河南芦家坪银多金属矿床地质特征及深部成矿潜力

2021-09-10 07:22于洋朱雪菡英亚歌张飒
黄金 2021年4期
关键词:标高矿体成矿

于洋 朱雪菡 英亚歌 张飒

摘要:芦家坪银多金属矿床原属于银洞沟矿集区,为典型板块碰撞造山型矿床。矿体产于(变)细碧岩或(变)细碧凝灰岩中,形态严格受含矿构造蚀变带控制,多呈脉状、不规则状、似层状、透镜状、舒缓波状,具有膨大狭缩、尖灭再现的特点。矿体中部为菱铁矿层,是矿体的标志层,可作为深钻中矿体对比连接的主要依据。通过整理近年来的勘查资料,结合前人研究结果及矿体在走向和倾向上的分布特征,对深部进行成矿潜力验证,探获了矿体。通过对深钻探获矿体的对比,认为Y3矿脉深部具有巨大成矿潜力。

关键词:地质特征;深部成矿潜力;Y3矿脉;菱铁矿;芦家坪银多金属矿床

中图分类号:TD15 P618.52文献标志码:A开放科学(资源服务)标识码(OSID):

文章编号:1001-1277(2021)04-0025-04doi:10.11792/hj20210405

芦家坪银多金属矿床地处豫西南内乡县夏馆镇北部,原属于银洞沟矿集区。1998—2003年,因矿业权划分,将银洞沟矿集区剥离为银洞沟、芦家坪、土木崖等矿区。从1968年至今,先后已有多家地勘单位和科研院所在该矿集区进行了研究工作,在矿床成因、赋矿规律及成矿模式等方面提出了较为合理的见解和认识[1-8]。目前,相邻的银洞沟矿区因开发程度较高,已将开采标高推至200 m,而芦家坪银多金属矿区开采及研究停滞在758 m标高以上。通过对前期普查、详查资料的整理,结合相邻矿区深部探矿成果,对已有数据的归纳整理及对比验证,对芦家坪银多金属矿区的成矿潜力、成矿远景进行探讨,为矿区进一步探矿增储提供理论依据。

1 成矿地质背景

芦家坪银多金属矿床位于秦岭褶皱系北秦岭褶皱带(見图1-A)二郎坪岩体东段,成矿系列属于东秦岭与元古宙—古生代—中生代深成花岗岩、浅成花岗斑岩、火山岩、基性—超基性岩有关的金、银、铜、钼、铬、多金属及蓝石棉矿床成矿系列(河南省主要矿产的成矿作用及矿床成矿系列),西峡—内乡与古生代构造—深成花岗岩带有关的金、多金属矿床成矿亚系列。区域内出露最主要地层为下古生界二郎坪群,二郎坪群又可分为火神庙组、小寨组和大庙组(见图1-B),是一套厚度巨大的海相火山沉积岩系。区域内岩浆及构造活动频繁且剧烈,先后经历了加里东期、印支期、燕山期、喜山期运动的强烈改造,使得构造十分复杂,并发育多期岩浆侵入活动和强烈的区域变质作用,从而有利于银、金、铜、铅、锌等矿床的形成。

2 矿区地质特征

矿区大面积出露地层为火神庙组(Pz1h)海相火山岩系,西南侧局部出露小寨组(Pz1x)沉积-变质岩系,二者呈整合接触(见图2)。受朱阳关—夏馆韧性剪切带影响,矿区内北西向、北东向断裂发育,其中北东向F3断裂规模最大,其次为F2、F10断裂,是主要控矿构造[8]。矿区内岩浆活动强烈,地表出露变辉长岩及海西期黑云母花岗岩(可分为芦家坪岩体和茶庵岩体)。此外,矿区内岩脉发育,岩性主要有花岗斑岩、花岗岩、细晶花岗岩、石英等。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

矿体赋存于含矿构造蚀变带中,形态严格受含矿构造蚀变带控制,多呈脉状、不规则状、似层状、透镜状、舒缓波状,具有膨大狭缩、尖灭再现的特点。矿体以强烈的硅化和多金属硫化物矿化为特征,矿化连续性较好,矿体类型主要为石英脉型和蚀变岩型[1]。其中,Y1、Y2、Y3、Y10矿脉为主要矿脉[7-9]。Y3矿脉的各矿体中,Y3-2矿体规模最大,占银多金属矿石资源储量的53 %,银金属量的49 %;其次为Y3-1矿体,其他矿体的规模均较小(见表1)。

Y3-2矿体由地表探槽、坑道及钻探控制,地表出露长度982 m,探槽控制间距为76~162 m;钻探控制间距在走向上为40~160 m,倾向上为44~178 m;坑道控制间距在倾向上为段高13.2~149.0 m,控制最大斜深613 m;倾向255°~300°,倾角43°~44°,厚度0.07~1.89 m,平均厚度0.82 m,厚度变化系数41.16 %,厚度变化稳定;顶底板围岩均为(变)细碧岩或(变)细碧凝灰岩,边界严格受F3断裂的顶底板构造面控制;矿体中部为菱铁矿层,厚2~30 cm,是矿体的标志层,可作为深钻中矿体对比连接的主要依据。矿体品位以综合工业指标Ag当量进行圈定,单工程Ag品位0.99×10-6~1 626.10×10-6,平均品位244.12×10-6;Au品位0.07×10-6~2.07×10-6,平均品位1.74×10-6;Pb品位0.01 %~14.33 %,平均品位2.07 %;Zn品位0.01 %~14.80 %,平均品位2.04 %。在矿体厚大部位往往以发育银矿石为主,Ag、Pb品位较高。Ag、Pb品位变化具有很大的相似性。

2021年第4期/第42卷黄金地质黄金地质黄 金

3.2 矿石特征

3.2.1 矿石矿物组成

矿石矿物组成有20余种。金属矿物主要有黄铁矿、方铅矿、闪锌矿,含少量硫锑铅矿、银黝铜矿、深红银矿、锑银矿、黝锑银矿、银金矿、金银矿、自然金、自然银、磁黄铁矿、毒砂、黄铜矿、辉钼矿等。脉石矿物主要有石英、白云石和角闪石,其次为斜长石、绿泥石、菱铁矿、绿帘石、白云母、绢云母及少量黑云母、磷灰石及锆石等。

3.2.2 银、金的赋存状态

金主要以金银矿、银金矿形式存在,自然金只在坑道PD868采集的光片标本中见到,共发现5颗包裹金和3颗裂隙金。其中,2颗包裹金被黄铁矿包裹的同时与方铅矿连生,粒度分别为0.028 mm、0.022 mm,其余3颗包裹金粒度分别为0.025 mm、0.016 mm、0.012 mm;3颗裂隙金嵌布于黄铁矿裂隙中,粒度分别为0.037 mm、0.028 mm、0.026 mm。

银主要以金银矿、银金矿、深红银矿、锑银矿、黝锑银矿形式存在,少量以类质同象形式存在于银黝铜矿中。自然银只在坑道PD868采集的光片标本中见到,被方铅矿包裹,粒度0.172 mm,呈亮白微带乳黄色,均质性,低硬度。

3.2.3 矿石结构构造

矿石结构类型有自形粒状结构、半自形粒状结构、他形粒状结构、聚粒状结构、交代结构、包含结构等,且以半自形粒状结构、他形粒状结构、包含结构、交代结构为主。矿石构造主要为块状构造,其次为浸染状构造、脉状构造。

4 深部成矿潜力

4.1 矿体走向变化特征

针对Y3-2矿体,在连续标高坑道中段、由南至北按勘探线对矿体Ag、Ag综合、Au、Pb、Zn品位和厚度变化趋势进行分析。矿体厚度呈波浪式变化,且与品位具有密切联系,即矿体厚度较大部位品位较高,总体表现为矿体中间稍薄,向两端变厚的趋势,且Ag与Au、Ag与Pb、Pb与Zn相关性较好[10]。对比坑道中段矿体厚度和品位的综合变化,矿体分支复合及侧伏趋势明显[8]。

4.2 矿体倾向变化特征

针对Y3-2矿体,由南至北,在4条勘探线(8、10、13、B)剖面,按标高对Ag、Ag综合、Au、Pb、Zn品位及厚度变化趋势进行分析。矿体品位及厚度总体呈南低北高的趋势,具有波浪式变化特征。倾向上,矿体厚度总体呈增大趋势,898~758 m标高处,矿体品位进入高值区域;随着矿体的延深,在700 m标高处进入矿(化)体边界品位区域;在700~650 m标高处,矿体尖灭。

4.3 深部成矿潜力及验证

随着探矿工作的进行,在中期阶段进行成矿潜力研判后,摒弃就矿找矿思路。根据矿体具有膨大狭缩、尖灭再现的特征,结合矿体在走向和倾向上的分布特征,认为Y3矿脉在深部具有较好的成矿潜力。为获得深部找矿突破,在矿区西部设计并施工了2个深钻。经钻探验证,在80 m、-250 m标高处见多金属矿体,并探获Y3矿脉含矿层标志蚀变矿物——菱铁矿,与中深部矿体相对应。

在A勘探线施工的深钻ZK**05,于-250 m标高见3条含矿构造蚀变带,见多金属矿体产于石英脉中,含矿构造蚀变带内发育硅化、绿泥石化,可见Y3矿脉含矿层标志蚀变矿物——菱铁矿(见图3),含矿构造蚀变带顶底板均为(变)细碧岩,矿石呈浸染状构造、脉状构造,Pb品位为0.79 %,Zn品位为1.71 %。在B勘探线施工深钻ZK**06,于80 m标高处见2条含矿构造蚀变带,见多金属矿体产于石英细脉中,含矿构造蚀变带内发育硅化、绿泥石化,可见Y3矿脉含矿层标志蚀变矿物——菱铁矿(见图4),含矿构造蚀变带顶底板均为(变)细碧岩,矿石呈浸染状构造、脉状构造,Zn品位为1.19 %。

深钻ZK**05与 ZK**06见矿走向间距为463 m。找矿标志蚀变矿物——菱铁矿、蚀变类型、多金属矿体特征及含礦构造蚀变带特征均具有一致性,证明深孔所见含矿层即为Y3矿脉的含矿层,Y3矿脉深部具有巨大成矿潜力。

5 结 论

1)芦家坪银多金属矿床矿体赋存于含矿构造蚀变带中,形态严格受含矿构造蚀变带控制。矿体多呈脉状、不规则状、似层状、透镜状、舒缓波状,具有膨大狭缩、尖灭再现的特点。矿体类型主要为石英脉型和蚀变岩型,矿体中部的菱铁矿层是矿体的标志层,可作为深部钻探中矿体对比连接的主要依据。

2)矿区于700~650 m标高存在无矿段,通过工程数据整理,证实矿体向西侧伏。为突破找矿瓶颈,于矿区西侧施工2个深钻,在80 m、-250 m标高处见多金属矿体,认为Y3矿脉深部具有较好的成矿潜力。

[参 考 文 献]

[1]王志光,向世红,刘新东,等.河南内乡县银洞沟大型银金多金属矿床地质特征、发现过程及其地质意义[J].矿产与地质,2003,17(增刊1):365-368.

[2]张静,燕光谱,叶霖,等.河南内乡县银洞沟银多金属矿床碳-氢-氧同位素地球化学[J].岩石学报,2005,21(5):1 359-1 364.

[3]张静,祁进平,仇建军,等.河南省内乡县银洞沟银矿床流体成分研究[J].岩石学报,2007,23(9):2 217-2 226.

[4]张静,杨艳,胡海珠,等.河南银洞沟造山型银矿床碳硫铅同位素地球化学[J].岩石学报,2009,25(11):2 833-2 842.

[5]向世红,曹纪虎,薛春纪,等.河南内乡北部铅锌银矿床成矿物质来源的S、Pb同位素制约[J].现代地质,2012,26(5):464-470.

[6]向世红,薛春纪,曹纪虎,等.河南内乡北部铅锌银矿方解石的碳-氧同位素特征及地质意义[J].矿物岩石地球化学通报,2013,32(3):364-369.

[7]王昊,徐刚,路坦,等.河南省银洞沟银多金属矿床地质特征及成因分析[J].矿产与地质,2007,21(4):429-435.

[8]杨琳.河南内乡县芦家坪银多金属矿床地质特征、矿化富集规律和找矿方向研究[J].矿产与地质,2017,31(3):531-538.

[9]曹继虎.河南内乡北部矿集区铅锌银成矿作用[D].北京:中国地质大学(北京),2012.

[10]伏雄,阎仁杰,梅铁牛,等.河南省内乡县银洞沟银金多金属矿床特征及找矿前景[J].资源导刊(地球科技版),2013,32(3):19-23.

Geological characteristics and metallogenic potentials deep

in Lujiaping Silver Polymetallic Deposit in Henan

Yu Yang1,Zhu Xuehan2,Ying Yage2,Zhang Sa3

(1.Henan Non ferrous Metal Mineral Exploration Engineering Technology Research Center;

2.The Third Geological Brigade,Henan Non ferrous Metals Geology and Mineral Resources Bureau;

3.School of Management Engineering,Zhengzhou University)

Abstract:The Lujiaping Silver Polymetallic Deposit originally belonged to the Yindonggou high ore concentration area and is a typical plate collision orogenic type deposit.The ore body occur in (metamorphic)spilite or (metamorphic)spilite tuff.The morphology is strictly controlled by ore hosting tectonic alteration zone.The ore bodies mainly take the form of veins,irregular,stratiform,lens,gentle waves,and are characterized by swelling and narrowing,and pinching out and reappearance.The middle part of the ore bodies is siderite layers that are the marker of the ore bodies and can be used as main basis of ore body comparison and connection in drill holes deep in the mine.By collatingexploration data of recent years,based on predecessors’ research and the characteristics of ore body distribution in strike and inclination,the metallogenic potentials deep in the mine are verified,and ore bodies are found.By comparing the ore bodies found through drill holes deep in the mine,it takes that deep in Y3 ore vein,there are great metallogenic potentials.

Keywords:geological characteristics;metallogenic potentials deep in mines;Y3 ore vein;siderite;Lujiaping Silver Polymetallic Deposit

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