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贵州戈塘金矿床地质特征及成因研究

2015-07-13袁玉华

城市地理 2015年7期
关键词:黄铁矿热液同位素

袁玉华

摘要:贵州戈塘金矿坐落于黔西南金成矿区范围内,戈塘金矿床主要位于茅口组与龙潭组只见的不整合面上,主要是由两层间滑脱结构控制。主要的含矿区域经过发育硅化、黄铁矿化等一系列化學反应产生的围岩蚀变而产出类似层状或层状的角砾岩。通过对硫元素同位素和氢氧元素同位素的研究发现,成矿中的水主要是由大气降水和岩浆水混合组成的,戈塘金矿里热液中的硫是以深源为主,由于金矿床中流体的密度和盐度、成矿温度较低,所以贵州戈塘金矿床属于中低温热液矿床。

关键词:金矿床;地质特征;矿床成因研究

引言:

20世纪80年代末期在我国最主要的卡林型金矿区域,即滇黔桂所组成的三角地带区域内发现了戈塘金矿,到目前为止该金矿已经有20几年的开采历史。本文主要是想通过利用室内试验分析测试与调查当地野外地质特点相结合,来研究戈塘金矿床的成因并总结此金矿床的地质特征。

1、 矿床的简介

对于该矿床的研究区域选在台盆台中两个不同环境相互影响的前陆褶冲变形区,同时也是右江造山带西段交接处与杨子地块西南边缘的杨子地块内,其位置也就位于滇黔桂裂谷区域。杨子地块的基地为前震旦系,震旦纪以来被动大陆边缘浅水沉积构成了杨子地块的盖层,其区域主要位于矿床研究区的北部。右江造山带上层主要是浅变质岩系,泥盆纪以后主要是由碳酸盐的沉积组成,下层基底为类似于前震旦系,其区域主要位于本区的南部。燕山期运动形成了逆冲推覆和紧密褶皱的构造,明显的对本区进行了改造。在空间上主要受三个断裂处的联合控制,即:南盘江断裂、NW向水城-紫云断裂、NE向弥勒-师宗断裂。

2、 金矿床矿区的地质特征

2.1 矿区地层

矿区中主要的含矿层属于黔西南龙头山海相碳酸盐岩赋金程序,根据岩性的不同,可以将其由上到下分为以下5段:

第一段是以角砾岩特别发育为特征,主要容矿岩。这一区域厚度变化较大,主要是由于受下伏茅口组古岩溶不整合面控制,厚度一般在0.5~76m。

第二段以炭质泥岩、黑色炭质泥土岩为主,局部地段有矿化显示,厚度在2~20m。

第三段是以粉砂岩为主,下部有泥灰岩透镜体。部分地段有硅化,厚度40~66m。

第四段以硅化蚀变为标志,厚度20~40m。

第五段以粉砂岩、炭质粘土岩夹数层煤系地层为特征,厚度60~70m。

2.2 矿床构造

矿床受构造控制明显,主要的储矿构造在茅口组、龙潭组间的区域性层间滑脱构造,矿区倾角10°左右,地层产状平稳。层滑构造的南东-北西向为主压应力方向,非能干层的塑性变形强烈,能干层变形微弱。矿区内有北西向和南北向的断层,但其中的断裂构造是以北东向为主。断层能够切割错段矿体,透过断层并未发现里面含有明显的矿化蚀变,使得表面氧化得到进一步的富集。

2.3 矿床地质特征

矿床中的矿石主要以黄铁矿、辉锑矿、褐铁矿等金属矿物为主,非金属矿物以萤石、方解石、石英为主。其中载金矿物主要是黄铁矿和毒砂。矿石的自然种类有原生矿石和氧化矿石,深部多是原生矿石,浅部多是氧化矿石。矿石的构造有角砾状、土状、块状构造等;矿石的结构有土状、泥质、环带结构。

矿体主要以层状、类似层状产出,产状平稳与下伏灰岩不整合接触,与地层产状一致。矿体连续性差,规模悬殊,总体上主要是以北西-南东方向铺展,目前已发现最长的矿体最大宽度为660m,宽20多m,长约为790m。矿体构造严格受层间滑脱控制,其主要产自上二叠统龙潭组与下二叠统茅口组的古岩溶不整合面上。龙潭组主要的含金层位于第一段第三层,主要赋存于其中凝灰质角砾岩、炭质角砾岩、灰质角砾岩为主的一套伴有不同程度蚀变的角砾层中。

矿床的围岩蚀变主要以硅化、辉锑矿化、黄铁矿化为主,以上三种蚀变在含矿层分布普遍。潜水面以上的氧化环境中主要以生成矿阶段多的褐铁矿化为主,黄铁矿化主要出现在原生矿石中,硅化主要出现在构造断裂处,而在含矿层灰岩底板古风化侵蚀严重的区段也会出现高岭土花、粘土化。

3、 矿床的化学特征

3.1 矿区所含硫同位素、氢氧同位素的地球化学特征

对于同位素地球化学特征需要通过实验分析进行探究。本次试验需要采集6个黄铁矿样品、3个辉锑矿样品作为研究对象,为了实验的准确性分别在露天采场矿石中取3个黄铁矿样品、1个辉锑矿样品,在钻孔含矿层取2个黄铁矿样品、2个辉锑矿样品并在斜井中取1个黄铁矿样品,结合翻阅资料查到的5个测试数据,通过使用气体质谱仪测量出矿石中硫同位素和氢氧同位素的含量。通过对试验的分析可发现,硫在黄铁矿和辉锑矿这两种矿物中的同位素分馏系数与两种矿物硫同位素组成的差异是一致的,其结果表明这两种矿物是由同一种流体所形成的并且两种矿物中硫同位素含量相同,反映出金矿热液中的硫属于深部来源,对氢及氧同位素的研究表明成矿中的水主要是由大气降水和岩浆水混合组成。

3.2 矿物流体的包裹体

对于矿物流体包裹体的研究表明,流体包裹体的温度平均值为215°C,均一温度在185~240°C之间,主要表明其中低温热液的特点。通过查阅资料并结合矿体中辉锑矿化、雄黄化、萤石化等一些矿物低温热液的特点分析表明,戈塘矿床的特点是属于中低温热液矿床。

结语:

层间活脱构造严格控制着戈塘金矿床的产出,矿体的产出与角砾岩有一定的联系,通过角砾岩中所含有大量的凝灰质成分可以推断峨眉山玄武岩的活动与金的成矿存在相关的联系。矿物中流体包裹体盐度、密度都较小,成矿温度较低,矿床中发育中低温热液蚀变,因此表明贵州戈塘金矿床为中低温热液矿床。通过对硫同位素的分析表明成矿物质主要以深部来源为主,通过对氢氧同位素的分析表明成矿中的流体为大气水和岩浆水的混合。

参考文献

[1] 唐迪. 邓屋金矿床地质特征[J]. 四川建材. 2010(02)

[2] 满永路,王翠娟,刘国良. 吉林复兴屯金矿床地质特征[J]. 长春工程学院学报(自然科学版). 2010(02)

[3] 王志军,王奎峰,段会升,胡世利,李云平,刘传国. 胶东西部灵山沟金矿床地质特征与成因探讨[J]. 矿产勘查. 2013(01)

[4] 刘文香. 吉林金英金矿床地质特征及成因探讨[J]. 矿产勘查. 2010(S1)

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