我国岩金矿床工业类型及特征(8)

2019-06-17 09:24

结构在横向及竖直向的不均一性,构造形迹有着明显的差异。台地区一般为宽缓的褶曲和张性断裂,盆地区为紧密甚至倒转的褶曲和剪切性断裂。

台块区出露的岩浆岩有两类:一类是燕山期侵入于下二迭统至中三迭统碎屑岩、碳酸盐中的偏碱性超基性岩—基性碱性岩。岩体规模一般很小,产状复杂;另一类是二迭纪喷发的玄武岩。

盆地区自晚古生代至中三迭世,岩浆活动频繁,愈近海盆中心,岩浆岩产出的层位多。在盆地边缘一带,于茅口组灰岩与上覆之早二迭世晚期碎屑岩之间有0—数十米厚的玄武岩呈透镜状产出。

由台块至海盆的下三迭统顶都至中三迭统下部常夹数层中—酸性凝灰岩(主要是玻屑凝灰岩、硅化晶屑凝灰岩),其中以中三迭统底部一层最为稳定。 2) 矿床地质

矿区出露地层有下二迭统常么组、栖霞组、茅口组,上二迭统吴家坪一长兴组,下三迭统紫云组以及中三迭统新苑组。其中下三迭统紫云组上段是本区主要含金层。地层由下至上: a 下二迭统

常么组:块状泥晶灰岩及亮晶生物屑灰岩。 栖霞组:泥晶灰岩、亮晶生物屑灰岩夹泥质灰岩。。 茅口组:为一套礁灰岩组合。 b 上二迭统吴家坪一长兴组 .

下部为块状海绵礁灰岩,上部为块状海绵礁灰岩、礁角砾岩及、角砾状灰岩,强硅化,见辉锑矿化。该层与下伏地层为假整合接触。 C 下三迭统紫云组

紫云组分上、下两段,上段是本区含金层,岩性主要为砂质粘土岩、粉砂岩—砂岩。金矿产于中、上部;下段主要为灰岩及生物碎屑岩,局部强硅化,有辉锑矿。本层与下伏岩层为岩溶不整合接触。 d中三迭统新苑组

该组分上下两段,上段主要为粘土岩夹钙质砂岩,钙质细砂岩等;下段为粘土岩夹砂岩,泥质灰岩、粉砂岩、细砂岩及碎屑浊积岩。该层与下伏地层为断层角度不整合接触。

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矿区内主要为一近东西向短轴穹窿构造——纳板穹窿。轴部开阔而平缓。两翼倾角较陡,局部有倒转现象。在碳酸盐岩地区,褶曲平缓,断裂以高角度正断层为主;而在碎屑岩地区,褶曲紧密甚至倒转,并以剪切性逆断层为主,这在穹窿南翼表现更为明显。矿区的主要矿段位于纳板穹窿的南翼,呈一北缓南陡的单斜陈状构造,其上之中三迭统新苑组地层,局部发生倒转。

矿区主要断层为一近东西向的走向逆断层,属压扭性断层,由含炭粘土岩、泥灰岩、粉砂岩之压碎岩及断层角砾岩组成,局部具糜棱岩化,该断层是本区主要含金层及主要金矿体的直接顶板,与下盘含金层产状基本一致,与上盘之各层呈角度不整合接触。由此可认为该逆断层是沿含金层顶板发生之层间断层。金矿体常赋存于断层面向南弯曲的部位。 沿上二迭统吴家坪一长兴组顶部岩溶不整合面上下发育一套硅化蚀变岩,常因强硅化而成为蚀变石英岩,其原岩为生物碎屑灰岩、礁灰岩、礁角砾岩经不同程度的硅化而成。本区硅化蚀变岩主要位于含金层之下,吴家坪一长兴组第三套礁灰岩与礁角砾岩之上,是辉锑矿的主要矿化围岩,辉锑矿呈巨柱状一针状、放射状、囊状。随着硅化蚀变岩变薄,辉锑矿化亦逐渐减弱。

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据认为,本区硅化蚀变岩是地表水淋滤作用形成的。广泛发育于古侵蚀面附近的这套硅化蚀变岩,是本区锑矿的主要层位,同时也是本区含金层的直接底板,地表标志明显,是本区的找矿标志层。

矿区的生物礁灰岩属点礁性质。礁的生长过程具有由生物滩相灰岩、礁滩相灰岩、生物礁灰岩到礁角砾岩的特点,而向两侧及北翼,则相变为生物碎屑灰岩及砂砾屑灰岩。该生物礁灰岩是本区主要含金层的直接底板,顶部常硅化为硅化蚀变岩。礁灰岩孔隙发育,含较丰富的生物碳,为矿液的运移提供了通道,并为金的吸附提供了生物碳。 3)矿 体 地 质

本区主要含金层位为下三迭统紫云组上段。主要的金矿体均赋存于该层的中上部。.主要含金岩石为:a.细粒岩屑杂砂岩; b.含粘土质岩屑粉砂岩;c.粘土岩;d.构造细砾角砾岩—角砾状粘土岩

本区所圈定的两个有工业意义的矿体,已达中型规模。具层控性。矿体产状与地层产状基本一致,呈透镜状、似层状;在地表及浅部,矿体顶底界为断层压碎岩及生物碎屑灰岩,

中深部矿体顶板仍为该断层压碎岩,底界为粉砂岩及粘土岩,矿体具规则的分枝现象。 矿区矿石已查明有50余种矿物,主要金属矿物除自然金外,还有黄铁矿(普遍含As)、白铁矿;毒砂、辉锑矿等硫化物。其中毒砂与金矿化关系密切。

脉石矿物主要有水云母、石英以及方解石、重晶石、石膏、等。其中水云母是主要载金矿物,自然金呈胶体微粒吸附在水云母粘土上。

根据矿石的化学成分及矿物组合,矿石可分为正常矿石、硅质矿石、黄铁矿质矿石及毒砂质矿石四类。各类矿石的化学成分及微量元素分析结果看出:正常矿石与毒砂质矿石化学组分接近,而后者的砷、硫、金、铁、磷的含量比前者高,钙、镁含量比前者低;硅质矿石硅含量高而钙、镁、铝含量低;黄铁矿质矿石是亚铁含量偏高。硅质及黄铁矿质矿石是本区主要含金矿石。各类矿石中的微量元素含量均较低,Au是唯一有工业意义的元素。 矿石结构主要有自形晶结构、半自形晶结构、胶体重结晶结构、交代结构(交代网脉状结构、交代残余结构)及环边结构等。 矿石构造主要有浸染状构造、层状构造和角砾状构造。 矿石中的金基本上是以次显微金出现,主要容金矿物为水云母矿物相,少量的金分布在硫化物及碳质物相中。分布于水云母矿物相中的金为胶体金,在水云母矿物相中呈吸附状存在,分布比较均匀,无集结现象。金粒为黄色,成色高,经电子探针定性证实,除金外,未见其它杂质。 B.构造控矿

含金层底板古侵蚀面的存在是成矿的主要控制因素。本区矿体(或含金层)的底板是上二迭统吴家坪至长兴统顶部的岩溶不整合面,它的古地貌本身就控制了含金层的形态。同时底板的生物灰岩、礁灰岩的孔隙极为发育,为矿液的运移提供了良好通道,并为金的吸附提供了大量的生物礁。事实上,广泛发育于岩溶不整合面附近的硅化蚀变带的存在,正是矿液沿其运移的有力证据。

有一个理想的封闭构造及封闭层:压扭性断层是本区矿床的直接顶板,其断裂破碎带及其上新苑组之粘土岩、泥灰岩等富含泥质,它对矿液起到了明显的隔档和封闭作用。事实上,断裂破碎岩(压碎岩带)大部分不合金,但具矿化,而其上之粘土岩、泥灰岩不具矿化,完全趋于正常就是一个很好的证明。 C.围岩蚀变

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蚀变作用中的硅化,以及伴随硅化的毒砂化、白铁矿化、含砷黄铁矿化与金的富集有着明显的关系。

摘录与金矿有关的几个问题 一、自然金的标型特征

在不同地质条件和物理化学条件下形成的金,具有于不同成色形态及物理性质等标型特征。研究这些标型特征有助于我们推测矿床形成的物理—化学条件,了解矿床的成因,为找矿勘探服务。因此研究金的标型特征具有理论和实际的双重意义。作为金的标型特征很多,但主要有以下几方面; (一)金的化学成分标型特征

金的化学成分用成色= Au/ Au+Ag+其他组分 )×1000表示。首先,矿床类型不同,金成色不同,同类矿床具相似的金成色。如沉积变质型金矿床成色较高,一般在900以上。这可能是原始沉积岩系中有大量卤化物,硫酸盐及水分等,在变质作用中分散在沉积岩中的金可形成稳定的络离子: *AuCl+ˉ *AuCl4+ˉ *AuCI3 (OH)+ˉ 等。这些络离子的溶液沿裂隙等活动时,因物理化学条件的变化而发生经分解,析出自然金。 如环境为碱性时 脱水 [AuCl4]十3(0H)ˉ=>Au(0H)3→Au2 03十 H 20; 150 ℃ Au 203 → AU↓十O2↑ 若环境为酸性时:

2〔Au(S2O3)2〕3-+4H+→2AU ↓

而银的络离子较稳定不易沉淀析出,故金成色较高。如黑龙江东风山沉积变质型金矿床的成色为900(平均)。金的成色和变质、重结晶作用程度有关。如某中深成金矿床受强烈变质和重结晶作用的金,其成色为940—960。

热液型金矿床中金的成色变化较大(680—900)。特点是随温度升高,成色升高。其原因之一是随温度升高,Au—Ag固溶体中的银含量变低,故成色较高;另一个解释是:金矿化早期温度较高,成矿介质呈酸性,溶液中[Agcl4+ˉ等络离子较[Aucl4+ˉ、[Aucl2+ˉ等为稳定,银的浓度较低。故沉积下来的金成色较高。

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矿物不同金的成色各异。一般多硫化物型,金成色最高;低硫化物型次之;贫硫化物型低,这是因为银易于进入硫化物晶格,代换其中的阳离子使多硫化物型金成色较高。 金的成色和矿床形成深度的规律较明显。矿床形成的愈深,金的成色就愈高;愈浅成色愈低。这可能是由于随深度增大,而压力增加,使银不利于类质同象代换金,致使成色升高。 金的成色和成矿时代的关系是:矿床形成愈老,其成色愈高;愈新则愈低。其原因是在金形成以后金各种地质作用使其不断脱银净化的结果。

成矿溶液的性质与金成色的关系表现在:随溶液温度的升高,EH值降低,PH值升高,金成色有升高的趋势。

除了影响金成色的主要因素—银的含量有关之外,金中的包体和杂质成分对金成色也有影响。总之,金成色是由许多因素决定的,其中起主要作用的是成矿物质的成分及成矿地质环境,而物理—化学条件较为次要(并非是绝对的)在某些特殊条件下,其主次关系可互相转化。

二、金的形态及粒度的标型特征

金的结晶习性为面体晶形,而立方体和菱形十二面体较少,其它晶形少见。实际上,金

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在成矿过程中,往往在大多数共生矿物结晶以后,才由成矿母液中析出,因而经常受到早期结晶矿物的限制和影响,因此很少见到较完整的晶形,故金的晶形是复杂的。但金的形态和其形成深度及时代等因素有关。随着形成深度的增加金的晶形有简单化的趋向。一般深成的金以八面体为主,立方体可见,其它晶形发育微弱或缺失;中生成的除八面体、立方体,还有菱形十二面体及其聚形;浅成的除{110}外。还有的{311},还有{210}等之外,片状、条带状及树枝状晶体较发育,还有复杂的双晶。

金晶体和形成时代的关系是:从新到老,银含量减少,晶形从菱形十二面体,立方八面体变向简单八面体。可见金的其它形态有变为最稳定形态的八面体趋向。这是由于金的八面体晶面面网密度最大,其表面能最小而最稳定的缘故。所以时代愈老,金的形态趋向八面体晶形。

在金晶体表面,特别是在{110}及{111}面上,常有阶梯状浮凸,其高度在中、深成条件为0.1毫米,而在近地表条件下仅为0.01毫米到0.1微米或更小。其形成机理是自然金在生长的过程中,由于受到外力的作用,使沿{111}和{110}晶面滑移而产生堆砌层错所致。


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