辽东小米窖金矿矿体特征分析
2019-01-03周立轩
周立轩
(辽宁省第三地质大队有限责任公司,辽宁 朝阳 122000)
吉林省东辽县小米窖金矿位于吉林优地槽褶皱带南缘石岭隆起中部,辉发河深断裂北西侧,区域构造主要表现为断裂构造,早期的东西向构造不仅控制了板石序列侵入体的分布,且多期次活动,导致区内北西向、北东向、南北向断裂发育,北西向和北东向断裂构造控制了区内脉岩的展布,同时也是区内重要的控矿构造。
1 区域地质背景
小米窖金矿位于吉林优地槽褶皱带南缘石岭隆起中部,辉发河深断裂北西侧,辉发河深断裂次级北西向的伊通—辉南断裂在本区中部通过。并派生出后期的北东及近南北向断层。区域构造主要表现为断裂构造,早期的东西向构造不仅控制了板石序列侵入体的分布,且多期次活动,导致区内北西向、北东向、南北向断裂发育,北西向和北东向断裂构造控制了区内脉岩的展布,同时也是区内重要的控矿构造。区域内出露地层有:震旦纪西保安组(Z1X)、晚奥陶世石缝组下段(O3S)、晚侏罗世(J3)。区内岩浆活动频繁,从基性~酸性都很发育,花岗岩遍及全区,中基性岩呈北西带状分布。与北西向断裂构造具有成因联系,脉岩发育且成群出现,也与构造活动有关。
2 矿区地质特征
2.1 矿区地质概况
区内仅见全新世(Qh)地层。主要由现代冲积沙砾石,亚砂土,矿亚粘土等松散堆积物组成。岩浆岩为苕条顶子侵入体的一部分,岩性为黑云母二长花岗岩。脉岩有花岗伟晶岩、细晶岩、石英脉等。矿区内仅有断裂构造,按展布方向分为北东向构造、北西向构造、北西西向构造,控制了区内金矿体的产出。
(1)岩石。区内岩石主要以太古宙大规模侵入的二长花岗岩与奥长花岗岩为主体;其次为长英质片麻岩类和变质表壳岩(主要岩性为斜长角闪岩、黑云斜长片麻岩、二长片麻岩等),呈岛弧或残块状“漂浮”在奥长花岗岩体上,呈围岩产出,再者为显生宙的基-中-酸性小侵入体,呈岩珠和岩脉形式产出(主要包括辉绿岩脉,细粒闪长岩及石英脉等)与金矿化密切。
(2)构造。本区第四系覆盖层较厚,且分布广泛。通过磁法扫面、磁异常解译和地表工程揭露,区内构造线方位见北西向、北东向、近南北向和近东西向四组断裂构造。
(3)岩浆岩。岩浆岩侵入体多呈岩珠、岩枝状产出,不连续出露,主要为太古代深成侵入岩奥长花岗岩和二长花岗岩。奥长花岗岩,中粗粒结构,块状构造,主要矿物成分为斜长石、石英、黑云母等。斜长石,以更长石为主,呈板柱状,粒径0.4mm~2.0mm,表面多绢云母化,常见聚片双晶,含量55%;石英:呈它形晶,粒径0.1mm~2.0mm,含量35%;黑云母:呈片状,粒径0.2mm~2.5mm,含量5%~10%,蚀变成绿泥石。二长花岗岩,中粒结构,交代蚕蚀结构,块状构造。两者接触部位为渐变过渡关系,受长期多阶段动力变质作用,在构造带内形成一系列构造岩类。
2.2 矿体特征
本区以金矿为主,伴生有银矿。矿石类型以硅化蚀变岩型为主,次为含金石英脉型。本矿区的金矿体,近矿围岩为黑云二长花岗岩,在成矿过程中受到了热液的作用而产生了蚀变。其蚀变主要有绢英岩化、硅化、绢云母化、绿帘石化、电气石化、高岭土化,红土化、褐铁矿化等。其中以硅化、绢英岩化与金矿关系密切。蚀变带受断裂构造控制,在矿体及附近构成矿化蚀变带,蚀变带长度一般210m,宽度一般小于10m。工作区内共发现7条金矿(化)体,即①号、②号、③号、④号、⑤号、⑥号、⑦号矿体。①、③、⑤、⑥、⑦矿体走向近北西,倾向北东,地表矿体规模不大,已控制矿体长度近100m,厚度0.73m~1.67m。矿石中以金为主,⑥号矿体共生银、铅、锌。
2.3 矿石类型、结构构造
(1)矿石结构。矿石结构主要为自形~半自形晶粒状、它形不规则粒状结构为主,偶见溶解结构。他形晶粒状结构:磁黄铁矿、方铅矿、黄铁矿等金属矿物呈他形晶粒状。半自形晶粒状结构:黄铁矿呈四边形等半自形颗粒,方铅矿呈不甚规则小长方体颗粒。溶解结构:此结构较少见,黄铜矿交代溶解黄铁矿、方铅矿等。
(2)矿石构造。矿石构造主要为团块状、脉状、条带状,次为晶洞状、角砾状等。团块状构造:方铅矿、磁黄铁矿、黄铁矿呈不规则的聚集群体散布在构造角砾岩中,或沿石英角砾中的交叉裂隙聚集成团块状分布。脉状、条带状构造:方铅矿、磁黄铁矿、黄铁矿沿着构造角砾岩裂隙和角砾间隙充填交代形成脉及条带。经地表工程评价看出,金品位变化较大,1.38~77.80×10-6。①号矿体金品位较高,最高达到77.80×10-6,矿体伴生银较低。矿石自然类型主要为硅化蚀变岩型、含金黄铁矿石英脉型。矿体围岩为黑云二长花岗岩。
2.4 矿石赋存特征
金矿物的嵌布状态分为包裹金、粒间金两种类型,根据实测结果来看,金矿物主要以铜铅锌硫化物包裹金为主,其次为粒间金。
2.5 矿石围岩
围岩为黑云二长花岗岩,在成矿过程中受到了热液的作用而产生了蚀变。其蚀变主要有绢英岩化、硅化、绢云母化、绿帘石化、电气石化、高岭土化,红土化、褐铁矿化等。
2.6 找矿标志
石英脉、硅化带为直接找矿标志;硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、绢云母化、绿泥石化等是找金矿体的地表指示标志。
3 成矿地质条件
矿区成矿受岩浆岩和热液蚀变控制,可分为内生成矿条件和外生成矿条件。
(1)内生成矿条件。①岩浆岩条件--岩性(超基性、基性、中性、酸性、碱性)具有成矿的专属性,不同的岩性,往往有自己独特的成矿系统。考察成矿条件时,往往较多地先考察岩浆岩条件。②构造条件--在不同的大地构造区,有自己独有的成矿特性。如在造山带,是以内生的有色金属、贵金属、稀有稀土金属成矿为主的。③变质条件--是对变质矿床有主要控制作用的。如石墨矿床、一些玉石矿床(缅甸玉、岫玉等)是变质作用矿床。接触变质作用成矿,是极其重要的变质条件。据不完全统计,在接触带形成的矿床中,涉及的矿种是自然界元素的80%以上。
(2)外生成矿条件。①地层、岩相、古地理条件--沉积矿床形成的条件。如宁乡式铁矿是典型的稳定区浅海相的矿床。②风化矿床--在风化作用条件下能形成很多种外生矿床,如砂锡、砂金、南方的铝土矿床、红土型金矿、峰丛洼地中的锰矿床等。③化学、生物矿床,如钾盐矿床、鸟粪磷矿床等。
4 矿床成因
岩浆活动晚期含矿热液流体沿着北东走向脆性断裂构造带上侵,具有多期脉动式形成特征。早期为无矿石英脉或黄铁矿~石英脉阶段结晶沉淀,其后又因动力构造挤压、破碎作用,其岩石破碎成压碎状和角砾状;随后多金属硫化物阶段结晶出黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿等金属硫化物,是形成金矿化的主要成矿阶段;晚期石英~碳酸盐化阶段,一些含星点状黄铁矿石英细脉和石英~方解石细脉或者方解石细脉,沿着早结晶矿石裂隙以及多金属硫化物粒间或矿物解理充填交代。在整个成矿过程中都伴有热液蚀变作用,早期是硅化,然后依次是绢云母化、绿泥石化、高岭土化,最晚以碳酸盐化而告终。
因未对成矿时代、成矿温度等进行测试,只能根据宏观观察进行归纳:矿体赋存的主要围岩为晚太古宙奥长花岗岩体;金矿体多与贯入在北东东向脆性断裂带的脉岩类相伴生,部分含金矿体产于脉岩的上下盘,而且脉岩遭受矿化与热液蚀变作用,成矿在脉岩之后已成为共识。关于脉岩与奥长花岗岩体的关系及脉岩形成时代则认识不一。
5 找矿标志
①构造标志。矿床赋存近NE向断裂构造中。Ⅰ、Ⅱ号蚀变带为NE向构造,Ⅱ-2-1号矿体与X1号矿体产于其中。②脉岩标志。金矿体与脉岩在空间上相伴生,脉岩密集分布区往往为金矿体集中分布部位。③热液蚀变标志。黄铁矿化、硅化、绢云母化、高岭土化为主,并伴有绿泥石化、碳酸盐化等蚀变有关,其中硅化、黄铁矿化与金矿化关系密切,呈正相关系特征。④地球化学标志。通过地球化学测量方法大面积扫面,圈出次生晕Au、Ag元素异常,Au、Ag元素组合好,异常强度高,浓集中心明显,可作为寻找矿的化探标志。⑤地球物理标志。由于第四系覆盖较厚,本区开展大功率激电测深工作,对找矿具有指示意义。异常特征呈低阻高极化,规模较大。