陕西省旬阳县牛家沟金矿特征和矿床成因分析
2018-01-31任建梅李建军王旭陈元豆浪浪朱德鹏张磊博王鹏
任建梅 李建军 王旭 陈元 豆浪浪 朱德鹏 张磊博 王鹏
摘要:指出了牛家沟金矿受地层岩性和构造控制,在深部金矿体有明显富集、品位增高的特征,分析了其矿床成因和控矿因素,提出了该区域深部是未来找矿的主攻方向和工作重点。
关键词:牛家沟金矿;矿床特征;成矿规律
中图分类号:P618. 51
文献标识码:A
文章编号:1674-9944(2018)2-0160-02
1 区域地质特征
陕西省旬阳县牛家沟金矿位于秦岭褶皱系南秦岭印支褶皱带留凤关金鸡岭褶皱束东南端,公馆 回龙汞锑矿带西南边缘,旬阳上古生代坳陷区南部。地层区划属徽县一旬阳分区之留坝一白河小区,出露地层有志留系、泥盆系、石炭系、二叠系及第四系,以泥盆系地层发育齐全,分布最广。区内断裂和褶皱构造均较发育,上古生代拗陷为一复向斜,由一系列次级背斜、向斜组成。断裂构造以近东西向为主,主要为北倾的高角度逆断层,次为北西向和北东向。少量印支期安山质次火山巖和燕山期花岗岩脉呈椭圆型侵入志留系梅子垭岩组地层。区域变质属低级绿片岩相板岩千枚岩变质。矿区位于公馆一回龙复背斜西南翼,茅坪街王家岭天池岭北西向断裂为大羊山山前断裂,控制着金矿脉的分布。
2 矿区地质特征
2.1 地层
2.1.1 上志留系
双河镇组:分布于天池岭北侧一带,与上覆上志留统水洞沟组为平行不整合接触。主要岩性为灰黄、灰绿色粉砂质绢云千枚岩、中厚层状砂岩夹薄 中厚层状灰岩。
水洞沟组:为紫红色粉砂质千枚岩、千枚岩夹灰色粉砂质千枚岩及薄层砂岩、砂砾岩。与上覆下泥盆统西岔河组为平行不整合接触。
2.1.2 泥盆系
(1)下泥盆统西岔河组。为浅灰灰白厚层状粉砂屑质白云岩、含砾砂岩。与上覆公馆组为整合接触,与下覆上志留统水洞沟组为平行不整合接触。
(2)下泥盆统公馆组。为浅灰 灰白厚层状粉砂屑质白云岩。与上覆石家沟组为整合接触。
(3)中泥盆统石家沟组。为深灰色中厚层状生物灰岩、灰岩夹灰黄色薄一中厚层状泥晶灰岩、粘土质白云岩及千枚岩。与上覆大枫沟组为整合接触。
(4)中泥盆统大枫沟组。为灰黄灰绿粉砂质千枚岩夹中厚层状灰岩、白云岩。与上覆杨岭沟组为整合接触。
(5)中泥盆统杨岭沟组一段。为灰色薄层状结晶灰岩、钙质板岩夹中厚层灰岩、局部夹硅质板岩。与上石炭下二叠统羊山组为断层接触。
2.1.3 上石炭 下二叠系
羊山组。灰白色厚层块状生物灰岩。
2.2 构造
褶皱、断裂较发育。构造展布以北西向、近东西向为主,其次有北东向等断裂。
2.2.1 褶皱
(1)南羊山复向斜。核部为下二叠统上石炭统地层,西端主要为上泥盆统地层,两翼为石炭系、上泥盆系地层。北翼由于茅坪街王家岭断裂破坏不完整。轴向近东西,枢纽向东倾伏。
(2)牛家沟小沟背斜。核部为上志留统地层,两翼为下泥盆系地层。轴向近东西,枢纽向东倾伏。次级褶曲发育,局部地层呈揉皱状,多种派生应变带十分发育,金矿(化)体一般分布于褶曲及派生构造发育地段。
(3)骆家场向斜。核部为下泥盆统公馆组地层,两翼为下泥盆统西岔河组和上志留统水洞沟组地层。轴向近东西,枢纽向东倾伏。次级褶曲发育,局部地层呈揉皱状,多种派生应变带十分发育,金矿(化)体一般分布于褶曲及派生构造发育地段。
2.2.2 断裂
(1)北西向断裂。一是茅坪街王家岭断裂,走向呈北西西,倾向北东,倾角80°,挤压破碎带宽50~150m,破碎带中构造角砾岩、压熔石英脉、炭化、片理化、拖曳褶曲现象均较发育,断层性质为逆冲断层,多期次活动,在本区具有控制主要金属矿产形成的重要作用。二是太平寨康坪乡 洛河断裂,为南羊山断裂的次级断裂,破碎带宽数米至数十米,走向上西段呈北西向,东段近东西向,倾向北东 北,倾角80°~88°,控制着该区金矿、汞锑矿的分布。
(2)东西向断裂。为南羊山断裂的次级断裂,走向上局部有一定弯曲,倾向北,倾角60°~70°,长约40km,对该区内的地层、构造、蚀变的发生、发展及矿产的分布起主导作用。
(3)北东向断裂。长度1700 m,宽度0.50 ~1.00m,走向50°~70°,倾向北西,倾角70°~80°。北东向断裂为东西向断裂的次生断裂,具高角度逆冲性质,切错了公馆组和石家沟组地层,倾向方向呈舒缓波状,为张剪性断裂。
(4)北西向断裂。长度2200 m,向两侧延伸区外,走向300°~310°,倾向北东,倾角70°~80°。北西向断裂为东西向断裂的派生断裂,在空间上与北东向断裂呈共轭关系,与地层走向近于平行,该断层属压扭性断裂。
(5)南北向断裂。长度50 m,宽度0.50~1. 50 m,产状268°∠80°。
2.2.3 岩浆岩和围岩蚀变
本区无岩浆岩出露,围岩蚀变有硅化、黄铁矿化、毒砂矿化、辉锑矿化、方铅矿化、褐铁矿化、高岭土化。
3 矿体地质特征
3.1 矿脉特征
(1)3号脉。长度约500 m,厚度0.81 m,产状160°~180°∠45°~75°。主要由石英脉与破碎蚀变岩组成,金品位1. 06~1. 53×10-6。围岩为中泥盆统杨岭沟组钙质、粉砂质千枚岩夹薄层灰岩地层。
(2)5号脉。长度50 m,厚度l m,产状55°∠40°。主要由石英脉与破碎蚀变岩组成,金品位1. 35~3.16×10-6。围岩为志留系粉砂质千枚岩、中厚层状砂岩夹薄一中厚层状灰岩地层。
(3)6号脉:长度100 m,厚度0.3~2 m,产状155°∠63°,主要为碎裂蚀变岩型。围岩为志留系水洞沟组的千枚岩。
(4)7号脉:长度约200 m,厚度15 m。该脉为层间破碎带,近东西向。石英呈脉状、团块状,方解石呈脉脉状。
(5)8号脉:长度50 m,厚度1.5 m,产状200°∠45°。金品位1. 68×10-6、锑品位20×10-2。围岩为泥盆系公馆组白云岩。
3.2 矿石质量
3.2.1 矿石类型
矿石类型分为四种:①毒砂、黄铁矿浸染千枚岩型矿石;②黄铁矿、毒砂多金属硫化物型矿石;③黄铁矿石英脉型矿石;④自然金一白钨矿石英碳酸盐脉型矿石。
3.2.2 矿物成分
金属矿物为自然金、黄铁矿、毒砂、黄铜矿、輝锑矿、白钨矿、方铅矿及少量闪锌矿、辰砂,其中砷黄铁矿、毒砂、白钨矿最重要。
脉石矿物为石英、方解石、铁白云石、绢(白)云母、绿泥石等。
3.2.3 矿石组造
结构:有包含结构、自形晶粒柱状结构、交代假象结构、草莓状结构、自形半自形微细粒结构、它形粒状结构等。
构造:有浸染千枚状构造、角砾状构造、细脉 浸染状构造、团块状构造、放射状构造、变余纹层状构造。氧化矿石为土状、多孔状构造。
3.2.4 金赋存状态
载金矿物主要为毒砂、黄铁矿,次为褐铁矿、辉锑矿,金大多为显微金。
金的赋存状态有包体金、晶隙金、显微裂隙金及明金,以包体金为主。
4 矿床成因和控矿因素
4.1 矿床成因
南秦岭经历多次构造旋回,并在印支运动褶皱回返,形成南秦岭印支褶皱带。牛家沟金矿为陆内发育后期形成,属沉积 韧性变形构造叠加 地下热水循环改造型金矿床即微细浸染型金矿床,成矿时代为燕山期。
4.2 成矿规律
(1)钙质、粉砂质千枚岩岩夹薄层白云岩、灰岩、泥灰岩互层地段为有利岩性地段,当层间韧性剪切带构造通过此地段时,常形成金矿体。
(2)金矿体主要受次级断裂构造控制,以东西向层间韧性剪切构造为主,其次为南北向、北东向向构造,一般分布于碳酸盐岩接触带附近。次级背斜与次级断裂构造交汇部位,常形成厚大富矿体。
(3)在有利岩性地段和次级断裂构造上,叠加有化探异常,其异常浓集中心,常是矿体出露部位。
(4)矿区东部原生矿石,以毒砂一黄铁矿一白钨矿型金矿石为主;西部原生矿石,以黄铁矿型金矿石为主。并且东部含炭低于西部。
(5)在汞锑矿的深部金矿体有富集增强、品位增大趋势,而且在邻近矿区深部探矿工程中已得到初步验证。
4.3 找矿标志
(1)岩性标志。区内最主要的含金层位为志留系和中泥盆统大枫沟组,成矿有利岩性是千枚岩、泥质粉砂岩、微一薄层不纯灰岩、粉砂质千枚岩、中厚层状砂岩夹薄一中厚层状灰岩。
(2)构造标志。区域褶皱的次级背斜,与大断裂及旁侧断裂交汇部位,常有矿体分布;不同性质的岩性界面,层间破碎带,挤压片理带,石英脉发育地带,为成矿的有利部位。
(3)化探标志。化探金异常是找矿的直接标志,特别是异常浓集部位,是找金有利地段。
(4)蚀变标志。蚀变以硅化、黄铁矿化、毒砂矿化最重要。蚀变强烈且多种蚀变叠加部位,往往形成矿体。红褐色一棕褐色褐铁矿化是地表直接的找矿标志。
5 结论
该区成矿地质条件优越,化探异常明显,尤其在区域的深部找矿具有较大的潜力。
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