甘肃全鑫铜金矿床地质特征及找矿探讨

2020-08-05 07:19
世界有色金属 2020年10期
关键词:板岩硅化黄铁矿

刘 洋

(甘肃省有色金属地质勘查局张掖矿产勘查院,甘肃 张掖 734012)

1 区域地质概况

全鑫铜金矿位于塔里木板块之敦煌陆块-辉铜山-小草湖陆缘裂谷带,在红柳园裂谷带中分布。该区发育断裂构造,具有频繁的岩浆活动,前长城系、石炭系、二叠系、第四系是该区的主要地层出露。

2 矿区地质

图1 主要岩性及接触关系

(1)地层。石炭系下统以及哲斯群(二叠系下统)是该区的主要地层出露,在研究区展部方向为东西向,分布特点为狭长带状,断层接触使地层接触的主要关系,具有大陆裂谷凹陷带沉积特征(图1)。

上岩组(石炭系下统)在研究区的中部古堡泉南断裂以及碧玉山西侧北部区域上分布,产出特点为狭长的带状,灰绿岩是其主要岩性特征[1]。哲斯群(二叠系下统)该套地层有两个岩性段之分,火山岩段分布于F1断裂的南侧。在火山岩段当中,产出老金厂和新金厂金矿床,外围普查发现的主要炎性段为碎屑岩段,该矿便分布于碎屑岩段之中。

(2)构造。新金厂大断裂(F1)是研究区的主要断裂构造。同时还发育碧玉山断裂(F7)以及碧玉山北断裂(F8)和古堡泉南断裂(F9),新金厂地区主要受控于F1、F7、F9断裂各种含矿母岩中,对金矿体规模严格控制。矿体主要成透镜状、板状、脉状以及似扁豆状产出。

(3)侵入岩。岩浆岩在矿区不是非常发育,产出特点主要为岩脉,主要包括石英脉和花岗斑岩脉,在碎屑岩段中成群成带分布。

(4)围岩蚀变。具有非常强烈的围岩蚀变,主要是变为绿泥石化以及规硅化、高岭土化、绢云母化和碳酸盐化与褐色铁矿化,蚀变具有明显的分带特征,主要包括四个带:①强硅化带:在矿体中心进行分布,产出形式主要为细脉带和角砾带,有的石英大脉宽度在一米以上。②网脉带以及平行细脉:蚀变围岩以及网脉和石英细脉等是其主要的组成,在强硅化带上下盘位置进行分布,具有非常强烈的蚀变特征,是富集矿体矿化的主要位置。③铁碳酸盐化带:在细网脉带以及平行细脉两侧区域上分布,铁碳酸盐化(浅黄色)是其主要特征,绿泥石呈片状分布于辉绿岩内,石膏化主要出现在局部位置上;钾长石化分布于英安岩内,硅化以及绢云母化在板岩中比较明显,黄铁矿化呈现变弱的特征。④褪色带,在以上蚀变带的两侧分布,蚀变晕在这里大面积形成,具有非常完整的岩石特点,主要表现为青磐岩化的方解石、绿泥石以及绿帘石和钠长石等,伊利石主要分布在局部位置上,黄铁矿呈现星点状分布[2]。

以上这4个带中,石英大脉以及角砾带出现在强硅化带内,也有的以细网脉带和平行细脉进行代替,还有的为单独出现,逐渐过渡与转变,在矿脉两侧分布褐色带以及铁碳酸盐化带。

(5)金矿化与蚀变的关系。硅化以及黄铁矿化和金矿有着非常紧密的联系,再矿化强度上表现为正比关系,长条状以及针状和八面体,五角12面体是黄铁矿的主要特点,而且这些多面体出现时,具有非常强烈的矿化特征,和金关系不密切的为立方体黄铁矿。由于金矿化存在不同的强度依照蚀变分带,主要包括平行细脉带以及细网脉带和石英大脉以及角砾脉带,严兴余矿化强度有着非常密切的联系,泥质板岩强度相对较小,砂质板岩具有较大的强度。

3 矿床地质

(1)矿体特征。该矿床共有13个金矿体被圈出,Ⅱ-1号金矿体长度达到70m,剩下的矿体都保持在40m左右。Ⅱ-2号矿体长度为12m。矿体在厚度上也有不同,Ⅱ-4号达到3.57m厚,剩下的矿体均保持在一至三米左右。最薄的矿体为Ⅱ-2号矿体,为0.9m厚。矿体保持在l-29,/t平均品位范围,所有矿体当中,Ⅱ-l号矿体平均品位最高,为1.859/t。该矿中共有四条铜矿体被圈出。I-1、I-4号抗体长度最长为53m,Ⅰ-3、Ⅰ-6号矿体相对次之,为15m左右。在厚度上这些矿体都保持在0.90m~1.20m的范围,Ⅰ-1矿体最厚要2.30m。对于矿体品位而言,都保持在0.28%~0.43%平均品位范围,Ⅰ一4号矿体平均品位最高,为1.90%。透镜状是该矿金矿体的主要产出特点,主要受控于两组断层,而且在产状上两组断层具有非常大的变化,分布于北侧区域的断层具有较缓的倾角,保持65°~75°范围,断层在南侧部位分布的,具有较大的倾角,保持在78°~82°范围之间,直立特征出现在局部,舒缓波状是其总体特征,在两组断层形成的构造破碎带内产出矿体,破碎带中的透镜矿体,特点表现为s特征,含岩层与透镜体规模二者有着密切联系。分布南西西走向的构造破碎带,地层近东西向展布,二者形成<15°的夹角,被破碎带所斜切,泥质板岩与砂质板岩二者表现为互层特点,泥质板岩相对较厚,泥质板岩透镜体相较于砂质板岩透镜体要大一些。所以透镜状金矿体形成于构造式变带内主要表现为s型,并表现为波状连接,富矿化在砂质板岩透镜体上形成28m~35m的长度,有18m~22m分布于倾向上,渗透性有延时力度所决定,这是其重要的形成机制。渗透性较好的为砂质板岩,具有非常强的金矿化特征,砂质板岩是金矿体的主要含矿母岩,含金性非常高。岩性特征以及构造特点严格控制着铜矿体,一千米长的矿化带由近东西向展布的矿化体所形成,并发现多条矿化体,主要表现的形态特征为透镜状,扁豆状以及脉状等,蚀变辉绿岩是矿化体的主要赋存部位。

(2)矿石特征。①矿区矿物组成。黄铁矿以及赤铁矿和褐铁矿,白铁矿,黄甲铁矾以及磁铁矿等是矿石当中的主要金属矿物类型,自然金为微细粒特点,是重要的金矿物,长石以及石英等是重要的脉石矿物。黏土矿物和绢云母相对次之,辉石,蛇纹石以及白云石和方解石等是其主要的脉石矿物。②矿石结构及构造。自形-半自形晶晶粒结构使矿石的重要构造特点,同时还有残余结构以及溶蚀结构,风状构造以及进人账构造和脚力状构造是矿石的主要构造特点,同时还有松散状以及网脉状和网状构造等。

4 矿床成因分析

火山岩型金矿主要产出于陆相次火山岩(早期),老金厂金矿以及新金厂金矿的,通过分析众多岩石,Au、As、Cu、Pb、Zn在矿石中都有着较高的含量。显示地壳深部以及地幔部位,火山岩将大量的成矿物质被带出,同时火山碎屑以及火山灰等成矿物质也被带出,沉积在晚期阶段前海环境当中,碎屑岩呈呈现Au高背景特点,是形成该带的主要矿源层,花岗岩化以及变质作用在深部形成较大影响,沉积岩层地温不断增高。同时,造成硫、砷、金、二氧化硅和其他物质等不断迁移到膨胀带,促进鞍状矿体的形成,还有互层状以及柱状矿体形成,在褶皱作用因素影响下,造成石英脉出现明显的褶皱纹,促进肠状体和石英香肠体形成,重晶石存在普遍破裂。在这一阶段,原生金可能出现在膨胀地点位置上石英体中,进行活动与富集形成矿体,而且受长时间的分散流因素影响,造成二氧化硅以及金、硫、砷等物质不断的增加。在灰绿岩中形成的铜矿,明显受控于断裂构造,断裂北侧区域分布明显的矿化,矿化蚀变带在长度上超过一千米以上,宽度在200m左右,展布方向为近东西向。在断裂北侧区域以及与之相平行的同级小断裂位置发育矿化,绿泥石化以及硅化与之存在非常密切的联系,透镜状以及脉状是矿化带内矿体的主要分布特点。黄铁矿化以及绿泥石化和规划的在矿化带区域非常发育,片理化是辉绿岩的主要特点,泥化绿片岩具有非常强的绿泥石化,分布于局部,硅化特征非常的强烈,在这些部位进一步增强了矿化,而且富集矿体。针对该矿的矿床成因进行分析如下,古堡泉南断裂在长期的活动过程当中,促进剪切破碎带的形成,发育于断裂带周围,花岗岩在破碎带内发生侵入,在破碎带中气液呈现为高温酸性,促进石英脉体形成,由于铜矿原物质被酸性岩浆所带来,铜矿体形成于有利的构造部位,并将硅质成分析出,造成硅化围岩非常突出,综合研究认为该矿为脉(石英)型铜矿床。

5 找矿标志

①15/万分散流扫面异常,存在小条带状以及单点状碎屑岩带,呈现强度低,异常面积小的特点,在含量上也没有较大的变化,而这些异常通过研究实现发现都属于矿致异常,所以小条带状以及单点状碎屑岩带,对找矿而言是重要的研究区域。②覆盖后的负地形区域发育变质碎屑岩带,而且具有很小的露头,颗粒石英表现为现状或者带状,构造破碎带能够坚决的进行指示,提示其位置于存在,褐铁矿化伴生。③花岗斑岩脉边缘产出金矿体,④砂质板岩被构造破碎带所穿过,蚀变带非常的强烈,而且其宽度非常大。

总之,该区应当以化探工作为先锋,断裂构造为向导,断裂中蚀变带的发育程度为条件,开展找矿工作,有较好的找矿效果。

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