贵州省天柱县官州金矿地质特征与找矿标志研究

2021-12-01 03:02徐德春赵龙桥
中国金属通报 2021年2期
关键词:清水江板岩灰质

徐德春,万 斌,赵龙桥

(贵州省有色金属和核工业地质勘查局六总队 贵州 凯里556000)

1 矿山概况

官州金矿勘查矿区位于天柱县城南西部,平距10km,天柱县高酿镇有乡村公路穿过矿区。矿区紧挨高酿镇,与高酿镇相距3.5km。天柱至石洞县级公路从矿区通过,交通较方便。矿区为侵蚀剥蚀丘陵沟谷低山地貌,山脉总体呈北东走向。矿区中部从西北往东北为一起伏不大的分水岭,其北西侧坡度稍大,南东侧为缓坡。矿区北西边山顶海拔高程885m为区内之最高,中间的沟谷海拔高程585m,为区内最低。相对最大高差300m。

区内气候属亚热带温湿季风气候,年均气温14.9℃,极端最高气温约38℃,最低气温约—0.1℃。年均降雨量1394mm,年均蒸发量1250mm,降雨多集中在每年5~9月,常有大雨、暴雨出现。冬季降水较少[1]。

2 矿床地质特征

2.1 含矿层特征及金矿类型

通过钻探揭露,矿区含矿层位为清水江组二段,含矿带顶底板岩性为变余砂岩或条纹状凝灰质板岩为主,矿体多发育于二者的接触界面附近段,形成石英脉型和蚀变岩型两种金矿类型。钻探揭露了5条含矿带(体),M1~M5,其中M1、M4、M5目前仅有一个钻孔控制,从单钻孔揭露情况看,为石英脉型;M2、M3有多个钻孔控制,钻探情况分析,表现为蚀变岩型。

2.1 地质特征

地层为青白口系下江群清水江组,厚约2000m。分为第一段和第二段。其中清水江组第一段(Qbq1):以变余砂岩为主,部分以变余沉凝灰岩、变余凝灰岩,夹凝灰质板岩、绢云母板岩;清水江组第二段(Qbq2):以灰至灰绿色条纹状或马尾丝状凝灰质板岩、绢云母板岩为主,夹变余砂岩、变余凝灰岩。矿区大部分地段发育该段地层,金矿脉多产于该段地层的变余砂岩与板岩交汇段的层间挤压带中。

下塔背斜:走向60°左右,轴长15km,被高酿断层错成两段,错距推测约2公里左右。核部为青白口系清水江组第一段。翼部主要为清水江组二段和平略组,倾角20°~35°。该背斜发育有至少三个含矿层间挤压破碎带,M1、M2、M3。

矿区发育有两类断裂构造。一是错断了地层的断层,主要有近东西向的高酿断层(F1)、F3和北北东向断层F2;另外,还发育较多的层间挤压破碎带,揭露的有M1、M2、M3。金矿体(脉或带)主要发育于层间挤压破碎带中。

高酿断层(F1):走向近东西向,倾向北,倾角70°左右。为矿区主干断裂。常有宽1m~3m断层泥、角砾岩;并形成一破劈理、裂隙、片理化宽约5m~8m的破碎带。为一深大断裂构造,是矿区的导矿构造。

层间挤压破碎带:通过钻探揭露,较为明显的有Fc1、Fc2、Fc3三条。均发育于变余砂岩与条纹状凝灰质板岩、沉凝灰岩的交界面附近段。厚度几十公分至三十米不等,硅化(蚀变)强烈,形成蚀变岩带。该类构造为矿区主要的贮矿构造,形成蚀变岩型金矿。

3 矿床成因浅析及类型

3.1 成因浅析

东西向断层F1为基底构造,为矿液深部来源通道。加里东运动形成北东向构造,为主要成矿期。后期燕山-印支运动对矿体起到改造作用,形成的构造以北西向为主。东西向断层在各期均有所活动。伴随加里东运动,矿液随着东西向深大断裂运移,在与北东向构造,尤其是背斜交汇处时,沿着背斜虚脱空间形成富矿石英脉。同时伴随着构造运动,层间挤压强烈,形成构造热液,淬取地层中金元素,在成矿有利地段形成蚀变岩型金矿。即:F1为导矿构造,下塔背斜核部虚脱空间及两翼的层间挤压破碎带为容矿构造。

成矿物质来源:分析有两种来源的可能——1、清水江组二段地层含有大量的凝灰质物质,为地内深部火山喷出物,存在含有金元素的条件,构造热液可从中淬取;2、在深大断裂从地内深部带来。

3.2 矿床类型

通过前面分析,本区金矿是受一定层位的岩性控制,在特定构造部位,经过变质热液作用而富集成为矿床。因此,认为本区金矿床为层控变质热液矿床。

其中,层控有以下几个含义:

(1)层间挤压破碎带。

(1)含凝灰质较高的地层岩性:主要是隆里组第一段顶部和第二段底部、清水江组二段、以及清水江组一段底部与番召组顶部附近段的软硬相间的含凝灰质较高的变余砂岩和板岩间。

3.3 矿石组成及结构构造

(1)矿石矿物:主要有自然金、金银矿、毒砂、黄铁矿,次为孔雀石、蓝铜矿、锐铁矿、闪锌矿、褐铁矿、方铅矿等。

(2)脉石矿物:以石英为主,次为长石、绿泥石、绢云母,少量方解石、白云母、电气石、炭质等。

(3)矿石结构:为半自形—自形晶结构、压碎、碎斑、交代残余结构。

(4)矿石构造:为细脉状、网脉状、浸染状、团块状、斑点状等。黄铁矿、毒砂等硫化矿物呈细粒状分布在硅化岩石中,形成浸染状。硫化矿物呈粗大晶粒分布在石英或硅化岩石中构成斑点状。

(5)金的形态及赋存状态:金的形态以粒状为主,少部分薄片状、鳞片状。金大部分赋存于石英的裂隙和孔隙中,部分生于黄铁矿、毒砂、闪锌矿、锐铁矿晶格裂隙中,其中黄铁矿是金的主要载体。

(6)金与其它矿物的共生组合关系:金的载含矿物以黄铁矿为主,其次为毒砂、闪锌矿、锐钛矿等,黄铁矿是主要含金载体,且金和银往往不可分地共生在一起。但金矿物主要为自然金(明金),占总含量90%~95%,其它载含矿物占总含量5-10%。

4 官州金矿找矿标志

4.1 找矿标志

根据金粒的大小、赋存状态及围岩和脉石的成分,可分为五种矿石类型。

4.1.1 含粗-中粒的脉石英矿石

金颗粒粗-中粒,粒径0.1-4.5×3.8mm,金直接产于脉石英的裂隙和孔隙中。

4.1.2 含微粒金的脉石英矿石

金的颗粒较小,粒径0.00475×0.00114-0.0351×0.0586mm。金的颗粒直接产于脉石英的裂隙和孔隙中,有一部分产于脉壁的边缘。

4.1.3 含硫化物-金的脉石英矿石

金的产出特点有分两种:

(1)金直接产于不规则的细脉和网脉状脉石英中的脉边缘的星散状和细脉状(或细丝状)黄铁矿中。这是较为重要的一种类型。

(2)金产于细脉状、网脉状脉石英或围岩中的黄铁矿、闪锌矿、毒砂等金属硫化物中[2-4]。

4.1.4 含氧化物-金的脉石英矿石

金产于脉石英中的锐钛矿等金属氧化物中。

4.1.5 含微粒金蚀变岩型金矿

金产于变余砂岩、板岩及角砾岩等蚀变岩体中。

4.2 区域矿产

区域矿产主要有蚀变岩型金矿、石英脉型金矿、铅锌矿,次为重晶石等矿产。其中金矿床(点)如:北部的天柱坑头金矿至白市一带金矿点、主山冲金矿;锦屏的平秋金矿、铜鼓金矿、八克金矿、八瓢金矿、樟溪金矿;黎平的敖市砂金矿点、平榜金矿等。

4.2.1 石英脉型

M1:发育于下塔背斜核部及其附近两翼变余砂岩与凝灰质板岩交汇处,埋深50m左右,厚1.03m,Au品位13.90×10-6。目前仅有钻孔ZK93-57控制。产状:北西翼倾向340°左右,倾角35°~50°左右。

M4:有钻孔ZK93-57揭露,发育于高酿断层下盘凝灰质板岩中,埋深687.58m,厚0.58m。Au品位53.0×10-6。规模不清。产状:倾向324°左右,倾角50°左右。

M5:发育于矿区南侧,高酿断层下盘凝灰质板岩中,有钻孔ZK29-10控制,揭露深度186.80m,厚0.5m。Au品位7.5×10-6。规模不清。产状:倾向160°左右,倾角55°左右。

4.2.2 蚀变岩型

M2:发育在Fc2中。由石英脉和蚀变(硅化)体一起构成。在核部处埋深170m~300m。倾向延深北西翼80m左右,南东翼250m左右交于高酿断层;走向上控制长度1.1km左右。有九个钻孔控制。矿体厚度0.64m~2.83m。中部有近300m矿化段。Au品位:18.40-78.79×10-6。围岩蚀变:硅化、黄铁矿化、钙化、绿泥石化、碳化。

M3:发育在Fc3中。由石英脉和蚀变(硅化)体一起构成。核部处埋深250m~335m,倾向延深北西翼80m左右,南东翼250m左右交于高酿断层,上走向上控制长度1.1km。有九个钻孔控制。矿体厚度:0.10(1.66m.g/t)-2.25m左右。中部有近280m矿化段。Au品位:0.48-16.59×10-6。围岩蚀变:硅化、黄铁矿化、钙化、绿泥石化、碳化。

5 结论

本文通过分析官州金矿地质特征,矿区金矿类型为石英脉型和蚀变岩型金矿,以蚀变岩型为主,同时查阅以往区内地质成果资料及结合实地工作所得,对矿区金矿床地质、富矿特征等做了进一步分析研究。以期为后续矿区开展深边部地质找矿、矿山生产等提供指导。

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