漠滨金矿床地质特征及成因研究

2019-02-11 15:34:55任晓萌
世界有色金属 2019年8期
关键词:毒砂碎屑岩矿脉

任晓萌

(河北省地矿局第六地质大队,河北 石家庄 050081)

1 地质概况

漠宾金矿位于扬子地块东南缘的江南台隆西南段,为扬子地块东南缘的雪峰弧形构造带西南段。区内出露地层从老到新依次为新元古界青白口系板溪群和高涧群碎屑岩和浅变质碎屑岩夹火山碎屑岩为主,震旦系碎屑岩及变质碎屑岩,石炭系碎屑岩及生物碎屑灰岩,二叠系碳酸盐岩,白垩系陆相碎屑岩及第四系。其中,新元古界青白口系高涧群为主要含矿层位,主要为一套浅绿片岩相变质的海相火山-碎屑岩系,其变质原岩为火山砂泥质沉积建造、火山浊积建造和细碧角板岩建造。金矿脉产出于长石石英砂岩-砂质板岩-变质凝灰岩或绢云母板岩由粗变细的旋回中上部。

2 矿体特征

矿体赋存于新元古界青白口系高涧群架枧田组第一、二段,产于板岩或砂质板岩层间裂隙中的层带状矿脉,延长大,厚度变化在0.5m之内;产于砂质板岩与变质砂岩接触的似层状或脉状矿脉延长数百米;产于节理裂隙中的矿脉中的矿脉规模不大。区内发现石英脉28条,证实含金者21条已见明金,品位>1g/t,产状与围岩一致。自然金呈粒状,少数片状或树枝状,分布极不均匀,其平均品位为7.02g/t,含量变化极大。伴生矿物主要为毒砂、黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿等。本矿段有4个含矿脉带,带长80m~800m,带宽80m~160m,由1~5条细脉组成脉带,单脉长一般数米至数十米不等,厚0.01m~0.5m。成因为中高温热液型。

已发现的30多条断层中NE向走向断层和NWW向的断层为主,长300m~600m不等,断距一般不大,数厘米至数十米不等。“层间断层”常伴随金矿脉出现,倾角一般25°。矿区已发现石英脉28条,含金脉21条,赋存于架枧田组第三段中之金矿脉为主要开采对象,该金矿脉产状与围岩一致,脉长100m~180m。矿脉的长度、厚度和品位均不稳定,由于自然金以中粗粒可见金产出,所以金的品位分布极不均匀,品位变化范围1~7.02g/t,矿体也不连续,一般呈似层状、透镜状、扁豆状。

2.1 构造控矿特征

雪峰地区经历了武陵-雪峰期、加里东期、印支期和燕山期等多期构造变形,区内断裂构造发育,规模较大的有北东、北西西和北北东3组,分别隶属于区域上相应方向的3个构造系,主干断裂经历了多期次活动,不同时期、方位及形式的构造组合。主要控矿构造为层间破碎带、层间剥离构造带及其派生的节理裂隙构造带等。

其中,北东向断裂最为发育,形成时间最早,具多期活动特征。按照其与褶皱的关系及形成方式可分为层间断裂和纵向切层断裂。前者是伴随区域褶皱并在横向剪应力作用下,沿易滑动的界面发育成的脆性剪切带;后者是沿褶皱翼部扇形薄弱带进一步发育而成。层间断裂是最主要的控脉、控矿构造,它不仅控制着石英脉的规模、形态和产状,还是较大矿体的直接储矿构造。北西西向断裂形成于成矿前,具有多期活动特点,断裂带中构造透镜体、劈理面与断裂面斜交,该组断裂早期为压性或压剪性,后期具张性,晚期有剪切滑动。北北东向断裂带中劈理面、片理面和构造透镜体的扁平面多呈小角度与断裂面斜交,表明为左旋或斜冲,这些特征表明,北北东向主干断层属成矿后断层,具压性或压剪性质,后期受到明显的张性构造。与北北东向主干断层配套的北西西向张性断层除新生的断裂以外,还表现为对前期北西西向压性、压剪性断层力学性质的改造、叠加而具张性。

总体来说,向西北凸出的雪峰弧形构造带初步成型应该是NE向韧性剪切带系统对EW向韧性剪切带系统的韧性牵引和叠加改造的结果,并与金矿生成关系密切,基本控制了该地区金矿床的赋存规模和产出状态,为该区重要的控矿构造。

2.2 矿石特征

矿石类型有自然金-石英、自然金-硫化物-石英和自然金-蚀变围岩等三种。矿石具有角砾状、条带状、细脉状、网脉状、晶洞状、浸染状等构造。矿石矿物有半自形-他形晶、交代残余、包含、充填、环带和乳滴状结构等。金属矿物以自然金、黄铁矿、毒砂为主,含有方铅矿、闪锌矿、黄铜。矿等。少量白铁矿、辰砂、辉锑矿等。非金属矿有石英、铁白云石、方解石、绿泥石等。有硅化、黄铁矿化、毒砂化、绿泥石化、绢云母化、碳酸盐化等围岩蚀变。与金矿化关系密切者为绢云母化和硅化引起的岩石明显的褪色现象,而黄铁矿化、毒砂化是热液作用于高铁质围岩产生的含有黄铁矿。毒砂蚀变掩饰的一种成矿作用,通常为金矿或富矿体的寻找标志。

研究表明该矿床为海相火山碎屑岩沉积-变质成因的贫硫化物石英脉型金矿床。金的赋存状态有以下几种方式:一为可见金,为金矿床的主要赋存形式,约占70%~80%,其中又以粗、中粒金为主;其次为显微金和次显微金,主要赋存于毒砂、黄铁矿、方铅矿等金属硫化物中,呈包裹体赋存在晶体裂隙或晶体与晶体之间。黄铁矿由于受构造作用而颗粒被细粒化,一方面使黄铁矿表明吸附能力增强而含金性高,另一方面黄铁矿由于裂隙发育,由此形成的空隙为含金溶液中金的沉淀创造了有力条件。

3 成矿规律

研究表明,雪峰弧形构造带是一条大规模的韧性剪切断裂带,也是一条大型金矿成矿带,总体上控制着湘西地区金矿带的形成与展布,次级断裂往往是金的赋存部位,控制着金的产出状态。漠宾金矿受会同复背斜的次级近北东向托口向斜的弧形构造与北西西向漠宾大断层、北东向断层联合控制,大量的含金和不含金石英脉则受托口向斜南东翼的层间构造系统控制。层间剥离带、层间挤压破碎带、层间断层面的挠曲控制了石英脉的分布,层间断裂旁次级、剪性裂隙及雁状裂隙则是矿体的富集区。在构造应力突变的位置如断层及褶皱产转由陡变缓处,多组断裂叠加处,矿化程度则相对较好。

新元古界青白口系高涧群为火山沉积砂泥质复理石建造,形成于弧后裂陷盆地,富含火山物质,成矿物质可能来源于地幔,其初始金丰度较高。前人对该矿区的石英脉及围岩硫同位素测定表明,该矿床的硫来源主要是火山湓溢和海水中的硫酸盐,与我国火山岩型矿床硫同位素组成相似。同样,下伏更老的结晶基底即新元古界青白口系岩群提供了部分成矿物质,在加里东期和印支期后期含矿热液等的驱动下,成矿物质发生活化、迁移、富集。总之,雪峰地区金多金属成矿带存在多种成矿物质来源、赋矿地层、下伏更老的结晶基底以及后期含矿热液都是该区金多金属矿床的成矿物质来源,而更可能多的是来自赋矿层位一下更老的结晶基底。

4 结论

研究表明该金矿形成于伸展环境,可能部分来源于幔源成矿流体,后在孔隙度较大的碎屑岩和变质碎屑中富集。矿体形成以后,在后期构造运动的影响下,硫化物在新的条件下由稳定转为不稳定,重新熔融于水中,再次发生迁移、沉淀,形成次生矿物,而由于硫化物作为金运移的载体,金也易发生迁移、聚集成矿。

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