陕西柞水青山沟金矿成矿地质背景和矿体特征
2019-02-10张岳礼于淑莉
张岳礼,于淑莉
(陕西地矿物化探队有限公司,陕西 西安 710043)
1 区域地质背景
陕西省柞水县青山沟金矿大地构造位置处于南秦岭造山带礼县~柞水华力西褶皱构造带东段,位于柞(水)~山(阳)泥盆纪热水沉积盆[1]地中部,区域性凤镇~山阳深大断裂北侧。
区域断裂构造发育,以近东西向断裂构造为主。近东西向的红岩寺~黑山街复式向斜、商~丹和凤~山两条深大断裂构成区域构造主体,次级近东西向短轴背、向斜褶皱及次级断裂发育,控制了区域成矿带、矿化带及矿体的展布。
区内岩浆活动频繁,主要沿山阳-凤镇大断裂两侧分布有基~超基性、中~酸性斑岩体。南侧分布有冷水沟杂岩体,北侧分布双元沟、土地沟、池沟等燕山期小斑岩体。岩体呈群、呈带产出,控制了岩浆热液型铜、钼、银、金矿的形成。
区域自北而南分布有张家坪~小河口铜金成矿带、大西沟~穆家庄~黑沟菱铁铜贵金属成矿带、万丈沟~冷水沟~池沟铜钼金镍钴成矿带。矿床成因类型为热水沉积-构造蚀变岩型。青山沟金矿区即位于该成矿带中段。
2 矿区地质特征
(1)地层。矿区出露地层主要为中泥盆统池沟组D2c、青石垭组D2q。地层沿主构造线呈近东西向展布,属浅~半深海浊流沉积相,岩性为一套沉积韵律发育的夹有热水沉积岩的浅变质海相细碎屑岩~碳酸盐岩,岩石组合为千枚岩、粉砂岩夹(铁)白云岩、灰岩。各岩性层间渐变过渡关系较为明显。
(2)构造。矿区断裂以压扭性断裂为主,其中以F1、F2断裂规模最大。F1断裂为石泉沟大断裂的东延,呈近东西向舒缓波状展布,主要分布于中泥盆统池沟组与青石垭组之间,断面总体向北陡倾,倾角50°~71°,局部可达85°,为一多期活动复合断裂。F2断裂为F1断层的次级断裂,呈近东西向横贯测区,倾向北,倾角45°~70°。其次,矿区层间断裂较为发育,矿区金矿带受其控制赋存于层间断裂中。
3 矿床地质特征
3.1 矿体地质特征
矿区共圈定了5个金矿体[3],赋存于泥盆系中统青石垭组二段(D2q2),受北西向层间断裂破碎带控制,总体走向北西~北西西,倾向NE,倾角41°~74°。特征分述如下:
Ⅰ号金矿体:为矿床的主矿体之一,矿体呈北西向展布,赋存于青石垭组二段第一岩性段(D2q2-1)地层的F3层间断裂破碎带中。工程控制矿体长度为220 m,矿体厚度0.95m~5.11m,平均2.96m,厚度变化系数123.34%,较稳定。矿体金品位最小1.03×10-6,最大11.69×10-6,平均4.05×10-6,品位变化系数118.27%,较均匀。矿体形态简单,呈脉状,形态规则,走向和倾向上均呈舒缓波状变化,矿体连续。矿体产状12°~45°∠47°~71°,总体产状20°∠66°,比较稳定。
Ⅱ-1号金矿体:为矿床的主矿体之一,矿体呈北西向展布,赋存于D2q1-2地层的F4层间断裂破碎带中。工程控制矿体长度为210 m。矿体厚度1.23m~4.68m,平均2.41m,厚度变化系数125.48%,较稳定。矿体产状22°~57°∠54°~73°,总体产状50°∠64°,比较稳定。Ⅱ-2号金矿体:为矿床的主矿体之一,矿体呈北西向展布,赋存于D2q1-2地层的F5层间断裂破碎带中,工程控制矿体长度为160m。矿体厚度0.63m~4.75m,平均2.41m,厚度变化系数163.95%,不稳定。矿体金品位最小1.2×10-6,最大9.49×10-6,平均4.53×10-6,品位变化系数122.52%,较均匀。矿体形态简单,呈脉状,形态规则,走向和倾向上均呈舒缓波状变化,矿体连续。矿体产状29°~57°∠41°~74°,总体产状47°∠70°,比较稳定。Ⅲ号金矿体:矿体呈近东西向展布,赋存于D2q1-1地层的F6层间断裂破碎带中。矿体形态简单,呈脉状,形态规则,走向和倾向上均呈舒缓波状变化,矿体连续。矿体产状0°~5°∠52°~57°,总体产状0°∠52°,比较稳定。Ⅳ号金矿体:矿体呈北西向展布,赋存于F7断裂破碎带中。
工程控制矿体长度为48m,矿体厚度1.17m~1.89m,平均1.41m,厚度变化系数129.9%,较稳定。矿体金品位最小2.14×10-6,最大4.29×10-6,平均3.4×10-6,品位变化系数135.77%,不均匀。矿体形态简单,呈脉状,形态规则,走向和倾向上均呈舒缓波状变化,矿体连续。矿体产状47°~51°∠51°~61°,总体产状49°∠56°,比较稳定。
3.2 矿石质量
(1)矿石矿物成分。①贵金属矿物以自然金为主。②金属矿物主要为磁黄铁矿、黄铁矿,次为黄铜矿、方铅矿等。③非金属矿物主要有方解石、石英,次为绢云母、白云母。主要载金矿物为磁黄铁矿及黄铁矿。
(2)矿石的化学成分。矿石中主要成分为硅的氧化物,其次为钙、铝、铁的氧化物。矿石主要有益元素为Au,单样Au品位1.03-11.69×10-6;伴生有益组分Ag品位为1-1.7×10-6,未达到2×10-6的综合利用指标;有害组分As的含量极低,对金的回收影响不大。
(3)自然金赋存状态。自然金的形态,呈片状或不规则粒状,粒径在0.015mm以下,属微粒金。微粒金有两种赋存状态,①间粒金或裂隙金,自然金颗粒分布于矿物颗粒间或充填于岩石破碎的微裂隙中;②以包裹金的形式存在,主要见被包裹于黄铁矿晶体中,呈圆粒状或不规则粒状。此外,还见自然金微粒被石英、方解石包裹现象。其中自然金占86%,包裹金点14%。
(4)矿石结构、构造。矿石构造以细脉状构造和网脉状构造为主,次为小团块浸染状构造、星散浸染状构造及角砾状构造。
3.3 矿石类型
矿石自然类型为蚀变岩型金矿石。工业类型属贫硫化物易选金矿石。
4 矿床成因类型
青山沟金矿位于大西沟~银洞子~穆家庄~黑沟菱铁铜贵金属成矿带东段。主要赋存于青石垭组千枚岩中,矿体呈脉状、透镜状,严格受北西向-近东西向构造断裂控制,主要蚀变类型为硅化、碳酸盐化、黄铁矿化。矿床成因类型为热水沉积~构造蚀变岩型。
5 找矿标志
①地层、岩性标志。青石垭组硅化、碳酸盐化、黄铁矿化蚀变粉砂质千枚岩、白云质千枚岩为主要的找矿标志。②构造标志。主要为北西向~近东西向层间构造破碎带。③化探异常标志。金矿体赋存位置与1:5万化探异常(小-13)吻合性较好,该异常是找矿的直接标志。④热液蚀变标志。矿化带中硅化、碳酸盐化、黄(褐)铁矿化、磁黄铁矿化发育;地表及坑道中圈定的金矿体特征可见赋矿的铁白云石石英脉中发育有大量黄铁矿,其中地表部分多氧化为褐铁矿,呈锈黄褐色,容易识别,可作为一种直接的找矿标志。
6 结论
综上所述,笔者认为,青山沟金矿主要赋存于中泥盆统青石垭组千枚岩中,其分布和富集受层位(岩性)及北西向~东西向层间断裂破碎带双重控制,区域构造活动对金矿的形成、富集起到了重要的作用。