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陕西庞家河金矿地质特征、找矿标志、外围找矿简单分析

2020-12-08张桂琴

中国金属通报 2020年15期
关键词:黄铁矿矿化石英

张桂琴

(中陕核工业集团二一一大队有限公司,陕西 西安 710024)

庞家河地区位于陕西省风县唐藏庞家河地理坐标为东经106°29′00"~106°35′00",北纬:34°00′00"~34°06′00",在108km2范围内自南向北等间距分布三条主成矿带,即南带佐家庄石英脉型金矿带,中带庞家河微细浸染型金矿带,北带老湾沟蚀变岩型金矿带,在三条矿带间及外围还分布着众多金矿化异常点带和多片水系底沉积晕和物化探异常晕圈,随着地质工作的进一步深入,该区找到第二个庞家河微细浸染型金矿床和第二个佐家庄石英脉型金矿床的希望很大。

1 成矿地质背景

庞家河地区位于华北地台南侧和扬子地台北侧碰撞缝合带附近的扬子地台一侧,即秦岭褶皱系风县~柞水~山阳海西褶皱带西段。

该褶皱带经长期发展演化,多次强烈活动,为泥盆系的沉积提供了物质来源和金源,为金矿床形成奠定原始物质基础。

1.1 地层

区域上自南而北主要出露下元古界秦岭群的中深变质岩系,下古生界丹凤群浅变质岩系,泥盆系中上统的浅变质岩系和石碳系上统白垩系下统地层。庞家河矿区主要出露泥盆系中上统地层和石碳系中上统地层与白垩系下统地层。泥盆系上统下东沟组是本区的富金层位和控含矿层位。

1.2 构造

褶皱构造是以秦岭群为核心的复式背向斜,多为单斜地层,在泥盆系中上统地层中产生了一系列轴向近东西和紧闭线型褶皱。矿区处在Ⅰ、Ⅱ级区域性大断裂构造的夹持区。Ⅰ、Ⅱ级断裂的表现形式为宽大的构造破碎带,Ⅱ级断裂构造具有多期活动的特征,Ⅲ、Ⅳ级构造为区内的含矿构造。

1.3 岩浆活动

区域上岩浆活动频繁而强烈,主要为海西期和印支期花岗岩类侵入,唐藏石英闪长岩体、何家庄角闪黑云二长花岗岩体、柳杀沟岩株和红岩湾、庞家河及梁山沟脑的小岩枝,区内脉岩发育,辉绿岩脉细粒花岗岩脉、斜长玢岩脉、石英脉遍布全区,石英脉与金矿化关系极为密切。这些岩脉、宽数十米~数公分,长数米~数百米,与金矿化关系较为密切的为石英脉,其中含多金属硫化物石英脉本身就是金矿体。

1.4 矿产

庞家河地区位于西和~成县、凤县~太白多金属成矿带内,该带中陕、甘两省发现了多处多金属矿床矿点和金矿床点。其中有甘肃岷县鹿儿坝、礼县李坝、罗坝、马泉金矿,陕西境内的二台子、双王、八卦、佐家庄、庞家河等一系列金矿床。

2 矿床地质概况

庞家河金矿床属微细浸染型金矿,矿化赋存在泥盆系上统下东沟组富金地层中,矿化受近东西向层间挤压片理化带控制。

2.1 含矿地层、岩性

含矿地层为一套浅变质泥砂质碎屑岩建造,岩性简单,韵律清楚。

(1)泥盆系中统青石垭组(D2q)为一套海相碎屑沉积,具复理石沉积韵律特征,主要岩性以变质石英砂岩为主,夹薄层状千枚岩,分布在矿区南部。

(2)泥盆系上统下东沟组:为一套浅海相碎屑岩及碳酸盐沉积物,共划分为三个岩性段,主要岩性变质细砂岩粉砂岩、绿泥石千枚岩和绢云千枚岩。其中变质细砂岩、粉砂岩、绢云千枚岩是金矿带的赋矿围岩,下东沟组中上部岩性段为成矿有利岩段。

2.2 控矿容矿构造

控矿构造:主要为受南北挤压作用,形成的一套近东西向的逆断层,分布矿区的南北两侧。

容矿构造:主要为老虎峡~罗鼓庄一带的复式倒转背斜核部发育的近东西向层间挤压片理化带破碎带,沿构造带有黄铁矿化、硅化、绢英岩化、褪色蚀变和碳酸盐化。金矿化与黄铁矿化、绢英岩化、褪色蚀变关系密切。

2.3 岩浆岩

庞家河金矿在区域上被多期次岩体所围,但在矿区仅发育花岗斑岩脉、斜长玢岩、辉绿岩脉、石英脉等,脉岩一般宽2~3m,延长数米~数百米,具有弱蚀变现象。

2.4 矿带特征

庞家河金矿床由五条金矿化带、七个金矿体构成,是一个中型微细侵染型金矿床,矿体规模大,形态简单,连续性好,厚度较稳定,矿体主要以似层状板状和透镜状为主,沿走向和倾向均具膨胀、收缩、分枝复合和波状弯曲特点。矿体的复合部位形成富厚矿体。主矿体产状沿走向较稳定,呈近东西向展布,倾向和倾角变化较大,傾角55°~75°左右。

2.5 矿化特征与金品位

庞家河金矿体受层间挤压片理化带和构造破碎蚀变带控制,挤压片理化带和破碎带的规模和形态控制着矿体的规模和形态,与金矿化较为密切的蚀变是黄铁矿化,次为绢云化和硅化。矿体的一般品位3~ 8×10-6,最高品位33.40×10-6,平均5.7×10-6。

3 矿石成份、结构、构造

矿石中矿物组分较简单,非金属矿物为石英、绢云母绿泥石、粘士等,金属矿物主要为黄铁矿、毒砂、褐铁矿、自然金等,矿石结构主要为碎裂蚀变交代结构、变余砂状结构微细浸染状构造、千枚状构造与块状构造。

3.1 主要金矿物及金的赋存状态

庞家河金矿床金矿物为自然金和银金矿,黄铁矿是庞家河金矿中最主要的矿期热液矿物,为主要载金矿物晶形多为五角十二面体,呈浸染状分布,具环带构造,据电子探针元素分析,金的赋存状态一部分为显微金,一部分为次显微金,黄铁矿的粒度越细,金含量越高。

3.2 矿石类型

按矿石自然类型庞家河金矿矿石类型划分为原生矿石、半氧化矿石和氧化矿石三种。

3.3 围岩蚀变

区内蚀变发育,近矿褪色现象明显,围岩蚀变范围沿层间挤压片理化带展布,蚀变有绢云母化、黄铁矿化、硅化、碳酸盐化、绿泥石化等。金矿化与黄铁矿化、绢云母化、褐铁矿化、赤铁矿化关系密切。

4 控矿因素、成矿模式及找矿标志

4.1 控矿因素

(1)地层。庞家河金矿主要受泥盆系上统下东沟组富金层位控制。砂质千枚岩、变质粉砂岩中金含量高,是成矿的物质基础。

(2)构造是成矿的重要国素。它为矿体生成提供导矿容矿空间,低级别低序次的断裂构造挤压片理化带破碎带、韧性剪切带,控制着矿体和矿化。

(3)区域变质作用。构造、岩浆活动反复叠加和改造作用,是金的富集和矿床形成的重要条件。

(4)蚀变作用。蚀变强弱与金矿化品位有明显的关系,蚀变程度愈高,金矿化品位就愈富,黄铁矿化、绢云母化、毒砂化与矿化关系极为密切,蚀变范围控制金矿化范围。

4.2 成矿模式

此类矿床受板块汇聚机制控制。早期俯冲阶段北秦岭造山带南缘形成了泥盆纪弧前盆地,火山及热水喷流活动形成了含金丰度较高的初始矿源层:印支期板块俯冲碰撞形成了脆韧性剪切构造带,为导矿、容矿提供了良好条件。构造活动导致大气降水与深部热流体循环形成的构造热液进一步萃取围岩中的成矿物质沿构造再分配和富集。在温度148~303℃、压力在12.5~31Mpa、Eh值在—0.197~0.304,Ph值在5.18~5.17弱酸性还原环境中向低压区运移、聚集。同时,印支岩浆热活动及携带的成矿物质参与,加速了成矿物质的活化、迁移和富集成矿。此类金矿床可概括为沉积岩控矿受地层和碰撞造山阶段岩浆作用共同影响的造山型金矿。

4.3 找矿标志

经过近几年在庞家河金矿床外围找矿工作实践,结合前人找矿经验,认为庞家河金床和外围地区有以下找矿标志。

(1)赋矿地层、岩性:上泥盆统大草滩组a岩性段,千枚岩、变粉砂岩、糜棱岩等是本区最为重要的富含金层位和岩性找矿标志。

(2)岩体构造标志。小岩体、小岩侏的内外接触带,特别含金属硫化的石英脉;发育在泥盆系地层中的低级别构造,层间挤压片理化带,脆~韧性剪切带、破碎带是找矿最直接标志。

(3)岩浆岩:印支期中酸性小岩体、岩脉分布区。石英脉。不同期次和不同物质成份的石英脉在矿区和外围地段广泛分布。产在泥盆系上统、下东沟组地层中和充填在挤压破碎带中的硫化物石英脉是找矿的直接标志。

(4)风化褪色标志,由黄铁矿化、绢云母化、黄铁绢英岩化、地表风化淋滤形成的杂色蚀变带。

(5)化探异常元素组合:Au、Ag、As、Sb、Pb、Zn组合。异常成带状沿东西向构造带分布,Au异常具有内、中、外浓度分布;As异常具有很强的指示意义,水系底沉积晕圈和金化探异常晕是本区找金的直接找矿标志。

(6)古采矿遗址古采坑洞是本区金矿最直接的找矿标志。

(7)矿体产出部位:矿体产于背斜轴部的挤压片理化带及其两翼与轴部平行的次级构造片理化带中,平面上呈似层状、脉状、透镜状、剖面上呈叠瓦状。

5 外围矿点简介及找矿前景

5.1 外围矿点简介

(1)梁山沟地区矿化点。梁山沟地区位于庞家河金矿北约3km处,经2020年重新工作,发现有古采洞遗址,检块取样金含量达10.55×10-6,矿带产于泥盆系上统下东沟组地层中,矿化带地表断续出露长度1000米,总体走向北西向,矿带由层间挤压片理和填充在片理化带中的含黄铁矿石英脉构成。矿化带饰变强烈,石英脉宽度1~2m。

(2)大台沟-柳杀沟地区。大台沟~柳杀沟石英脉型金矿带位于家河金矿床西延约2km处。矿带产于柳杀沟岩体(印支期)内接触带。受近东西向展布的含多金属硫化物石英脉控制,地表拣块取样金品位高达27.47×10-6,厚度0.80m左右,石英脉中含黄铁矿、方铅矿、闪锌矿。矿带周国有古采硐。

(3)吴家沟脑、邢家梁蚀变岩型金矿化带。矿带由一条近东西向展布的长度达1000余米,宽20米的褐铁矿化蚀变岩带构成。矿带产于泥盆系上统下东沟组地层中,刻槽取样金品位大于0.5×10-6,厚度达3米左右,最高品位0.72×10-6,西延部位捡块样1.62×10-6。

5.2 外围找矿前景浅析

综合分析庞家河金矿床成矿规律,总结多年来找金工作的实践经验,结合庞家河金矿床外围金矿化点地质特征和产出的地质环境,笔者认为本区找金应首先特别重视以下几个地段:

①梁山沟地段:该区距庞家河金矿床约3km左右,区内主要出露泥盆系上统下东沟组富含金地层,北西向展布的层间挤压片理化蚀变矿化带(局部充填硫化物石英脉)多处发现矿化异常。在磨河坝处拣块取样金含量高达10.55×10-6,刻槽样为2.87×10-6,厚度1.50米。该矿带规模大,控制因素较明显,局部取样金品位高,应加强探矿力度,开展综合找矿手段,有望落实一个资源点。

②大台沟~柳杀沟地段:位于庞家河金矿床西延地段,岩体内接触带中,含多金属硫化物石英脉广布,金品位地表高达27.47×10-6,银含量高达997.20×10-6,矿体厚度一般1米左右,通过综合找矿手段和进一步工作,有望落实一个小型矿化点。

③大台沟脑邢家梁蚀变岩型金矿化带:该区矿化带规模大,品位低,据矿带产出的地质环境,应是一条具有较大找矿前景的含矿蚀变岩带,应进一步工作。

总之,风县庞家河金矿床外围具备良好的地质成矿条件,近两年发现的几条金矿化带,显示出该区有很大的找矿前景,这些矿化线索和遍布矿区外围的各种物化探异常晕圈,还有待进一步揭露评价。据金矿在一个地区具有成群成带出现的规律,该区应做进一步深入工作,才有望突破。

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