陕西省凤县安沟金锑矿地质特征及成因浅析

2019-01-03 13:25李忠运
中国金属通报 2019年6期
关键词:白云石方解石黄铁矿

李忠运

(陕西地矿第三地质队有限公司,陕西 宝鸡 721300)

1 区域地质背景

凤县安沟金锑矿位于南秦岭边缘海盆(Ⅲ1)、留坝-旬阳晚古生代陆源海盆()内,以大坪—刘家沟口区域性大断裂为界,将矿区进一步划分为各具特色的南、北两构造带。地层区划属羌笛-杨子华南地层大区(Ⅲ)、南秦岭-大别山地层区(Ⅲ1)、迭部-旬阳地层分区()的紫柏山小区()。

南构造带地层主要为志留系的含炭板岩、硅质板岩砂岩和灰岩,构造演化周期长,变形复杂而且强烈,普遍发育顺层掩卧褶皱,顺层韧性剪切带及顺层流劈理等,断裂发育,并侵入了大量花岗斑岩脉。北构造带地层由泥盆系—二叠系板岩夹灰岩组成,属南北部地块间的“构造结合带”,断裂构造非常发育,不同岩石地层单位间多以断层接触,褶皱构造亦因断裂破坏而残缺不全,沿断裂带或其附近,有大量的闪长玢岩脉侵入[1-3]。

2 矿区地质特征

2.1 地层岩性

(2)志留—泥盆系大河店岩组灰岩段(S-D)dls。灰黑色含燧石条带或团块结晶灰岩为主,夹硅质岩及硅质板岩,总厚度大于54米,安沟金锑矿体则主要赋存于该段岩性层位中。

2.2 构造

(1)褶皱。矿区内褶皱构造形成于印支期,为一复式向斜褶皱,具体表现为一轴线呈北西西—南东东向,轴面南倾的倒转同斜褶皱。核部由与志留—泥盆系大河店岩组灰岩段组成,翼部为中—上志留统舟曲岩组上岩段。

(2)断裂。矿区内可见3条断裂构造,主要为舟曲岩组上岩段与大河店岩组灰岩段的分界断裂,呈北西西向围合的禁闭半环状绕曲展布,产状与上述复式向斜褶皱构造一致。其中,F1断裂出现在矿区南中部,与其相伴生的北北东-南南西向F3断裂构造(带),形成了安沟金锑矿化带,安沟金、锑矿的形成则与该断裂构造密切相关。F2断裂出现在矿区东部,为一剥离断层,在该断裂及其附近,出现有金锑异常。

2.3 岩浆岩

区内岩浆活动很不发育,主要表现为沿断裂及裂隙充填的花岗斑岩脉和闪长玢岩脉等,以闪长玢岩脉为主,形成于印支晚期。矿区及外围的有些闪长玢岩脉体及蚀变围岩,经取样分析已发现有较好的含金、锑矿显示。

2.4 变质作用和围岩蚀变

矿区内变质作用以区域变质岩和动力变质岩两类为主。区域变质岩遍及全区,变质程度浅,属低绿片岩相,为印支期区域变质作用的产物,主要形成板岩、千枚岩及片岩类岩石。动力变质岩产于各断裂构造带中,形成构造角砾岩、碎裂岩、糜棱岩化岩石等。矿区内矿(化)体顶底板岩性多为灰岩、板岩和闪长玢岩脉等。板岩中形成的矿体围岩蚀变范围小,蚀变类型简单,主要为硅化、碳酸盐化、绢云母化、黄铁矿化、炭化、部分矿体中具褪色现象。灰岩中的矿化蚀变范围比板岩宽,蚀变类型与板岩相同。脉岩中的蚀变范围宽,蚀变类型复杂,具黄铁绢英岩化特征,其形态和宽度受构造裂隙控制。

3 矿体地质特征

3.1 矿体特征

矿区内圈出1条金锑矿体KT1。特征如下:

安沟KT1金锑矿体发育于大河店组石灰岩及相邻中-上志留统舟曲岩组上岩段岩性层位中,受南南西-北北东向断裂构造控制,矿体主要为细脉状、网脉状含金锑的矿化方解石(白云石)石英脉、含金辉锑矿脉体和矿化蚀变闪长玢岩脉及矿化蚀变岩组成,矿体形态呈脉状、长条状。

KT1金锑矿体断续长度约200米,控制矿体标高在1720-1850米之间。矿体单工程厚度1.00-2.20米;矿体单工程金品位1.08-4.62×10-6,平均为2.70×10-6;单工程锑品位一般为1.98-19.1×10-2,平均6.75×10-2。

3.2 矿石特征

(1)矿石矿物成分。①矿石矿物。矿石中金属矿物主要为:辉锑矿,其次为自然金、闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿、孔雀石等。

辉锑矿:铅灰色,金属光泽,单晶呈尖顶的长柱状,柱面呈纵条纹,集合体呈块状或放射状,常交代石英、方解石、铁白云石或呈脉状及网脉状交代黄铁矿。金主要以自然金的形式存在,粒度以微细粒(<0.01mm)、细粒(0.037-->0.01mm)为主;形态主要呈粒状、片状及树枝状等。金的嵌布特征为,主要以裂隙金为主,含少量包裹金。闪锌矿:黄、黄棕色、红棕和暗褐色等,半金属光泽,常为它形粒状。常呈脉状及网脉状交代黄铁矿、石英、铁白云石。黄铁矿:淡铜黄色,强金属光泽。以自形、半自形立方晶体为主,少量五角十二面体,以浸染状和细脉状分布于矿石中。

黄铜矿:他形粒状,均以包体形式存在于晚期黄铁矿晶粒内,既可单独存在,也可与黄铁矿连生在一起。②脉石矿物。常见的脉石矿物主要有方解石、铁白云石、石英、绢云母等。方解石:主要为热液形成的石英碳酸盐(方解石)脉,呈无色或乳白色,他形粒状及脉状。粒径一般在0.01~6mm。铁白云石:灰白色,他形~自形,粒状及脉状,粒径一般在0.01~1.5mm。常与黄铁矿、方解石、石英、辉锑矿共生。石英:灰白色,他形~自形,粒状及脉状,粒径一般在0.05~2.3mm。主要为热液形成的石英脉、石英碳酸盐脉,常与其他碳酸盐矿物及辉锑矿、闪锌矿共生。

(2)矿石结构构造。矿石结构主要为自形-半自形结构,矿石构造有细脉状构造、浸染状构造、块状构造等。

(3)矿石类型。①矿石自然类型。本区的矿石分为方解石(白云石)石英脉型含金辉锑矿石和蚀变闪长玢岩含金辉锑矿石。其中方解石(白云石)石英脉型含金辉锑矿石是矿区内的主要矿石自然类型。②矿石工业类型。矿石工业类型主要为脉状金锑矿。

4 矿床类型及找矿标志

(1)矿床类型。根据热液矿物组合及围岩蚀变矿物特征等,矿床成因类型应属低温热液充填—交代型矿床。

(2)找矿标志。①地层、岩性标志。区内金锑矿赋存于志留—泥盆系大河店岩组灰岩段的黑色含黄铁矿炭质硅质板岩中。在赋矿层位内矿区外围已发现多处锑、铜、银多金属矿(化)点。②构造标志。区内北北东-南南西向次级断裂为找矿的重要标志。③围岩蚀变标志。矿体围岩蚀变较强烈,以硅化、碳酸盐化、绢云母化、黄铁矿化蚀变与金锑矿化关系密切,是寻找金锑矿体的重要标志。④化探异常标志。区内分布的金锑等元素综合异常是指示矿化范围的间接性找矿标志。

5 成矿条件分析

(1)矿区及外围地层为金锑成矿物质组分的矿源层。本区各类地层中金、锑、锌、铜、砷等元素的背景值明显高于其它地区。其中,锑的背景值是黎彤地壳丰度值的3-9倍,为锑的高背景区,显示地层可能与成矿物质来源有关。本区各类地层为较好的矿源层。

(2)热液活动为成矿期矿化富集提供了必要条件。矿区内成矿期热液活动表现为两种形式,一类为含矿热液沿裂隙充填,另一类为含矿热液对围岩的交代蚀变。金、锑、铜、银等低温元素组合应是同期低温热液形成的产物。根据矿石特征及脉体交切关系,可划出三个热液活动阶段:一阶段:主要以交代为主,充填为次,形成细小的含矿白云石脉,斜长石绢云母化、白云石化。辉锑矿呈浸染状或细脉浸染状、斑点状分布,微粒结构。二阶段:主要以充填为主,交代为次,为主成矿阶段,形成较宽的含金锑矿方解石(白云石)石英脉及含金辉锑矿脉体,同时脉体两侧围岩发生强烈交代蚀变,产生绢云母化,白云石化和硅化。自然金、辉锑矿呈浸染状、脉状、团块状分布,细粒结构。三阶段:矿石及围岩中充填方解石脉,在灰岩中特别明显。

(3)断裂构造的成矿作用。矿区内的断裂带及次级剪切裂隙带为金锑组分富集成矿的良好运移通道。其中,断裂带旁侧的次级剪切裂隙带为比较理想的成矿富集部位。矿体一般由矿化构造岩和充填的含矿脉体组成;矿体边界一般为断层(裂隙)面;矿体一般在断裂带内次级断裂密集发育地段(带),或倾角变化处富集成矿。

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