、As、Co、Ni、P、B等元素紧密共生。 (七)、 火山岩型 1.特征总述
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成矿地质特征:主要产于中新生代火山带及火山盆地。矿体由含金方解石石英脉组成,充填于火山口附近的环行放射状裂隙中,或火山管道、火山口相喷出岩中。 金属矿物:黄铁矿、黄铜矿、黝铜矿、闪锌矿、辉阴矿、银金矿、金银矿、金碲矿 脉石矿物:玉髓、蛋白石、冰长石、石英、碳酸盐矿物
围岩蚀变:硅化、钠长石化、高龄土化、黄铁矿化、碳酸盐化、绢云母化和退色化 矿体形状:脉状规模及品位:小型、金质量分数为5.54×10-6~7.73×10-6 矿床实例:刺猬沟。
2.矿床实例分析(台湾金瓜石金矿床)
台湾火山岩广泛发育,金瓜石金矿床就是产在火山岩中的大型低温热液脉状矿床。 (1) 地质概况
矿区地层由新第三系砂岩、页岩及砂质页岩互层组成,里面夹有煤层。地层走向一般为 北北东。更新世石英安山岩(或英安岩)呈岩床、岩颈及岩脉侵入到沉积岩系中,其分布约 占本矿区面积的一半。区内已知有三个石英安山岩体。矿体就赋存在这些岩体内。
(2) 矿体特征
在矿区7km2范围内已发现8个主要矿体。矿体形态受围岩及地质构造控制,呈脉状、似层状、简状及不规则状产出。其中主要是脉状和筒状。脉状矿体受断裂控制,多充填在断层裂隙、走向断层或节理中;筒状矿体赋存在沉积岩与火山岩接触部位。
本区最大、最有代表性的矿体产于石英安山岩及第三系地层中,为裂隙充填和交代的矿脉,脉宽5—10贝,最长达50m,定向延长约2000m,倾斜延伸700m。上部氧化带含金品位一般为2.5—10g/t,个别可达100g/t,含银10—40 g/t;下部矿石为硫砷铜矿,含铜达o.7一o.8%。金与重晶石共生,成正相关关系。金与银分别呈自然金和辉银矿产出。 该矿上部含金、银的褐铁矿脉发育,开采金。而下部硫砷铜矿发育,也有褐铁矿脉, 但几乎都不含银,故开采铜矿。
区内有二个矿带,每个矿带都由数条含金矿脉组成,形态较复杂。矿脉多分支复合。矿 脉绝大部分赋存在石英安山岩(泥质板岩化)侵入体的裂隙中,少数产于第三系砂岩、页岩 的裂隙中。
矿区发现有高品位的金矿石,呈筒状角砾岩,含金极富,风化后成砂金。许多研究者认 为,该区的菱锰矿在金的次生富集中起明显作用。在筒状角砾岩中,还有直径为20一60m长达100m的块状硫砷铜矿体。这说明在成矿阶段有火山作用的存在。 (3)矿化作用及矿石特征’
金瓜石矿体主要在近地表产出(图3)。一般说来,矿体形成分三个阶段。早期以围岩 蚀变为主,发育有绿泥石化、硅化、黄铁矿化等,因此以早期石英和黄铁矿为特征;中期以 含金银的硫砷铜矿及自然金为特征;晚期为含褐铁矿化的金银矿体,以钠明矾石、纤锌矿、 高岭石、珍珠陶土和石英为特征。有人认为,褐铁矿不是早期黄铁矿氧化后的产物,而是直 接由热溶液析出的。
由以上三期矿化作用可以看出,早期矿化期未含有矿石矿物,中期主要为铜矿化期,晚 期为金,银矿化期。矿床规模大,据1947年估计,金瓜石矿山金矿石储量约500万吨,铜矿石储量约580万吨,二者合计,含金约23.3t。以后经坑道追索,又找到第二矿带,储量增加一半以上。 (4)矿床成因类型划分
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金瓜石矿床明显地与第三纪火山活动有关。其成因为浅成低温火山热液型金矿床。 (八)、 微细粒浸染型(卡林型) 1.特征总述
成矿地质特征:分布于显生宙准地台及地槽区,地层为上古生界到中生界,主要含金层位为中三叠统,由碎屑岩构成的沉积岩系。金及硫化物呈浸染状分布其中 金属矿物:黄铁矿、白铁矿、毒砂、含砷黄铁矿、辉锑矿、自然金、雄黄脉石矿物:水云母、重晶石、萤石、石膏围岩蚀变:硅化、高龄土化、碳酸盐化、白铁矿化、毒砂化、含砷黄铁矿化矿体形状:层状、似层状、透镜状规模及品位:中型共伴生元素:Sb、Hg矿床实例:丫他 、板其 2.多数学者认为,卡林矿床是在浅成环境下由第三纪晚期火山作用加热而循环的大气水热液系统形成的低温矿床。 一、矿床成因类型
矿床种类繁多,要对它们进行分类以便于研究。按照矿床的形成作用和成因划分的矿床类型,称为矿床成因类型。
金矿床类型分类,一直是金矿研究的重要问题。目前尚无公认的划分方案。不同的学者采用的分类原则和标准不一,所划分的方案类型有所不同。然而当今还没有一个矿床分类方案能为众所接受,这种情况说明近代成矿理论还有不尽完善的地方;也说明分类原则和依据的选择有不尽合理的地方;更说明掌握矿床地质事实还有不够充分的地方。
划分矿床类型。主要目的是实践应用。就是要在地质找矿和矿床评价工作中具有实用性。因此,应当尽可能的避免纠缠到一些纯成因问题的争论中去;尽可能应用一些没有争议的或较少争议的标志来划分矿床类型。 三、矿床实例分析
1. 岩浆热液金矿床(大水金矿 )
大水金矿田是20世纪90年代初期在陕甘川“金三角”西缘地区发现的特大型金矿。矿田中金矿物以微细粒自然金为主,大多呈斑点状、浸染状分布;矿体主要受近东西向大断裂及北西、北东和南北向断裂构造及岩溶构造带的叠加控制;主要矿化蚀变类型有硅化、赤褐铁矿化、碳酸盐化(方解石化)和高岭土化等;中低温矿物组合及元素地球化学组合特征明显,为岩浆后期中低温热液和岩浆后期中低温热液再造裂隙充填形成的特大型金矿田。其成
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矿作用的特点是表现为多期次热液成矿活动的叠加。
据同位素年龄样测定结果,其成矿年龄为41.8lMa一229.9Ma,说明成矿机制的孕育是漫长的。其中矿床年龄为182.8Ma一196.oMa和41.8lMa一72.15Ma占绝对优势,表明成矿过程是相对短暂的。燕山早期是大水金矿田的主要成矿期,而喜山早期由于大规模推覆挤压活动所产生的部分热源,促使金矿化复合叠加,导致第二次金的矿化话动,使部分地段进一步富集,形成一些品位较高的矿体,此期为复合叠加期。因此,大水金矿田成矿经历了燕山早期一燕山晚期一喜山早期,这与白龙江地区金的成矿阶段大体相吻合。 (1)、区域地质背景
该区位于秦岭东西向造山褶皱带南亚带西段。
区域地质构造以近东西向为主,次为近南北向的正断层。其中玛沁一略阳逆冲断裂控制了区域金成矿带的展布以及矿床分布定位。
印支运动导致了秦岭海槽的最终封闭、造山褶皱和初始滑脱断层、浅部的高角度逆冲断裂、倒转背斜等的形成,滑脱断层构造等成为侏 罗纪火山喷发及次火山岩侵位的构造通道。 燕山运动初始深层滑脱—浅部逆冲断裂以前展式进一步向南扩展,冲断带逐渐向南推移,推测大水一郎木寺推覆体至少向南推移了20一100km。燕山运动晚期受南部扬子 板块俯冲活动影响,引起西秦岭总体在浅层次上的向南推覆,形成盖层的薄皮式构造。 喜山运动期,该区域以不均衡隆起—坳陷为特点,产生盆一岭构造及其边缘拉伸断裂。 燕山期及喜山期为主要的金成矿活动时期及矿床形成时期。
大水地区主体褶皱,由两个次级背斜和向斜相间平行排列组成,呈东西向展布。褶皱束东北侧被大片白垩系和第四系所掩盖。背斜褶皱抠扭向西倾伏,褶皱较紧闭,两翼对称,地层倾角在70左右。在背斜倾伏端或向斜抬起端,地层倾角较平缓,平均约30左右。 区域断裂发育,以近东西向(或北西一南东向)和南北一北东向走向断裂为主,它们控制着大水地区地质构造的发展。其中玛沁一略阳逆冲断裂组是控制金矿带的一组主断裂,断裂组成一个向南东方向突出弧形构造,弧形构造东翼,主体构造线方向呈北东向,与主应力方向相垂直,总体处在挤压状形成一系列北东向紧闭稻皱。弧形构造西北翼,主体构造线方向近东西向,沿断裂发生走滑用,形成一系列近东西向断裂破碎,对金矿起明显控制作用 该区出露最老地层为泥盆系,属浅海—潮坪相碎屑岩夹碳酸盐岩建造,分布在褶皱束轴部,
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从轴部向南翼依次为石炭系、二叠系、三叠系和中下侏罗统,局部还见有白垩系地层。石炭系、二叠系属稳定型海相碳酸盐岩建造,中下侏罗统为小型山间盆地相的碎屑岩建造, 白至系地层为河湖相粗碎屑岩建造。三叠纪末,受印支运动的影响,结束了大水地区地槽沉积史,并使三叠纪及以前地层呈紧闭褶皱。在侏罗纪时,区内表现为上隆和剥蚀,局部构造凹地接受湖沼相碎屑岩沉积,后受南向拉张作用的影响沿阳断裂形成一系列断陷盆地,接受白垩系磨拉石及粗碎屑岩积。据各时代地层中含金量的统计表明,由老到新的地层中金的背景丰度值逐渐降低,且各层位含金量均接近或低于同类岩石的地壳丰度值,说明金不是来源于围岩。 区内岩浆活动较微弱,在空间分布上明显受近东西向断裂控制,岩浆活动由中一中酸性演化,具中偏基又偏酸性特点,属正常系列和氧化铝过饱和系列。
区内以燕山早期岩浆活动形成的岩浆岩为主,主要分布在断裂的北缘,呈岩株状、岩枝状产出。侵入在石炭系、二叠系和三叠系地层中;岩性以花岗闪长岩、花岗闪长班岩、闪长功岩、正长斑岩为主;岩体分带明显,具有中心相和边缘相;围岩具大理岩化,岩体与围岩接触界面外倾。岩体属浅成相,剥蚀程度属浅一中等。
根据各岩体金的丰度值统计结果,花岗闪长岩丰度值17.6×10-9,花岗闪长斑岩丰度值3×10-9,
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表明花岗闪长岩成岩之后,遭受了多期次、多阶段叠加改造,使金产生逐步积累和成倍增长,这与蚀变岩浆岩含金量相同,是后期大量金带人的结果。
火山岩与晋宁运动及燕山运动有关。晋宁期下震旦统的火山岩为灰一灰褐色块状流纹质晶屑凝灰岩夹英安流纹质和流纹英安质凝灰岩及凝灰质砾岩。在下寒武统中见有凝灰质夹层或透镜体。燕山早期的侏罗系火山岩有二个旋回,岩性主要为灰一深灰色安山岩、辉石安山岩夹安山玄武岩、凝灰岩及火山角砾岩。 (2)、矿床地质特征
物性不同的岩层及其脆弱带,在应力作用下易产生揉皱、层间滑动与各种裂隙,利于含矿热液的充填交代。
大水金矿田的矿体主要赋存于三叠系中统地层中,岩性为一套脆性的白云岩、粉晶质灰岩。该套地层岩性不稳定,沿走向变化大,尤其是白云岩与灰岩呈互变关系,岩石层理较发育,一般呈中厚层状。岩性较脆,易在应力作用下产生断裂破碎及层间破碎虚脱空间,在地下水作用下,顺构造裂隙易形成构造疏松带和构造岩溶带,加之富含镁质而化学性质活泼,有利