辽宁省毛家店金矿典型矿床研究
2018-01-29赵涌涛
赵涌涛
(辽宁省有色地质一〇九队有限责任公司,辽宁 朝阳 122000)
1 成矿地质背景
对成矿地质背景进行分析,毛家店地区位于中朝准地台(I)北缘,燕山台褶带(I4),辽西台陷(I41)南段,朝阳穹褶断束(I41-2),在构造作用的影响下,促使岩浆活动频繁,形成了都山杂岩体、河坎子杂岩体、柏杖子花岗斑岩,毛家店青槐岭花岗岩体、北荒花岗岩体等,对有色金属及金的富集创造了良好的条件[1,2]。
区域上出露地层主要为太古界建平群、元古界长城系、蓟县系、青白口系、古生界寒武系、奥陶系、中生界侏罗系、白垩系和新生界第四系地层。矿区岩石、构造条件良好。岩浆活动频繁而强烈,以印之期和燕山期为主,多为中—酸性岩。多以岩珠、岩墙及岩脉形式产出,岩性主要为花岗岩、闪长岩、二长岩、花岗斑岩、辉绿岩、煌斑岩等,与区域贵金属成矿关系密切[3]。
岩浆活动频繁,有利于金矿化的迁移富集,毛家店金矿床的发现就是一个佐证。在毛家店南西延长带上,有峪耳崖大型金矿与之遥遥相对,同处于喜峰口——刀尔登断折束中。矿区东南8km处为柏杖子金矿[4]。在该带上金矿点成群成带,为寻找金提供了很好的远景区。
2 矿床特征
矿区内出露的太古界古老的变质岩系及燕山期黑云母花岗岩,其为本区金矿的形成提供了丰富的物质来源。区域上的深大断裂在该区内形成众多整体呈北东走向及近南北向的次级小断裂及裂隙,这为金元素的迁移、富集和最终成矿提供了有利的空间场所。因而本区具有良好的成矿地质环境。
矿区内已知矿体绝大部分赋存于北东向、北北东向断裂、裂隙之中,少量赋存在北西向及近东西向断裂、裂隙内。北东向矿脉构成毛家店金矿床的主体[5]。
在矿区内前期工作共发现大小石英脉22条,脉长一般在100m~300m,最长650m,厚度一般为0.5m~1.50m,最厚3.50m。金品位一般为2.00~12.00×10-6,最高品位可达到39.00×10-6,属小而富矿体。矿体呈不规则脉状产出,呈侧列或雁行式排列[6]。具有工业价值矿脉,主要产于黑云母花岗岩体及角闪斜长片麻岩之中,或二者的接触带上。
矿区内共有矿体9条,编号3、9-2、14、6、6-2、6-4、12、9、10号矿体。矿体表现形式为含金石英脉,矿化系统连续,工业矿体较连续,矿体呈脉状产出,局部地段含金石英脉呈细网脉状产出。坑道工程控制矿体长几米至360m。矿体水平厚度一般0.24m~0.90m,最厚1.18m。单样金品位一般在2.28~5.46×106,最高为10.01×10-6。工业矿体较薄,厚度及矿石品位变化不大、较稳定[7]。
3 矿石物质成分
目前毛家店金矿床矿石中已发现三十余种矿物,按其化学成分及组构可分为六类:①自然元素;②硫化物;③碲化物;④氧化物;⑤硅酸盐;⑥碳酸盐。
现将主要几种与金成矿有密切关系的矿物分述如下:
黄铁矿:是矿石中主要的金属硫化物,是与金有密切关系的矿物之一。其含金量为432.10×10-6,其形成具多期性。第一期赋存于二长花岗斑岩脉中;第二期赋存在含金石英脉内,而且含金量较高,颗粒较粗大,一般在1mm左右。
方铅矿:是载金量最高的矿物之一,含金量可高达2681.00×10-6。其形成分两个世代,第一世代形成的方铅矿周围成极薄的镶边,与自然金密切共生。
黄铜矿:呈铜黄色,氧化后变成锈黄色。含金量755.00×10-6,与第二世代方铅矿及自然金、碲化物密切共生。
此外,金属矿物还有自然金、银以及辉钼矿、辉铜银矿、碲金银矿、针碲金银矿、闪锌矿等。非金属矿物主要有石英、钾长石和斜长石等。
4 矿石类型
根据矿石的矿物组合特点,毛家店金矿可划分为三种类型。
浸染状矿石:具浸染状构造,黄铁矿、方铅矿、黄铜矿、闪锌矿、辉钼矿、自然金等金属矿物颗粒不均匀分布于石英颗粒之间,含金量较高,是本矿床的矿石主体。
此外,还有细脉浸染矿石和角砾状矿石,含金量相对较低。金的赋存状态据地矿部沈阳地质矿产研究所《辽宁凌源毛家店金矿成矿预测研究》报告中资料,石英脉中的金主要以自然金状态与方铅矿、黄铜矿、碲化物平行连晶产出,绝大多数为显微镜下可见金。
近矿围岩蚀变强度不大,主要有硅化、钾化、绢云母化、叶腊石化、碳酸盐化和黄铁矿化。其中和金矿化密切相关的有硅化、钾化、黄铁矿化、绢云母化。硅化越强,矿石中含金量越高。黄铁矿通常呈星散的浸染状产出,是毛家店金矿区找金的重要标志之一。
5 成矿温度与成矿阶段
(1)石英-黄铁矿阶段。矿物组成为石英和自形晶黄铁矿组合,是金的初始富集阶段。石英和黄铁矿爆裂法测温300℃ ~370℃。
(2)石英-自然金-多金属硫化物阶段。矿物组成为石英、多金属硫化物组合,该阶段为主要的金银形成期,石英和黄铁矿爆裂法测温200℃~300℃。
(3)石英-碳酸盐阶段。矿物组成为石英、方解石和黄铁矿组合。该阶段是矿化活动的“尾声”,石英和方解石爆裂法测温为100℃~160℃。
6 深部成矿预测
目前毛家店金矿已开采至最低可采标高,矿体在最低可采标高出无歼灭的趋势,矿体连续、稳定。通过现有资料的分析,在可采标高以下区域,仍具有良好的成矿条件。推测可采标高之下仍有矿体的存在。毛家店金矿深部将是今后找矿工作重点靶区。
7 结论
(1)在对毛家店金矿现有资料或成果进行总结、研究、归纳的基础上,确定了毛家店金矿的地质特征。
(2)本文通过对毛家店金矿床地质特征的研究,确定了毛家店金矿的成矿模式。
(3)对毛家店金矿进行了深部预测,确定了重点预测区,对该区进一步找矿、扩大矿上规模、增加资源储备具有一定的指导意义及实际应用价值。