关于某金矿地质特征及成矿因素分析

郑惠军

【摘 要】文章主要针对某金矿区地质特征、成矿原因及找矿方向进行了探讨。

【关键词】金矿床；地质特征；成矿因素；找矿方向

1.区域地质特征

该金矿区域地层分布表现出裂谷沉积特征，奥陶—志留系、石炭—泥盆系以似对称状分布于裂谷带两侧。区内岩浆岩较发育，分布面积约占全区面积的三分之一，其时代从加里东期—印支期、燕山期均有出露。

2.矿床地质特征

2.1地层

矿区出露的地层为下二叠统（P1）哲斯群（P1zh）。以F1断裂为界，南侧为火山岩段，北侧为碎屑岩段。火山岩段主要岩性为辉绿岩、英安岩、英安斑岩。碎屑岩段主要由泥质板岩、含炭泥质板岩、砂质板岩组成。

2.2构造

矿区断裂构造发育，按照断裂规模、产状及其相互配套关系，可分为四级：I级：断裂（F1），Ⅱ级：F2、F3、F4、F7、F9断裂，Ⅲ级：Nw向、NNW向一近SN向断层，Ⅳ级：为一组NNW向、近SN向或NNE向断层。

Fl：总体走向为近东西向，产于火山岩段与碎屑岩段接触处，为一多期活动的大断裂，在区域上长50～60km，在断裂南侧沿线分布有辉绿岩、英安岩，断裂北侧主要是碎屑岩。F3、F4为次一级断裂呈北西向相交于Fl断裂之上。在平面上构成“人”字型构造骨架。目前已知工业矿体均分布在F1-2.3岩浆岩F4断裂之问，受次一级NNW向、近SN向断层控矿区岩浆岩极不发育，仅在矿区外围老金厂南制。F7是产在碎屑岩中的断层，与地层以小角度斜出露有中粒花岗岩小岩株，矿区内仅见岩墙状产出切（15°），控制了北金一碧东成矿带和碧马一全鑫的脉岩，主要脉岩有：侵入于矿区北侧碎屑岩中的花成矿带。F9产在碎屑岩段与二叠系上统火山岩（安岗斑岩脉。山岩）接触带，北侧为安山岩，南侧为碎屑岩，是全鑫铜金矿点金矿体的赋矿区域和母岩，沿断裂带花岗斑岩脉成带侵入，局部花岗斑岩脉亦有金矿体产出。该断为南倾逆断层。

矿区火山岩东西长约17km，该套火山岩在老金厂金矿以辉绿岩为核部，辉绿岩、英安岩类岩石为其两冀，组成一个完整的背斜构造。背斜呈东西向展布，东部收敛并倾伏于老金厂东矿段，向西逐渐散开并抬升，在老金厂东、中两个矿段，两翼基本对称，北翼倾角上缓下陡。进人本区，北翼地层逐渐向南陡倾发生倒转，南翼基本没有出露。因此，该背斜为一向东倾伏的倾伏倒转背斜。

2.3岩浆岩

矿区岩浆岩极不发育，仅在矿区外围老金厂南出露有中粒花岗岩小岩株，矿区内仅见岩墙状产出的脉岩，主要脉岩有：侵入于矿区北侧碎屑岩中的花岗斑岩脉。

2.4矿脉特征

该矿床目前已发现矿脉30余条，主要工业矿体均分布在Fl-F4断裂之间，次一级NNW 向、近SN向断层中，矿体产状以中等倾斜为主，大部分矿体倾角在45°以下，倾向南西一北西，倾角从0°～50°。并且呈近等间距相问排列，在平面上构成似雁列式展布。己知矿体在靠近F1断裂时，矿体倾角变陡，矿体厚度增大，金品位增高，并且向n断裂侧伏。

2.5蚀变类型及蚀变分带

矿体近矿围岩蚀变，普遍发育有黄铁矿化、褐铁矿化、硅化，也是该类型金矿的找矿标志之一。

蚀变的分带较明显，就总体而言，从矿体中心向外可分为四个带：（1）强硅化带：分布在矿体中心，多以角砾带或细脉带的形式出现，部分由宽约1m的石英大脉组成。（2）平行细脉或网脉带：由石英细脉、网脉和蚀变围岩组成，常分布在强硅化带上、下盘，蚀变强，为矿体主要矿化富集部位。（3）铁碳酸盐化带：分布在平行细脉或细网脉带两侧，以浅黄色含铁碳酸盐化为主，在辉绿岩中，可见片状绿泥石出现，局部可见石膏化；英安岩中出现钾长石化；板岩中出现绢云母化、硅化、黄铁矿化减弱。（4）褪色带：分布在上述蚀变带两侧，常形成较大面积的蚀变晕，岩石较完整，以青盘岩化（钠长石+绿帘石+绿泥石+方解石，局部有伊利石）为主，可见星点状黄铁矿分布。

上述四个带中，强硅化带可以角砾带、石英大脉带出现，也可以平行细脉或细网脉带所替代，可以单独出现，也可以是渐变过渡。而铁碳酸盐化带和褪色带在矿脉两侧均可见到。

2.6金矿化与蚀变的关系

与金矿关系较密切的蚀变主要为黄铁矿化、硅化，矿化强度与之成正比，而黄铁矿以五角十二面体、八面体、针状、长条状等多面体出现时矿化最强，立方体黄铁矿与金关系不密切。金矿化强度趋势按蚀变分带依次是：细网脉带一平行细脉带一角砾脉带一石英大脉。此外矿化强度与岩性有关，火山岩矿化强度一般大于碎屑岩。

2.7矿石结构构造

矿石结构主要为：（1）自形、半自形、它形粒状结构：黄铁矿、毒砂、常具此种结构。（2）交代残余结构，残余假像结构：常见晚期黄铁矿交代早期黄铁矿，或褐铁矿交代黄铁矿形成此类结构。（3）穿插结构，充填结构：常见晚期石英脉穿插早期糖粒状石英颗粒或充填在早期黄铁矿微裂隙中。（4）压碎结构：黄铁矿或石英颗粒在应力作用下产生显微裂隙，常被后期物质充填。矿石构造有：脉状构造、角砾状构造、浸染状构造。

2.8矿石类型

矿石工业类型有两种：一是含金石英脉型，该类型占整个矿床储量的20%左右。二是石英细脉一碎裂蚀变岩型，为矿床主要类型。矿石自然类型：矿床中矿石次生氧化作用强，硫化矿物除黄铁矿外，其它硫化物非常少见，褐铁矿化强烈。故矿石自然类型为含金强氧化矿石。

2.9金的赋存状态

根据电子探针测定，结合显徽镜观察，自然金多赋存在黄铁矿、褐铁矿矿物微裂隙中，或分布在矿物颗粒与颗粒之间，少量嵌布在石英或黄铁矿晶粒中，裂隙金占相对含量的60%，粒间金占相对含量的30%，包裹金占相对含量的10%。

3.控矿因素分析

该金矿床是在多种地质因素控制下形成的中低温热液型金矿，其主要的控矿因素有构造、围岩（地层）、及岩浆热液作用。

3.1构造控矿作用

I级构造：在早期南北向挤压作用下形成的以F1为主的深大断裂和新一老金厂背斜雏形。Fl断裂以老金厂中矿带为界，其西段表现为南倾逆断层，在东边表现为北倾正断层。

Ⅱ级构造：在东西向剪切作用力下，以Fl为界，在F1以南的脆性火山岩中形成了以F2、F3、F4为代表的NW向断裂；在F1以北的塑性碎屑岩中形成了以F7、F8、F9为代表的近东西向断裂带，北金一碧东金矿带、碧马一全鑫金矿带就赋存在此断裂带内。

Ⅲ级构造：表现为由西向东的推覆作用力，在推覆作用力下，使新一老金厂背斜逐渐向南倾伏，并形成了NNW 向一近SN向推覆断层以及与之相配套的沿背斜虚脱面或脆弱面的推覆构造，金矿主要金矿体就赋存在这套推覆构造空间内。

Ⅳ级构造：为一组晚期形成NNW 向、近SN向或NNE向的逆断层，这组断层对矿体主要起破坏作用。

综上所述，矿区I一Ⅲ级断裂构造形成了良好的控矿断裂系统。据断裂控矿特点可将控矿断裂系统归纳为导矿构造一I级构造，配矿构造一Ⅱ级构造，容矿构造一Ⅲ级构造，破矿构造一Ⅳ级构造。导矿构造和配矿构造控制了矿体的展布范围，而容矿构造则决定了矿体的具体产出部位和产状特征，破矿构造造成了矿体空间形态及产状变化特征。因此，断裂构造是矿床形成的主要控矿因素。

3.2围岩（地层）控矿作用

矿区金矿体围岩主要为辉绿岩、英安岩和一套泥砂质板岩、炭质板岩、硅质板岩。根据元素在矿区地层中不同岩石、矿石中的含量与地壳克拉克值相比较，矿区地层中Au含量较低，特别是在矿体主要围岩辉绿岩、英安岩、泥砂质板岩、炭质板岩、硅质板岩中的Au含量明显低于地壳克拉克值，形成了Au元素的低值场。而在矿区外围，该套围岩Au元素丰度值高于地壳克拉克值，形成Au元素的高值场。说明火山岩从地壳深处或地幔带出大量的成矿物质，而带有成矿物质的火山岩火山灰在下浅海环境中沉积，形成了Au的高背景值的火山岩和碎屑岩层，构成了该带的矿源层。矿区含矿围岩明显地出现了Au的亏损，说明是由于后期在岩浆热液活动中将围岩中的Au活化并捕获的结果。

3.3岩浆热液作用

根据出矿区外围老金厂南花岗岩中Au元素丰度值为6.1×10-9，明显高于地壳克拉克值，说明来自岩浆层的岩浆本身就富含这些元素。岩浆活动不仅为矿床的形成、成矿元素的富集提供了热源，而且富含成矿元素的含矿热液以断裂为导向，并携带由大气降水经过加热循环在围岩中萃取活化的一部分含金热液，在有利的断层、裂隙中充填成矿。

4.成因认识

酸性岩浆侵位，富含Au的岩浆热液沿深大断裂上升，它们与大气降水经过加热对流循环，并活化了围岩中高背景值的Au在有利的断层、裂隙中运移、富集成矿。含金流体的运移表现为矿区范围内大尺度、低连通性的弥漫性渗透淋滤。以F1为界，南侧的辉绿岩、英安岩属脆性岩系，岩石易于破碎，在构造作用下形成了配套完整的断裂构造体系和相对开放的断裂构造空间，断裂及派生构造的连通性较好，对热液的运移沉淀提供了良好的通道和沉淀场所，并且脆性岩系孔隙度渗透性好，化学性质活泼，热液沿断层、裂隙孔隙渗滤运移时更容易与围岩中的有用组分发生交代、渗透淋滤；北侧的泥质、炭质板岩属塑性岩系，主要断裂构造就是近东西向的紧闭型的断裂及其派生构造，裂隙不发育，不具备良好的连通性，岩石孔隙度渗透性差，形成了天然的“隔水层”。正是由于以Fl为界南、北断裂构造的差异，岩石的物理化学性质差异，热液在不同岩性中的流动性、渗透性差异，造成了产在Fl南侧火山岩中矿体比产在北侧碎屑岩中的矿体规模大、品位高、分布密集、矿体连续性好、矿体厚度、品位稳定等特征。因此，该金矿的成矿因素为：构造+围岩（地层）+岩浆热液。

5.找矿方向

由以上金矿的成矿因素分析可知，该金矿今后找矿可从两个方面着手。第一，沿F1走向在F1断裂南侧，寻找新一老金厂背斜转折端附近或赋存于火山岩中的已知矿体下部与之处于同一应力条件下的第二个成矿空间中的高品位金矿体；第二，在Fl断裂北侧，寻找由近东西向层间断裂控制的赋存在碎屑岩中的低品位、大规模金矿体。 [科]