关于广西丽山金矿床成因的探讨

2019-01-04 01:19何新生
中国金属通报 2019年1期
关键词:寒武岩浆石英

何新生

(广西壮族自治区第六地质队,广西 贵港 537100)

1 矿床地质概况

1.1 区域地质背景

丽山金矿床位于钦州残余地槽与大瑶山凸起交接处、大瑶山成矿带上,为大瑶山凸起南翼次级复式褶皱—圆弧状烈村向斜南东端,武文断裂南延地段。自晚远古代以来,本区经历了加里东运动、海西运动、印支运动、燕山运动等多期构造演化,形成了复杂的构造景观[1]。区域上出露地层有震旦系、寒武系及白垩系;岩浆岩为夏郢岩体的花岗岩、花岗斑岩。

1.2 矿区地质情况

1.3 矿体特征

主矿体长900m,控制斜深80m~200m,矿体赋存标高190m~-90m,埋藏深度0m~217m。矿体厚0.57m~9.47m,一般1m~2m,平均1.59m,厚度变化系数117.62%,厚度属较稳定。Au品位0.50g/t~13.57g/t,平均品位2.06g/t,品位变化系数120.78%,品位属于较均匀分布[4]。赋矿岩性为绢英岩化、硅化压碎岩、断层角砾岩及石英脉岩,压碎结构,角砾状构造。地表为氧化矿石,深部为硫化矿石;地表与金矿化密切的矿物质为褐铁矿,深部为黄铁矿。矿石的矿物组合主要为褐铁矿—石英—自然金或黄铁矿—石英—绢云母—绿泥石—自然金组合。

1.4 矿石质量

矿石结构较复杂,与构造破碎关系密切,其自形~它形粒状为主,交代结构、压碎结构次之;构造以块状构造为主,角砾状构造、条带状构造、浸染状构造次之。矿物成分主要为黄铁矿、含铜黄铁矿、自然金等,并含有少量的闪锌矿和方铅矿;脉石矿物以石英、方解石、绢云母、绿泥石等为主。金矿物颗粒大小2um~15um,微脉宽2um~15um,断续长度可达40um。属固溶体出溶产物。本矿区金矿体中具有工业价值的只有Au元素。其中有益元素Cu、Pb、Zn、Ag含量甚微,达不到伴生组分评价要求。有害成份主要是As,赋存于毒砂及其氧化物中,含量为0.52%~0.82%。矿石组合分析结果表显示,Au的分布与As的存在密切相关,当As的含量高时,Au的含量低;当As的含量低时,Au的含量则高。

2 成矿地质条件分析

地质条件的演变促使了矿床的形成,丽山矿床的形成与地层、构造、岩浆岩、地球化学特征等存在密切联系。

2.1 地层对金矿形成的作用

据1/5万区调资料,黄洞口组地层Au微量元素有稳定层位富集的特征,第一和第二段的Au明显高于维氏值,个别样品高达110×10-9。地层中金元素的高背景值对矿区金矿化奠定了一定的物质基础。但是高背景是否对金矿的形成起到了作用要取决于其中的金能否释放出来和释放具备促使其释放的后生条件,作为本区金初始浓集的主要载体是沉积同生黄铁矿和有机碳。丽山矿区广泛发育的黄铁矿多呈显微草莓球状,有机碳由于具强吸附、还原、沉淀金属元素的性能,对金的初始浓集、含金建造的形成起重要作用。黄洞口组的黑色岩建造,炭质物含量普遍较高,明显高于南方其他地区变质地层的含量。研究表明,赋存于硫化物相中的炭质吸附金皆属易释放金类型,对金矿的形成非常有利。

2.2 构造活动对金矿形成的作用

矿区所处大地构造位置独特,西侧与桂中坳陷构造相接,东连云开隆起,南邻灵山坳陷,北与桂东坳陷毗邻,显示出该区域在发生区域构造运动过程中处于地幔上拱的拉张环境。构造作为成矿热液的重要通道,在含矿流体的活动中不断的吸取金元素,在其有利部位沉淀富集。从区域矿产分布图中可以看出,区域上金矿床(点)的空间展布受构造系统控制明显,不同断裂系统的构造活动控制着不同的矿化类型,如压扭性的剪切破碎带与区内的构造蚀变岩型、破碎带石英网脉型金矿化关系密切,张扭性断裂系统与石英脉型金矿化有成因联系。丽山金矿床中的控矿构造以张扭性断裂为主,后期逐渐转变为压扭性,因此该矿床为构造蚀变~石英网脉型金矿床。

2.3 岩浆活动对金矿形成的作用

丽山矿床的形成与岩浆活动有着密切的联系,夏郢岩体出露于矿床的西南面。在此认为,岩浆活动对本矿床的形成主要起到两方面作用,一方面为成矿提供热源,另一方面为成矿提供物质来源。热源是成矿的主要动力之一,在岩浆的作用下,受热地下水循环速度加快,增强溶液活动能力,有利于围岩中的成矿物质活化转移到成矿热液流体中。岩浆自身由地幔株活动演化而来,不同时期的地幔株将地球深部的金属物质带到地壳,并以岩浆的形式活化演化,在其结晶分异过程中,金元素被分离形成含矿热液,含矿热液通过地下通道源源不断地往上输送,最终在有利部位富集成矿。

3 矿床的形成

(1)金的初始富集。丽山地区寒武纪古地理环境为冒地槽型边缘海盆,在寒武系含炭质砂岩、页岩中可见大量的硫化物,并具有典型的草莓球粒结构,由黄铁矿和黄铜矿组成,并具密集成群出现的特征,暗示丽山地区寒武系含炭质砂岩、页岩在成岩过程中伴随有大量的菌藻类微生物活动,微生物在生长过程中吸取海水中Au等元素,随着微生物死亡后,Au元素等分解出来形成有机的硫化物中,固结成岩保存,使得金元素在寒武系岩系中初始富集。

(2)金的活化迁移。构造活动过程中可以产生构造热液,使得寒武系岩系中的Au元素等活化富集,从构造破碎带中的炭质岩系中解析出来,随着炭质与硅质成为的解析,在破碎带中形成大量的炭化带和许多同生石英脉,此时,寒武系地层中解析出来的Au等元素也随着构造有利部位迁移,逐渐形成含金热液。地下水的作用与区内构造地质背景密切相关,随着金元素的活化转移,地下水中富含腐殖酸和菌藻类微生物等加速了Au元素的活化转移,并使得地下水中的氧逸度降低,pH值不断升高。在加里东运动以来,该区域一直出露隆升状态,使得地下水可以长期的作用于寒武系岩系中,伴随着多阶段、多期次的构造运动,使得地壳深处的岩石逐渐破碎,并沟通地表,为地下热水的上移提供了基础。伴随着加里东运动,区内产生了大量的岩浆活动,在岩浆上侵过程中同化或者混染了寒武系地层,使得寒武系地层中的Au元素等逐渐被萃取或者同化至岩浆中,并且岩浆的温度也较高,加快了热液对寒武系地层中各类元素的交代作用,促使了金的活化与转移。

(3)金的成矿作用。黄洞口组富含金的地层为金矿的形成提供了部分物质来源,后期的构造、地下水等活动为金的活化迁移创造了条件,在金的活化迁移中,断层作为含矿流体通道而不断吸取金;后期岩浆活动不仅促使地层中已有的金元素活化迁移,还提供了部分的成矿物质来源。含矿流体通过断层作为通道不断地迁移,在迁移的过程中断层中的硫化物及炭质不停地吸取金元素,促使其在有利部位沉淀富集,最终形成金矿床。

4 结语

丽山金矿床作为大瑶山成矿带的一部分,在多期的成矿作用下,导致了成矿物质的继承性和叠加性,具有典型的石英脉型及破碎带蚀变岩型金矿的特征。矿床严格受断层控制,硫化物作为重要的载金矿物,其主导了金矿的富集,而同期形成的也石英脉促使了金的富集,所以断层中有石英脉及黄铁矿出现的地段往往会有较富的金矿出现。通过深入的研究,了解丽山金矿床的特征及成因,可以提高对大瑶山成矿带金矿的认识,对以后在该区域探寻金矿起到更好的指导作用。

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