论金厂峪金矿床矿体特征及矿体成因
2016-04-14邢玉亮马兰晶
■邢玉亮 马兰晶
(河北省地矿局第五地质大队河北唐山063000)
论金厂峪金矿床矿体特征及矿体成因
■邢玉亮 马兰晶
(河北省地矿局第五地质大队河北唐山063000)
对河北金厂峪金矿成矿地质背景及矿区地质概况进行描述,研究矿区目前保有矿床地质特征及成因,初步探讨该矿床的控矿规律。结果表明,区内矿床呈脉状、透镜状,矿体均赋存在脉带之中,矿床成因类型为中温岩浆热液型金矿床。为该矿山进行合理设计、开采提供了系统的基础资料,为矿区外围及深部地质勘查提供了依据。
成矿地质背景矿床地质特征矿床成因
河北金厂峪金矿位于迁西县城东北方向,直距35km,开采历史悠久,目前生产规模3×105t/a,是河北省乃至全国比较有名的大型金矿山。
1 成矿地质背景
金厂峪金矿位于迁西复杂褶皱构造区的东部、华北地台北缘重要的金矿成矿带内。矿床分布在冀东早前寒武古老的结晶基底上,矿区北部分布元古界长城系沉积地层;矿区东部由白云质灰岩与下伏太古界变质岩系地层呈断层接触。主要岩性为紫苏斜长片麻岩、黑云斜长片麻岩、含二辉斜长角闪片麻岩及斜长角闪岩。
区内构造活动频繁而强烈,主要构造样式有褶皱、断陷和断裂构造。在本区表现为一系列的近南北向的同斜紧闭褶皱;早元古代晚期的裂谷下陷带产生了金厂峪矿区的韧性剪切带,金矿严格受北北东向的韧性剪切带控制。
1.1地层
金厂峪金矿床产于冀东太古界迁西岩群变质岩系中,主要岩性为斜长角闪岩、斜长角闪片麻岩、硅质斜长角闪岩、石榴子石斜长角闪岩、混合岩化斜长角闪岩、变粒岩、浅粒岩及少量的磁铁石英岩。本区岩石混合岩化比较普遍,属区域性混合岩化作用,原地选择性重熔性质。此外,糜棱片岩在区内也有较多分布。矿体主要分布在糜棱片岩以及石英脉、钠长石脉中。
1.2构造
早期的迁西运动在整个冀东地区形成宽缓的东西向构造,阜平运动构成一系列的南北向构造,而后期的燕山运动则以北东向的脆性断裂为主。多期构造的置换和叠加构成矿区的地质构造。从总体看,矿区的主要构造是呈北北东向延伸的韧性剪切带及后期多组脆性断裂带。前者控制了金矿的分布及规模,与金矿化有密切关系,是本区最重要的控矿构造,后者则是前者的发展或者对前者起破坏作用。
1.3岩浆岩
矿区内没有大的火成岩体,仅在矿区西部2km处分布有燕山期青山口花岗岩体和西北部7km处分布有贾家山花岗岩体。矿区内主要出露脉岩相岩石,各种脉岩产出顺序为:伟晶岩脉→超基性岩脉(透辉石岩)→中基性岩脉(闪长岩)→钠长石脉→石英脉→安山玢岩、煌斑岩脉。其中,与金矿化关系密切的主要有钠长石脉、钠长石英脉、石英脉,为成矿期形成的脉岩。
1.4围岩蚀变
矿区近矿围岩蚀变比较普遍,动力变质作用形成的含矿带为线状蚀变带。钠长石化常与硅化伴生,形成各种钠长石化岩石或沿石英脉边部呈钠长石英脉产出,碳酸盐化在脉带中发育,多呈细粒状,以白云石(多为铁白云石)为主,方解石次之,在成矿后期或成矿后形成碳酸盐细脉。黄铁矿化比较发育,多分布在片岩之中,尤其是石英脉两侧极为发育,近矿围岩中常呈星散状分布。
2 矿床地质特征
2.1矿石特征
2.1.1矿石物质组成
矿石矿物成分比较简单,金属矿物以黄铁矿为主,其他为自然金、银金矿、金银矿、磁铁矿、磁黄铁矿、辉钼矿、闪锌矿、黄铜矿、斑铜矿、方铅矿、碲金矿、辉银矿。整个金属矿物约占矿石矿物的10%。脉石矿物以石英、钠长石为主,其次为绢云母、绿泥石、绿帘石、铬云母以及碳酸盐类矿物(白云石为主,方解石次之),次生矿物以褐铁矿、孔雀石为主。
2.1.2结构构造
矿石的结构比较简单,主要有3种。结晶结构:自形-半自形晶粒状结构,黄铁矿呈立方体嵌布于石英及围岩中;溶蚀结构:主要包括溶蚀结构、骸晶结构、交代残余结构、交错结构;碎裂结构:黄铁矿被压碎后呈棱角状碎片,形成斑状碎裂结构。矿石的构造划分为块状构造、浸染状构造、脉状构造、团块状构造、团斑状构造及斑杂状构造6种主要类型。
2.1.3矿石化学成分
矿石中一般元素含量为0.1%~0.001%,Si、K、Na、Ca、Mg、Al等造岩元素和Fe含量大于1%,Ti含量0.1%~1%,Be、Sc、V含量低于0.001%。矿石中主要有益元素为银,银的一般含量为0.2× 10-6。铋品位为0.008×10-2,碲在单矿物分析中最高品位为0.031×10-2,在组合样分析中最高品位为0.005×10-2,铜在组合样分析中一般含量为0.01×10-2,最高为0.05×10-2,铅、锌、钼、锑均无综合回收利用价值。
2.2金的赋存状态
矿石中金银矿物以自然金为主,金的成色为900~950,平均910。少量为银金矿、金银矿、碲金矿、辉银矿,偶有自然银、锑银矿。自然金呈不规则状充填在黄铁矿颗粒间及其裂隙中,或在黄铁矿中呈细滴状包体。少量赋存在脉石英中,自然金的粒径一般为0.0005~0.02mm。碲金矿、银金矿、金银矿的赋存状态与自然金基本相同。
2.3矿体围岩及夹石
矿体产于含矿脉带中,而含矿脉带是由动力变质作用所形成的构造岩(即片岩),因此,片岩即为矿体的直接围岩。金厂峪矿段深部的矿体形态较浅部矿体简单,厚度也相对较小,主要呈脉状。岩性基本与矿体的岩性相同,只是其中石英、钠长石脉较稀,黄铁矿化较弱,因而含金品位较低形成夹石层。
3 矿床成因
矿体呈脉状沿断裂构造充填,断裂为北北东向压扭性结构面,矿床与新华夏构造有生成联系。围岩蚀变发育,尤以黄铁矿化、绿泥石化、绢云母化、碳酸盐化强烈,交代作用不明显。
矿区西部燕山期青山口花岗岩体中主体侵入相和附加侵入相中皆含有金。花岗岩体为金的物质来源,是成矿母岩。黄铁矿中微量元素分析表明,含金石英脉中Co含量为(279~461.3)×10-6,Ni含量为(96.5~614.6)×10-6,Co、Ni含量比一般小于1,属深成成因。
综上所述,金厂峪金矿矿质来源于深源,成矿热液为以岩浆水为主,并与变质水复合,主要成矿期为中生代的燕山期。矿床成因类型为中温岩浆热液型金矿床。
[1] 秦大军,蔡新平,王杰,等.冀东金厂峪特大型金矿床的地质地球化学特征和矿床成因[J].地质与勘探,1997(5) :4-8.
[2] 水兰素,常全明.金厂峪金矿床成矿地质特征及成矿模式[J].黄金,2000,21(6):6-8.
P611[文献码] B
1000-405X(2016)-8-42-1