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新疆托里县科克火热金矿Ⅱ号矿段矿石质量特征研究

2021-11-29王波郭凡

新疆有色金属 2021年1期
关键词:黄铁矿石英裂隙

王波 郭凡

(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局七O一队昌吉 831100)

1 矿床地质概况

1.1 矿床地质特征

科克火热金矿床Ⅱ号矿段大地构造位置位于哈萨克斯坦-准噶尔板块(Ⅰ级)准噶尔微板块(Ⅱ级)准噶尔北缘古生代活动陆缘(Ⅲ级)达拉布特-克拉麦里泥盆-石炭纪残余洋盆(Ⅳ级)。赋存于中泥盆统第二组第一岩性段(D2ba)凝灰质粉砂岩中,矿床受科克火热断裂及次一级的北东东向压性、压扭性断裂控制,构造破碎带内蚀变明显,金品位的高低与蚀变的强弱呈正相关关系。

矿床内圈定4条含金矿化带,矿化带受蚀变破碎带控制,长129~880m,宽度2.17~6.92m,近东西向,倾向南东;矿化带内共圈定3 条矿体,矿体受含金矿化带控制,走向与矿化带一致,接触界限不明显,无自然边界,只能依靠样品基本分析结果区分。

矿体主要形态为陡倾脉状和透镜状,矿体长40~430m,厚度在1.08~3.04m 之间,平均厚度1.68m,平均品位4.70g/t。局部近于直立,倾向南东,总体产状145°~170°∠60°~89°。地表蚀变主要有赭石化、硅化、绿泥石化、褐铁矿化等;深部主要以硅化、绿泥石化、毒砂化、褐铁矿化、黄铁矿化为主,金矿体品位的高低与硅化、黄铁矿化、毒砂化的强弱呈正相关关系。

1.2 赋矿围岩特征

矿床赋矿岩石主要为蚀变破碎带中的泥盆统库鲁木迪第一岩性段(D2ba)凝灰质粉砂岩:浅灰-深灰色,粉砂结构,块状构造。岩石主要由大量(80%)小于0.17mm的经磨蚀的次棱角状的长石、石英等粉砂及粘土陆源碎屑物质以及微量碳质和凝灰物质的长石、石英晶屑、已脱玻变为隐晶长英质的弧面棱角状玻屑。

矿体顶、底板围岩凝灰质粉砂岩为主,其产状与矿体产状一致。矿体与围岩接触界限不清,围岩的结构、构造及矿物组合与矿体基本一致,所以无法直接圈定矿体,通常要靠取样分析来圈定矿体。由此说明矿体与围岩没有十分明显的界限。

2 矿石特征

矿石中矿物组分达20余种。矿石中金属矿物为金属硫化物和铁氧化物,金属矿物含量约为2%。非金属矿物以脉石矿物为主,脉石矿物约98%,主要的金属矿物有自然金、银金矿、毒砂、黄铁矿、赤褐铁矿;脉石矿物有石英、长石(钾长石、斜长石)、云母(绢云母),其中石英、长石、云母约88%,褐帘石、绿泥石、闪石等约10%。

2.1 金属矿物特征

金矿物:自然金矿物元素组成简单,近乎为纯金,应含有少量类质同相Rb 元素。银金矿多由Au、Ag、Rb 元素组成,Au 相对含量在58%-79%之间,Ag相对量约在21%-38%之间,Rb 相对量约在1%~6%之间。

黄铁矿(FeS2):多为自形-半自形结晶体,少量为它形,自形黄铁矿晶体大多粒度细小,局部浸染分布。它形黄铁矿集合体粒度相对稍粗,亦多以单矿物颗粒的形态稀疏分布。部分黄铁矿内部孔隙及微裂隙发育、部分黄铁矿内部可见细小的毒砂包裹体、部分黄铁矿呈残留体包裹于赤铁矿集合体中、部分黄铁矿沿其边缘和裂隙由赤铁矿侵蚀交代。

毒砂(FeAsS):多为自形-半自形结晶体,少量为它形颗粒并常形成不规则集合体分布。毒砂晶体大多呈单矿物稀疏分布,或局部集中浸染分布,粒度大小悬殊,少量与黄铁矿共生。部分毒砂内部相对致密、部分则有微小孔隙发育、部分毒砂原地碎裂,沿裂隙有脉石或铁氧充填、部分毒砂则呈大小不一的残留体包裹于臭葱石或铁氧集合体中。

赤铁矿:多为半自形假晶或它形集合体,其内部具有明显的胶状同心花纹,部分赤铁矿保留了黄铁矿四方晶形,内部或形成流失孔洞,形成骸晶,或完全赤铁矿化,或保留或多或少的黄铁矿、毒砂残晶,少量赤铁矿与臭葱石共生,相互浸染,形成假晶或不规则集合体分布,这部分集合体中往往能检测到银金矿颗粒的存在。部分赤铁矿为它形集合体,粒度稍粗,聚集形成短脉或不连续的穿插脉,沿矿石裂隙充填分布,少量集合体内部可见细小的方铅矿、重晶石包裹。

2.2 脉石矿物特征

矿石中的脉石矿物组成较简单,以石英等硅酸盐矿物为主。

石英,大多来自石英岩或穿插脉,后期石英结晶较粗,表面干净,早期石英晶体内裂隙发育,内部可见细小石英包体,沿裂隙有后期细小石英充填,部分石英铁质浸染严重,表面粗糙呈雾状,透光性很差,耐研磨。长石多来自石英二长岩,长石晶体细小,夹杂少量石英斑晶,岩石裂隙发育,沿裂隙有云母、绿泥石充填,被铁质浸染严重。

2.3 矿石结构构造及矿石类型

矿石结构构造较为复杂,矿石结构主要为胶状结构、假象结构、自形-半自形晶粒结构、骸晶结构、它形结构、侵蚀结构、残余结构为主;矿石构造主要为碎裂构造、细脉浸染状构造、脉状构造及星点状构造。矿石由于受构造作用影响,微裂隙、细脉状裂隙、复合型裂隙发育,矿石呈碎裂岩化。

根据矿石中的矿物组合矿石类型可划分为三类:(1)Au-赤褐铁组合类型:棕褐色,侵蚀、残余结构,浸染、蜂窝状构造,为黄铁矿或其它金属硫化物矿石地表氧化的产物;(2)Au-黄铁矿组合类型:自形-半自形粒状、显微状结构,块状、浸染状、星点状构造;(3)Au-石英组合类型:石英脉形态不规则,沿裂隙分布,脉幅变化大,微细脉常成网脉状产出,脉状构造。该种类型矿石分布范围较小,但品位较高。

2.4 成矿阶段划分

根据矿石结构、构造、矿物之间成因关系及空间上矿体与围岩分布特点分析,矿区矿石成矿阶段主要划分为3个阶段。成岩期、成矿期和表生期。成岩阶段主要生成中泥盆统的粉砂岩、砂岩、凝灰砂岩、凝灰质粉砂岩等成矿围岩;成矿期主要为硫化物成矿阶段及热液交代阶段;表生期在地表形成褐铁矿及黄钾铁钒化。

2.5 控矿因素

科克火热金矿床Ⅱ号矿段构成金矿化的重要主岩中泥盆统(D2)地层为矿源层;岩层受南北向压应力作用形成一系列NE~SW 向的压扭性、压性断裂为矿液运移、沉淀提供了通道;在岩浆分异过程中金离子始终位于流体相,以多种络合物、易溶盐等形式存在,当初始的热液沿裂隙运移、汇聚过程中,将Au不断从岩体及地层中萃取而浓集形成最初的矿液。根据矿床矿石及控矿地质特征,综合分析该矿床成因为中—高温破碎蚀变岩型金矿床。

3 结论

(1)科克火热金矿床Ⅱ号矿段产于中泥盆统一套火山碎屑沉积建造中,严格受破碎蚀变带控制。

(2)围岩蚀变较弱且类型简单,矿物组合简单,主要为Au-黄铁矿组合类型和Au-石英组合类型,硫化物含量较低,有用组份为Au。

(3)矿石样品镜下金矿物颗粒的载体矿物主要为硅酸盐矿物和铁氧化物,大多为裂隙金,少量包裹金。只能通过充分磨矿,使金矿物颗粒单体解离或裸露出较多的表面,强化金矿物的捕收富集。

(4)硫化物均为自形-半自形结晶,微细粒结构,呈脉状、条带状穿插于矿石中,显示后期热液活动。

(5)控矿因素为地层、构造、岩浆岩控矿,成因类型为中—高温破碎蚀变岩型金矿床。

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