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桃源县小桃源矿区金矿地质特征及成矿地质条件探讨

2019-02-10陈迎培

世界有色金属 2019年13期
关键词:板岩石英倾角

向 宁,陈迎培,吴 俊,唐 祺

(湖南有色地质勘查局二四五队,湖南 吉首 416007)

桃源县小桃源位于雪峰山弧形构造中段北缘,属低山—丘陵区。总体地势北西较高,南东较低,最高海拔601.6m的红岩尖,最低151.3m的茅贡咀,一般相对高差为100m~300m。

区内地表水系较发育,主要为一些小溪。区内最高气温38.9℃,最低气温-4.5℃。4月~6月细雨绵绵,7月~8月降雨以暴雨为主,9月至翌年3月降雨较少,且易出现冰冻霜期。暴雨多集中在夏季,秋冬季雨水较少。

1 区域地质概况

勘查区位于桃源县城南西72km,行政辖属常德市桃源县太平铺乡小桃源村,矿区有公路与319国道和常吉高速公路与官庄镇相连,距离9km,西缘有官庄至五强溪省道通过,交通较为方便,勘查查区地理坐标为:东经110°56′15″~110°59′45″,北纬28°34′45″~28°36′30″。工作区西自大冲岭~秧田冲一线,东至六家冲~茅坪,东西长5.65km;北起符竹园~肖家冲~响水洞,南止四十里~长坡~大溶里,南北宽2.3km~3.2km ;面积14.12Km2。

2 勘查区以往地质工作情况

2.1 矿产地质工作

2002年底至2003年中化矿山地质总局湖南地质勘查院开展过小桃源矿区金矿预查项目,通过地表地质调查、相应地质剖面测量,民采矿硐调查(12个),对其中4处民采老硐进行了取样分析,提交了预查地质报告。

2.2 矿体地质特征

区内共发现4个金矿体(脉),各矿体地质特征分述如下:

2.2.1 Ⅰ号矿体

位于矿区西南角的香草弯,矿体走向北东40°,走向长280m,倾向南东130°,倾角30°~45°。该矿体位于断陷盆地中断陷带附近,受F1断层的影响和控制,后期被K2地层沉积覆盖,地表无露头,为隐伏矿体。矿体赋存在Pt3t的层间破碎蚀变岩带中,破碎蚀变岩带的厚度范围一般由K2与Pt3t地层接触面附近至Pt3t与Pt3m地层接触面附近组成,矿体形态受层间破碎蚀变岩带产状控制。矿体厚度0.65m~1.93m,Au品位0.91g/t~25.17g/t。矿体平均厚度1.09m,矿体平均品位5.69g/t。矿体呈似层状、透镜状产出。

2.2.2 Ⅱ号矿体

位于矿区西南的药鱼湾,矿体走向北北东15°,走向延长250m,倾向北西西285°,倾角60°~70°。矿体围岩为Pt3t灰绿色粉砂质板岩,矿体(石英脉)呈切层发育在节理裂隙中。厚度0.35m~1.62m,Au品位0.10g/t~17.45g/t。矿体平均厚度0.86m,Au平均品位2.27g/t。矿体呈透镜状,在脉状。

2.2.3 Ⅲ号矿体

位于矿区的走马冲~田思溪。受F6断层影响和控制,两盘均为马底驿组(Pt3m)组板岩,矿体主要分布在F6断层下盘发育的一系列节理、裂隙中,以充填的石英脉、含金石英脉为主,呈雁行式分布排列,石英脉宽4cm~25cm不等,普遍见有黄铁矿化和少量黄铜矿化蚀变现象。矿体主要由PD7平硐控制,厚度0.10m~0.65m,Au品位0.20g/t~2.53g/t。矿体规模小,为含金石英脉型金矿(化)体(脉)。

3 勘查区地质特征与成矿条件

3.1 地层

矿区地层较简单,仅出露上元古界板溪群、白垩系上统及第四系(详见矿区地形地质图)。现分述如下:

①第四系(Q4):主要分布于小溪、冲沟和两侧的山坡上,为残坡积物及洪~冲积物。厚0m~5m。②白垩系上统(K2):为紫红、红褐色块状砂砾岩、砾状砂岩、砖红色砂砾岩夹紫红色泥质细砂岩,紫红色钙质泥质砂岩及灰黄色含砾砂岩、粗砂岩。砾石成分主要为石英砂岩、硅质岩、板岩及石英,砾径一般为0.3cm~5cm,大者可达15cm,多为棱角状、次棱角状。本组厚度大于892m,与板溪群在断陷带上呈角度不整合接触。③板溪群五强溪组在矿区出露自上而下可分为两段:板溪群五强溪组第二段(Pt3w2):灰绿色粉薄~厚层状砂质板岩、条带状板岩,褐色浅变质中细粒杂砂岩、长石石英砂岩。厚408m;板溪群五强溪组第一段(Pt3w1):为灰白、灰色厚层粗至中粒变质石英砂岩、长石石英砂岩、砾状砂岩、石英岩状砂岩夹灰绿色板岩、变质砂砾岩、变质长石石英砂岩。厚度大于212m。④板溪群通塔湾组(Pt3t):岩性为灰绿色粉砂质板岩、条带状粉砂质板岩,上部板岩中夹有浅变质粉砂岩、浅变质细砂岩。厚度200m。⑤板溪群马底驿组(Pt3m):岩性为灰紫色绢云母板岩、条带状板岩、粉砂质板岩。厚度大于367m,区内未见底。

3.2 构造

3.2.1 褶皱构造

勘查区为一背斜,轴向北东40°~70°。背斜核部由板溪群马底驿组组成,两翼出露板溪群通塔湾组、五强溪组。北西翼较为完整,由于受断裂影响,岩层产状变化较大,倾向280°~340°,倾角20°~42°;南东翼仅残留少部分,绝大部分被白垩系掩盖,岩层产状倾向163°,倾角30°~38°。

3.2.2 断裂构造

现将主要断裂特征简述如下。

(1)秧田冲—金刚垭压性断层(F1)

F1断层为一区域性压扭性断层,横贯金矿区中部,两端均延伸矿区外。断层线呈北东向波状弯曲,总体走向北东55°,倾向南或南东,倾角45°~75°。该断层为本区主构造期的多期次活动断层,是区内金矿的导矿构造。

由F1断层形成的硅化、白云石化构造角砾岩带,沿F1断层呈带状分布,宽150m~400m,由劈理破碎及断层角砾岩组成。破碎带内见有硅化、褐铁矿化、黄铁矿化、退色化、绿泥石化等蚀变矿化现象及不规则状石英脉、构造透镜体与挤压片理等。角砾岩带两侧可见一些破劈理揉皱,主要由板岩组成;带内次生破裂面发育,为多期次生石英细脉充填,两盘岩石中破劈理及牵引小褶皱发育。

(2)黄金坪压性断层(F2)

F2断层位于矿区南部,为一压性断层,断层走向南西端为北东东向,北东端这近东西向,倾向北,倾角68°,断层破碎带宽10m~30m,由断层碎角砾、断层泥组成,带内见有构造透镜体、挤压片理、石英细脉及硅化、黄铁矿化、绿泥石化、退色化等构造破碎与蚀变矿化现象。

(3)大屋场压扭性断层(F3)

F3断层位于矿区西部秧田冲至大屋场,是F1派生断层,在秧田冲与F1呈锐角相交,走向北北东25°,倾向北西西295°,倾角69°。该断层在LD11中有揭露,由破碎角砾、断层泥组成,带内见强烈的褪色化、叶腊石化,见有石英细脉充填、有黄铁矿、方铅矿化等矿化蚀变现象。

(4)香草湾—岩湾压扭性断层(F4)

F4断层位于矿区西部,为一压扭性断层,总体走向北东25°,倾向北西,倾角65°~73°,破碎带宽约5m~15m,断距100m~200m。破碎带内见有断层角砾、断层泥、不规则状石英脉,构造透镜体、挤压片理及硅化、黄铁矿化、绿泥石化与退色化等构造破碎现象。

(5)南家溪压扭性断层(F5)

F5断层位于矿区中部,为一压扭性断层,总体走向北东25°,倾向北西,倾角60°左右,破碎带宽约5m~15m,断距300m~400m。

(6)王家冲压扭性断层(F6)

F6断层位于矿区北东部,为一压扭性断层,总体走向北西315°,倾向南西,倾角60°左右,破碎带宽约2m~5m,断距150m左右。破碎带内见有断层角砾、断层泥、不规则状石英脉,构造透镜体、挤压片理及硅化、黄铁矿化、绿泥石化与退色化等构造破碎和蚀变矿化现象。

3.3 矿石质量

3.3.1 矿石结构、构造

矿石结构以半自形细晶结构为主,次有鳞片变晶结构,他形页片状结构等。矿石构造主要呈块状、条带状构造、角砾状构造及蜂窝状构造,次有浸染状构造、(网)脉状构造等。

3.3.2 矿物成分

矿石中金属矿物有自然金、黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿等。上述矿物除黄铁矿分布较广外,其余均属偶见。脉石矿物主要为石英,次为绢云母、长石、方解石、绿泥石等。

3.4 矿床开采技术条件

全区地层含水性差,仅含极少量的裂隙水。区内断裂构造虽较发育,但大多属压性、压扭性,破碎带宽度一般3m~5m,个别20m~30m。构造岩为糜棱岩和断层泥,胶结良好,一般富水性弱,但个别断裂带岩石破碎,次级张裂隙发育,在地形条件有利时可形成相对富水地带。地下水主要补给来源于自然降水,根据已有坑道工程涌水情况,矿坑涌水量不大,可采用小型水泵进行排干。

4 总结

小桃源金矿基本查明矿石中的矿物组成、粒度大小、嵌布特性、结构关系、有用元素和有害元素的赋存状态。确定矿石的氧化程度及含泥量。研究合理的综合利用和分离有害杂质的方法。提交出较合理的选矿方法及流程建议,确定混合处理不同矿石类型的混合比例和可选性,提出可供工业利用参考的选矿指标,伴生组份综合利用评价资料。

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