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华阴市华阳川塬头矿区金矿床地质特征及找矿方向研究

2016-04-14张杰张红亮陶世旭

地球 2016年8期
关键词:金矿石英品位

■张杰 张红亮 陶世旭

(河南省地质矿产勘查开发局第四地质勘查院河南郑州450001)

华阴市华阳川塬头矿区金矿床地质特征及找矿方向研究

■张杰 张红亮 陶世旭

(河南省地质矿产勘查开发局第四地质勘查院河南郑州450001)

矿区出露地层主要为太古界太华群变质杂岩,变质、混合岩化作用强烈。区内矿床以石英脉型金矿为主,次为构造蚀变岩型,矿体产出严格受断裂构造带控制。通过对此金矿床地质特征的研究,系统总结了该矿床的控矿因素和找矿标志,并指明了矿区今后的找矿方向。

金矿床地质特征找矿方向

本区大地构造位置处于华北陆台南缘,由华山古陆、淆山古岛、熊耳山古岛、登封古岛等组成的结晶基地隆起活动区,北接汾渭地堑、南邻北秦岭褶皱带,狭义的小秦岭指华山古陆与淆山古岛一带。以寻马道—朱家沟—朱阳镇断裂(简称朱家沟断裂)为界,可将小秦岭分为北部的太华隆起和南部的豫西断陷。在本矿床毗邻地区正在开采的矿山有华山金矿、火龙关金矿、潼关金矿等。表明本区具有良好的成矿地质条件和巨大的找矿潜力,研究该矿床地质特征,系统总结成矿规律,无疑对本区今后的矿产地质工作具有十分重要的指导意义。

1 矿区地质

1.1地层

矿区出露地层主要为太古界太华群变质杂岩,变质、混合岩化作用强烈,岩浆活动频繁。主要岩性有:黑云(角闪)斜长片麻岩、花岗质混合片麻岩、混合片麻岩类、绢云绿泥片岩等。

1.2构造

矿区断裂构造发育,且有多期性,按其形成的深度、层次及其共扼关系,可分为韧性断层(又称韧性剪切带)、韧脆性叠加断层和脆性断层。其中区内南侧的加里东期的韧性断裂带与金成矿关系密切。据地表及钻孔资料,矿(化)体都发育在构造带中,脉体的形态反映了构造带的空间特征,主构造带走向10°~30°,倾角30°~70°,宽度0.1~2m。部分走向260°~280°。近南北向构造带与成矿关系最为密切,脉体规模及品位均优于东西向构造,邻近火龙关金矿区主要矿体也是近南北向。

1.3岩浆岩

矿区内岩浆岩发育,主要为基性脉岩及酸性的花岗质侵入岩两大类。主要岩石类型有黑云二长花岗岩、片麻状花岗岩、花岗质伟晶岩、辉绿岩脉。

上述矿区地层、构造、岩浆岩分布情况如图1所示:

2 矿床地质

2.1矿体特征

区内矿床以石英脉型金矿为主,次为构造蚀变岩型,矿体产出严格受断裂构造带控制。经工程验证和综合研究,初步认定S2金矿体,S1、S3、S4、S5、等多条金矿(化)体。分述如下:

S2:金矿体,为石英脉型矿体,矿体呈脉状、透镜状,矿体发生褶皱变形,矿体背形产出,轴面倾向330°,走向245°,两翼倾角18~45°,厚0.26~4.40m,平均厚度1.5m,Au平均品位2.36g/t,Ag品位6.55~45.38g/t。

S1:金矿(化)体,以石英脉为主,呈脉状、透镜状,矿脉走向10~30°,倾向280~290°倾角30~45°。厚0.45~1.35m,Au品位0.08~0.63g/t,Ag品位5.16~11.03g/t。

S3:金矿(化)体,露头位于S2矿体东300m,为构造蚀变型矿(化)体,沿走向上控制长度50m。倾向290°,倾角52~65°,Au品位0.27~0.46g/t,Ag品位3.46~8.25g/t。矿(化)体呈薄脉状或透镜状充填在绿泥片岩的片理中间,硫化物分布较广,绿泥片岩厚度达到5m,矿(化)体连续性较差。

S4:金矿(化)体,矿体呈脉状、透镜状,地表控制长度680m。倾向285°,倾角28~67°,厚度0.56~2.50m,平均厚度1.58m,Au品位0.25~3.15g/t,Ag品位5.12~7.36g/t。

S5:金矿(化)体,露头位于S4矿体西220m,为石英脉型矿(化)体,呈薄脉状、透镜状。倾向300°,倾角69~75°,厚度0.33~3.00m,Au品位0.26~0.35g/t,Ag品位4.77~6.42g/t。

2.2矿石类型

本区矿石类型比较简单,主要为硫化物石英脉型次为蚀变岩型、糜棱岩型、碎裂岩型。深部还未有工程控制,目前地表氧化程度较高。

2.3矿石结构构造

(1)矿石结构:矿石的结构有10余种,主要有自形-半自形粒状结构、它形粒状结构、叶片状结构、交代结构、穿孔交代结构、脉状交代结构、穿插交代结构等。

(2)矿石构造:矿石构造主要有脉状和细脉状、浸染状、网格状、网脉状,次为团块状、蜂窝状。

2.4矿石矿物组成

通过岩矿光薄片鉴定发现,工作区内矿石由多种矿物组成。金属矿物以黄铁矿为主,方铅矿、黄铜矿、闪锌矿等次之。非金属矿物以石英为主,钾长石、斜长石及绿泥石等次之。矿石中的贵金属矿物为银金矿。

2.5金的赋存状态

本区脉状金矿床中,金主要以独立的形式存在,金矿物主要为银金矿,其成色随矿床类型的不同而有明显不同,金矿物的赋存状态随矿床中硫化物的发育有规律地变化。硫化物愈发育,其粒间金愈多,而裂隙金愈少。黄铁矿硫化物型金矿床内,金矿物约有一半赋存于硫化矿物中;少硫化物型金矿床中,金矿物则大部分赋存于石英中。

2.6围岩蚀变

区内围岩蚀变主要见于含金构造带中,偶见于岩体中。围岩蚀变主要有钾长石化、硅化、绢云母化及碳酸盐化,与控矿断裂构造相吻合。蚀变分带性不明显,但从中间到两侧有逐渐(扩散)减弱之趋势。区内蚀变为热液作用的产物,与成矿作用关系十分密切,蚀变作用愈强烈,蚀变矿物组合愈全,成矿的可能性愈大。

3 控矿因素

3.1地层控矿

小秦岭地区广泛出露的太古界太华群地层,为金矿的形成提供了主要矿质,成为区域金矿形成的矿源条件。早在1984年已确证太华群地层金丰度值 (或矿后)为0.71ppb,太华群成矿前金丰度为2.02ppb,说明太华群地层中约有三分之二的金被析出参与了成矿作用[2]。

3.2构造控矿

构造控矿:矿区南部区域上发育的华阳川韧性剪切带,是本区的导矿构造,而在勘查区内发育的一系列以NNE向为主近EW向次之的次级构造则是良好的容矿构造。

3.3岩浆岩控矿

区内存在多期次的岩浆岩活动,岩浆热液活动是金成矿决定性条件,热液蚀变的范围、强弱决定着金矿体的品位、厚度。晚燕山期岩浆活动对小秦岭地区金矿化起了促成与矿质的补充作用。

从燕山运动的早期到晚期,不断有岩浆侵入活动发生。早期有辉绿辉长岩墙的形成;晚期大面积花岗岩浆的侵入,自西而东有华山、文峪和娘娘山三个大的花岗岩基上侵。含金石英脉多产于距花岗岩2~7公里的范围内[2]。而本区距华山花岗岩体正北向约5km。

4 找矿标志及找矿方向

4.1找矿标志

根据本矿床产生的地质条件、围岩蚀变、控矿因素及矿化特征,其找矿标志如下:

(1)构造标志:石英脉金矿床大都赋存在压扭性糜棱岩带中,因此寻找和发现构造糜棱岩带是找矿的前提[3],近南北的断裂构造最好,且在产状发生陡变之处矿化较好。

(2)石英脉标志:金矿体主要赋存在含金石英脉中,寻找石英脉,特别是具有黄铁矿的石英脉,是找矿的直接标志。

(3)辉绿岩脉标志:辉绿岩脉与含金石英脉有着密切的空间关系和成因联系,辉绿岩脉又具金的低丰度值,因此可作为间接找矿标志[3]。

(4)围岩蚀变标志:硅化、(铁)碳酸岩化、黄铁矿化及多金属矿化是最直接的找矿标志。其中黄铁矿化是金矿化的重要标志,五角十二面体黄铁矿以及细粒浸染状、集合体状黄铁矿可能预示有金矿化。

4.2找矿方向

(1)近南北向西(陡)倾断裂构造是矿区主要含金构造,S1、S2、S3、S4、S5均有金矿化的显示、规模相当、具有较好的找矿前景。

(2)S2是全区矿化最好的一条,其出露长度120m,平均厚度1.5m,Au平均品位2.36g/t,Ag品位6.55~45.38g/t。但目前仅对其进行了地表揭露和较短的坑探工程,工作程度很低,应尽快对其进行坑道控制和部分深部工程,对其进行系统控制。

(3)大量的研究资料表面,金矿脉的倾向延深往往大于其走向延长,而本矿床多数矿(化)体均只对其地表进行了部分揭露工程,距此尚有一定差距。因此,本矿床深部成矿远景良好,应进一步研究矿脉的延深特征。

[1]胡正国.小秦岭陕西段变质杂岩核构造与金矿 [J].大地构造与成矿学,1994(02).

[2]栾世伟,陈尚迪.小秦岭金矿主要控矿因素及成矿模式 [J].地质找矿论丛,1990 (04).

[3]苏振邦,王享治.小秦岭含金石英脉富集规律及找矿标志 [J].大地构造与成矿学,1994(02).

X753[文献码] B

1000-405X(2016)-8-119-2

张杰 (1986~),男,地质矿产助理工程师,研究方向为地质找矿。

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