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西峡县大庙金矿矿床地质特征及矿床成因浅析

2018-04-12赵爱华

科技视界 2018年10期
关键词:矿床成因

赵爱华

【摘 要】大庙金矿区位于华北古板块与扬子板块长期活动带的接合部位一秦岭多金属成矿带东段朱夏断裂带中部,北秦岭构造亚带二郎坪地体东段北侧,本区构造、岩浆活动分为多期,成矿地质条件良好。文中对大庙金矿区成矿地质背景、成矿地质特征、找矿标志等进行了简单探讨,总结了矿床成因,认为本区金矿为火山热液型金矿。

【关键词】大庙金矿;矿床特征;矿床成因

中图分类号: P618.51 文献标识码: A 文章编号: 2095-2457(2018)04-0014-002

Geological Features And Ore Deposits Of Deming Gold Deposit In Xixia County

ZHAO Ai-hua

(The Third Geological Brigade, Henan Nonferrous Geology and Mineral Resources Bureau, Zhengzhou 450016, China)

【Abstract】Dawmiao gold deposit is located in the middle of the Zhuhai-Xizang fault zone in the east of the Qinling polymetallic metallogenic belt and in the north of the eastern segment of the Erlangping landform of the North Qinling structural belt,Zone structure,magmatic activity is divided into multi-stage,metallogenic geological conditions are good.This paper briefly discusses the metallogenic geological background,metallogenic geological characteristics and prospecting signs in Dawmiao gold mining area,and summarizes the genesis of the deposit.It is concluded that the gold deposit in this area is a volcanic hydrothermal gold deposit.

【Key words】Damiao gold deposit;Deposit characteristics;Deposit genesis

1 区域地质(成矿)背景

研究区位于河南省西峡县二郎坪乡西北部一带,矿区位于秦岭构造带北秦岭构造亚带,是由多个不同沉积环境、不同时代、不同构造时期拼叠一起的复杂构造地质体。区域经历了多期次构造运动,受造山作用影响,区内地层、构造、岩浆岩带、变质相带走向均以NWW向呈带状展布。区域岩浆岩发育,岩浆岩的侵入与区域性深大断裂带关系密切。变质作用普遍,以区域变质作用为主。多期次的构造运动和频繁的岩浆热液活动,为区内矿床的形成提供了热动力条件和部分矿物质。区域共发现银、金、铜、锌及多金属矿床(点)58处,其中以金、铅为主的多金属矿床3处,块状硫化物型铅锌矿床6处,金矿床2处,其余均为矿点。

2 矿区地质概况

工作区位于秦岭构造带北秦岭构造亚带二郎坪地体东段北侧。区域经历了多期次构造运动,构造发育,矿区附近岩浆活动频繁,具有良好的成矿地质条件。受造山作用影响,区内地层、构造、岩浆岩带、变质相带走向均以NWW向呈带状展布。成矿区划属朱夏断裂带、瓦穴子—乔端深断裂之间,红石崖—蒿坪—梅子沟—大黄沟——水洞岭Au-Ag-Cu-Zn-Pb韧性剪切成矿带上。区域岩浆岩发育,岩浆岩的侵入与区域性深大断裂带关系密切。变质作用普遍,以区域变质作用为主。矿产资源丰富,主要有金、银、铜、铅、锌、钾长石、石墨等。多期次的构造运动和频繁的岩浆热液活动,为区内矿床的形成提供了热动力条件和部分矿物质,有利于海底火山块状硫化物金银铜铅锌矿床的形成。

2.1 矿区地层

矿区出露地层较简单,为下古生界二郎坪群地層及第四系。本区主要分布的地层为下古生界二郎坪群大庙组(Pz1d),工作区内岩浆岩发育,分布在矿区北部,主要为早古生代加里东晚期花岗岩和中生代燕山期晚期的花岗岩。

下古生界二郎坪群大庙组(Pz1d):主要出露在矿区中南部,厚度约1160m,产状为176-210°∠43-70°,该层北侧与燕山期花岗岩接触。主要岩性为碳硅质板岩、石英角斑岩、变质凝灰岩及大理岩。本层受加里东期和燕山期花岗岩的吞噬。本组为一套浅变质岩系,其原岩属基性—酸性火山岩—陆源碎屑岩建造。为含矿层位。含矿层为主要分布在碳质板岩构造蚀变带和石英脉中。

第四系(Q):由黄褐色亚粘土、亚砂土、砂砾石及冲、坡积物组成,分布于河流两侧、沟谷、低洼地段。

2.2 矿区构造

(1)褶皱:矿区褶皱构造不发育,局部仅发育有露头尺度的一些小型褶曲和小揉皱。这些小构造对成矿起着配合的作用。

(2)断裂

矿区内规模较大的断裂6条,编号分别为F1、F2、F3、F4、F5、F6,如表1。

F3、F4、F6断裂均属成矿期断裂,早期为压扭性,晚期为张扭性。断裂带内岩石破碎明显,蚀变强烈,硅化、绢云母化、绿泥石化及碳酸岩化发育,普遍可见网状石英脉和方解石脉。

2.3 岩浆岩

3 矿床地质特征

3.1 矿体地质特征

矿区经地表追索及工程控制,共圈连金多金属矿体14条,均产于二郎坪群大庙组中,其中K4-1矿体规模最大。矿体与地层产状基本一致,受多组顺层断层构造破碎带控制。矿体呈似层状、豆荚状、透镜状。矿石以团块状、浸染状、条带状为主,多以金、铅为主,银、铜、锌共生或伴生,并多与黄铁矿相伴产出,矿化与绿泥石化及硅化蚀变密切。

K4-1矿体:为一金、银、铜、铅、锌矿体,产于F4构造带中,地表民采较严重。矿体走向长约317m,赋存标高731~436m,控制矿体斜深约268m。矿体呈透镜状产出,产状187~192°∠45~67°。矿体厚度0.21~4.15m,平均厚1.14m,厚度变化系数88%,属较稳定型。有用组份品位:Au 0.09-26.85×10-6,平均4.89×10-6;Ag 0-126.10×10-6,平均15.81×10-6;Cu 0-1.970%,平均0.09%;Pb 0-5.94%,平均0.84%;Zn 0-3.08%,平均0.18%;折算金综合平均品位6.23×10-6。品位变化系数分别为Au 81%、Ag 107%、Cu 170%、Pb 170%、Zn 345%。

3.2 矿石特征

大庙金矿床是典型的多金属硫化物型矿石,其成矿带分带明显,带内矿石矿物有银金矿、黄铁矿、方铅矿、黄铜矿、闪锌矿、磁黄铁矿,脉石矿物有石英等。矿石结构多样,矿石结构主要有自形—它形粒状结构、碎裂结构、填隙结构、包含结构、交代残余结构等。在带内不同时期,不同阶段不同位置形成的矿石构造不同,有浸染状、块状、条带状、网脉状构造及角砾状、蜂窝状构造等。坑道内原生矿石按元素分为:含Cu、Pb、Zn金矿石,含Cu、Pb、Zn金、银矿石,含Au、Cu、Ag铅锌矿石。矿床延伸至地表,多成氧化矿石。

3.3 矿体(层)围岩、夹石及蚀变

矿体的顶底板围岩主要为碳硅质板岩、变质凝灰岩,少量的地表和钻孔是以较为纯净的石英脉为顶底板。顶底板岩石普遍具不同程度的硅化、褐铁矿化、黄铁矿化及绿泥石化现象。夹石主要分布在矿体的中间部位,与矿体呈互层状产出,夹石主要为纯净的石英脉、碳硅质板岩、变质凝灰岩,与矿体的界线不明显。在矿区,矿体的蚀变主要为硅化、磁黄铁矿化、褐铁矿化、绿泥石化、绢云母化、碳酸盐化、铅锌矿化等蚀变情况。

4 矿床成因及找矿标志

4.1 控矿因素

4.1.1 地层对矿体的控制

本区已发现的6个含矿带中,均产在片理化、绢云母化、绿泥石化及糜棱岩化的强蚀变角斑凝灰岩及碳硅质板岩中,以碳硅质板岩为主。由区域资料可知,矿区内基性火山岩含金背景值(2.48-5.1×10-9),多為黎氏值的1-8倍,为金多金属矿体的形成,直接提供丰富的物质来源。

4.1.2 区域韧性剪切带对矿体的控制

红石崖-水洞岭韧性剪切变质带纵贯本区,特征明显、蚀变强烈,为本区提供了良好的导矿储矿构造,是找金多金属矿有利地段,经过勘查工作,已在本区段找到大小金多金属矿体6个,都产在韧性剪切带中,由中心到边部金多金属矿的产出特征为:构造蚀变岩型-石英脉型-多金属硫化物石英脉型,同时韧性剪切带越宽,矿化程度越好。

4.1.3 断裂构造对矿体的控制

在区域水平应力作用下,使区内岩层产生层间滑动,逐步形成层间破碎带,为矿液的运移;提供了良好的通道和沉积场所,直接控制了金多金属矿体的规模、形态和产状。成矿后的断裂对矿体有一定的破坏作用,造成矿体存在小的错断、位移(一般上断距在0.1-2.5m)。

4.1.4 岩浆岩对矿体的控制

矿区北侧加里东期-燕山期酸性花岗岩沿火山岩带侵入,为矿质的活化、迁移、富集提供了热源。使之沿接触带形成金多金属矿体,同时花岗岩本身也可能为金多金属元素的富集提供了一部分物质来源。另一方面从矿体的赋存状态、多元素不同分布及赋存位置可以初步判断矿体的形成是多期次形成的。

4.2 找矿标志

根据该区矿床地质特征及区内各矿化点的特征,综合分析,本区的主要找矿标志有:

韧性剪切带:为宏观的构造找矿标志;

(1)层间破碎带;

(2)硅化带或石英脉带;

(3)褐铁矿化带;

(4)多金属硫化物露头。

4.3 矿床成因

从区域大地构造位置看,大庙矿区位于华北板块与扬子板块碰撞带上,早古生代本区处于该带中秦岭大洋或岛弧环境,由于地壳的拉张,大量的基性岩浆从洋底喷溢,形成二郎坪群,金多金属从地幔深部随岩浆被带进地壳中。随着上覆沉积物的增厚,是二郎坪群逐渐处于高温高压环境中,在区域变质的作用下,转变为蛇绿片岩—角闪岩相的变质岩,在此封闭的环境内,金开始处于活化状态。

在南北向挤压应力作用下,二郎坪群开始褶皱由南北向推挤而隆起,同时发生韧性剪切,封闭环境被破坏,金开始小规模转移、初步富集。随着区域的隆起、降压、韧性剪切变形逐渐转变为脆—韧性剪切,形成张性破裂,溶液开始大规模迁徙,游离的SiO2在张裂隙中结晶沉淀,开始形成少硫化物的石英脉。脉体在脆—韧性递进变形中,被后继的剪切作用改造,同时在新生或继续扩张的裂隙中又有新的SiO2沉淀,增生了矿体,如此发展叠加,从而形成一系列的剪切变质岩系。在叠加了巨大区域性岩浆热能(下转第35页)(上接第15页)及挥发流体之后,区域的抬升,加剧了脆性破裂的作用,进一步加速了地下水的活动以及金的活化、迁移,剪切带的中心成为金溶液扩散、渗透、迁移的最佳场所,深层次剪切带引导着深部溶液上升,由剪切带中心向两侧扩散、渗透。随着构造活动的多期次反复进行,不断演变,累加变形不断变化,矿液沉淀环境不断改变,由低硫半氧化环境,向氧化环境过渡,早期金矿化体不断被叠加、再次加富,除了在破碎的石英脉中富集外,在剪切带构造破碎的地层及岩脉内,均有不同程度的矿化,形成构造蚀变岩型金矿体。

金矿(化)体形成于强烈火山喷发末期,火山喷发为金多金属元素提供了充分的物质来源。矿区南部的韧性剪切带提供了储矿空间。矿区北部燕山期黑云母二长花岗岩岩体,为矿液析出运移、沉积、富集提供了热源。

综上所述,认为本区金矿为火山热液型金矿。

【参考文献】

[1]刘强,刘艳华,高阳,等.河南省西峡县杨树沟金矿地质特征及成因探讨[J].世界有色金属,2014,6:31-33.

[2]刘国范.东秦岭金、银、多金属成矿带成矿规律及找矿标志[J].地质找矿论丛,2003,9,18(3):178-184.

[3]河南省有色金属地质矿产局第三地质大队.河南省西峡县大庙金矿详查报告[R].2016.

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