后林沟金矿地质特征研究

2014-06-27朱富社杨安林马晔卞利陕西省核工业地质局二二四大队陕西西安710024

长江大学学报(自科版) 2014年32期

朱富社,杨安林,马晔,卞利 (陕西省核工业地质局二二四大队,陕西西安 710024)

后林沟金矿地质特征研究

朱富社,杨安林,马晔,卞利 (陕西省核工业地质局二二四大队,陕西西安 710024)

根据现场观察及矿体样品统计分析,对后林沟金矿地质特征进行了研究。详细阐述了该金矿的地层、构造、矿(化)体和矿石特征,并探讨了围岩蚀变现象,研究结果表明,矿区构造包括褶皱构造和断裂构造,其中近东西向断裂构造具有2条较好矿化显示的断层带F2和F7,是后林沟金矿床主矿体赋存部位;矿(化)体产状与断层破碎带产状基本一致,同时也与地层产状相近,沿近东西向呈缓波状展布;矿石类型主要为构造蚀变岩型,岩性主要为碎裂白云岩或碎裂岩化铁质白云岩,矿石结构包括半自形粒状、假晶和包含结构;围岩蚀变类型包括硅化、褐铁矿化、黄铁矿化和碳酸盐化,其分带性包括中心带、过渡带和外部带。

后林沟金矿;矿床地质特征;围岩蚀变

1 矿区地层特征

该区矿床出露地层主要为震旦系断头崖组(Zd)、大安群和碧口岩群郭家沟岩组(Pt2-3g)。

1.1 断头崖组(Zd)

矿床主要出露于该组的第三岩性段和第四岩性段地层:①断头崖组第三岩性段(Zd3)。该岩性段地层少量出露于勘查区的东南部,上部岩性为炭质板岩、泥钙质板岩、绢云母板岩夹灰岩、变质砂岩、凝灰质砂板岩夹碳酸盐岩透镜体,下部岩性为硅质条带白云质灰岩、结晶灰岩、泥灰岩、炭质板岩及少量的砂砾岩。岩层走向149～210°,倾向NE,倾角30～79°。②断头崖组第四岩性段(Zd4)。矿区金矿体主要赋存于该岩性段地层的硅质碎裂白云岩中,因而该岩性段是主要含矿层位。上部岩性为灰、深灰色硅质条带微粒泥质硅质白云岩;中、下部岩性为灰白、青灰色灰质白云岩及硅质白云岩,局部夹灰岩、泥板岩。硅质碎裂白云岩又称碎裂化铁白云岩,是区内含矿主岩,为碎裂～碎粒结构,呈块状构造。主要矿物成分为铁白云石(73%),其次为方解石脉(20%),再次为石英细脉(7%),金属矿物褐铁矿化黄铁矿少量(0.50%),自然金微量。

1.2 郭家沟岩组(Pt2-3g)

矿床出露于矿区东南部和东部,面积较小,为一套基底拼接过程中形成的一套以中基性岩为主的变质海相火山岩,岩性组合为细碧岩、角斑岩、石英角斑岩、凝灰岩、夹铁碳酸盐岩、砂岩及板岩等。区内可见到岩性为灰色、深灰色凝灰岩及少量灰岩。

2 矿区构造特征

2.1 褶皱构造

____区内地层受隆升、挤压、折离、滑脱、逆冲推覆、走滑等各种多期构造活动影响,形成鸡公石向斜构造,走向为北东东-南西西向,轴面总体向北陡倾,为一向南倒转的向斜,因而褶皱构造较为发育褶皱[2]。

阿花又一声叹息，说，景花厂以前有一个厂长，能力也不错，前些日子被大厂用高薪挖走了。阿花剥了个荔枝给我，说我正在孤立无援的时候，你出现了。第一次见到你，我就想，上帝知道我不容易，特意把你送到我面前。通过这段时间的接触，我更觉得，景花厂需要你，这个厂长非你莫属。可惜啊！阿花晃晃脑袋，你被女老板吓住了，一次次拒绝我，一次次冷落我，你似乎从来没想过我被拒绝的感受。难道……难道你就没看出，我除了是老板，还是个女人吗？一滴泪滚了下来，滴到了阿花如葱的玉指上。女人被拒绝是什么滋味，你想过吗？

2.2 断裂构造

鸡公石向斜南翼基底火山岩和盖层之间、白云岩与板岩之间产生剥离构造,其后在由北向南推挤过程中,产生北东东向逆冲推覆断裂组(倾向315～345°,倾角20～80°),形成宽度不等的断裂破碎带、糜棱岩化带、构造角砾岩带和挤压片理化带等。

区内发育近东西向、北东向和北西西向断裂构造,其中近东西向断裂为区内主要含矿断裂构造,具有2条较好矿化显示的断层带F2和F7,均产出于震旦系断头崖组第四岩性段地层中,是后林沟金矿床主矿体赋存部位(见图1)。

1)F2断层带出露于测区中部,矿区内断续出露840m,走向258～125°,倾向NE,倾角48～73°。是该区碎裂蚀变岩型金矿体的主要容矿构造。含矿主岩为硅质碎裂白云岩,具有糜棱岩化、钾长石化、褐铁矿化、黄铁矿化、碳酸盐化、角砾岩化等,顶底板断面光滑,局部具舒缓波状形态,断层性质为逆断层。沿该断层周边出现一系列不同时期的脉岩,可见该断裂为区域性深大断裂的一部分,具有形成时期早、长期活动的特点,对后期的控矿起着至关重要的作用,Ⅰ-1、Ⅰ-2号金矿体就赋存于该断层带中。

2)F7断层带断层性质为逆断层,出露于测区中西部,矿区内出露大于480m,向东被F5断裂所截,走向近东西向,倾向北倾,倾角22～35°,具褐铁矿化、泥化和碳酸盐化,断面光滑,呈舒缓波状。Ⅱ-1、Ⅱ-2号金矿体赋存于该断层带中。

图1 后林沟金矿断头崖组第四岩性段断裂构造图

3 矿(化)体特征

金矿体多产于矿化蚀变带中,受破碎蚀变带规模限定,蚀变带规模越大,褐铁矿化越强烈,所形成的矿体规模越大,同时金矿化越明显[3]。后林沟金矿各矿(化)体含矿主岩为碎裂白云岩或碎裂岩化铁质白云岩,矿体与两侧近矿蚀变围岩无明显界线,需要依靠普通化学样分析结果进行圈定。矿区内断层带与地层呈微-小角度相交,或直接表现为层间破碎带,因此矿体产状与断层破碎带产状基本一致,同时也与地层产状相近,呈近东西向展布,倾向北北西-北北东向。矿体沿走向呈缓波状展布,有分枝复合、膨胀狭缩现象,矿体形态较简单,多为层状、似层状或透镜状。矿体规模大小不等,长度55～480m,厚度0.41～4.92m,矿体品位0.54～5.73g/t。

4 矿石特征

矿石类型主要为构造蚀变岩型,岩性主要为碎裂白云岩或碎裂岩化铁质白云岩。矿石中的非金属矿物主要为石英、白云石、方解石等,金属矿物主要为褐铁矿,其次有少量黄铁矿,贵金属矿物为自然金。矿石结构包括半自形粒状结构(矿石中的褐铁矿呈此结构)、假晶结构(褐铁矿完全交代黄铁矿但保留黄铁矿晶体外形)、包含结构(金呈粒状包裹于褐铁矿中,因而金与褐铁矿较难解离)。矿石构造包括条带状-块状构造(褐铁矿呈条带状-块状分布)、充填构造(金充填于褐铁矿粒间及裂隙中)、星点-星散状构造(金属矿物呈星点-星散状分布于岩石中)。对参与储量估算的101个样品统计分析表明,金含量(0.5～1.2)×10-6共49个样品,占总样品数的48.52%;金含量(1.2～2.5)×10-6共22个样品,占总样品数的21.78%;金含量＞2.5×10-6共30个样品,占总样品数的29.70%,总体上矿石的品位中等偏低-中等。后林沟金矿中金的赋存形式以粒间金为主,其次为裂隙金和包裹金。此外,矿石中与金矿关系密切的载体矿物为褐铁矿和石英。

5 围岩蚀变现象

后林沟金矿床金矿体位于破碎蚀变带中,围岩蚀变较强,受成矿期破碎蚀变带控制,多局限于断裂构造带两侧,呈现带状分布特征。

5.1 主要类型

1)硅化区内硅化蚀变是由含矿热液作用形成,表现为石英脉、石英细脉-网脉的充填交代,岩石褪色现象明显。分析结果显示,硅化强烈地段往往金矿化较强,金品位较高,伴随金属硫化物叠加多形成金矿体富矿段。

2)褐铁矿化重要的成矿热液蚀变,常与黄铁矿化共生。根据蚀变程度可分为2期,早期主要为含黄铁矿微小细粒的褐铁矿(褐铁矿化黄铁矿),呈浅黄色或黄褐色,中细粒半-自形晶结构,以侵染状、条带状分布于石英脉裂隙,产出于碎裂白云岩中;后期主要为褐红色、褐黑色侵染状褐铁矿,具有明显的胶状特征,产出于构造带上下盘分界的断层泥中。褐铁矿化强烈地段,金品位相对较高;反之,金品位相对较低,说明金元素的富集与褐铁矿化的蚀变强度呈正比关系。

3)黄铁矿化重要的成矿热液蚀变常与硅化、褐铁矿化伴生[4]。根据晶形及产出状态可分为三期,早期黄铁矿结晶粒度较大,晶型完整,呈亮黄色或浅黄色,中-粗粒自形晶结构,星散状、浸染状分布,含金性较差或一般;晚期黄铁矿为微细粒,呈浸染状分布,且绝大部分发生褐铁矿化,但五星十二面体状自形特征仍然保留。原黄铁矿粒径多数介于0.01～0.1mm,星散侵染状分布碎裂白云岩中,含金性较好。

4)碳酸盐化主要表现为条带状、细脉状铁方解石、铁白云石沿裂隙充填于胶结矿石角砾中,产出于破碎蚀变带上盘外沿。碳酸盐化与金矿化关系不是特备明显。

5.2 分带性

区内围岩蚀变受成矿期断裂构造控制,在断裂构造及其两侧呈带状分布,以破碎蚀变岩为中心,在横向上存在着蚀变分带现象,大致可划分为中心带、过渡带和外部带,由于岩石破碎程度不同以及含矿热液强弱,破碎蚀变带两侧存在差异或不对称[5]。

1)中心带主要蚀变类型为硅化、褐铁矿化及碳酸岩化,宽度一般在0.6～2.0m,其中心部位多形成0.1～0.3m的方解石脉或碳酸盐岩脉,有矿化叠加蚀变减弱,金矿化明显降低。中心带是金矿体产出的次要部位。

2)过渡带位于中心带外侧及上下盘接触带的内外缘,蚀变组合主要为黄铁矿化-褐铁矿化-碳酸岩化,局部有高岭土化。岩石一般较破碎,褐铁矿化呈侵染状产出于构造泥内,显褐红色或褐黑色,金矿化明显增强,是形成金矿体的主要部位。过渡带与中心带之间呈渐变过渡关系。

3)外部带以构造蚀变带外部边缘与围岩分界向内分布,具体要靠样品分析结果圈定。主要蚀变类型为硅化,其次有方解石化、碳酸盐化等,金矿化一般逐渐减弱。外部带往往成带成束沿平行破碎蚀变带的节理裂隙注入交代,蚀变范围较宽。