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陕西省宁陕县太山庙金矿床地质特征与找矿标志研究

2018-01-30杨选江李骁涵

世界有色金属 2018年14期
关键词:片岩岩性石英

杨选江,祖 倩,刘 凯,王 方,刘 存,郭 亮,李骁涵

(1.西安西北有色七一五总队有限公司,陕西 西安710600;2.商洛西北有色七一三总队有限公司,陕西 商洛 726000;3.陕西德岗实业发展有限公司,陕西 宝鸡 721000)

矿区大地构造位置位于南秦岭印支造山带北部留凤关-金鸡岭褶皱带东、西秦岭过渡部位偏东侧,区域性酒奠梁-板岩镇深大断裂南部,胭脂坝岩体内及接触带上。区内岩浆岩发育,均为酸性侵入岩,岩体主要为印支期侵入,属宁陕花岗岩体群胭脂坝岩体的一部分,与矿区金、钼成矿关系密切。金矿与岩浆活动关系密切,已发现多处金矿,该区具有良好的成矿前景,找矿潜力较大。

1 地层特征

矿区内地层较简单,主要出露奥陶系上统-志留系下统斑鸠关组(O3S1b)和泥盆系中统大枫沟组(D2d)。奥陶系上统-志留系下统斑鸠关组(O3S1b)主要位于矿区中部,岩性为灰色、浅灰色黑云母石英片岩夹方解石黑云母片岩、含炭云母绿泥石英片岩及少量变质砂岩条带。北部与胭脂坝岩体接触,南部与金家山岩体接触,中部与泥盆系大枫沟组以断层接触[1,2]。中泥盆统大枫沟组(D2d)仅出露第一岩性段(D2d1),呈近东西向的楔形产出在矿区的中东地区,岩性为青灰色、灰色结晶灰岩、砂质结晶灰岩夹黑云长英片岩及生物碎屑灰岩,南、北与奥陶系上统-志留系下统斑鸠关组呈断层接触[3]。

2 构造特征

2.1 褶皱构造

叶家坪河复向斜位于矿区南部,核部由泥盆系中统大枫沟组第一岩性段(D2d1)构成,两翼为奥陶系上统-志留系下统斑鸠关组(O3S1b),构造线方向300°~310°,次一级褶皱较多。

2.2 断裂构造

矿区内断裂构造较发育,区域上3条断裂构造通过矿区,其中以F1断裂规模最大。

F1断裂呈NEE走向从矿区中部穿过,断面走向较平直,断面产状大致为150°∠60°。断裂长度大于50km,本区出露9.5km,断层破碎带宽数十米至百米,破碎带内充填有角砾岩及碎裂蚀变岩。该断层属韧性正断层,上盘下降,地貌特征清晰[4,5]。该断层为后期含矿热液运移、沉淀提供了良好的导矿通道和容矿场所,该断裂及其旁侧次级断裂带是本区主要的控矿构造。

F2断裂位于矿区中部,呈近EW走向,断面走向较平直,断面产状为175°∠70°。断裂长度约30km,本区出露5.5km,破碎带宽数十米,破碎带内充填有角砾岩。该断层性质为正断层。

F3断裂呈NWW走向从本区南部通过,断面走向较平直,断面产状大致为15°∠50°。该断裂长度大于20km,本区出露3km,破碎带宽数十米,充填有断层角砾岩及断层泥。该断层性质为逆断层,上盘上升,下盘下降。

3 岩浆岩

矿区内岩浆岩分布面积较大,主要有胭脂坝岩体、金家山岩体。均为印支期花岗岩类,侵入于志留系及泥盆系中,在接触带局部有矽卡岩化及硅化现象,与钼、金成矿关系密切。矿区脉岩较为发育,其中以花岗岩脉、花岗闪长岩脉、石英脉等酸性岩脉规模较大、数量较多,偶见少量的花岗细晶岩脉。

花岗岩脉主要出露于矿区中西部,多数呈脉状,少数呈透镜状,脉体产状严格受构造裂隙控制。花岗闪长岩脉主要出露于矿区F2断层南部,脉体呈近东西-北西西向展布,脉体长约100m~800m,宽10m~80m。脉岩侵入时间晚于F2构造带,多受F2构造裂隙控制,局部斜交。倾向南,倾角40°~70°。

石英脉大体分为三组:第一组为走向NW,仅在矿区西部少量出露,第二组走向EW近EW向,倾向S,倾角40°~60°,在矿区中部和西部少量出露,第三组走向NEE,倾角50°~65°,集中在梯子沟出现,产于F1南侧,平行于F1展布,长度几十米至200m,与矿化关系比较密切。花岗细晶岩脉仅再矿区西南角少量出露,呈透镜状,脉体呈北西走向,倾向不明,长度几十米。

4 围岩蚀变

矿区内与成矿作用相关的围岩蚀变主要有硅化、黄铁矿化、磁黄铁矿化、褐铁矿化。梯子沟矿区各条金矿体赋矿地层、围岩和夹石均相同。两条主要金矿体赋存于奥陶系上统-志留系下统斑鸠关组(O3S1b)深灰色蚀变黑云母石英片岩中,矿体主要由角砾状石英片岩、黄铁矿化角砾岩、褐铁矿化角砾岩、硅化-绿泥石化-绢云母化石英片岩及断层泥组成。矿体顶板围岩为奥陶系上统-志留系下统斑鸠关组石英角砾岩、蚀变石英片岩或印支期二长花岗岩,底板围岩为石英角砾岩,矿体中夹石为石英角砾岩。

5 矿体特征

矿区内共发现AuK1-N、AuK1-S等2条金矿体,以及Q2含金石英脉和MoⅠ钼矿化体。其中AuK1-N、AuK1-S号矿体和Q2含金石英脉位于梯子沟内,AuK1-N和AuK1-S矿体规模最大,为矿区的主要矿体。

矿区2条金矿体均赋存于奥陶系上统-志留系下统斑鸠关组(O3S1b)深灰色蚀变黑云母石英片岩中,受近东西向F1断裂及其次级构造破碎带控制,呈近东西向展布。

(1)AuK1-N金矿体

AuK1-N金矿体是太山庙矿床规模最大的矿体,位于梯子沟8~9号勘探线之间。矿体受F1断裂及其次级断裂控制,接触界线较清楚,在界线附近见有断层破碎石英角砾,赋矿岩性为石英脉和少量蚀变云母石英片岩,多分布于石英脉上下盘结构面附近或沿石英脉裂隙贯入;近地表或多次构造叠加部位节理裂隙发育矿石相对较破碎,矿体下延较深处矿石完整性略好;矿体沿走向、倾向、厚度方向偶见少量夹石,夹石厚度一般在2m左右,矿体连续性较好。

地 表 由TC6-1、TC4-1、TC2-1、TC0-1、TC1-1、TC7-1、TC9-1等7个探槽揭露,工程间距为35m-56m;深部由ZK601、ZK602、ZK402、ZK202、ZK201、ZK001、ZK101等7个钻孔和PD1平硐CM6、CM4、CM2等3个穿脉控制,工程网度33m~120m×20m~130m。矿体地表出露标高范围1120m~1212m,矿体倾向工程控制最低标高943m。矿体呈脉状,矿体走向NEE,倾向NNW,局部倾向南,上下盘结构面沿走向和倾向均具舒缓波状变化,矿体倾角较陡,产状340°~350°∠80°~90°,总体产状345°∠85°。

目前控制矿体走向长度320m,倾向最大延深225m,矿体厚度变化较大,但整体连续性较好,矿体厚度0.35m~10.05m,平均厚度4.43m,矿体主体为原生矿石,Au品位1.50×10-6~ 9.09×10-6,平均4.45×10-6。

(2)AuK1-S金矿体

AuK1-S号金矿体位于AuK1-N金矿体南侧10m~15m处,与AuK1-N平行产出,位于6~3号勘探线之间。矿体受F1断裂及其次级的构造带控制,石英角砾比较发育,赋矿岩性主要为石英角砾岩和少量蚀变云母石英片岩,多分布于石英脉上下盘结构面附近或沿石英脉裂隙贯入;近地表或多次构造叠加部位节理裂隙发育矿石相对较破碎,矿体下延较深处矿石完整型略好。

地表由TC0-1、TC1-1E、TC2-1、TC4-1等4个探槽揭露,工程间距为37m~55m;

深部由ZK402、ZK202、ZK201、ZK001、ZK101等5个钻孔和PD1平硐CM4、CM2等2个穿脉控制。矿体地表出露标高1147m~1189m。

矿体呈脉状,走向NNE,倾向NNW,局部南倾,上下盘结构面沿走向和倾向均具舒缓波状变化,产状320°~340°∠78°~90°,总体产状330°∠85°。矿体沿倾向存在地表分支、深部复合的现象,矿体地表夹石厚度2.60m~7.5m。目前控制矿体走向长度180m,倾向最大延深205m,矿体厚度0.85m~4.53m,平均厚度2.74m,Au品位1.26~11.34×10-6,平均4.91×10-6。

6 控矿因素分析

(1)地层、岩性因素

矿区发现的金矿体均产于奥陶系上统-志留系下统斑鸠关组(O3S1b)深灰色蚀变黑云母石英片岩中的蚀变石英脉夹层中,受地层和岩性控制的特点明显。

(2)构造因素

依据矿体产出部位及矿体展布规律,近东西向F1断层对矿体的控制作用明显,可以视为矿区的导矿构造,为区内热液活动和矿液运移提供了通道。

F1断层的次级断裂为容矿(储矿)构造,是矿液富集和沉淀的场所,直接控制着矿体的形态、产状和规模。此外,地层变形、变质时产生的透入性片理等裂隙亦为成矿流体的运移、富集和沉淀提供了便利。

(3)岩浆活动因素

矿区北部的胭脂坝黑云母二长花岗岩体和南部的金家山角闪黑云斜长花岗岩体与金的成矿活动关系密切,岩浆流体可能参与了成矿作用,岩浆活动为成矿提供了热源和部分物质来源,岩浆活动对成矿物质的活化、迁移、交代、富集及叠加起了关键作用。

因此,本矿床成因类型为中—低温热液型金矿床,推测成矿期与胭脂坝岩体形成时代相同,可能为印支期。

7 找矿标志

(1)地层、岩性标志

矿区发现的金矿体均产于奥陶系上统-志留系下统斑鸠关组(O3S1b)深灰色蚀变黑云母石英片岩中的蚀变石英脉夹层中,受地层和岩性控制的特点明显。因此,奥陶系上统-志留系下统斑鸠关组是矿区找矿的地层标志,蚀变石英脉是本矿区金矿找矿的岩性标志。

(2)构造标志

矿区矿体受近东西向F1断层及其次级断裂的控制,因此,F1断层及其次级断裂是矿区较好的找矿标志。

(3)脉岩标志

石英脉构成了本金矿床的主体,该类石英脉中有较多的细粒浸染状、粉末状黄铁矿和磁黄铁矿,地表形成大量褐铁矿。因此,这类石英脉是本区金矿找矿的直接标志。

(4)矿化蚀变标志

本区含金构造破碎带蚀变发育,地表强烈的褐铁矿化蚀变带是矿区地表找矿的重要标志,地下深部原生金矿带强烈的黄铁绢英岩化、碳酸盐化蚀变是矿区深部找矿的有效标志。

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