河南省内乡县某金矿矿体特征及找矿标志

2019-10-21 08:55:00郑云鹏赵一星付志晖
中国金属通报 2019年9期
关键词:变质岩浆矿化

黄 杰,郑云鹏,赵一星,付志晖

(1.河南省岩石矿物测试中心,河南 郑州 450012;2.国土资源部贵金属分析与勘查技术重点实验室,河南 郑州 450012)

矿区位于河南省内乡县马山口镇北东41km的小雨沟~下坪一带,地理坐标东经:112°05′19″~112°06′42″,北纬:33°19′07″~33°20′45″,属于伏牛山腹地,区内最高点海拔1055m,最低点海拔437m,最大相对高差605m,属中~低山区。区内植被发育,山高坡陡,悬崖列挂。该区属长江流域汉水水系,位于白河的上游,区内水资源丰富,可满足生产及生活用水。

1 矿区地质特征及成矿条件

1.1 地层

矿区属秦岭地层区,出露地层主要有中元界秦岭群石槽沟组、雁岭沟组及新生界第四系。由老至新分述如下:

石槽沟组(Pt2sh):该组地层为一套陆源碎屑沉积变质建造,主要分布在矿区西南角大雨沟,它们在花岗岩中总体呈俘虏体形态产出,依稀保留原始层位的产状趋势,呈东南~西北向展布,走向118°左右,倾向208°左右,倾角57°~75°。其岩性以各类片麻岩为主。

雁岭沟组(Pt2y):该组地层为一套以浅海~滨海相化学沉积变质建造为主的地层,主要零星分布在矿区中西偏南部的区域,其产出情况与石槽沟组相似,沿北西向展布,走向301°~305°左右,倾向211°~215°左右,倾角56°~81°。其岩性主要为大理岩。

第四系(Q):第四系主要分布在区内山间谷地及地势平缓地带。主要岩性为:粘土、砂土、亚砂土、含砾砂土及残坡积砂砾石等。

1.2 构造

本区所在区域处在朱阳关~夏馆和瓦穴子两大区域性断裂之间,区内构造较发育,褶皱、断裂并存,以断裂构造为主。

褶皱构造为驾鸡窝—陡牯垛开阔近直立缓倾褶皱。该褶皱分布在区域上南部的驾鸡窝~陡牯垛一带,为朱~夏断裂带之北的主题背形。褶皱全长约22千米,宽约6千米。其核部主要为石槽沟组片麻岩,大部分被花岗岩吞噬;翼部为雁岭沟组大理岩,多为残留体状,延伸不连续。

区域内断裂构造比较发育,分布均匀,总体上可分为北西向、北东向、近南北向、近东西向等四组,规模不大,总体上连续性较差。断裂带中大多发育碎裂岩,并伴有褐铁矿化、硅化现象,局部形成褐(黄)铁矿化石英脉。上述四组断裂构造对区域上金银多金属矿化起控制作用。

1.3 岩浆岩

区域上岩浆活动强烈,形成有广泛分布的岩浆岩,占基岩出露面积的90%。其中以花岗岩为主,中基性岩仅以残留体形式零星分布。其形成时代有加里东期、华力西期且以华力西期为主,区内的金、银、铅、锌矿化在该两期花岗岩中均有分布。岩浆活动为矿床成矿提供了成矿物质和含矿水热液流体的热源及其运移热动力条件[1]。

1.4 变质特征

1.4.1 区域变质作用

区域上的变质作用总体较深,不同时代或不同区段的变质程度有所不同,根据区域上石榴二云石英片岩及石榴黑云石英片岩内广泛发育有石榴石这一标型矿物来看,其变质程度达石榴—角闪岩相。

1.4.2 动力变质作用

构造作用在断裂带内形成一系列动力变质岩石。蚀变构造带内可有糜棱岩、糜棱片岩、及构造片岩、碎裂岩、角砾岩等。

1.4.3 围岩蚀变及矿化特征

矿体(矿化脉)围岩主要是黑云斜长片麻岩、大理岩、斜长角闪片岩等;岩石由于受区域变质作用的影响,具多种蚀变,主要的围岩蚀变有:绢云母化、碳酸岩化、硅化、透闪石化、绿泥石化、高岭石化。主要金属矿化有褐铁矿化、赤铁矿化、黄铁矿化、方铅矿化、闪锌矿化、偶见黄铜矿化等。金矿化主要伴随褐铁矿化、赤铁矿化、黄铁矿化、硅化等蚀变产出,个别地段也见伴有铜铅锌硫化物蚀变,一般地金品位与蚀变强度呈正相关关系,随蚀变强度增加而增加[2]。

1.5 地球化学特征

据矿脉化探剖面显示,在矿体部位,地球化学元素异常组合为Au、Ag、Pb、Bi,而Mo、Cu元素稍有增高 ;Zn、Sb元素则趋于向上盘蚀变带富集;As、Hg元素仅在矿脉附近表现出明显的波动性(详见插图1)。地球化学元素的分布富集趋势,反映出本区高中温热液成矿的特点。

1.6 矿石特征

根据目前掌握资料反映,本矿区内矿石主要有石英脉型、蚀变花岗质碎裂岩型两种。

1.6.1 石英脉型

该类型矿石是区内主要矿石类型之一,其主要矿物成分为:

①脉石矿物:石英 占90%~95%。②金属矿物:黄(褐)铁矿占5%~8%、黄铜矿(偶见)、方铅矿(偶见)。黄铁矿在地表氧化带中大多已变为褐铁矿,部分流失,少量氧化为赤铁矿;黄铜矿变为孔雀石。

表1 矿石中有益有害元素含量一览表

1.6.2 蚀变花岗质碎裂岩型

该类型矿石也是区内主要矿石类型之一,其主要矿物成分为:

①脉石矿物:石英(包括原岩石英和硅化石英) 约30%、钾长石30%~35%、斜长石30%、黑云母3%~5%、白云母1%、绢云母少量、绿泥石少量等。其中长石矿物部分已高岭石化。②金属矿物:黄(褐)铁矿占2%~3%。黄铁矿在地表氧化带中大多已变为褐铁矿,少量氧化为赤铁矿。

图1 矿脉化探剖面

对矿样作基本分析和化探分析,其有益有害元素含量情况列表于下表1(注:单位×10-6,*为化学分析结果,其他为化探分析结果)。

从表1可知,矿区铅锌矿化较弱,金矿化较为发育,其他元素含量均很低;有害元素砷锑汞的含量均很低,基本不影响矿床的开采及选矿工作。

矿石结构以半自形—它形晶结构为主,次有碎裂结构、充填结构、交代结构。

矿石构造主要有细粒浸染状构造、块状构造等。其中金属矿物在矿石中呈细粒浸染状分布,形成矿石的细粒浸染状构造,是矿石的主要构造之一。

2 矿床成因及找矿标志

2.1 矿床成因

本矿区处在朱阳关~夏馆与瓦穴子两大区域性断裂带之间。区域上多期次的构造岩浆活动为区内成矿提供了有利条件,特别是燕山期的酸性岩浆活动,在区域上具有广泛的成矿意义。

区内虽没有出露燕山期的岩浆岩,但区域上燕山期岩浆活动非常强烈,由工作区西去约40千米,或北去30余千米即有燕山期花岗岩大面积分布。在过去的地质历史时期内,华力西期末,本区岩浆岩已经形成,后来受燕山期构造岩浆活动影响,矿区内形成断裂并多次活动,为成矿物质提供了运移和储存的空间,当时的构造岩浆活动所形成的热动力环境条件,驱使热液沿构造带运移,使附近地层和先成岩浆岩中的成矿物质活化迁移,在区内既成构造带中有利的物理、化学环境条件下沉淀,富集成矿。

因此推断区内矿床为受构造控制的岩浆期后热液矿床。成矿期Au、Ag、Bi、Mo、Pb等地球化学元素组合更显示出本区高温、高中温成矿的特点。

2.2 找矿标志

2.2.1 构造标志

根据区内已知矿体的赋存及产出特征,区内构造破碎带为找矿的构造标志。

2.2.2 蚀变标志

褐(赤)铁矿化、硅化是区内找矿的重要标志之一,地表发育褐(赤)铁矿化、硅化的构造破碎带,是具有找矿前景的矿化脉。

2.2.3 化探异常标志

Au、Ag元素异常相叠加的部位,往往是矿化脉产出部位,尤其是Au、Ag、Pb、Bi、Cu等元素叠加产出的部位即为矿化脉部位。

3 结论

经过对河南省内乡县某金矿地质特征进行研究,得出了该矿区的成矿模式及找矿标志,该矿区金的矿化主要以热液石英脉型矿化,蚀变花岗质碎裂岩型矿化为主。岩浆活动以脉岩为主,属华力西期产物,以花岗岩最为发育,次有花岗质碎裂岩、黑云斜长片麻岩、大理岩、斜长角闪片岩、石英脉等,岩脉沿断裂裂隙侵入。认为该地区进及多金属成矿条件良好,区内成矿条件优越,找矿前景广阔。

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