贵州省三—丹金锑汞矿化带中段成矿条件分析

2014-04-04 23:14刘文
河南科技 2014年4期
关键词:毒砂黄铁矿灰岩

刘文

(贵州省地质矿产勘查开发局117地质大队,贵州贵阳 50018)

贵州省三—丹金锑汞矿化带中段成矿条件分析

刘文

(贵州省地质矿产勘查开发局117地质大队,贵州贵阳 50018)

三—丹金锑汞矿化带是贵州一特殊的微细粒浸染型金矿的矿化带,本文通过野外调查、室内研究,综合分析其成矿条件,得出了金矿化与硅化、黄铁矿化、毒砂化密切相关;金矿化产于次级南北向构造透镜体中和近东西向的剪切带中,成矿作用受剪切带空间控制;区内有矿源层,成矿构造,是较好的成矿远景区,并指出了该区的找矿方向和提出了矿石的辨别标志。

三—丹金锑汞矿化带;剪切带;成矿条件;找矿前景;找矿方向

三—丹金锑汞矿化带有其特殊的矿物共生组合及空间分布。矿化带的北端,以大型的汞矿床及金汞矿化为主,其南端为锑矿化,中部是金汞矿化及金锑矿化的过渡带。区内处于一强烈的构造挤压带,又是一沉积相变区,对其出现的金、锑、汞矿化的成矿条件进行研究,对扩大区域的找矿有重要意义。本文通过对该矿段实地调查及实验室研究,分析其成矿条件,以期对区域找矿前景起一点指导作用。

1 区域地质背景

三—丹金锑汞矿化带位于扬子准地台与华南早古生代褶皱带的嵌接处,其铜仁—三都断裂正从区内南北纵贯,是扬子准地台与华南早古生代褶皱带的分界。区内地质构造复杂,褶皱、断层发育,主体构造线方向南北,呈带状展布。

2 三—丹金锑汞矿化带中段地质特征

2.1 地层

区内地层发育不全,主要出露的地层有下古生界的寒武系和奥陶系,其次有泥盆系、第四系零星发布。

(1)都柳江组(∈2d):灰色泥—细晶灰岩夹黑色炭质页岩。厚400m左右,下伏地层为渣拉沟组。

(2)杨家湾组(∈2y):上部为灰色薄、中厚层灰岩、泥灰岩夹页岩,下部灰色厚层块状砾屑灰岩、白云岩。厚370m左右,下伏地层为都柳江组。

(3)三都组(∈1s):灰色泥灰岩、瘤状灰岩及砾屑灰岩。厚400m左右,下伏地层为杨家湾组。

(4)锅塘组(O1g):黄、灰色薄层泥质条带泥晶灰岩夹多层泥晶灰岩和少量生物碎屑灰岩。厚300—600m,下伏地层为三都组。

(5)同高组(O1tn):黄灰色薄层粘土质页岩及粉砂质页岩。厚290—600m,下伏地层为锅塘组。

(6)独山组(D2d):灰色中厚层灰岩夹中厚层砂岩。厚500m左右,下伏地层为不融合接触。

(7)第四系(Q):零星分布于河谷阶地坡地上,与下伏地层不整合接触。为陆相河谷阶地的冲积和残坡积松散堆积。

2.2 构造

研究区位于华南褶皱带与扬子准地台的嵌接处,处于三—丹金锑汞矿化带中段。地质构造复杂,褶皱、断层发育,主要构造线是南北向的断层及褶皱,发育有拉峨背斜,苗龙向斜,近东西向,北北东向断层。拉峨背斜在研究区内发育完整,背斜核部为上寒武统三都组(∈1s)地层,两翼地层为下奥陶统锅塘组(O1g)地层;与拉峨背斜相平行的为苗龙向斜,核部地层为下奥陶统锅塘组(O1g)地层,两翼地层为上寒武统三都组(∈1s)地层;区内南北向断层为逆冲断层在南北向断层挟持之间,有次一级的北西向、北东向及近东西向的断层,这种次一级的近东西向的断层也显挤压、破碎特征。

3 金矿化控制因素

3.1 赋矿地层及容矿岩石

研究区内的苗龙金矿矿体及其它矿脉,其金矿化发生对地层和岩性有一定的选择性,赋矿地层及容矿岩石,均为上寒武统三都组(∈3s)及下奥陶统锅塘组(O1g)层纹状泥晶泥灰岩、条带状泥晶灰岩、砾屑灰岩及生物屑灰岩。

3.2 控矿构造

(1)区内的控矿断裂为南北向属区域的铜仁—三都断裂带,是扬子准地台与早古生代褶皱的分界断层。(2)南北向控矿构造为挤压体系下的产物,南北向的边界断层挟持有北北东向为主的断裂带及北北东向长轴的断块,此构造组合,控制了三—丹金锑汞矿化带。(3)区内南北向断裂多为挤压逆冲断层,在走向延伸方向上大部位,形成规模级别不等的断夹块。小的断夹块,控制金矿体的产出。(4)南北向断裂在区内多表现为左形扭动特征。(5)横向断裂体系发育,以北西向或近东西向为主,断层面之间的岩层在扭动过程中发生破劈理、揉皱,而这些部位是金矿体的产出部位。东西向断裂产生了平行于断层面的破劈理和与断层面斜交的破劈理剪切带,在这样的剪切带中金矿富集。

4 成矿作用初析

4.1 成矿期或成矿阶段

通过岩矿石宏观及微观特征初步研究,较明显可见区内成矿作用有两期:

早期:浸染状硅化、显微网脉状硅化、毒砂化及黄铁矿化、是主要的金成矿期;晚期:粗石英脉化、辉锑矿化、辰砂化、雄雌黄化、白云石化、重晶石化,是锑汞主要成矿期。

区内黄铁矿化、毒砂化与金矿化有直接成因联系,而辉锑矿化、汞矿化、重晶石化等与金矿化只是空间上伴生关系。

4.2 成矿的主要特征

(1)与金矿化有关的黄铁矿化多具有胶状黄铁矿。(2)区内的与金成矿有关的黄铁矿、毒砂化与硅化关系密切。(3)成矿作用无一不以构造影响因素有关,可以说构造是首要的决定性因素。

4.3 成矿作用初析

据樊文苓、王声远(1993)、涂光炽(1998)进行实验研究,金在酸性和碱性含硅热液中,均可以以SiO2形成稳定[AuH3SiO4]°络合物活化迁移,金在含SiO2的水溶液中的溶解度,随SiO2的浓度和氧逸度的增高而增高,富Si的热水溶液有利于金呈[AuH3SiO4]°络合物活化迁移。当溶液中SiO2浓度因硅化作用发生后而导致[AuH3SiO4]°络合物的不稳定,从而导致金的沉淀。SiO2的溶解度随压力的增大而增大,当压力减小时,SiO2迅速沉淀,金沉淀出来。因此,这就是该矿床中金矿化与硅化密切相关的根本原因所在。

此外,含金黄铁矿均显示出胶体特征,根据岩石工艺学研究的结果,金在矿物中的分布,游离中的金仅占3%,碳酸盐矿物占1%,硫化物占74%,硅酸盐矿物占22%。主要载金矿物为黄铁矿化、毒砂化、粘土矿物,辉锑矿中不含金。

通过以上的现象,我们认为,吸附作用在岩石中发生,是在微孔隙和微裂隙条件下水—岩反应产物,当构造空间张开,溶液流动时,这种作用反而减弱。因此,金矿化发生在以压力差渗滤交代及胶体溶液在微孔隙中与岩石中硫化物,硅酸盐矿物表面发生吸附,而辉锑矿,辰砂,重晶石等是在张裂较大的构造空间以充填作用为主的成矿作用。因此,区内的金矿化与全区逆冲断裂发生,剪切带形成初期的硅化、黄铁矿、毒砂化相关,而伸展构造发生后的粗粒石英以锑矿化、汞矿化有关。所以,区内的锑矿化、汞矿化、重晶石化与金只是空间的伴生关系,不是共生关系。

5 成矿远景分析与找矿方向

5.1 成矿远景分析

5.1.1 矿源层的存在

区内震旦纪—下寒武统深水盆地中沉积的巨厚富腐泥型的有机质的碎屑沉积岩,硅质岩,泥灰岩—黑色岩系,前人多认为是三—丹地区以及我国南方的“矿源层”。在三—丹金锑汞矿化带,其Au、Sb、Hg、As的背景值分别为10.16×10-9,1.25×10-9,10.83×10-9,38.63×10-9,分别是地壳的6倍、7倍、34倍及27倍。

5.1.2 古同生断裂构造活动构成古构造—热液循环体系

区域地质中所提及的铜仁—三都断裂带是一古生同生断裂,控制了中上寒武—下奥陶统的沉积相。由于它的活动时间长,切割深,规模大,构成一个古构造热液循环体系,对区内金、锑、汞、重晶石的成矿起控制作用。

5.1.3 斜坡相碳酸盐沉积为区内复杂构造的形成提供了前提条件

构造形迹的形成主要受两种因素的控制:①作用力;②地壳的组成及结构。区内地壳的组成及结构在横向和纵向上都是不均匀的,在强烈挤压的过程中,形成大小不等的构造透镜体、劈理、不连续的膝折、揉皱、挠曲等复杂的构造空间,为区内的成矿提供了决定性因素。区内构造复杂,尤其是逆冲断裂体系的发育及大小断层存在的复杂构造运动状态,为区内的金矿及锑、汞矿提供了不同的空间。

综上,研究区具备了金矿成矿的较好条件,其成矿远景是较大的。

5.2 找矿方向

(1)根据本次的研究,区内的主要控矿因素是上寒武统三都组(∈3S)与下奥陶统锅塘组(O1g)过渡段的岩性段,即夹于层纹状、条带状中的灰岩。(2)夹于区域南北向构造中次级、次一级的北北东向、近南北向断层的构造透镜体发育段。(3)夹于北北东向或近南北向断裂中的东西向扭性断层密集带。(4)北北东向与东西向断层交汇部位。(5)在上述有望断层交汇部位中的劈理化、片理化或糜棱岩化的砾屑灰岩或泥质条带状灰岩中出现浸染状、网脉状硅化,或浸染状、星点状黄铁矿化、毒砂化,可能是金矿体的产出部位。

[1]涂光炽著.低温地球化学[M].北京:科学出版社, 1998,123~138.

[2]余红林.贵州省丹寨四相厂难选汞金矿回收黄金工艺流程的研究[J].贵州地质.

[3]赵建辉.含砷难浸金矿石堆浸工艺研究及工业实践[J].黄金,2001.22(8):31~34.

P618

A

1003-5168(2014)04-0172-02

刘文(1980—),男,贵州普安县人,地质工程师,贵州工业大学本科生,长期从事地质矿产勘查工作。

猜你喜欢
毒砂黄铁矿灰岩
灰岩矿矿石分级利用的应用实践
磁黄铁矿多型矿物学特征与分选行为差异
氧化对毒砂可浮性的影响①
黄铁矿的吸附性能研究现状及进展
含砷硫化铜矿浮选除砷研究进展
煤矿地面水害区域治理工程钻进层位控制
云南省保山市隆阳区金矿理论认识
含氧溶液中毒砂氧化溶解的XAFS研究
金湖凹陷西斜坡阜宁组灰岩段混积储层特征
不同围压下茅口灰岩渐进性破坏的试验研究