我国岩金矿床工业类型及特征(5)

2019-06-17 09:24

于矿质热液充填交代形成厚大不规则矿体。大水金矿位于玛沁一略阳弧形断裂的北缘,大水—忠曲断裂的南缘;矿田内断裂构造发育,近东西向断裂构造贯穿整个矿田。根据本矿田的断裂构造组合和各种断裂构造形迹在空间上的分布特点,分为近东西向、北东向(或近南北向)两组断裂构造。

根据以上构造类型和构造应变特征,明显反映出本区近东西向(早期)构造主应力主要为南北向挤压,东西向不变,上下伸长,与区域应力场方向基本一致。

根据本区大量地质资料表明,近东西向构造主要定型时期为燕山早期,表现为近东西向的压性断裂内充填有花岗闪长岩、动力变质及断裂组的形成,这次运动奠定了大水地区构造的基本格架,并对成矿起了一定控制作用。

北东向构造切割东西向构造,定型时期是白垩纪末东西向挤压外力作用,是燕山晚期运动在大水地区的反映,主要表现为断块的升降运动。

从区域构造分析,玛沁一略阳弧形断裂规模大,具有长期性和继承性活动特点,切割深,它是一个导矿构造,控制着大水金矿田及外围金矿床的分布;断裂间的次级北东向和南北向断裂和岩溶构造带是容矿构造,控制着矿区内的矿体分布;而细脉一网脉状金矿体充填在主断裂和旁侧羽状裂隙中。显而易见,控矿断裂不仅具有导矿作用,还具有容矿作用。 区内岩浆活动较弱,仅在大水金矿田北侧见有规模较大的花岗闪长斑岩体出露,呈近圆状,长轴方向与大水—忠曲逆冲断裂方向基本吻合,呈岩株状产出。其他地段仅见一些花岗闪长岩脉、闪长岩脉,规模均不大。

花岗闪长斑岩体具明显分带现象,岩体中心相为花岗闪长斑岩,岩体边缘相为细粒辉石闪长岩,含大量捕虏体和异离体,其接触面与地层斜交,侵位于中三叠统和上二叠统地层中,围岩具明显大理岩化。

脉岩主要为花岗闪长岩和辉石石英闪长玢岩,在脉岩相中心为辉石石英闪长玢岩、边缘为花岗闪长岩,具明显分带性。脉岩沿南北向、北西向断裂破碎带或裂隙贯入, 值得提出的是:在大水金矿田的花岗闪长岩脉顶盘或超覆部位见有隐爆角砾岩,呈似层状或不规则状,产状、形状变化较大。隐爆作用发生在花岗闪长岩与围岩接触带附近,其岩性变化以花岗闪长岩为中心,向外过渡为隐爆角砾岩和硅化白云岩或白云质灰岩。隐爆角砾岩的角砾成分多与围岩相同,并含有早期侵入岩及少量从深部带上来的异源物质。

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对该区的岩体和脉岩进行了岩石化学全分析。经岩石化学成分计算结果,投点于火山岩三轴投影图上,均落在英安岩上。属SiO2过饱和、强饱和;属中偏基又偏酸性过渡性岩浆。根据上述特征看,脉岩属贫碱富钙铝浅成岩,结合脉岩产出和岩石结构特点,将脉岩暂定为花岗闪长岩。

根据微量元素和人工重砂及光薄片鉴定结果,可以明显看出:岩体中Cu、Cr、Mn含量很高,高出地壳克拉克值6倍和数十倍以上,与Au呈正相关,表明黄铜矿含金,富金矿包含丰富锰质均与花岗闪长岩浆有一定的亲缘关系;岩体和脉岩的副矿物馅石、磷灰石、磁铁矿、赤铁矿含量高,其中锆石反映出岩体具有深源岩浆的特点。同时,岩体与脉岩副矿物组合和含量基本一致,表明属同一岩浆源,其岩浆性质具有一致性;但脉岩Na2O、K20含量较低,而岩体Na20、k2o含量较高,反映岩浆化学分异的特点,表明岩体与脉岩是同源异相的产物。

根据脉岩产出特征和侵人时代看,该脉岩为早期花岗闪长岩,蚀变很强,主要蚀变为碳酸盐化、绢云母化、赤铁矿化、硅化。在成矿期再次遭受构造和热液作用的迭加,部分脉岩已形成较富的金矿体,金矿体在空间分布上与花岗闪长岩脉基本一致。同时还发现成矿热液蚀变体(脉一网脉状)既穿插于矿体又穿切于脉岩,表明脉岩的形成时间应早于成矿时间。 花岗闪长斑岩体K—Ar同位素年龄测定结果,其年龄为190.00Ma—190.50Ma,属燕山早期,可作为成矿期的下限。根据大水金矿田硅化赤铁矿化灰岩的Rb—Sr年龄测定为41.8lMa—169.0Ma,若将其作为成矿时代,而花岗闪长斑岩体年龄作为成矿时代的下限,两者时差为2l.00MB一150.00Ma,表明成矿时代晚于岩体形成时代。

脉岩中含有与矿床组份类似的自然金、辰砂、辉锑矿和雄黄等微量矿物,表明脉岩与成矿热液具有同源关系,为成矿活动提供了热源。部分脉岩还受到成矿期的热液蚀变及矿化影响。 区内岩层经受了轻微的变质作用,变质作用类型以热变质为主,区域变质作用为辅。另外,矿田内还普遍发育有强烈的近矿围岩蚀变作用,它与成矿作用和矿体的产出空间关系密切。

(3) 矿体特征

在大水金矿田内共圈出金矿体46个,矿体主要分布在68一110勘探线之间,并有分段集中的特点。矿体陡立,矿体形复杂,呈似层状、透镜状、囊状、脉状等,并具有膨大缩小、

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分枝复合及尖灭再现等特征,矿体严格受断裂构造和古岩溶的控制。

矿体产于花岗闪长岩与白云质灰岩、微晶灰岩的接触带及其隐爆角砾岩中(图)。矿体展布方向近南北向,与区域构造线方向大致垂直,矿体具强烈的硅化和赤(褐)铁矿化。矿体产于张扭性及压性断裂中,产状倾向西或南西,个别分枝矿体倾向北东。

从氧化程度看,大水金矿由的氧化带很发育,地表几乎全部为氧化矿石,既使延深至地下200一300m处(钻孔、乎田中)的矿石,大多仍为氧化矿石,只有少数为半氧化矿石和原生矿石。从见矿标高看,矿体由东向西见矿标高逐渐抬高,大水西金矿床见矿标高为3800—3600m,大水金矿床见矿标高为3600—3400m。矿体规模由东向西在地表逐渐缩小,显示出在大水金矿田的西侧,深部找矿前景良好。

矿石的氧化、淋滤特征:大水金矿田形成之后,受喜山早期运动的影响,地表进一步上升,绝大部分矿体裸露于地表,发生强烈剥蚀作用,尤其本区处在大水高温地热带的边部,热液不断上升,地下潜水面下降,促使该区物理化学作用强烈,矿石易于风化,使绝大部分矿石成为氧化矿石。其表现为:氧化作用强烈,主要表现为黄铁矿氧化分解为赤铁矿、褐铁矿,局部形成赤一褐铁矿带,并发育有黄钾铁矾。金在断裂破碎带中发生活化、迁移和某些聚合过程,使金的粒度增大,从而形成少量可见金及膜状金、枝叉金等。根据大水Zk1023孔岩心观察,在孔深342.0m的岩心裂隙面上仍见到赤铁矿化现象,因此推测大水金矿田的氧化深度大。

据表生矿物组合特征研究,大水金矿石含金属硫化物少,仅见表生矿物赤铁矿、褐铁矿分布在断裂破碎带中,多呈疏松状、土状、蜂窝状,局部呈致密块状,表明金属硫化物经氧化作用变为含水的铁氧化物—赤铁矿和褐铁矿。

矿石矿物组成:通过宏观和微观鉴定结果看,大水金矿田矿石矿物共有40余种,与金有关的主要矿物有:①黄铁矿,大部分已氧化成褐铁矿,但仍保留黄铁矿假象。经电子探针分析,表明黄铁矿富铜、富砷、铁多硫亏,可能与火山岩有关。②赤铁矿,为磁铁矿氧化而成。③褐铁矿,它是大水金矿田的主要载金矿物。④辰砂。⑤雄黄、雌黄。⑥方铅矿。颗粒细小、主要嵌布于石英粒问或石英包裹体中。⑦硬锰矿。⑧石英。呈四种形式产出,一是隐晶质石英一玉髓状石英,充填交代、溶解碳酸盐岩的裂隙空间,形成交代石英或强硅化—硅化灰岩;二是为微—细粒状石英,呈细脉状、网状,伴有辰砂、辉锑矿等低温硫化物,为金

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的成矿期形成;三是次生石英,是热液交代碳酸盐的产物,常与尘状铁质共生,为金的主要成矿期形成;四是自形晶粒状石英,晶粒粗大呈自形板状,此类石英与金无关。⑨方解石。呈四种形式出现,一是隐晶、粉晶、微晶方解石,;二是中一细粒方解石,与赤铁矿脉同期,互相切割,与赤铁矿共同组成角砾岩—碎裂岩的胶结物质;三是微细粒方解石,为方解石细脉的组成物质,与石英细脉和褐铁矿细脉同期;四是粗晶方解石,内有矿石碎块和角砾,此种方解石起了冲碎、贫化矿体的作用。

大水金矿田矿石的主要化学成分反映:矿石中含SiO2很高,均在69.75%一86.09%,反映矿化与硅化作用强烈程度有明显关系;矿石中含Al2O3和Fe2O3较高,但K20、Na20含量很低,基本接近于零,这与花岗闪长斑岩体、花岗闪长岩脉特征相似,表明金矿物质来源与岩体和脉岩有密切关系。

矿石结构有:自形一半自形一他形结构、假象交代结构、草毒状结构、胶状结构、隐晶—泥晶结构、不等粒结构、交代碎裂结构和交代残留结构、交代角砾结构、碎裂—角砾状结构、石构造有:稀疏浸染状构造、细脉一网脉状构造、角砾状构造、碎裂状构造、块状构造、纹层状构造、条带状构造、碎裂一压碎构造、渲染一弥漫状构造、晶洞状构造、晶簇构造。 大水金矿田主要矿石自然类型分为五大类:网脉状硅化赤铁矿化角砾岩型金矿石;细脉一网脉状硅化赤铁矿化碎裂岩型金矿石;细脉一网脉状硅化赤铁矿化似碧玉硅质岩型金矿石(致密块状硅化赤铁矿化似碧玉硅质岩型金矿石);碎裂一网脉状硅化赤铁矿化白云岩型金矿石;碎裂一细脉状硅化赤铁矿化花岗闪长岩型金矿石。其中以网脉状硅化赤铁矿化角砾岩型金矿石、细脉一网脉状硅化赤铁矿化碎裂岩型金矿石、细脉一网脉状硅化赤铁矿化似碧玉硅质岩型金矿石组成了大水金矿田的主要矿石

通过光薄片、人工重砂样和电子探针定量分析,查明了大水金矿田的金大多是以独立自然金的形式存在的。以微细粒为主。

总体看来,大水金矿田自然金以裂隙金为主,粒间金、包裹金次之。

几年来,经试验方法证实,大水金矿田的矿石物质组份简单,含有害元素甚微,为少硫化物氧化自然金一赤(褐)铁矿型金矿石,属易选易浸金矿石。因而选矿厂采用全泥氰化炭浆吸附工艺流程,其效果良好,总回收率为85.0%,解吸率达99.0%,冶炼率达98.5%。总体看来,大水金矿田的矿石类型和工艺简单,回收率高、药品消耗少、成本低,矿床具有

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很高的开采利用价值。 (4) 蚀变类型及其分带

大水金矿田的围岩蚀变严格受断裂破碎带的控制,以中低温热液蚀变为特征,蚀变具多 阶段性,以裂隙充填脉状为主,多呈线状或带状蚀变。该矿田的蚀变类型很简单,常见的有:方解石化、赤铁矿化、硅化、褐铁矿化、高岭土化、绢云母化、碳酸盐化、黄钾铁矾化等。而与金矿有密切关系的矿化蚀变有硅化、赤铁矿化、褐铁矿化和方解石化。

根据蚀变类型在区内空间分布特征看,大水金矿田的蚀变分带明显。以矿体为中心,主要发育强烈的硅化、赤铁矿化和网脉状石英一方解石化;矿体两侧为黄钾铁矾化和方解石化;硅化、赤铁矿化强度随远离断裂破碎带而减弱,其间形成一个连续的岩石渐变过渡序列,硅化、赤铁矿化似碧玉硅质岩或硅化,赤铁矿化白云岩(纫脉一网脉状)产在断裂破碎带附近一赤铁矿化、方解石化灰岩(稀疏细脉一单脉),产在断裂破碎带两侧—正常灰岩、白云质灰岩(沿裂隙面有铁染现象),远离断裂破碎带。

总体看来,蚀变对金矿起了明显的控制作用作大水金矿田内所有金矿体的产出部位是在具最强烈的硅化、赤铁矿化、方解石化、黄铁矿化范围内。由于硅化、赤铁矿化等蚀变作用贯穿整个热液期,金矿化是在早期硅化、赤铁矿化基础上的热液迭加,因此,硅化、赤铁矿化最强烈的地段,是金矿最宫集的部位。这也是整个大水金矿田金矿的主要富集规律。 (5)、矿床地球化学

成矿温度条件:以大水金矿田的包裹体测温结果为基础,结合共生矿物组合和硫同位素平衡温度等综合分析,确定大水金矿田的成矿温度为120℃一17l℃,属于中低温至超低温。

成矿压力条件:根据溶液密度法求得大水金矿田主成矿阶段(期)的压力为50—70 巴,属常压至低压,表明主成矿期的成矿作用发生在地壳的浅部(近地表),相当于地下l公里范围以内。

成矿流体特征:大水金矿田主成矿期与金密切共生的石英、方解石,其包裹体化学成份分析结果显示,成矿溶液属地下热卤水型,成矿期为开放氧化环境,碱性屏障,金是在溶液从酸性到弱碱性沉淀聚集的,最佳为碱性。稳定同位素地球化学(铅、硫、氢、氧等) :大水金矿田中硫同位素为正值,变化范围很小,具上地壳硫同位素组成的基本特点,表明矿

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