江西余家金矿床地质特征及控矿因素分析

2018-10-10 05:23郑文斌郑忠超
世界有色金属 2018年14期
关键词:黄铁矿变质矿化

郑文斌,郑忠超

(江西省地质矿产勘查开发局赣东北大队,江西 上饶 334000)

1 矿床地质特征

区内出露地层主要有蓟县系张村岩组、白垩系下统石溪组、第四系全新统。区内构造较发育,岩层片理化强烈,主要有区域性剪切带以及小规模断裂。区内岩浆岩欠发育,仅见些闪长玢小岩脉[1]。

图1 矿区区域构造略图

(1)矿体特征。区内共圈出规模较大的金矿体有2个,矿体编号分别:Au1和Au2,详见表1。Au1矿体:分布于0~12线间,受剪切带控制,地表控制矿体走向长约300m。矿体由大小不一(宽几毫米~几厘米)的透镜状石英脉或由石英细(微)脉叠置而成的脉带组成,具分枝、复合,尖灭再现或尖灭侧现特点。矿体围岩蚀变较强,与围岩常呈过渡关系。Au2矿体:分布于7~19线间,控制走向长度约200m,沿北北西向断裂展布,局部顺片理产出。矿石呈灰、灰白色,致密块状,金矿化强度高。矿化主要富集于沿石英肪的微细裂隙充填的石英、碳酸盐细脉中及细脉两侧。矿体与围岩界线明显,围岩一般没有蚀变或蚀变很微弱[2]。

(2)矿物特征。蚀变岩型的含金硅化糜棱岩矿石中,脉石矿物主要为绢云母、石英、绿泥石、碳酸盐等,矿石矿物以粉晶和细晶黄铁矿为主,少量毒砂和表生氧化矿物—褐铁矿、赤铁矿,偶含自然金。石英脉型矿石中,脉石矿物以石英为主,少量绢云母、绿泥石、碳酸盐等,矿石矿物以细晶和团块状黄铁矿为主,少量黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等,微量自然金。自然金呈金黄色,板片状,粒径〈0.01mm属微细粒金,局部地段可见明金,粒度0.01mm~0.1mm。主要赋存于石英的裂隙或黄铁矿、方铅矿、闪锌矿等矿物粒间。黄铁矿:浅黄色,呈自形、半自形晶粒状、粉晶状,主要分布于矿化石英脉及近矿围岩中。部分地段黄铁矿已被褐铁矿交代。

(3)矿石类型。本区矿石类型主要有含金硅化蚀变岩型和石英脉型两种。

表1 矿区金矿体特征一览表

2 成矿期次

矿化期:可分为同生沉积期、区域变质期、热夜交代期及表生氧化期。

矿化阶段:第一阶段为石英——黄铁矿阶段:以最早期蚀变,区域变质作用分异出多余的硅质胶体顺区域片理形成变质期石英脉,呈透镜状、藕节状、脉幅一般1mm~10mm。在石英脉中或边部偶见有结晶粗大的黄铁矿呈星点状分布,金矿化微弱。第二阶段为石英——硫化物阶段:金矿床形成主要阶段,矿液中含有大量带入的和转移的二氧化硅,过饱和后有大量石英从矿液中频繁晶出,呈脉状、团块状充填交代。石英呈它形、中细粒为主,早期硫化物有黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、磁黄铁矿等,呈团块状、浸染状、微细脉状分布;晚期为黄铁矿——磁黄铁矿——自然金。本矿化阶段金矿化弱。第三阶段为碳酸盐——硫化物阶段:已到了成矿后期,矿液受地下水和大气氧作用,矿液成分已转变为以地下水为主,碳酸盐化普遍出现,矿液沿裂隙充填生成石英、方解石脉,呈不规则脉状分布。伴有黄铁矿、黄铜矿、偶见方铅矿、辉钼矿。本矿化阶段金矿化强。

3 控矿因素

(1)地层条件。中元古界张村岩群是目前赣东北金矿最主要的含金层位:矿区及外围主要岩石为一套以英安质火山碎屑沉积岩——泥砂质沉积岩建造,属于浅海相的类复理石建造,含凝灰质岩层中Au元素背景值明显偏高,据统计含凝灰质千枚岩中Au元素丰度达10ppb。

(2)构造条件。赣东北深断裂带和支家桥—东坑口深断裂带不仅控制了区域内含矿地层展布,而且也控制了区域岩浆活动的时空分布,从而间接地控制了区域矿床的形成。次级断裂构造如NE、EW向断裂不仅是岩浆、热液运移的通道,也是容矿、储矿的空间。金矿床受控于NE、近EW向断裂破碎带中,由于受动力变质热液影响使含矿地层(或矿源层)中的成矿元素活化转移,在韧、脆性变形过渡地带富集成矿。

(3)物理化学条件。据《德兴海口——新营地区金成矿条件及找矿方向》专题研究成果显示,成矿温度:矿物包裹体爆裂温度多介于290℃~390℃之间,均一温度多介于180℃~280℃之间,属于中低温热液形成的金矿。成矿压力0.8KP~1KP,矿床形成相当于3.8km。成矿溶液成分阳离子K+、Na+、Ca2+、Mg2+含量基本接近,仅Ca2+稍偏高;阴离子具有的特征,微量气体成分具有H2O>CO>CO2>HN4的特征。硫同位素δ34S一般2.85~3.070/00,数值接近陨石硫(δ34S<100/00)的特征,显示了矿化带中的硫主要来自地壳深部和上地幔。氧同位素δ18O一般11.81~14.640/00,与岩浆成因水δ18O值(7~9.50/00)比较,稍偏高,与变质成因水δ18O值(16~170/00)比较接近,故成矿热水来自变质水,岩浆水对其有一定的影响。

4 矿床成因

余家金矿床受区域级剪切带控制,赋于剪切作用形成的次级变形和变质带中。硫同位素δ34S测定结果显示了金质主要来自深源,通过剪切带沟通深成断裂网络将金质携带到地壳浅部成矿。成矿热液主要来自变质水,成矿温度属中低温。因此矿床成因类型属变质热液型金矿床。

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