金矿成矿规律（精选12篇）
金矿成矿规律 篇1
1 区域地质背景
1.1 地层。
某金矿区内出露地层主要为寒武系、泥盆系和白垩系。寒武系为浅变质砂岩、粉砂岩、硅质岩、板岩、千枚岩及碳质页岩, 泥盆系为底砾岩、砂页岩及灰岩, 不整合覆盖于寒武系之上, 分布于成矿带的南北两侧;白垩系以凝灰岩为主, 不整合覆盖于寒武系之上, 零星分布在西江与蒙江交会处的新生代盆地中。金的赋矿层位主要是震旦系培地组、寒武系小内冲组及黄洞口组和下泥盆统。
1.2 构造区内褶皱构造主要为轴向近EW的大瑶山复式背斜、轴向NE的龙山鼻状背斜及镇龙山穹窿。
区内断裂构造发育, 除大瑶山隆起区周边的荔浦断裂、龙胜-永福断裂、南丹-昆仑关断裂、灵山-藤县断裂外, 还有分布于隆起区中部的大黎断裂、栗木断裂、富川断裂、博白-梧州断裂等一般性断裂, 其中大黎断裂为区内最重要的控矿断裂, 大部分金矿均围绕其断裂带两侧分布。
1.3 岩浆岩。
区内岩浆活动较强烈, 从加里东期至喜山期均有岩浆活动, 大多形成岩株、岩脉、岩枝、岩筒等小岩体, 其中以燕山期最强烈, 次为加里东期, 二者与金矿成矿有密切关系, 在岩体与构造破碎带相交的部位可形成工业矿体。
2 成矿地质条件分析
该地区地处扬子板块与华南板块的钦州钱塘结合带上, 地质构造活动强烈, 经历过多期地质作用的改造, 形成中间为大瑶山隆起区、四周为断陷盆地的构造格架。不同地段经受差异性地质作用, 使之发育了不同的地质建造及成矿建造, 形成相应金属矿床。在长期隆升、遭受剥蚀的大瑶山隆起区, 寒武系基底地层出露, 分布着众多的岩浆热液成因的金矿床, 如桃花、古袍、六岑、龙水等;在大瑶山隆起的四周发育较多泥盆系碳酸盐岩, 分布有花山、姑婆山、金鸡顶、广平、大容山和西山等较大的花岗岩体。在该地区发育的这些地层、构造和岩浆岩等要素, 组成了该区矿床成矿的基本条件, 控制着相应矿床的形成。
2.1 地层对矿床的控制作用。
该地区出露的地层从震旦系～第三系, 发育比较齐全, 出露面积最大有寒武系和泥盆系。区内有80%以上金矿床 (点) 产于寒武系中, 寒武系是本区金矿的有利赋矿层位。
对于与岩浆活动有关的热液矿床来说, 地层的作用主要表现在地层化学成分、岩石组合和结构构造对成矿的影响, 不同的沉积建造可以产生不同的金矿床类型。据研究, 该地区寒武系金丰度值呈现出高金背景值的特征, 古袍边溪亚群金的平均丰度10.75ppb, 桃花与龙水的清溪亚群分别为28.69, 8.25ppd。金的浓集系数 (按Tay lon地壳金丰度3ppb) 达2.75～9.56, 含硫化物相及含炭黑色岩系层位中, 金背景值明显增高, 其浓集系3.81～57.5, 平均17.9。可见, 桂东寒武系具有较高的金初始富集, 为区域金矿化奠定了一定的物质基础。本区寒武系和震旦系主要为含炭粉砂岩、含炭砂岩、炭质页岩或板岩等黑色岩系, 并以浓集Au、Ag、Sb、Pb、Zn等元素为特征, 构成我国南方重要的含金建造。整个桂东金矿化带的产出及工业矿床的形成, 都受其控制。六岑、桃花、古袍、隆盛、富裕等金矿床, 都毫不例外的赋存于含炭层位。该地区寒武系和震旦系含碳建造中的金主要与硫化物和炭质关系密切, 为易释放金, 这些高背景值浓集的金元素在区域变质作用、构造、地下水和岩浆活动等多种地质作用下发生活化迁移, 最终富集成矿。在加里东期发生的造山运动中, 本区寒武系和震旦系普遍遭受低级区域变质作用, 岩石物质间发生重组合和变质热液活动, 使得地层中的金进行活化迁移;多期次构造活动为地层中金的释放以及各种成矿溶液对金的活化迁移乃至富集提供了通道和活动场所, 同时伴随强烈构造活动产生的动力变质和构造分异作用亦可诱发岩浆侵入, 导致地热增高, 促使地层中的金活化迁移。
2.2 构造对矿床的控制作用。
深部构造能够对地表的构造格架和花岗岩分布产生直接的影响。区域上, 该地区的西边是桂中拗陷构造, 北边为桂东北拗陷, 南边为灵山拗陷, 而东边为云开隆起, 其周围的拗陷体现出断陷盆地的特征, 暗示了该地区在其发生断裂时期处于有地幔上拱的拉张环境。地幔柱热物质的上升, 使地幔上隆引起地壳构造活动, 导致区域变质作用、混合岩化和岩浆活动。
本区由近东西向、北西向和北东向区域性断裂构造带构成的基本区域构造格局, 也是主要的控岩和控矿构造。区域构造格局控制了主要金矿化的分布, 不同期次和不同性质的构造断裂活动控制了不同的矿化产出类型, 如张扭性断裂控制了石英脉型矿化, 压扭性剪切破碎带控制了构造蚀变岩型、剪切带蚀变岩型以及破碎带石英网脉型矿化。同时, 在区域性断裂构造交会部位则控制了一定规模金矿床 (点) 的产出, 如古袍、大黎、隆盛、岭脚、旺甫等矿床 (点) , 2条控矿断裂 (矿脉) 的交会部位是金矿富集的有利部位。含矿岩体所处的构造的环境不同, 形成的矿床类型不同, 岩体型矿床产于封闭压性构造环境, 热液石英脉产于半封闭的张扭性构造区, 而断裂破碎带型则是相对开放构造环境的产物。
2.3 岩浆岩对矿床的控制。
岩浆活动一方面为成矿提供热源, 另一方面为成矿提供物质。热是成矿的主要动力机制之一, 在岩浆热动力作用下, 受热地下水循环速度加快, 增强溶液活动能力, 有利于围岩中的成矿物质活化转移到成矿热流体中。岩浆自身由地幔柱活动演化而来, 不同时期的地幔柱将地球深部的金属物质带到地壳, 并以岩浆的形式活动演化。岩浆在结晶分异过程中, 金属元素被分离形成含矿热液。
本区与金矿化有关的岩浆活动是加里东期和印支-燕山早期的岩浆活动, 分布于该地区中部和南缘, 构成中部近东西向构造-岩浆活动带和南缘岭脚、旺甫两个构造-岩浆活动区。加里东期花岗岩岩性多为中酸性花岗岩, 为上部地壳物质构造重熔的改造型成因, 成矿物质具浅源性, 该期花岗岩浆活动与金有密切的关系, 形成与加里东期花岗斑岩岩浆热液活动有关的金矿化, 构成近该地区内东西向矿带和北西向矿带的主要组成部分。印支-燕山期花岗岩主要分布于隆起区南缘北东向断裂带中, 其岩性为花岗闪长岩, 物质来源具深源性, 构成南缘岭脚和旺甫两构造-岩浆活动区, 多产生与印支-燕山早期花岗闪长岩类岩浆热液活动有关的金银矿化, 形成相应的金矿化集中区。
3 成矿规律
3.1 该地区成矿带内的寒武系和震旦系含炭建造是本区金矿成矿最有利的控矿和赋矿层位, 并使得金矿化具明显的层控性。
3.2 矿带或矿化集中区的展布受相应褶皱-断裂带的控制, 显示了区域构造格局与金矿化分布的一致性。
3.3 成矿物质具有多源性, 金的来源既有寒武系和震旦系等古老含金地层建造, 又有岩浆热液来源, 为成矿提供了丰富的物质保证。
3.4 多种成矿作用叠加, 导致了矿化类型的多样化和成矿的多期性, 为形成一定规模的金矿床创造了条件。
3.5 多期次的构造活动则使构造控矿复杂化, 成矿既可是单一的断裂构造控矿, 也可是褶皱 (向斜) 与断裂联合控矿, 或是不同方向断裂的交会部位控矿, 同时, 多期性的构造活动也导致了多期次的成矿作用, 为矿化的叠加和再富集创造了条件。
3.6 金矿的成矿多依存于区内的岩浆活动区内主要金矿床 (点) 均分布于岩浆活动区 (带) 内并与岩浆活动有着密切时空成因联系。加里东期构造岩浆活动集中于中部近东西向构造活动带上, 导致矿化也主要发生于中部, 并以金矿化为特征;印支-燕山期构造活动往南北两侧扩展导致矿化多往南迁移, 并以金银多金属矿化为特征。从而本区构造-岩浆与成矿的演化规律也体现出分带性, 加里东期中部近东西向、北西向构造和花岗斑岩活动导致近东西向金矿成矿带的形成;印支-燕山期南缘北东向构造和花岗闪长岩类活动导致北东向金银多金属成矿带形成。
4 结语及建议
该地区的金矿成矿经历了长期地质历史过程, 在多期成矿作用下, 导致成矿物质的继承性叠加, 从而也形成了具一定规模的多种矿化类型叠加的金矿床。本区成矿条件较好, 金矿点较多但成型矿床较少, 以小型矿床居多, 金矿床类型也较简单, 主要为浅变质细碎屑岩型中的石英脉型及破碎带蚀变岩型, 次为次火山岩型, 其它类型较少。区内金矿主要为岩金矿床, 次为少量伴生金矿, 砂金矿床很少。尽管目前已查明及保有的金矿资源储量占广西的1/3强, 在广西金矿资源中占有重要地位, 但仍处于矿点多、无大矿、探明及保有资源储量均很有限的状况, 其找矿潜力大, 加大科研工作及找矿勘查工作的力度, 可望有新的突破。
4.1 石英脉型及破碎带蚀变岩型金矿仍是该区今后找矿的主要目标, 可能存在热水沉积型金矿, 要注意在深部及矿区外围寻找破碎带蚀变岩型金矿, 以及在蚀变中酸性小岩体、斑岩体内及其附近寻找斑岩型金矿。
4.2 找矿评价的蚀变标志主要为黄铁矿化、硅化、绢云母化及黄铁绢英岩化等。
4.3 矿物学标志主要有:石英为烟灰色、花斑色、乳白色者;黄铁矿色泽暗淡、细粒、五角十二面体及其聚形, 黄铁矿热电系数以P导型为主, 热电系数均值大。
4.4含金铁帽可作为重要的直接找矿标志。
摘要：某地区具有较好的成矿条件, 金矿点较多, 但由于该区成矿后在不同的地质时期内分别遭受到了不同程度的隆升剥蚀, 后期构造作用复杂, 使之找矿潜力大受影响。迄通过综合研究前人资料, 结合新的认识, 总结分析了本区的成矿地质条件和成矿规律, 力争为某矿区内进一步的找矿决策提供可靠的参考依据。
关键词：金矿,成矿条件,成矿规律
参考文献
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金矿成矿规律 篇2
嵩县庙岭金矿床成矿物质来源及聚积规律探讨
通过对区域地层和庙岭金矿区地层的金丰度值、火山活动、构造运动的.研究,分析庙岭金矿床金矿成矿物质来源及聚积规律,提出了庙岭金矿床新的成矿模式,并为今后在该区开展地质找矿工作提出了新的方向.
作 者：张元伟 徐建昌 作者单位：河南省地质矿产勘查开发局第1地质调查队,河南,洛阳,471023 刊 名：华北国土资源 英文刊名：HUABEI LAND AND RESOURCES 年，卷(期)： “”(1) 分类号：P618.51 关键词：庙岭金矿床 物质来源 聚积规律金矿地质特征及成矿规律分析 篇3
关键词：金矿；地质特征；成矿规律；稀缺贵金属；勘探开采 文献标识码：A
中图分类号：P618 文章编号：1009-2374（2015）15-0165-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.15.086
随着时代进步，改革开放促成了社会经济生产的稳步增长，国家对于地质勘测开采领域实施方针调整，以表政府政策对于矿业开采的支持与期望。金矿大致可分为岩金矿和沙金矿，两种地质成因不同，也比较复杂，对相关地域地质的勘测调查需要专业的仪器设备以及科学化的技能技术，对金矿的勘测开采一定程度上促进了矿产技术的创新研究，并且带动了一系列相关行业技术的经济发展。因此，对金矿地质特征以及成矿规律探究分析具有相当深远的意义。
1 金矿的大致形成
金矿可以看作是由火山喷发时的岩浆从下地幔处带上来的物质，或者是以岩浆侵入式的带入地壳浅出，从而形成岩金矿。金矿脉含有不同比例的天然金，是与其他成分物质混合形成的，通常有石英石、金属硫化物等物质组成矿脉；而天然金经过长年累月的冲刷磨砺，使得除金以外的杂质氧化、风化、通过水流影响形成金块颗粒，从而形成沙金矿。
2 金矿地质特征
影响金矿形成的地质因素有很多，大多都与地域环境有密切关联，由于产出矿脉受到地层岩性的制约影响，与NE断裂层方向保持一致，并且在平行面呈上沿串珠型的持续分布形式。地域之间的差异是常年累月的地质作用积累的结果，大部分矿脉的机构错综复杂，在各地层间穿插分布，而在硅化带中产出的矿体，大致呈喇叭状的分布。
从矿石特征的角度分析，金矿可分为热液石英岩、硅化粉砂岩、硅化泥岩和硅化角砾岩等，各种成分的岩石随机分布，散乱无规律，没有明确的区分界限，因此金矿的地质特征也变得多样性、复杂性。而与之对应的金矿地质结构相对简单，呈轴线斜向分布，具有向东延伸分布的结构特点，在与轴线相近的地域会出现低角度的矿产逆断层。矿产形态可分为断裂型以及层控型两种，断裂型大部分在接近矿产轴线的逆断层中产出，而其形态特征与断层的大同小异，可大致分为透镜、似板两种形态，在矿脉产出时，会时常出现分支复合现象，而分支复合与断裂断层有着密切关系，随着断裂层消失，该现象也将会销声匿迹。
而与之相对的层控型矿体有碳酸盐以及强化硅形态，产出的位置一般在轴线的底部或者淋漓破碎的地域，是层间性质的矿脉分布，产出的矿体形状多为层片状、透镜以及鞍状。层控型矿体具有丰富的开发资源，是主要的开采矿层。
3 成矿分析
3.1 金矿成矿类型及勘测实例
金矿的成矿类型主要有砾岩型、绿岩带型、石英脉型、韧性剪切带型、卡林型、斑岩型、浅成低温热液型、火山岩型、新生代砂矿等。
以福建德化勘查的金矿矿产地为案例，在冬洋区的勘测地圈非常广阔，金矿整体矿径达百来米，金矿资源储量的厚度为三米左右，甚至最深厚度一度达到了十几米，其金矿含量也超过了千吨计量，如今该矿的北面矿产仍在进行金矿勘测开采作业，专业相关人士表示，经过深入勘测检查，福建德化的金矿资源矿产将会成为超大型矿物储地。这同时也是继马坑、建瓯、泰宁大型矿产被勘测出来后又一个超大型资源矿产区。
经过对福建德化金矿的地质研究检测，该矿床属于斑岩矿床构造，在福建东西部属于火岩区地质首例发现，该矿产的勘测发现将对金矿相关研究产生重要意义及思路指引。因此在开发过程中需要金矿所属地相关部门以资源为依据，加大研究创新的力度，实现技术以及理念认知的创新，稳固金矿勘测开采的现有资源，为我国矿产资源、地质环境构造影响等提供保障与研究
依据。
3.2 地质流体对成矿的作用
不同形体的流体特征以及成矿机制在金矿形成矿物资源的过程中，地质土层的流体结构对金矿形成起到了关键作用。形成金矿的各种元素组成受到地质以及环境等影响，呈现分散不均匀分布现象，从地质的土层构造以及流体结构的联系来看，金矿在形成的演变中地质土层构造是土层间的主导环节，其掌控着地域中地质土层的耦合。土层间的流动构造会进一步为地质流体提供转移流通的途径，而大部分流体矿质经过环境的影响，地质结构的挤压，会在土层一定的位置积聚沉降从而形成金矿的初始地位。
3.3 成矿地质结构的影响
地表的变化以及层级结构是成矿产出的重要影响因素，在地层结构间的变化形态来看，地幔历史阶段处于部分隆起的特征变化，从而导致了部分地域处于塌陷、断接的地层状态，该地层的相关活动变化会造成比较复杂的地质影响，致使地域断层处出现相应的沉积物。另外，通过地表岩浆以及火山活动等外因影响，该地层的沉积物会出现沉降压实的现象，从而，地质结构的变化对于金矿的形成有着必然的联系，为金矿的积累、元素活动创造了一定的环境条件。
3.4 金矿形成的预计勘测
金矿形成的预计勘测可大致分为以下几种方式：（1）地域地质类比以及已有矿周边寻索，地域如果被勘探出存在矿产资源或者已有矿产在开发利用，该地域可作为类比对象与另处地域环境进行对比分析，从而推断出另处地域是否存在金矿资源的可能；（2）含量数据分析法，在进行实际开采作业前，可对该地域采集相关样本，分析其中的含量数据，建立相应的处理模型，利用模型可以见微知著，分析出该地域大致的物质含量以及金矿的存在；（3）矿产建造测试，金矿矿产资源在大自然潜移默化的影响作用下，构筑了重要的稳固部分，而同种矿产地域有着相类似的地质环境与形成机制；（4）金矿矿体模式是矿产资源勘测检验的一种预测方式，这种方式的步骤为对该矿产资源的关键特征与共同特点加以综合，形成一个完整的成矿系统，即矿床成因模式。
3.5 金矿地质构造探测分析
勘测分析金矿地质构造需要对隐伏花岗岩体与变质岩系的接触界线及不同标高岩体的分布范围进行圈定，并且通过电磁、重力效应等科学依据分析判断矿床土层的结构组成以及构造的形成规律、形态倾向、分布状态等相关因素。根据勘测的数据处理分析，已有金矿资源地质构造形成过程以及环境物理寻求金矿的具体构造形成。因此在金矿勘探前需要对当地地质构造实施全面的勘测分析，准确把握金矿矿物开采的具体数据与总量，而且需要根据该地域的环境条件，金矿形成的影响过程以及研究调查金矿资源勘测数据以及勘测结果分析。
4 结语
随着现代社会的生活消费增长以及经济增长的需求，金矿的勘测开采技术必然需要相应的创新提高，在传统的采金基础之上，结合当地实际地质、成矿因素分析，探索出创新型利于生产发展的开采方案，同时需要注重可持续发展、生态保护的开发理念，为社会经济产出贡献更多的效益，金矿矿产资源对该地域的地理环境也会形成相应影响，造成森林覆盖率减少、水土流失加重、植被退化、生物种群减少等现象，相关安全可持续生产的政策颁布，可以相应地减少大肆开采的局面，对稳定当地环境形势以及提高绿色覆盖率提供切实有力的保障，为人类生活生产创建有益的环境。
参考文献
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作者简介：宋贵常（1966-），男，内蒙古卓资人，崇礼紫金矿业有限责任公司高级地质工程师。
某隆起区金矿成矿规律及成矿机制 篇4
某隆起区地处华北陆块东南缘,近EW向的某隆起和NNE向的深大断裂是矿区的主体构造型式,出露基底为晚太古代的杂岩,盖层为元古代的凤阳群及中、新生代地层。燕山晚期的二长花岗岩和钾长花岗岩等侵入岩分布在某隆起核部。
区内金矿主要分布于近EW向某隆起的核部,有近80%的矿床、矿点分布于杂岩变质镁铁质岩中,说明近EW向隆起直接控制成矿带的分布区域,又说明变质结晶基底不仅是金矿的赋矿围岩,也可能为金的成矿提供矿源。矿区已知金矿受断裂带NNE向低级别、低序次韧性剪切带控制,与中生代花岗岩和中酸性脉岩关系密切。中酸性脉岩是该区最为发育的一类脉体,主要有花岗斑岩、花岗闪长斑岩、石英斑岩、二长花岗斑岩、花岗细晶岩及黑云二长花岗斑岩等。
2成矿流体性质及矿物来源
根据区内已有的研究资料,包括成矿热流体的包裹体成分、包裹体测温和测压、围岩特征、围岩蚀变类型、矿石矿物组合以及稳定同位素等方面的资料,综合分析矿区热流体物理化学参数及热流体的来源和矿质来源,进而总结金矿的成矿机制。
2.1成矿物理化学条件
(1)成矿温度。
矿区内矿床含矿石英脉均一温度频度图见图1,图1显示三峰分布特征[1]:两端峰度较窄,中间峰度较宽且平稳,与石英脉特征相对应,显示成矿从高温至中温和中—低温多阶段性。热液期次:①早期矿化温度为320～360℃,370～440℃,主成矿温度为340℃,该期有黄铁矿化、早期碳酸盐化及硅化,有部分金的沉淀。②中期成矿温度为220～300℃,主成矿温度为255℃,有大量的金属硫化物和金矿物的生成,为矿区主要成矿期。③晚期成矿温度为170～180℃,主成矿温度为175℃,该期发育碳酸盐化、重晶石化、绿泥石化及少量金属硫化物和金矿物。据此,可以认为该矿床属中温—中高温热液矿床。
(2)成矿压力。
利用含金石英脉包裹体的均一温度、爆裂温度,流体压力和均一温度、爆裂温度关系式Ph=780(7h-30)/(Td-30)+70计算成矿流体压力[2],其计算结果如表1。由表1可知,早期压力94.9～99.4MPa,平均值96.8MPa;中期压力为51.4～79.7MPa,平均值为66.9MPa;晚期压力为35.2～46.6MPa,平均值为40.9MPa。上述结果表明,从早期至晚期成矿压力逐渐降低,且在中等压力条件下形成。
(3)成矿的盐度及密度。
由表2成矿流体盐度、密度变化范围可知,从成矿早期到成矿晚期,盐度逐渐降低,主成矿期盐度变化范围较大,其平均值仍属中等。成矿流体密度变化不明显。
(4)成矿流体特征参数。
矿区成矿流体的pH值为6.60～8.56,平均值为8.00,属中性到弱碱性,考虑到成矿温度的影响,矿区成矿流体为弱碱性至碱性;Eh值为-1.03～-0.78,平均值为-0.95,数值偏低,表明成矿流体氧化性较低,还原性较强,有利于金矿的形成。矿化度为9.82～36.45,波动范围较大,反映矿化不均匀的特征。成矿流体的特征参数反映金矿床成矿是在碱性、还原条件下形成的。
2.2成矿物质来源
(1)成矿热液组分热流体来源。
含金石英脉型流体包裹体成分见表3,表3显示成矿溶液以水为主,气相部分以CO2为主,CO次之,CO2/H2比值较高,反映了岩浆热液的特点。液相组成阳离子以K+、Na+为主,桂林所分析两个样基性组分Ca2+和Mg2+含量较高[3],而地科院矿床所分析的结果含量极少[1]。酸根离子主要为和Cl。
流体包裹体的成分和盐度也常用判别成矿流体的成因。岩浆结晶不可能产生富钙的热液,大气降水转化而成的热液或热卤水常以富钙(Ca2+>Na+>K+)或钙含量高(Na+>Ca2+>K+)为特征[4]。岩浆热液的Na+/K+值一般小于1,沉积或地下水有关的矿床成矿流体中Na+/K+值大于1,过量的K+可能代表了岩浆的贡献[5]。综合国内外一些矿床流体包裹体参数特征认为,虽然有例外,但较高的盐度(>30%)和高K+/Na+(重量)比值(>1)可能是确定成矿流体源自岩浆的主要证据之一[6]。矿区早期成矿流体平均值较高,有部分样K+/Na+比值大于1,说明矿区成矿流体源自岩浆,但大部分样K+/Na+比值小于1,个别样Ca2+、Mg2+含量较高,说明岩浆热液受大气降水或热卤水的混染。不同样品中的同一元素含量有较大的波动性,也反映成矿流体的多期性和构造环境的不稳定性。
μg/g
注:带*号为桂林地质矿产研究院分析结果,其余为地科院矿床所分析数据。
(2)硫同位素。
金矿床的含金石英脉和围岩的硫化物及硫同位素资料见表4。从表4可以看出,硫同位素富含重硫,正向偏离陨石硫,硫同位素属正态分布。黄铁矿硫同位素较高,方铅矿硫同位素较低,说明硫化物是在硫同位素平衡交换条件下生成,反映了硫同位素的分馏作用。在Fe-S-O体系(δ34S=0‰,250℃)中沉淀的黄铁矿,δ34S范围为-27‰～+5‰,其变化与形成环境的氧逸度和pH值有关,包裹体测定表明矿区成矿流体为强碱性、氧化度偏低,因而,黄铁矿的δ34S较高。局部氧逸度较高时,方铅矿δ34S出现负值。
‰
斜长片麻岩中的黄铁矿硫同位素δ34S平均值为1.2‰[1,3,7],与矿石硫、陨石硫δ34S值(-1‰～5.5‰)相近,推测矿区矿石硫可能来自上地幔或下地壳,当然不能排除围岩中的硫进入成矿流体的可能。
(3)氢、氧、硅同位素。
矿区氢、氧、硅同位素组成见表5。①氢氧同位素。大巩山金矿δ18O为9.7‰～13.33‰,平均11.96‰;荣渡金矿金矿δ18O为9.0‰～14.6‰,平均12.56‰;毛山金矿818O为10.5‰～13.33‰,平均1 1.88‰。以上3个金矿床平均极差0.91‰,氧同位素均一程度较高。荣渡金矿体含金石英脉δDH2O为-65‰～-90‰,平均为-74.48‰,根据石英的δ18O值和测得的石英包裹体的爆裂温度,利用石英—水分镏方程式,可求得石英平衡时成矿流体中水的δ18OH2O,将这些数值连同表5中相应样品的δD值在δD-δ18O关系图上进行投影,其结果有两个样品和围岩落入岩浆水之外,(该样为ZK401-T2含金石英脉,ZK1203-19矿化绢英岩,围岩HZKO1-T1紫苏麻粒岩,其δ18O和δD值显示大气降水及围岩的参与)其它4个样均落入原生岩浆水范畴[8]。②硅同位素。硅元素有3种稳定同位素28Si、29Si、30Si,地壳中丰度值分别为92.27‰、4.68‰、3.06‰。由于硅在地质作用过程中不存在氧化—还原反应,也不存在气态相,所以同位素分馏不明显,具有良好的成因示踪作用。通过近年来的研究,认为利用热液石英脉中石英与围岩δ30Si值的关系可判别石英中硅的来源[9]。由表5[1,3,7]可以看出,矿区脉石英δ30Si变化在-0.1‰～0.8‰,离差达0.9‰,但是绝大多数样品的δ30Si值在0.5‰～0.8‰的范围内,表明脉石英的硅有多种来源。δ30Si>0.5‰是额外加入的硅,其来源有两种可能,一种是海底地下热水中的溶解硅经过初步沉淀后的残余部分,另一种是化学风化过程中,硅酸盐被水溶解,风化淋滤而沉淀出富含粘土类矿物等。D98、D93为叠加硫化物—金红石—重晶石石英脉,其δ30Si值为-0.1‰,说明叠加石英脉的硅可能来源于岩浆活动。
%。
(4)铅同位素。
矿区金矿及杂岩铅同位素分析结果见表6,包括铅同位素模式年龄(Ma)及μ值。由表6可知,矿区金矿石的铅同位素模式年龄明显大于围岩的模式年龄,不同样品的铅模式年龄差别很大,因此,矿区金矿石的铅同位素为异常铅。金矿石的μ值很不一致且变化范围较大,其低值接近原始地幔(μ=8.99),μ值偏高,反映了来源区异常铅可能来自不同源区、不同数量的放射成因铅,代表了正常铅和放射成因铅的混合。其中206Pb/204Pb的增高对μ值的变化影响较大。同时,铅同位素组成(Pb/204Pb)一般小70‰[7,11],表明放射性铅同位素总体上属于低放射性铅范围。
通过含金石英脉包裹体、含金矿石及围岩稳定同位素的研究和讨论,可以确定矿区金矿成矿热液来源与岩浆热液有关,部分来自大气降水或热卤水,并受到变质水的影响;成矿物质有来源于上地幔、下地壳的深源物质。
3成矿时代及成矿机制
3.1 成矿时代
金矿成矿时代既与矿床成因的研究有关,又与普查找矿方向有着直接联系,因此,具有理论意义和实际意义。为了确定成矿时代,不同的研究者均作了一定的尝试。
‰
石英大脉中的包裹体矿石铅单矿物模式年龄[10]1093～1115Ma,平均为1047.6Ma,它们不代表成矿时代,可能反映一次构造—热事件;脉石英包体Rb-Sr等时线年龄(1178.7±317)Ma,测试样品为乳白色不含硫化物的早期无矿石英脉[3],这一年龄与荣渡金矿床围岩Rb-Sr等时线年龄一致[11],反映的是中元古界区域绿片岩相变质作用和南北向韧性剪切带形成的构造一热事件。
大巩山区矿脉脉壁绢云母+绿泥石Rb-Sr等时线年龄(153.76±11.2)Ma,荣渡金矿床矿脉脉壁绢云母+长石+方解石的Rb-Sr等时线年龄(109.03±4.4)Ma[11]。虽然矿石中的蚀变矿物生成时代不能代表成矿期,但是从同一成矿事件来看,蚀变矿物生成时代非常贴近主成矿期。在大巩山矿区可观察到矿脉切割燕山脉岩,而矿体又被燕山晚期石英正长斑岩脉切割,说明金矿主要成矿时代为燕山期。
为了进一步确定矿区的金矿成矿时代以及金矿成矿时的热动力情况,分别对矿区花岗岩、脉岩以及金矿石英脉等进行了Ar-Ar法测年龄。一个二长花岗岩体年龄为163Ma,另一个岩体年龄为120～130Ma,说明岩体形成于燕山早期和燕山中晚期,矿区具备金矿成矿热动力。矿区含矿石英脉脉壁绢英片岩K-Ar法年龄为120～130Ma,与燕山晚期花岗岩形成时代相当,说明矿区金矿形成于燕山中晚期。
根据矿区金矿成矿年龄以及矿脉产状,赋矿围岩、矿石矿物组合及金的成色等,矿区的金矿成矿又可分为早、晚两期。早期成矿:相当于燕山中—晚期,具体可分为120～130Ma及109Ma两个阶段。第一阶段主要呈SN-NNE带内适当部位富集成矿,另外在与上述剪切的NWW向带内适当部位也富集成小矿体。本期成矿矿脉南北向,主要倾向西,倾角大小不等,矿脉赋矿围岩以绢英片岩为代表,伴生硫化物以黄铁矿为主,矿区成矿作用表现为成矿温度偏高,金成色偏高,为自然金产出。目前所发现的矿体规模较小。第二成矿阶段在全区均有不同程度的出露。主要在SN-NNE带(局部为NE向)适当部位富集成矿。矿期成矿矿脉SN-NNE向,主要倾向E-SE,倾角大小不等,矿体围岩无绢英片岩,主要为绿泥石化、褐铁矿化等蚀变,围岩碎裂现象明显,以黄铁矿、多金属硫化物组合为主,金矿物以银金矿为主,金成色偏低,显示成矿温度、压力相对成矿早期均有不同程度的降低。晚期成矿:主要为脆性变形阶段,金矿化明显减弱,以银矿化明显为特征,有方铅矿、黄铁矿、黄铜矿等矿化,晚期成矿阶段伴随一定的金矿化。
3.2 成矿机制
根据矿区含金石英脉的空间分布特征、矿石结构构造以及含金石英脉流体包裹体等有关方面的研究,可将矿区金矿形成机制总结如下。
(1)晚太古宙,矿区发生了以镁铁质为主的火山喷发,伴随部分碎屑岩和碳酸盐岩的正常沉积,组成矿区硅铝质地壳的基础岩,并构成原始矿胚层。晚太古宙末至早元古宙初,矿区产生了由斜长角闪岩重熔而形成的TTG质古深成侵入岩的岩浆侵入作用。
(2)早元古宙中岳时期,矿区发生了区域变形变质作用,受到来自南北向的主压应力作用(东西向的拉伸),形成东西向的变质变形构造(东西向紧闭、同斜褶皱),片麻理构造及东西向拉伸线理。由于变形变质作用形成部分变质水活化,迁移了原始变质岩中的金使其相对初步富集。
(3)中元古宙晚期,伴随区域绿片岩相变质作用,发生有近东西向和近南北向韧性剪切带,由于剪切分泌作用,形成早期不含硫化物的石英脉,金均有不同程度的富集作用。
(4)中生代矿区进入构造—岩浆活化阶段。印支期,由于华北陆块与扬子陆块的碰撞和断裂的成生发展,形成近SN-NNE向压扭性(以压为主兼左行扭动)韧—脆性断裂。燕山期,由于构造—岩浆作用,由岩浆热液及剪切作用形成的热液,部分大气降水沿构造带及地层裂隙下渗混入岩浆热液等,构成循环体系。循环的热液流经杂岩变镁铁质岩系,萃取其中的金,使金进一步富集,形成富金流体。
在中—低温,富硫、还原和中—偏碱性的热液环境中,金主要呈含硫络合物形式迁移,结合矿区矿石组成、矿床和围岩地球化学特征,推测矿区金主要以[Au(HS)2]——络合物形式迁移[12]。
(5)燕山运动早期和中—晚期近SN向和近EW向断裂构造进一步活化,新断裂再次形成。岩浆成矿热液由深部向上贯入近地表的容矿空间,随着温度、压力、pH值、Eh值、氧逸度等的变化,金络合物的稳定性下降并分解,同时伴随着围岩蚀变,溶液中富集了岩浆晚期热液和围岩中浸出的Fe3+、Cu2+、Pb2+、Zn2+等亲硫阳离子,从而产生了这些阳离子从金的硫氢络合物中夺取硫而使金还原。随着Fe、Cu、Pb、Zn等硫化物的沉淀,金沉淀,最终形成矿区内金的赋存状态。矿区内金矿床(点)普遍发现黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿与金矿化密切共生。
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金矿成矿规律 篇5
青海浪贝地区锑金矿成矿条件及成矿远景分析
从矿区岩性、构造、脉岩地质特征及地球化学特征几个方面逐层深入分析了浪贝地区有利于锑金矿床成矿的.地质因素,并从大地构造位置入手,结合区内地球化学异常特征和成矿事实,对浪贝地区的金锑矿成矿远景进行了分析.
作 者：路耀祖 LU Yao-zu 作者单位：青海省核工业地质局,西宁,810008刊 名：四川地质学报英文刊名：ACTA GEOLOGICA SICHUAN年，卷(期)：200929(2)分类号：P618.51、66关键词：锑金矿 成矿条件 成矿前景 青海浪贝地区
金矿成矿规律 篇6
摘 要：西井口金矿位于胶东牧牛山成矿区中部，是一个中型金矿床，探获金资源储量11t。区内金矿按成因类型可分为中生代盆地内部的蚀变砾岩型金矿以及受盆缘断裂带控制的构造蚀变岩型金矿。本文通过分析研究资料，对该类型矿床成矿规律、找矿标志进行了研究、总结。
关键词：西井口金矿；地质特征；成矿规律；找矿标志；乳山
中图分类号： F407.1 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）27-42-2
1 区域矿产特征
西井口矿区大地构造位于华北板块（Ⅰ级）、胶辽隆起区（Ⅱ级）、胶北隆起（Ⅲ级）、回里-养马岛断隆（Ⅳ级）、王格庄凸起（Ⅴ级）南部，南接胶莱盆地莱阳断陷，东临秦岭—大别造山带，地质构造复杂。矿区位于胶东牧牛山成矿区中部，是胶东地区重要的金成矿区域，成矿条件优越（见图1）。区域北东向大型脆性断裂构造极为发育，包括桃村、郭城断裂、朱吴—崖子断裂、海阳—育黎断裂，东侧有北北东向分布的金牛山断裂带，它们都与成矿和控矿关系密切；韧性断裂包括桃园—蓬家夼北西向韧性剪切带和冷格庄—曲里北东向韧性剪切带。
2 矿区地质特征
矿区内出露地层以中生代白垩纪莱阳群、古元古代荆山群和新生代第四系为主。矿区构造韧性剪切带主要分布在区内北侧中生代玲珑序列九曲单元中，规模较大，属区域上桃园—蓬家夼韧性剪切带的一部分，总体呈近东西向展布；脆性断裂根据切割关系的早晚可分为近东西向、北东向、北西向构造以及盆缘断裂带下部北东向的滑脱隐伏构造，其中砾岩内北东向断裂与蚀变砾岩型金矿密切相关；盆缘断裂带及其下部的隐伏滑脱断裂与蚀变构造角砾岩岩型金矿密切相关。区内侵入岩发育，主要为中生代玲珑序列九曲单元二长花岗岩，另有少量中生代脉岩出露。
3 矿化蚀变带特征
区内共圈定四条矿化带，编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。Ⅰ、Ⅱ号矿化带赋存于中生代盆地内的砾岩中，控制区内蚀变砾岩型金矿；Ⅲ、Ⅳ号矿化带受广义的盆缘滑脱拆离带控制，控制区内滑脱拆离带构造角砾岩型金矿。
①Ⅰ号矿化带：Ⅰ号矿化带露头较少，由若干走向北东向南东倾的近平行裂隙组成一条控矿裂隙密集带。单裂隙总体走向北东20°～40°，倾向南东，倾角50°～85°，总体为陡倾裂隙。裂隙内发育构造角砾岩、碎裂岩，黄铁矿化构造角砾岩、黄铁矿化碎裂岩，裂隙及其两侧岩石普遍具绢云母化、硅化、黄铁矿化，局部裂隙内还见有黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等多金属硫化物。这些裂隙组成的裂隙密集带，具较强的金矿化显示。一般金品位0.20～20×10-6。
②Ⅱ号矿化带：Ⅱ号矿化带位于史家村南约800m处。受北东向密集裂隙带控制，地表出露长约100m。北东向近平行裂隙密集带宽约1.70～3.20m，总体走向北东20°～45°，倾向南东，倾角50°～60°，总体为陡倾裂隙。金矿化与金属硫化物含量呈正相关。
③Ⅲ号矿化带：Ⅲ号矿化带位于矿区东北部边界处，受蓬家夼断裂带控制，探矿权边界外北部出露约2km，宽15～280m，向南倾斜，延伸进入矿区。在平面上呈向南弯曲的弧形舒缓波状产出，在剖面上呈上陡下缓的铲式产出，总体走向约108°，倾角5°～25°。该断裂带具多期活动的特点，经历了压—张—压扭性活动，形成一系列倾向盆地的断层，即盆地边缘层间滑脱断裂。
④Ⅳ号矿化带：Ⅳ号矿化带位于矿区西北部西井口村西，为隐伏矿化带，矿化带赋存标高-127～-634m。上盘围岩为弱片麻状中细粒二长花岗岩，下盘围岩为角闪闪长岩、二长闪长岩。带内上部发育黄铁矿化碎裂状二长花岗岩、黄铁矿化碎裂岩、黄铁矿化碎裂状大理岩等，底部发育黄铁矿含碳质构造角砾岩、黄铁矿化硅化碎裂岩类。主要蚀变以黄铁矿化为主，其次有硅化、钾化、绿泥石化、绢云母化。带内圈定Ⅳ-1号矿体规模最大，受盆缘断裂带下部的隐伏滑脱断裂构造控制，资源量占全区的85.21%。
4 成矿阶段的划分
根据野外观察和矿石光片等鉴定资料，按照矿物共生组合及生成顺序将成矿阶段划分为四个阶段。
①重晶石—石英—方解石阶段。主要矿物为重晶石、石英、方解石等，是最早期的矿化，主要沿裂隙充填，表现为重晶石脉，金矿化极弱。
②石英—绢云母—黄铁矿阶段。主要生成矿物为石英、绢云母、黄铁矿等。该阶段使中生代砾岩普遍发生黄铁矿化、绢英岩化蚀变，形成黄铁矿化绢英岩化砾岩，黄铁矿以细粒星点状分布在砾岩杂基及胶结物，但金礦化微弱。
③金—石英—多金属硫化物阶段。该阶段生成的矿物成分复杂，以黄铁矿、石英为主，次有闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、金矿物等。其中石英呈圆粒状、不规则粒状，为硅质热液充填所致；黄铁矿多呈半自形粒状、浸染状、脉状分布，以构造角砾中含量最高，金矿物与多金属硫化物大多沿黄铁矿的裂隙或晶隙分布。赋矿岩石具绢英岩化、硅化、黄铁矿化，是金的主要成矿阶段。
④碳酸盐阶段。是晚期矿化阶段，生成矿物为方解石、绿泥石。碳酸盐矿物多呈细脉状产出，表现为乳白色方解石脉呈短脉状充填于矿石及围岩中；绿泥石则出现在成矿期后构造裂隙中。该阶段标志着金矿化的结束。
5 成矿过程
根据已取得成果分析，古元古代时，受基底东西向断裂影响，西井口矿区处于东西向裂陷槽，沉积了一套碎屑岩、碳酸盐夹火山岩的冒地槽型沉积，局部见基性、酸性花岗岩侵入，并经受高角闪岩相变质作用，形成含金丰度值较高的变质岩石。新元古代时发生了大面积岩浆侵位，重熔了部分荆山群变质地层，共同组成了区内基底岩系，与岩体侵位相伴还产生了环盆地边缘分布的环状面理。
晚期受区域SE—NW向应力作用，形成NE向韧性剪切带。岩浆的侵位及韧性剪切带的形成，使地层及岩体中金元素活化、迁移、富集，是金矿形成前期的酝酿聚集阶段。
北东、北北东向区域性大断裂是沟通深部的通道，是热液运移通道，大断裂产生的次级裂隙密集带及胶结较为松软的砾岩层理为金矿提供良好的储矿场所，最终形成金矿体。
综上所述，西井口矿床成矿作用为中低温热液充填、交代作用，矿床成因类型为中低温热液裂隙充填交代蚀变岩型金矿床。
6 找矿标志
根据矿床成矿规律，结合地质、化探特征，将其找矿标志归纳为下列几点：
①岩性标志。中生代莱阳群中绢英岩化砾岩、黄铁矿化构造角砾岩、含石墨黄铁矿化构造角砾岩、黄铁矿化碎裂岩、黄铁矿化碎裂状大理岩是金矿形成的岩性标志。
②构造标志。Ⅰ 、Ⅱ号蚀变带内北东向脆性断裂是矿体定位的构造标志，尤其是断裂、裂隙密集带分布区对金矿富集极为有利，在地表的工作中一定重视对微细裂隙的观察，它们往往指示着深部有较大的构造带，甚至于矿体的存在。
Ⅲ、Ⅳ号蚀变带内盆缘断裂带及盆缘断裂带下部的隐伏滑脱断裂构造是矿体定位的构造标志，其内多金属硫化物富集地段往往有金矿体存在。
③矿化蚀变标志。硅化、绢英岩化、黄铁矿化（褐铁矿化）、铅锌矿化等蚀变是寻找金矿的找矿标志，其蚀变强度往往指示着矿化的强弱，这些蚀变常呈灰绿色、褐红色等，地表易于识别，但同时也极易风化。
④地球化学标志。化探测量所圈定的以金为主的组合异常，找矿指示元素组合为Au-As-Ag-Cu-Zn，往往指示着金矿体的存在，尤其是异常中存在有断裂、裂隙构造和绢英岩化、黄铁矿化蚀变地段则更为显著。
参 考 文 献
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[2] 吴志亮.山东乳山金矿成矿地质特征及成矿予测[J].昆明理工大学学报（自然科学版），1984（01）.
金矿成矿规律 篇7
三山岛金矿新立金矿床是20世纪90年代末期发现并评价的大型黄金矿床,2000年始建矿山,设计生产能力1 500t/d,目前实际生产能力3 300t/d。几年来矿山不断扩大生产规模,矿山的后续资源问题将日益突出,因此,研究本矿区矿体的成矿规律,并进行成矿预测,加快地质探矿工作已成为当务之急。
2 区域地质背景
工作区位于胶东半岛西北部,大地构造位置处于华北地台南缘胶北地体之胶北隆起区,西靠沂沭断裂带,南接胶北地体之胶莱拗陷,北邻龙口断陷盆地和渤海拗陷,东接牟平—即墨构造混杂带古老的变质基底变质变形岩系,多期多成因的岩浆活动和以北东向断裂为主的构造格架,构成了本区金矿的成矿地质背景,见图1。
区域上分布的地层主要包括:中太古代唐家庄岩群(Ar3t)、新太古代胶东岩群(Ar4j)、古元古代荆山群(Pt1j)和粉子山群(Pt1f)及第四纪沉积(Q)。
区内构造形式为褶皱构造和断裂构造,以近东西向、北东向—北北东向和北西向构造为主体。
—第四系;—牟平—即墨构造混杂带;—胶东侵入岩变质岩区;4—胶北隆起区;5—胶莱坳陷区;6—胶南隆起区
胶东西北部位于环太平洋花岗岩带,岩浆活动强烈,侵入岩十分发育,从晚太古代、元古代到中生代均有不同程度的活动。据岩浆岩的演化、接触关系、岩性特征和形成时代可将其归并为26个单元,9个超单元。在区域内分布最广且与金矿成生关系密切的超单元主要有:新太古代五台—阜平期栖霞超单元、新元古代震旦期玲珑超单元及中生代燕山早期的郭家岭超单元。
3 矿床地质特征
矿床位于三山岛—仓上断裂带的北东段,与三山岛金矿区仅有王河之隔。区内未见岩石露头,全部被第四系及海水覆盖。
3.1 地层
区内地层仅见新生界第四系(Q),以临沂组为主,广泛分布,旭口组沿矿区西北部边缘分布,沂河组沿河流分布。
临沂组分布于矿区东南部,厚10~20m,由南向北逐渐变厚,主要为冲积物,下部为黄褐色的亚砂土,并夹有小砾石、粗砂,上部为土黄色的亚砂土和砂质粘土。旭口组分布于矿区的西部和北部,沿海岸线呈带状展布,厚35~45m,最厚可达60m,为海堆积物。主要成分为灰黄色含砾细砂和含砾中砂,并夹杂有一些海生动物的贝壳,组成平缓的海滩。沂河组主要沿王河呈带状展布,为冲积堆积物,主要由砾石及中粗砂组成。
3.2 构造
区内构造主要为断裂构造,根据它们的成生关系可分为控矿断裂及矿后断裂,前者为新立断裂带,后者有北东向和北西向断裂,但仅在局部工程中见到。
新立断裂带是矿区控矿断裂构造,它位于三山岛—仓上断裂带的北东段,由新立主干断裂及上下盘伴生的羽支断裂和下盘派生平行断裂组成。北东起自32线,南西至63线,陆上长度为700m,自23线入海,工程控制至63线。矿区范围内控制长度为1 300m,宽70~185m,发育于新元古代震旦期玲珑超单元与新太古代五台—阜平期马连庄超单元接触带内带的二长花岗岩内,其上盘距接触带0~125m。断裂带以0线为界,以西平均走向62°,以东平均走向38°,即0线以东明显向北偏转,大角度地段控制了新立金矿床。断裂带倾向南东,倾角33°~67°,多在40°~50°间,平均倾角46°,由北东向南西倾角有逐渐变陡趋势。沿走向、倾向特别是走向呈舒缓波状延展,走向上的变化明显大于倾向,断裂带在北部的12线处与北东走向(20°)的三山岛断裂呈“Y”字形交汇,并以50°走向继续延伸至32线尖灭。以灰白—灰黑色断层泥为标志的主裂面连续发育,厚0.05~0.5m,主裂面上下发育有70~185m宽的破碎带,带内构造岩发育。以主裂面为界,上盘构造岩依次为花岗质碎裂岩、碎裂状花岗岩;下盘依次为糜棱岩、碎裂岩、花岗质碎裂岩、碎裂状花岗岩。其中碎裂岩带和碎裂状花岗岩带呈连续带状展布,其它破碎岩带呈不连续带状展布。从构造面阶步、擦痕及构造透镜体分析,断裂属左行压扭性,其成矿期的右行张扭运动所造成引张启开部位赋存了新立金矿床。
3.3 岩浆岩
主要为栾家寨单元(m Lν14),呈岩基大面积侵入,新太古代栖霞超单元(q14)主要分布于新立断裂上盘,呈脉状或岩枝状侵入马连庄超单元中,前者岩性为中细粒变辉长岩(斜长角闪岩),后者岩性为片麻状中细粒含角闪黑云长岩。新元古代震旦期玲珑超单元(L24),主要分布于三山岛—仓上断裂带下盘,呈岩基大量出露,岩性为弱片麻状中粒二长花岗岩。
3.4 矿石特征
矿床内常见的矿石构造以浸染状、斑点状构造为主,其次有脉状、网脉状、交错脉状、角砾状、斑杂状、梳状、蜂窝状构造。根据系统的物相分析资料,计算铁的氧化率参照《金属非金属矿产地质普查勘.探采样规定及方法》,氧化物中金属含量与总金属含量之比小于10%,本矿床矿石类型均为原生矿石。矿石成因类型分为细脉浸染状黄铁绢英岩化碎裂岩(糜棱岩)型、脉状、网脉状黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩型、脉状、网脉状黄铁绢英岩化花岗岩型。
3.5 成矿作用
新立金矿床成矿作用可分为热液期成矿作用和表生期成矿作用。
新立金矿床热液期成矿作用具有脉动矿化、多次迭加的特点,成矿作用从早期到晚期,成矿热液的成分不断发生变化,晶出的矿物组合由简单到复杂再到简单,金含量由多到少,银含量由少到多。成矿作用可分为早期蚀变作用,中期矿化作用和晚期蚀变作用。通过野外观察和室内光薄片鉴定,结合矿物共生组合、结构构造特点,以及脉体彼此间的穿切关系等,见图2,可将热液期矿化划分成四个矿化阶段:粗粒黄铁矿、石英阶段;含金细粒黄铁矿、石英阶段;金银多金属硫化物阶段;石英方解石阶段。
新立金矿床为隐伏金矿,为第四系所覆盖,而且大部分的蚀变带位于海平面之下,受地理因素制约,新立金矿的勘探工程布设控制矿体均在-105m以下,矿床中矿体均为原生矿石,仅在构造裂隙发育处见有后生褐铁矿化,但在漫长的地质年代里,新立金矿床与周邻矿床一致,曾因地壳抬升受剥蚀而暴露于地表,发生表生成矿作用。当新立金矿床暴露地表后,长期处于风化带内,在富含游离氧的地下水作用下,矿石中的硫化物逐渐被氧化,形成H2SO4,使地下水在表生作用初期显示出较强的酸性。这种含强酸的水溶液和围岩特别是含碳酸盐矿物的围岩发生作用后,逐渐被中和,p H值升高,溶液的性质也相应发生了变化,即从较强酸性→酸性→弱酸性→弱碱性方向变化。溶液性质的这种演化,直接影响整个氧化带发展过程中元素的迁移和变化。
4 成矿规律
4.1 矿体赋存规律
矿体大部紧靠主裂面分布,展布于71~20线、-30~-710m标高范围内,沿走向最大长度1 145m,沿倾斜最大长度900m,沿倾斜基本尖灭,沿走向其北东侧基本尖灭,南西侧尚未封闭。矿体总体走向62°,倾向南东,倾角33°~67°,多在40°~50°之间变化,平均46°,由北向南倾角有逐渐变陡趋势。
矿体形态整体呈大脉状,局部呈似层状和透镜状。沿走向及倾向呈舒缓波状展布,变化程度沿走向较倾向大。矿体具膨胀夹缩、分支复合现象,在43~27线-250~-400m标高处圈出无矿天窗一个,矿体厚0.48~28.96m,平均7.42m,厚度分级频率以2~10m居多,占22%,14~16m占10%,8~10m占9%,厚度变化系数78.27%,属厚度较稳定矿体。矿体单工程品位1.52~12.53g/t,平均3.26g/t,品位分级频率以2~4g/t居多,占60%。矿体受成矿前和成矿中构造控制,矿化强度与蚀变岩的破碎程度及成矿裂隙发育程度密切相关,品位较高部位及矿体厚大部分均是成矿裂隙发育,岩石破碎强烈地段,(1)-1号矿体即分布于紧靠主裂面之下的蚀变岩破碎强烈、成矿裂隙发育的黄铁绢英岩化碎裂岩带内。从矿体中的特高品位样品大部分分布于厚大矿体内、且多位于成矿裂隙发育的矿体中心(厚度方向)部位这一现象看,也说明了矿体的上述特征。
4.2 矿化富集规律
新立金矿床的矿体赋存于三山岛—仓上断裂带内,断裂构造对矿化的控制作用很明显。
(1)断裂蚀变带内的主矿体赋存在主裂面以下0~30m的范围内,主干断裂蚀变带具有多期次和继承性活动的特点,主裂面下0~30m的范围内是断裂活动最强烈的部位,岩石破碎程度高,裂隙密集,有利矿液的运移、渗透及其对围岩进行迭加交代和充填。因而该部位蚀变强,矿化富集,是主矿体的有利赋存部位。
(2)主矿体赋存在断裂蚀变带大走向地段,新立断裂蚀变带在0线转弯,0线以北走向38°,0线以西走向62°,成矿期断裂发生右行压扭性活动,0线以西大走向地段为引张启开部位,为矿液的运移和沉淀提供有利空间,形成了矿床的主矿体。
(3)多成矿阶段迭加部位易形成富矿体,新立金矿床是在热液蚀变基础上经多阶段矿化形成的。各阶段不仅发育不同,而且矿化强度差异颇大:第一阶段(黄铁矿石英脉阶段)虽有金矿化但极其微弱,更不能够形成金矿体,第四阶段(石英—方解石阶段)基本无金矿化,仅第二阶段(石英细—中粒黄铁矿阶段)和第三阶段(多金属硫化物阶段)有较多金矿物生成,可形成金矿体。尤以第三阶段矿化最强,是主要成矿阶段。因此,各成矿阶段的发育及迭加程度决定了矿化富集程度,即第二、第三阶段尤其是第三阶段发育部位及有第二、第三阶段迭加部位,矿化富集,可形成富矿体。
5 西南部成矿预测
根据对境界内矿体赋存规律的分析和研究其成矿规律不难看出新立金矿床断裂控矿的特点,主矿体始终受其主断裂控制,并且根据区域地质条件看新立控矿主断裂属于三山岛—仓上断裂,在走向上具有较大的延续性,并且开采境界55线部位各中段矿体并未封闭,且正是矿体厚大的部位,主裂面特征明显。整体看向西南方向主矿体仍应该赋存于主裂面下盘黄铁绢英岩化碎裂岩带内,紧靠主裂面或在主裂面之下30m内,具有形态呈大脉状,局部呈似层状和透镜状。沿走向及倾向呈舒缓波状展布的现象,并具膨胀夹缩、分支复合现象。矿体产状沿走向基本变化不大。并且近期已经开展的对此部位的探矿工作也不断取得新的进展,初步验证了预测靶区矿体的赋存情况。建议矿区利用坑钻结合的探矿方法,在矿体下盘沿走向向西南掘进沿脉巷,然后利用金刚石水平钻机根据勘探网度布置垂直矿体的水平钻孔,更快更有效地控制矿体赋存状态。
参考文献
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[3]俞广钧.金矿床地质学[M].重庆:重庆大学出版社,1991.
金矿成矿规律 篇8
贡北矿区位于甘肃省南部甘南藏族自治州玛曲县境内的大水军牧场一带, 行政区划上隶属于玛曲县管辖。大地构造位于西秦岭南亚带, 它南与甘孜——松潘褶皱带相接, 以略阳——玛曲断裂为界, 其北为西倾山隆起带, 其南为巴西复向斜。区域主要发育着碳酸盐岩和碎屑岩沉积, 岩浆活动较弱, 与造山作用有关的岩浆活动主要在晚印支—晚燕山期, 以陆相中酸性岩浆侵入和火山喷发为主。本矿区分布在西倾山隆起带南缘, 即陕甘川“金三角”的西缘地区。
1991 年由甘肃地矿局第三地质队发现并开发。以大水金矿床为主, 其周边有格尔托金矿床、贡北金矿床和忠曲金矿床等, 共同构成西秦岭构造成矿带内的不同类型金矿床。贡北金矿床已达到中型以上, 近几年, 贡北矿区发现少有的灰质砾岩、砂岩型金矿床, 如图1所示。
K-白垩系, J-侏罗系, T-三叠系, P-二叠系, C-石炭系, D-泥盆系.1.花岗闪长斑岩, 2.二长斑岩, 3.花岗闪长岩脉, 4.地质界线及不整合线, 5.地层产状, 6.断层, 7.向斜, 8.金矿床.
2 成矿控制的地质特征
2.1 地层、岩相建造及岩性
侏罗系龙家沟组地层划分2个岩段 (自下至上) (1) 第一岩段: (JLa-1) 岩性组合特征为浅灰色中-厚层灰质中砾岩夹或不等厚互层中-细粒岩屑砂岩并夹中-厚层灰质细砾岩。 (2) 第二岩段: (JLa-2) 岩性组合特征为灰色、浅灰色厚层灰质中粗粒砾岩。属于山间盆地碎屑岩建造。其下覆地层郭家山组, 为泥晶灰岩、鲕粒灰岩。与上层的接触关系为断层接触。金矿体主要赋存在龙家沟组的第一岩段的上部和郭家山组灰岩。三叠系灰岩金平均丰度值30×10-9;侏罗系金平均丰度值0.48×10-9。侏罗系金平均丰度值接近同类岩石地壳丰度值, 表明金不是来源于地层。根据岩石的金丰度值分析, 金主要来源于深源浅成岩浆岩。地层主要对金矿起赋存和定位作用。
2.2 控矿构造特征
内发育近东西向断裂破碎带, 是矿区的主要断裂, 贯穿整个矿区的中部, 总体呈近东西向展布, 西部略成北西向。破碎带宽20～50m, 破碎带具有断层角砾岩、构造透镜体和碎裂岩带。并沿断裂破碎带有大量次生方解石脉、断层泥充填。脉体常呈膨大、缩小、分枝、复合现象。断层面呈波状。自地表至3630米中段以上, 破碎带产状330°～350°∠70°～90°。主要以断层角砾岩、构造透镜体为主。该中段以下该断裂破碎带变为近南倾, 倾角70°～80°。主要断层以碎裂岩、层间小断裂为主。该破碎带在纵向上呈近S状。此类断层力学性质为压扭性。是矿区的主要容矿构造。
北西向逆断层:在走向为北西向, 切割近东西向断裂, 产状10°∠85°。该断裂为次级控矿断裂, 在两断裂交汇时, 形成大的矿柱;沿主断裂80～100m尖灭再现特征明显, 矿体一方面受断裂构造控制, 另一方面受凝灰质粉砂质泥岩顶板控制, 这主要起到遮盖热液的作用, 迫使矿液聚集。
成矿应力场:早期NEE挤压-SN挤压-晚期NW向挤压。
2.3 岩浆作用特征
矿带范围内未见侵入岩出现, 在矿区东部有少量花岗闪长岩脉分布。脉体形态多呈长条状、透镜状、枝杈状和扁豆状。多沿破碎带产出, 一般有脉体出现的时候, 金矿化强烈。所有与矿体伴生的脉体都普遍遭到强烈蚀变, 脉岩侵入后褪色呈浅灰白色, 暗色矿物均消失。长石全部高岭土化, 并有硅化、褐铁矿化和碳酸岩化。
2.4 气热变质作用
围岩蚀变受断裂破碎带控制, 以中低温热液蚀变为主, 蚀变具有多阶段性, 以裂隙充填为主, 多成线状和带状分布。矿区的蚀变类型主要有硅化、赤铁矿化、碳酸盐化、褐铁矿化、黄钾铁钒化等。与金矿化关系密切的是硅化、赤铁矿化和碳酸盐化。
2.5 矿区地球化学特征
矿区通过1∶10000化探工作, 贡北矿区主要元素组合为Au、Hg、As、Ag、Sb、Mo、Pb、Zn等。并圈出一批综合异常, 矿化异常的浓度分带一般都具有内、中、外带, 具有一个或几个明显的浓集中心, 部分异常经验证为矿致异常。 Au-29号异常为贡北金矿矿致异常。①异常元素以组合形式出现, 尤其Au、Hg、As、Ag、Sb元素关系密切, 重合性好。②土壤化探的Au、Hg、As、Sb等元素异常分布在近东西向破碎带上, 伸展方向与破碎带展布方向基本一致, 严格受断裂带的控制。③异常成纺锤状, 东大西小, 东边出现近矿元素Au、Hg、As、Sb异常, 地表有矿体出露。西边表现为前缘异常, 矿体多为盲矿体。
3 矿体地质特征
贡北金矿床共圈出金矿体28个 (表露矿体7个, 盲矿体21个) 。矿体主要分布在近东西向的断裂破碎带中, 矿化带长大于800m, 宽20～60m。金矿体向西倾伏、向东抬升。矿体长20～560m。厚度1.28～17.38m。金品位一般1.0～6.36×10-6, 平均品位4.49×10-6。矿体分布标高3540～3846m, 控制矿体延深20～180m。
3.1 矿体形态特征
Au1号矿体, 分布在170～200勘探线间, 矿体长650m, 厚度在2.14～17.38m, 控制延深290m, 平均品位4.23×10-6。矿体整体呈长条状, 近东西向, 向西侧伏。赋矿岩性为赤褐铁矿化、硅化碎裂灰岩
Au3号矿体:主要分布于156～168勘探线间, 矿石类型为硅化碎裂砂、砾岩。矿体走向近东西向, 呈长条状, 北侧为破碎带, 南侧与灰色砂砾岩接触; Au3号矿体由东向西倾伏, 向西逐渐呈发散状, 品位有所提高。在3630m中段, 矿体长260m, 宽1.24～20.40m, 控制延深90m, 金平均品位5.81×10-6。赋矿岩性为赤褐铁矿化、硅化碎裂中粗砂、中细砾岩。在3602m中段, 矿体厚度变窄, 品位降低。矿体严格受破碎带及次级断裂的控制, 走向上均被北西向逆断层控制。在3570m中段, 矿体厚度变窄, 品位降成边界品位, 金平均品位2.95×10-6。在CM164矿体尖灭, 在CM166S矿体膨大且品位有所提高。
贡北金矿3602m中段平面图, 如图2所示。
3.2 矿石的结构构造
矿石结构:矿石主要有自形-半自形-它形结构、草莓状结构、胶状结构、交代碎裂结构、隐晶质结构、交代角砾结构、碎裂—角砾状结构。
构造:稀疏浸染状构造、细脉-网脉状构造、角砾状构造、块状构造、碎裂—压碎构造、晶洞状构造、晶簇构造。
3.3 矿体的综合特征
区内主矿体多数受构造破碎带控制, 在平面上多呈长条状、透镜状和枝杈状, 沿走向具有膨大、缩小、分枝和复合等特征。特别是两构造带交汇处, 是金矿化最集中的地段。
在剖面上矿体呈板状、串珠状、不规则囊状, 且显示向南或南西方向斜列雁行状排列, 向西矿体埋深逐渐加大, 多以盲矿体出现。
矿区出现的矿石类型具有多样性, 既有三叠系郭家山组蚀变灰岩型金矿石, 又有侏罗系龙家沟组的砾岩型金矿石。以勘探线170为界, 东面赋矿岩性为三叠系郭家山组的浅灰白色灰岩, 西面赋矿岩性为侏罗系龙家沟组的灰色灰质砾岩。矿化带顺着破碎带近东西向产出。
在3602m中段, 在CM164S、CM162S、CM160S均出现近于等间距排列的小矿体, 矿体厚度不大, 蚀变较强。
矿体的顶底板多为泥质粉砂岩, 多呈中-薄层产出, 致密坚硬。对矿液的运移起了隔挡和屏蔽作用, 有利于矿液沿裂隙运移和萃取, 是矿质热液交代和沉淀的良好场所。
4 成矿规律
4.1 成矿条件的综合分析
成矿流体均一温度:据高能物理所研究表明, 格尔珂金矿床成矿均一温度变化范围为100～400℃, 属中高温-低温热液;贡北矿床成矿均一温度变化范围138～289℃, 温度峰值在140～160℃属中低温热液。
流体盐度:格尔珂矿床包裹体溶液盐度为2.70～9.10Wt%NaCl;贡北矿床包裹体盐度为4.50～7.60Wt%NaCl;整个金矿田成矿流体盐度范围为2.7～9.1Wt%NaCl, 大部分流体集中在2～5Wt%NaCl之间, 属于低盐度流体, 对成矿物质的淋滤萃取能力有限。
成矿流体的化学成分:流体包裹体液相成分主要是阴离子以F-、Cl-、SO42-为主, 阳离子以Ca2+ , Na+, K+为主, 并且K+>Na+, Na+/K+摩尔比值在0.16～0.91之间;SO42-含量大于F-+Cl-含量;F-/Cl-的摩尔比值为0.02～0.35之间;成矿流体为一种富碱质的碱性流体。该特点与矿石中的Na2O、K2O含量高特征一致, 由于该矿床围岩是碳酸盐岩, 可以断定成矿流体主要来自于深部偏碱性岩浆岩。
4.2 成矿物质来源
从黄铁矿成分来看, S=53.07%, Fe=46.4%, Au=0.003%, As=0.1%, Co/Ni=2.6, Au/Ag=0.5, S/Fe=1.10, 表示黄铁矿富铜、富砷、铁多硫亏, 与岩浆热液有关系。
硫同位素:前人资料研究表明矿田黄铁矿δ34S值变化范围较窄, 塔式分布特征明显, δ34S平均值为+2.143%, 硫同位素具深部来源特征。
氢、氧同位素:贡北金矿床氢和氧同位素变化范围较大, δD水为- 61. 1 ‰～ - 101 ‰, δ18O水介于- 4. 32 ‰～8. 33 ‰之间, 表明该矿床早期成矿流体来自于岩浆水, 晚期为改造的大气降水, 成矿流体具有混合成因的特征。
根据格尔括合、忠格扎拉岩体微量元素的分析, 花岗闪长斑岩金高出地壳丰度值几倍以上, 加之花岗闪长岩型金矿石与灰岩型金矿石化学成分基本一致。表明金来源于岩浆。成矿物质来源于岩浆, 以“岩浆后期热液携带”为主。
4.3 成矿时代
根据前人对格尔托金矿体K-Ar法测年结果为181.76±2.78Ma和180.65±20.55Ma (高能物理所, 2004) , 格尔括合岩体40Ar-39Ar法坪年龄为222.5±2.6Ma～237±1.7Ma (王平安, 2001) , 贡北金矿岩脉全岩K-Ar法年龄为190-196Ma;Rb-Sr同位素年龄41.21～72.15Ma。综合前人同位素测年资料岩体和脉岩主要形成于印支期和燕山期, 成矿稍晚于成岩期, 主要为燕山期和喜山期。
综合上述特征, 矿床成因为层控—浅成低温热液构造蚀变型金矿床。
4.4 成矿模式
根据贡北金矿所处的地质构造背景, 矿床形成的地质条件和主要控矿因素等特征, 建立贡北金矿成矿模式。
加里东—海西期初始矿源层形成阶段
该阶段主要接受若尔盖古陆剥蚀物质的供给, 在早寒武世和早泥盆世沉积时, 海底火山喷发物和热水喷流物进入沉积物中, Au、Hg、Sb、Ag、As、Mo 、V 等元素在沉积物中形成初始富集, 形成矿源层。
印支期地槽回返成矿物质浓集阶段
随着印支期地槽的回返, 产生碰撞造山, 形成西倾山隆起带及区域性大断裂, 稍后岩浆岩 (脉) 沿主断裂及其旁侧的次级构造侵入就位, 带来成矿物质和热源, 同时产生区域变质作用, 导致成矿物质从固相转变为液相, 进入流体热液, 在有利部位形成金矿 (化) 层位。此期为金的浓集阶段。
燕山期矿床主成矿阶段
在印支运动基础上, 相继发生高角度逆冲断裂活动, 在区域上形成玛沁—略阳、格尔珂—忠曲、多冬才—唐青括合、且加木—杂尔加卜盖等几条区域性大断裂, 中酸性小岩株侵位于格尔珂—忠曲主断裂和旁侧次级小构造中。该期成矿作用有两种形式:一方面中—中酸性岩浆在沿断裂由深部向地表的迁移中, 产生了侵入—隐爆, 形成隐爆角砾、顶蚀、塌陷等, 构成隐爆空间, 为含矿热液的储存提供了良好环境, 随着岩浆进一步演化, 岩浆后期热液夹带大量含金物质, 在构造有利部位交代充填成矿;另一方面, 岩浆热源使断裂带两侧地热流急剧上升, 并不断加入下渗的大气水和地下水, 产生一个循环式的热对流系统, 不断淬取、淋滤岩石中的矿质元素, 致使热流体转变为含矿热卤水。当含矿热卤水沿断裂破碎带运移时, 随着地球化学环境的改变, 发生卸载, 富集成矿。
喜山期成矿复合叠加及矿床抬升剥蚀阶段
喜山早期受大规模推覆、挤压和火山活动影响, 产生大量的热源, 使金进一步活化迁移, 在原矿体或矿化体重新复合叠加, 形成厚大富矿体, 晚期地壳抬升, 发生强烈剥蚀作用, 绝大部分矿体出露地表, 使矿体氧化, 发生次生富集作用并形成以Au 为主的分散流晕、次生晕异常。
5 成矿预测及找矿靶区
根据贡北矿体整体向西倾伏的特点, 确立矿体进一步向西稳定延伸。同时用瞬变电磁测得贡北矿区剖面, 反映构造沿走向延续性好, 且稳定, 并与已知矿体与构造关系密切。总结矿体产出部位与电性低阻带之间相关分布关系, 矿区西部是找矿理想的靶区。
贡北金矿154线瞬变电磁剖面拟ps断面图, 如图3所示。
在3602m中段 (MSJ-一中段) , 在CM164S、CM162S、CM160S均出现近于等间距排列的小矿体, 矿体厚度不大, 蚀变较强。表明矿体向南近于等间距出现。在矿区南侧地表发现金矿化体。矿区南部是较好的找矿靶区。
在矿区的东面, 即196勘探线的东面, 地表出现大量的蚀变矿化体, 多沿破碎带连续出现。因品位较低, 矿山在前几年生产勘查中忽略, 建议进一步做勘查工作。
在矿区的北部及北东方向, 即与格尔珂金矿带连接的部分, 找矿潜力较大。矿体分布在近东西向次级破碎带和北西向两组断裂交汇部位的可能性很大。
综合上述:矿区的西部及南部找矿前景很好, 根据同类矿山的类比, 预计矿区资源总量达大型以上。
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金矿成矿规律 篇9
新疆阿拉尔位于哈萨克斯坦-准噶尔板块的西南边缘, 属于准噶尔微板块与伊犁—伊赛克湖微板块对接部位, 后者分为伊林哈比尔尕晚古生代沟弧带及博罗科努古生代复合岛弧带两个Ⅲ级构造单元。出露地层有复合岛弧带陆棚浅海或陆缘残留海盆沉积环境志留纪库茹尔组 (S3k) , 复合岛弧带陆棚浅海或陆缘残留海盆沉积环境泥盆纪汗吉尕组 (D2hj) , 微板块缝合带陆坡海沟沉积环境石炭纪沙大王组 (C1sd) , 弧前盆地陆坡海沟沉积环境大哈拉军山组 (C1d) 、奇尔古斯套组 (C2q) , 复合岛弧带陆棚浅海或陆缘残留海盆沉积环境东图津河组 (C2dt) 。新近纪独山子组 (N2d) 分布于北部乌东果勒—阿达尔可一带, 第四系零星分布于北部山前、沟谷及南部山岳冰川、下游沟谷一带, 如图1所示。
2 岩浆岩特征
火山岩集中分布于伊林哈比尔尕晚古生代沟弧带及博罗科努古生代复合岛弧带构造单元中, 岩石类型从基性—酸性均有产出, 以中—酸性火山碎屑岩为主。
侵入岩为华里西期侵入岩, 岩体多呈大的岩基状产出, 侵入岩体的长轴方向一般与区域构造线的方向一致, 一些小型岩体 (脉) 多数沿断裂的旁侧侵入, 随着岩浆热液沿断裂通道上升就位, 大量成矿元素局部富集, 为成矿提供了丰富的物源。
岩浆活动的多期性、多阶段性以及岩浆活动的规律性, 决定了矿产的分布规律和成矿特点。上地幔或下地壳物质同熔产生的岩浆能够熔入大量的成矿物质, 具有较高的成矿元素背景值, 为金矿的形成提供了充足的物源。当岩浆活动晚期, 岩浆中派生出的含矿硅质热液与区域变质热液叠加, 并沿区域性深大断裂上升并在次级断裂中富集沉淀, 岩浆的热流作用又为金的活化、迁移、富集进一步提供了所需的热能及热液, 而后经氧化淋滤作用, 于局部地段富集, 形成金矿 (化) 点。岩浆活动的多期性、多阶段性以及岩浆活动的规律性, 决定了矿产的分布规律和成矿特点。上地幔或下地壳物质同熔产生的岩浆能够熔入大量的成矿物质, 具有较高的成矿元素背景值, 为金矿的形成提供了充足的物源。当岩浆活动晚期, 岩浆中派生出的含矿硅质热液与区域变质热液叠加, 并沿区域性深大断裂上升并在次级断裂中富集沉淀, 岩浆的热流作用又为金的活化、迁移、富集进一步提供了所需的热能及热液, 而后经氧化淋滤作用, 于局部地段富集, 形成金矿 (化) 点 (表1) 。
根据芮宗瑶等人的研究成果 (芮宗瑶, 1984) , 研究区内各花岗岩体的SiO2和DI平均值发现第二侵入次黑云花岗闪长岩具铜金型矿化的特征, 第一侵入次黑云角闪石英闪长岩具铜多金属型矿化的特征。
3 构造控矿特征
位于准噶尔微板块与伊犁—伊赛克湖微板块对接部位, 总体来看, 研究区东北部的微板块俯冲带同阿拉尔深大断裂、查岗果勒大断裂, 控制了含矿地层及金矿产的区域展布方向, 其中阿拉尔深大断裂和查岗果勒大断裂成为研究区区域性导矿构造。经过对区内主要铜、金矿 (化) 点控矿断裂产状统计, 除俯冲带既为导矿构造也为容矿构造外, 其余位于断裂旁边的北西西向及少数近东西向断裂构造为主要控矿构造, 两组断裂不仅是区内某些脉岩填充定位构造, 而且也是控制金属硫化物矿化的定位构造。研究区矿产呈带状分布, 与俯冲带平行 (图2) 。矿种分布呈现了从俯冲带到大陆前缘的Cu、Cr、Ni、Co、Au→W、Mo、Li、Cu→Cu、Fe、Mo 、Pb、Zn、Au的变化规律。
4 矿区地球物理和地球化学特征
4.1 地球物理场特征
研究区位于乌苏—木垒宽缓正磁场区和温泉—依克阿尔沙拉较杂乱的负磁场区的分界部位, 北面为乌苏—木垒宽缓正磁场区, 研究区内该磁场以相对的降低磁场为特征, 背景值在-30NT左右。区域重力场为一低的背景值, 重力场总体北西向展布, 重力值200～240, 等值线形态呈过渡型特征, 研究区位于其宽缓梯度带上。
重力模式为铁镁—硅铝质地壳, 这类地壳分布区构造—岩浆活动剧烈而频繁, 断裂极为发育, 盖层褶皱剧烈, 岩浆活动频繁, 包括侵入岩和喷发岩在内, 从酸性—中性—基性—超基性皆有, 成矿专属性上也较为广泛, 种类繁多, 该特征与研究区内发育的火山岩、侵入岩、板块俯冲带上的蛇绿岩以及已发现金矿 (化) 吻合较好。
4.2 地球化学异常
通过化探异常工作, Hs-36综合异常位于莫松达坂果勒沟脑雪线一带, 产出于阿平阿拉尔石炭纪弧间盆地中, 异常南北两侧发育中粗粒二长花岩岩体, 与地层呈断层接触, 大理岩化和碎裂岩化宽度30～100 m, 发育数条石英闪长斑岩脉、闪长玢岩脉和花岗闪长斑岩脉。主要成矿元素 Au在异常地球化学图上具两个浓度分带, 异常强度平均值为4.93×10-6, 最高值为6.9×10-6见异常剖析图3。
Hs-37综合异常位于西白提上游与西克查岗果勒雪线一带。产出于花岗闪长岩、二长花岗岩、钾长花岗岩的接触带上, 岩体侵位于志留纪库茹尔组 (S3k) 地层中, 接触面呈不规则状, 在岩体外接触带发育20～100 m的角岩化带, 局部见硅化现象, 脉岩不发育呈长条状近东西向展布, 断裂走向85°～90°, 倾角50°～60°向南倾的逆断层为主。断层规模较大, 带内岩石破碎, 蚀变较强, 主要有黄铁矿化、褐铁矿化、硅化等, 面积约28km2。异常元素组合复杂, 以W、Au、Sb为主, 伴有Ag、Be、Sn、As、Y、Nb、Bi、V、Li、Th、Zr元素异常。元素异常Au具较好的浓度分带、较强的规模。
Hs-24综合异常位于哈拉布拉克一带。异常产出于艾母土巴斯它乌微板块缝合带上盘, 隶属伊林哈比尔尕晚古生代沟弧带拜西特日克弧前盆地。出露地层为石炭纪奇尔古斯套组 (C2q) 一套中酸性火山碎屑岩夹浅灰色细碎屑岩建造。呈长椭圆状北西向展布, 其展布方向与哈拉布拉克F10断裂走向方向相吻合。异常出露面积约26 km2。异常元素组合Au、Al2O3、Pb、K2O、Ag、Sb、Hg、Zn, 主要成矿元素为Au。见异常剖析图4。
胡独克转石Au含量2.95×10-6就存在于三条断裂附近, 哈拉布拉克断裂两侧规模小的断层中发现矿化较强, 基岩光谱金值高达194×10-9, 附近中酸性脉体基岩光谱也有较好反映。岩样分析表明蚀变带北侧则表现为Au、As、Ag三种元素异常套合好、峰值突出的特征。Au、As、Ag三种元素峰值分别达到66.8×10-9、14.0×10-6、10.0×10-6。异常具有内、中、外三个浓度分带。异常赋存于石炭纪奇尔古斯套组地层中, 断裂构造发育, Au的成矿前景良好。
5 找矿模式
根据研究区金矿床的区域地质背景、成矿地质条件和侵入岩体特征, 初步认为其成因属于构造蚀变型金矿点矿床, 其找矿模式归纳如下。
1) 含矿地层为石炭纪大哈拉军山组 (C1d) 的一套火山岩建造。上部为浅灰—暗灰色块状沉凝灰岩、变沉凝灰, 呈似层状。中部:浅灰色绿帘石化英安岩 , 岩石致密, 质地很脆, 厚度>23.4 m。具强烈的绿帘石化作用, 岩石中多见星散状分布的黄铁矿化。下部:浅灰色变质沉凝灰岩、砂质透辉石大理岩, 厚度>253.5 m。
2) 产出于博罗科努古生代复合岛弧带阿平阿拉尔石炭纪弧间盆地中, 为莫松达坂果勒开阔背斜的北翼部位。轴面走向约120°, 南翼产状210°～220°∠20°～55°, 北翼产状20°～50°∠40°～50°, 靠近轴部岩层产状平缓。近东西向断层之间的次一级压—压扭性断裂一方面构造破碎带为含矿溶液运移提供了通道, 使成矿流体沿破碎带流动循环, 造成金元素的再次富集, 另一方面构造破碎带的碎裂化岩石为金矿床的形成提供了容矿空间。
3) 矿区内岩浆活动较为强烈, 以华力西中期中粗粒黑云二长花岗岩最为发育, 规模最大。岩体严格受控于阿拉尔区域深大断裂及其次级断裂, 展布方向与区域断裂线一致。围岩蚀变多具角岩化, 形成黑云母长英质角岩及被长英质细脉交代的现象, 硅化较弱, 蚀变带一般宽约50 ～100 m。
4) 金矿体产于北西西向构造破碎带中, 矿体呈透镜状, 透镜体长80 m, 视厚度1.0 m, 矿体产状:180°～190°∠60°～70°。沿走向、倾向均呈舒缓波状。金品位3.95×10-6。矿体与围岩界线清楚, 顶板为碎裂英安岩, 底板为不同程度碎裂的英安岩、凝灰岩等。矿石结构呈碎裂结构, 是含金矿石的主要结构, 岩石碎裂成大小不等的碎块, 后又沿裂隙贯入黄铁矿形成黄铁矿网状细脉 (表2、表3) 。
注:Au元素单位为10-9, 其它元素为10-6.
6 成因类型及成矿模式
1) 成因类型:
依据成矿地质条件, 矿化体严格受断裂构造控制。成矿岩以构造蚀变岩为主, 围岩具中低温热液蚀变特点, 矿物具中低温共生组合特征, 矿床工业类型为构造蚀变岩型, 成因类型为中低温热液型。
2) 成矿模式:
华力西期运动使地层发生强烈褶皱, 产生一系列不同级别的断裂, 同时发生岩浆活动侵位, 使得下地壳的古沉积水、变质水、地层水等被挤压浸出, 并析出成矿物质, 形成含矿热卤水。含矿热卤水受地热增温、岩浆活动等热力作用构成含矿热液, 沿区域性深大断裂上升, 由于含盐度增高, 含矿热卤水萃取能力越强, 成矿流体沿断裂形成的通道向低压带迁移, 并不断萃取岩石中的成矿物质, 沿深大断裂上升到浅部进入次一级压性、压扭性及张扭性断裂破碎带、脉岩与灰岩的接触带等部位, 由于温度、压力急剧下降, 含矿热液迅速向四周扩散, 并与围岩发生交代蚀变作用, 成矿物质从流体中析出沉淀最终形成金矿体。
另外, 从成矿地质条件分析, 矿区南北两面岩体发育, 在石炭纪大哈拉军山组地层中发育有数条中酸性脉体, 加之该区断裂构造十分发育, 故从找矿前景来看, 为找金的有利地段。
7 成矿远景区预测
7.1 莫松达坂—西克查岗果勒金远景区 (Ⅱ-1)
远景区区内有Hs-36综合异常, 元素组合Sb、As、Au、Ag和Hs-37综合异常, 元素组合W、Sb、Sn、Bi、Au、Ag两处。各类元素套合关系较好, 与已知矿 (化) 点相对应, 为Au矿 (化) 体引起的矿致异常。
7.2 阿达尔可金远景区 (Ⅲ-2)
远景区沿哈拉布拉克断裂及旁侧次级断裂分布有Hs-16元素组合Cu、Hg、Au、Sb、Zn异常和Hs-24元素组合Au、Pb、Ag、Sb综合异常, 预测矿种为Au, 伴生、Ag、Sb。远景区中以Au最为突出, Au最大值10×10-9, 面积36 km2, 衬度1.79。胡独克金转石矿化点, 金转石品位2.95×10-6, 其矿化范围与Hs-24号综合异常Au单元素异常吻合较好。
本文成果来自新疆乌苏市阿拉尔一带1∶5万区域地质矿产调查项目《阿拉尔》幅 (L44E023023) 、《阿平阿拉尔》幅 (L44E024023) 的一部分, 参加野外调查的还有冯备战曾俊杰、李洪德、王晓伟等人, 在此表示感谢。
摘要：对矿床的成矿地质条件、控矿因素、地球物理和地球化学异常特征、找矿模式进行了归纳总结。研究区金矿床受控于微板块缝合带陆坡海沟沉积环境下的石炭纪大哈拉军山组的一套火山岩建造, 矿体呈透镜状, 倾向均呈舒缓波状, 矿石结构主要为碎裂结构。矿化体严格受断裂构造控制, 成矿岩以构造蚀变岩为主, 认为矿床工业类型为构造蚀变岩型, 成因类型为中低温热液型。
关键词：金矿床,矿床特征,成矿远景区,阿拉尔,新疆
参考文献
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金矿成矿规律 篇10
党河南山位于南祁连山西段, 地理坐标为东经94°30′～96°40′, 北纬38°30′～39°30′, 长150余km, 宽约20km, 总面积约3 000km2。
大地构造位置属柴达木板块北缘早古生代中期被动陆缘, 如图1所示, 区内构造-岩浆活动强烈, 成矿条件良好, 目前在该区相继发现了一批有价值的化探异常和较大规模的金铜多金属矿产地 (如黑刺沟金矿、贾公台金矿、振兴梁金矿、大平台金矿、东洞沟金矿、狼查沟金矿、石块地金矿、小黑刺沟铜矿、清水沟脑铜矿、红石山金锑矿等) 10多处, 金的远景储量有望达100t以上, 是近年来秦祁昆成矿带找矿效果较好的地区之一。但由于研究区地处南祁连山腹地, 交通不便, 20世纪90年代以前该区尚属地质找矿空白区, 近10年来地质找矿虽然成效显著, 但大多工作限于对单个矿点的普查评价, 缺乏对该带成矿大地构造背景、典型矿床控矿因素、区域成矿规律成矿模式及找矿模式的系统研究, 严重制约着对该区找矿方向和找矿前景的认识。
2 项目研究的可行性
党河南山地区火山岩主要发育在震旦系及奥陶系地层中, 震旦纪火山岩由下部细碧玢岩、同成分集块熔岩和火山角砾岩及上部安山岩、石英安山玢岩及同成分火山角砾岩、凝灰岩组成;奥陶纪火山岩由下部玄武岩类和上部安山岩类组成。少量的地球化学样品显示震旦纪 (喷发时间下部为684.89 Ma/上部为510.85 Ma) 和奥陶纪火山岩形成与岛弧环境 (李厚民等[12,13];赵虹等[23]) 。但目前缺少全区火山岩喷发层序、空间分布、火山机构及构造环境的系统研究资料, 对目前已发现的产于火山碎屑岩中的金铜矿化规律及中基性熔岩的含矿性、找矿前景问题还不明确。
党河南山地区经过甘肃地矿局第二地质矿产勘查院10多年的找矿研究工作, 在区内新发现金、铜、锑等矿产地10多处, 其中有代表性的金铜多金属矿有贾公台金矿床、黑刺沟金矿床、石块地金矿床、东洞沟金矿床及小黑刺沟铜矿点, 如图2所示。已探获金金属量近30t, 平均品位0.52～6.78×10-6金矿化大致分为蚀变岩型和石英脉型两种类型, 如黑刺沟金矿床发育富As、Sb的微细浸染蚀变岩型金矿化和辉锑矿石英脉型金矿化, 矿化产于奥陶系砂砾岩与石英正长闪长岩体接触带及其附近的断裂破碎带中, 带内蚀变强烈, 主要为碳酸盐化、硅化、绢云母化以及毒砂化、黄铁矿化;矿化呈浸染状, 局部呈石英细网脉, 分带不明显;成矿物质来源于奥陶系地层, 石英正长闪长岩类提供了物质来源 (李厚民等) 。而在其他矿床, 岩体不仅提供热源, 还提供部分成矿物质 (李厚民等;路彦明等[21];刘志武等[14,15]) 。
从现有的找矿及研究成果来看, 大多数工作集中在少数矿床 (点) 矿体地表及浅部评价和有限的成矿控制地质因素的总结方面, 缺乏对全区成矿地质背景特别是成矿大地构造环境、含矿岩系及围岩蚀变、矿床成因类型及成矿时代、矿体埋深与剥蚀程度、找矿综合标志及成矿规律、成矿模式等研究, 这是目前找矿成果与现有的找矿线索 (如全区内发现了金、铜异常21个等) 如图3所示, 不相符的主要原因。另外, 近年来发现小型斑岩体中钼矿化较好, 临区小柳沟大型钼矿的发现应该对本区钼矿寻找提供一定的启示, 但目前尚未对该类型矿化进行必要的找矿与研究工作。
近年来, 在该区投入了大量的化探、高精度磁测、遥感等找矿技术方法, 如不同比例尺化探扫面发现了许多有找矿价值的金、铜、钨、钼等异常, 并对一些化探异常元素组合规律与矿化关系进行了初步研究 (何进忠等[5,6]) ;利用高精度磁测在一些矿区深部发现了与矿化有关的异常;同时对区域重磁资料研究发现党河南山处于乌兰达坂山-黑熊掌正磁异常带如图3所示, 推断异常与深部中酸性侵入岩有关, 在磁异常南、北边界发现有大面积Au (Ag) 、As、Sb异常带, 并在南部发现了黑刺沟金矿化带。另外, 在遥感地质解释的基础上在本区划出了扎子沟铜金、清水沟金铜、吾力沟一半截沟金铜、大水河脑金铜、盐池湾北银矿成矿有利地段五个成矿有利地段。这些工作为本区找矿提供了有用的线索, 但目前大多为单一的技术方法成果, 缺乏对他们显示的找矿信息的综合集成研究, 更缺乏与地质等控矿因素的综合分析研究, 很难对现有的找矿方法进行成效评估, 因而研究和提出快速、经济、有效的找矿模式是该区找矿取得重要突破的迫切任务。
综上分析, 在找矿工作的基础上, 利用成矿新理论和方法手段, 针对目前制约本区找矿工作的成矿地质背景、典型矿床成矿地质特征及成矿规律成矿模式和找矿模式等重大问题, 开展专题研究指导找矿在技术方法和思路上是可行的;也是对指导下一步地质找矿是非常必要的。
3 研究方向和内容
3.1 成矿地质背景研究
1) 成矿大地构造环境研究, 主要研究党河南山地区板块发生消亡历史及其对沉积-岩浆活动和金铜等多金属矿成矿控制作用;
2) 含矿岩系研究, 包括含矿地层层序与空间变化, 含矿侵入岩和火山岩类型、期次与形成环境, 含矿岩石类型、形成时代及含矿性;
3) 区域性控岩、控矿断裂及矿田构造对矿化控制、矿体就位及破坏活动的方式、层次与期次研究。
3.2 典型金铜矿床成矿特征、成矿规律、成矿模式研究
通过对已知矿床 (黑刺沟金矿、贾公台金矿、石块地金矿、小黑刺沟铜矿等) 的地质地球化学研究, 确定矿床成因类型和成矿时代, 总结控矿因素及找矿标志、成矿规律, 建立党河南山地区金铜多金属矿成矿模式及成矿系列。
3.3 矿化富集区、成矿有利部位遥感信息提取、地球化学块体预测研究
通过遥感信息、地球化学、航磁异常等结合成矿地质背景特征研究, 提出了成矿有利部位和成矿有利靶区, 然后用地球化学块体理论进行预测。重点研究小黑刺沟-扎子沟-清水沟一带斑岩型矿床成矿环境、矿体就位及形成机理。
3.4 找矿模式研究
通过对已知矿床在各种找矿手段 (地质、地球物理、地球化学和遥感) 中表现的综合信息, 结合区域找矿成果与经验, 建立党河南山地区金铜多金属矿找矿模式, 提出预测靶区。
4 研究方法和工作部署
4.1 研究方法
1) 成矿大地构造环境:
利用火山岩、侵入岩岩石学、微量元素、稀土元素地球化学及Rb-Sr、Ar-Ar年代学方法, 结合地层沉积、构造资料, 综合分析该区大地构造演化及其对含矿岩系、成矿作用的控制作用。
2) 矿床成因与成矿时代:
综合分析含矿岩系及蚀变特征, 结合H、O同位素确定成矿介质来源, S、Pb、C同位素确定矿质来源, 包括测温与成分测试确定成矿温度、压力、盐度等物理化学条件;利用U-Pb、Ar-Ar同位素测年方法确定成矿时代。
3) 矿床成矿规律成矿模式研究:
结合成矿大地构造环境、含矿岩系及控矿地质因素、成矿地质特征及找矿标志, 研究金铜多金属矿成矿系列, 总结成矿规律, 建立成矿模式。
4) 找矿模式:
按照区域矿化特征及典型矿床找矿标志, 结合裂变径迹年代学方法确定矿体埋深与剥蚀程度, 综合评价地、物、化、遥等技术在已知矿区深部和外围找矿的有效性、经济性, 提出该区地质层面与技术层面相结合的找矿模式。
5) 靶区优选:
综合研究该区地、物、化、遥资料, 利用成矿规律成矿模式、找矿模式研究成果, 提出该区金铜多金属矿找矿方向与找矿靶区。
4.2 工作部署
金矿成矿规律 篇11
【摘 要】金渠金矿区位于老鸦岔复式背斜东部北翼及西阴-雷家坡向斜东部的两翼，矿区东西各有两大花岗岩体，分别为娘娘山岩体与文峪岩体，区内含矿剪切带发育，成矿成因复杂。矿区在老鸦岔复式背斜内产出的盲矿体位于受韧-脆性剪切带中，通过剪切带的正向剪切和逆向挤压，石英脉在剪切带的有利部位形成矿体。通过对S16矿脉群研究，得出S16大型剪切带呈鞍状特点，并提出找矿方向。
【关键词】S16脉体群；构造特征；成矿预测；金渠金矿区
1.金渠矿区地质简介
金渠矿区位于小秦岭金矿田东部，小秦岭金矿田是我国著名的金矿集中区之一，位于豫陕交界处，西起陕西华阴，东至河南灵宝，长约80km，宽约15km，为近东西向的透镜状狭长地带。其大地构造部位属中朝准地台（华北陆台）南缘，华山-熊耳山台隆西段，南北两侧分别以小河、太要韧性剪切带为界。区内岩浆活动频繁，变质变形作用强烈、复杂，断裂构造发育，分布有杨寨峪、文峪（包括东闯）、四范沟、金渠等大型金矿床和枪马、桐沟等中小型金矿床几十处，是我国目前重要的产金地和金矿远景区之一（图1）。
矿区内地层主要是太古界闾家峪组（Arl）和枪马峪组（Arq）。主要岩性有：条痕-条带状混合岩，混合花岗岩，均质混合岩，斜长角闪片麻岩及石英岩等，总厚度达千米以上，岩层总体走向270°～300°。岩石经历了长期多期次的混合岩化和区域热动力变质作用[2]。主要的褶皱构造为西阴-雷家坡向斜和老鸦岔复式背斜，次级褶曲构造发育。其中分布的断裂构造主要有东西向，北东向及北西向三组。在地表出露较大矿脉为S201，S202，S203， S308，S303，S306及S845，S846等近十余条，出露的小矿脉（延伸几米到十几米的矿脉）有几十条。这些在地表、浅部均有较好的坑探工程揭露，采出了百万多吨矿石。
2.S16矿脉群简介及地质特征
老鸦岔复背斜总体近东西向展布，核部岩性为闾家峪组黑云斜长片麻状花岗岩，向东背斜发生扭转，形成复式背斜（图1）。金渠矿区位于复背斜东部北翼。经过近年来的深部坑探工程揭露，在形成复背斜的分支部位，易形成盲矿体，其中揭露的具有工业价值的S16、S15盲矿体，已探明储量近100万吨，局部形成特高品位，可见直径达1cm的自然金。S16、S15盲矿体总体近东西向展布，南倾，倾角20°-45°，平均倾角28°，走向长度超过2000m，地表没有出露。通过对S16矿脉群分析，确定其为韧-脆性剪切带。
前人对老鸦岔复式背斜控制的文峪、东闯、枪马峪、杨寨峪等大、中型金矿床都有较深的研究，而对于东部复式背斜中存在的盲矿体则是近年来对南矿带北部找矿的重大突破。S16盲矿脉群是其中的佼佼者。S16矿脉群产出近东西走向，呈雁行状排列，长度超过3000m，一般走向275°-340°，总体为285°。一般倾角20°-50°，总体倾角28°。在矿体由275°转向340°之间，为矿体的赋存地段，厚度超过1.5m，品位也较高。一般单个矿体规模较小，走向长100-200 m±，延深50-400m。S16单个矿体走向与总体走向有一夹角，约15°±。主要金属矿物为黄铁矿，其次是方铅矿、黄铜矿、闪锌矿、磁黄铁矿等。根据目前坑探成果，在S16矿脉群中，自西向东地在16线，19线，22线，25线，28-29线，32线，35线等处分别探明有数个工业矿体（图2）。各矿体均产在单个雁列剪切带中，矿化极不均匀，局部可见明金，属极不均匀矿体；同时在各单个矿体内存在构造捕掳体，很明显矿脉经过多次充填。单个剪切带内分支很明显，如205矿体就是S16矿脉群的一个分支矿脉（图2） 。
S205矿体一般走向280°-320°，倾角15°-40°，走向长150m，倾向延深150m，矿体厚度一般为0.8-1.3m，整体品位较高，是金渠矿区出现的高品位矿体之一。
S15矿脉产出状态和S16矿脉群非常相似，两者在1080m标高呈平行产出，平距相差450m±。主要在金渠矿区10线以西，S15矿脉规模比S16脉体略小，一般单个矿体走向延长20-80m，矿脉厚度二十厘米-五十几厘米，最厚处能达到80cm±，矿化较好，采样化验结果均在5g/t左右。S15矿脉往东剪切带延伸到13线附近，往西一直到1线仍有构造存在，中间在10线、6线、2线均有富矿体产出，局部可见直径0.5cm明金；走向为270°-290°，倾角20°-35°，平均厚度0.8m，局部厚度超过2m，矿体延深50-250m。主要金属矿物为黄铁矿，其次是方铅矿、黄铜矿、闪锌矿、磁黄铁矿等。
通过前人对小秦岭地区金矿床的研究，含金石英脉受韧-脆性剪切带的控制，剪切带的规模、产状、矿化深度是进行矿床远景预测的重要因素之一。
含矿剪切带的规模是判别矿床规模大小的主要因素之一。小秦岭金矿田内大、中型金矿床的控矿剪切带长度在2000～4500m（表1），深度可达1000m以上[3]。S16含矿剪切带的规模已具备了达到大型规模的条件。
据刘长命（1991）统计[4]，整个小秦岭地区主要含金石英脉大致可分为两个相对集中段：1200～2200m（矿化在1400～2000m）、1200～0m（矿化在600～900m）。从金渠矿区的S16矿脉群的控制程度看，矿化段出现在标高1350～1050m区段，位于第二集中段的上部，相当于60剪切带第二矿化段的上部。S16矿体在东部的坑探揭露最高标高达1450m，剪切带厚度为几毫米-几厘米，再往上部呈尖灭趋势；而在西部的坑探揭露最高标高为1200m，矿脉群总体呈东高西低的产出状态。而在西部揭露的S15矿体，走向上可能受S16大型剪切带控制，形成两头高中间低的构造形态，总体呈现鞍状盲剪切带。
3. 成矿分析
小秦岭金矿田金矿成矿物质及成矿热液主要来源于太古代变质绿岩，区域性的韧性剪切带及其伴生的低序次断裂构造为导矿、储矿构造。S16矿脉即为褶皱构造近轴部340°走向剪切断裂与近东西向层间滑脱断裂构造的联合、归并而形成的。340°走向剪切断裂多为切层，表现为近东西向层间滑脱断裂构造的分支构造。在成矿期区域构造应力场的作用下，矿脉赋存构造的力学性质表现为顺时针方向的压扭性。其285°的走向部位表现为压性，而340°的走向部位表现为张性，为成矿物质的沉淀和矿体的形成提供了必备的构造空间，是成矿的有利地段。而矿体的形成也经历了多期矿化叠加作用，早期的区域变质作用、动力变质作用使成矿物质发生初步活化、迁移、富集，形成矿床的雏形；晚燕山期花岗岩体的侵入活动，为成矿物质的进一步活化、迁移、富集，形成大规模的工业矿床提供了巨大的热动力，为矿脉群提供了成矿条件[2]。
空间的形成及成矿物质的迁移通道（断裂构造）的形成，与本矿区闾家峪组的岩性及区域变质和动力变质作用关系很大，特别是晚燕山期花岗岩体的侵入，为成矿空间的形成和断裂构造形成创造了条件。与本区有关的最主要的花岗岩体有娘娘山花岗岩体 、文峪花岗岩体和贵家峪花岗岩体。根据薛良伟（1996）、刘长命（1991）等人对小秦岭金矿成矿时代的研究表明，小秦岭地区经历了多期成矿作用，主要成矿期可能有中条期（1900—2200Ma）、晋宁期（439—673Ma）、晚燕山期（85Ma±）[1]。
4. 结论
S16构造群总体呈285°走向，且平面图上雁行排列规律性特别明显，各单个剪切带基本呈等间距分布各（16线、19线、22线、25线、28--29线、32线、35线），各矿体分布呈东高西低趋势，有向西侧伏的特点，故应注意西部的深部探矿工作和东部的上部探矿工作。预计在西部的13线、10线等处的1100m-900m标高有产生矿体的可能；而在东部的38线、41线、44线等处也极有可能产生矿体。在各单个的剪切带内存在的分支剪切带也是形成矿体的有利部位，为重点找矿靶区。
同时要特别注意的是受S16大型剪切带（鞍状剪切带）控制的S15矿脉，向西在中深部应有一定的成矿远景，特别是在1100-900标高可作为重点探矿区域。
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金矿成矿规律 篇12
关键词：敖汉,金矿,特征,成矿规律
1 地质概况
本区大地构造位置处于华北地台与内蒙古华力西期地槽褶皱带交接部位, 以东西向赤峰—开原深大断裂为界, 南部为内蒙古地轴, 北部为内蒙古地槽褶皱区 (图1) 。
区域地层主要有奥陶-志留系低-中级变质-火山沉积岩系, 石炭-二叠系浅变质火山沉积岩系, 中生代陆相火山岩和山间盆地碎屑沉积岩;南部跨入地台部分出露太古宇、早元古宇基底构造层, 主要为太古代建平群, 为本区金矿的初始矿源层。
区内发育的构造主要为近东西向和北东向两组区域性构造及其次级构造, 构成本区基本构造格架。
区域岩浆活动具有明显的多旋回性和多期性, 其中以华力西期和燕山期侵入岩分布最广。
区内矿产资源丰富, 较重要的矿产有金、钼、铜、钨, 尤其以金矿最为突出。区内矿床分布明显受断裂构造控制。研究区分布有金厂沟梁、二道沟、撰山子等典型金矿床, 成因类型多属中温热液含金硫化物石英脉型和蚀变带裂隙充填型。
2 主要金矿地质特征
2.1 金厂沟梁金矿
位于华北克拉通北缘中段, 东西走向的赤峰-开源深大断裂与北东走向的承德-北票深断裂交汇的锐角区。
基底岩系为晚太古代建平岩群变质岩, 出露于北部及东部, 矿区东部与基底岩系以断层相接触发育有中生代火山岩盆地, 盆地中发育一套巨厚的侏罗纪陆相火山-沉积岩系。区内发育西台子、娄上和西对面沟3个中生代岩体。1∶20万化探显示, 矿田位于一个轴向NW的Au-Ag-CuPb-Mo组合异常区。单元素异常面积大, 分带性好, 浓集中心明显。不同元素异常间套合性好。矿田内共发现金矿脉200余条, 分布在对面沟岩体周围0.5km~3.5km范围内不同岩性的围岩中, 其中金厂沟梁矿区为建平群小塔子沟组片麻岩。矿脉多为石英-硫化物复合脉型, 矿脉产状严格受断裂构造控制, 走向及倾向上膨缩、分支复合现象十分明显。矿石中主要矿物为石英、黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、黝铜矿等。矿田内矿化和蚀变均具有多阶段叠加性。围岩蚀变大致分为三期:成矿前为绿泥石化和绢英岩化;成矿期和成矿后分别为硅化和碳酸盐化。
据苗来成研究, 矿区中生代至少经历了3次构造-岩浆作用:第一次在三叠纪 (约220Ma) , 形成西台子岩体;第二次为中晚侏罗世 (约160Ma) , 形成娄上岩体;第三次在早白垩世 (约128Ma) , 形成西对面沟岩体及闪长玢岩脉。该矿床成矿温度210℃~310℃, 成矿物质来源于西对面沟岩体, 为岩浆中温热液充填交代金矿床, 金矿化发生在126Ma~118Ma。
2.2 撰山子金矿
位于华北地台内蒙古地轴与内蒙古地槽接壤带北侧之敖汉复向斜, 烧锅营子隆起的北侧, 金矿床产在大成子花岗岩体的边缘带附近。
矿区出露地层主要为二叠系下统青凤山组下段和索伦组下段。前者为一套中酸性火山岩-火山碎屑岩。后者为一套海相碳酸盐岩-碎屑岩建造。该段上部的灰岩为金矿化的有利围岩。
区内发育华力西期和燕山期侵入岩。
矿区位于多组断裂交汇部位, 东侧是近南北向大城子-蛤蟆梁断裂, 北部为东西向张不兰沟-大西山断裂, 西侧是北东向黑水-莲花山断裂。近东西向大哈拉海沟-后公地断裂从矿区南部通过。
1∶20万化探显示, 矿区位于轴向NE的AuAg-Pb-Zn组合异常NE段, 单元素异常面积大, 分带性好, 浓集中心明显。不同元素异常间套合性好。矿区东部内尚发育Cu、W异常。
矿区20km2范围内, 发现金矿脉近90条。矿脉多数成群、成带密集产出, 可划分为7个矿脉带, 受一组走向北西、倾向南西或北东的剪切断裂带控制, 以产于岩体接触带中者最为重要。工业矿体普遍产在地表以下, 呈规膜不大的脉状、扁豆状、透镜状, 主矿体控制延深大于300m, 矿化连续性较差。
矿石中金属矿物以黄铁矿为主, 其次有闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、自然金。脉石矿物有石英、方解石、绢云母、绿泥石等。
矿体围岩主要有索伦组灰岩和板岩, 部分为闪长岩和花岗斑岩。
研究表明, 成矿温度主要在170℃~220℃和230℃~300℃两个区间, 成矿深度1.7km~2.4km, 成矿物质主要源于深部。该矿床为与烧锅营子复式岩体有关的中温、中浅成热液型金矿。
2.3 吴家营子金矿
本区为作者2015-2016年重点进行工作和研究的地区。位于华北地台内蒙古地轴与内蒙古地槽接壤带北侧之敖汉复向斜。
2.3.1 地质特征
区内地层大面积为第四系上更新统, 主要为黄土状亚砂土、亚黏土;上侏罗统义县组, 主要为灰白色流纹岩;古生界下二叠统大石寨组安山岩、安山质凝灰岩、安山质熔结凝灰岩、安山质含角砾熔结凝灰岩 (如图2) 。
区内构造主要以NE向、NNE向、NW向、近EW向为主, 其中NW向次级构造控制着区内脉体、蚀变带的走向, 形成时期较早, 为成矿前期的容矿构造;NE向、近EW向构造切割NW向构造, 为本区的主构造, 为成矿提供了运移通道。
区内岩浆岩主要为燕山期, 具有多期次侵入特点, 早期为侏罗系中细粒黑云母花岗岩;晚期为白垩系中粗粒花岗岩。
2.3.2 地球化学特征
区北部分布1:20万土壤地球化学测量Ag、As、Mo、Sb、Zn等单元素异常;分布1∶25000沟系地球化学综合异常四个, 主要为与中低温热液活动有关的元素组合 (HS-1:Ag-As-Pb-SbZn;HS-2:Au-As-Bi-Cu-Mo-Pb-Zn;HS-3:Au-Mo-W;HS-4:Au-Bi-Cu-Mo-W-Zn) ;区东北部分布1:10000岩石地球化学组合异常, Au、Ag、As、Cu、Mo、Pb、Sb元素套和较好。
2.3.3 地球物理特征
研究区内分布正 (Ⅱ) 、负 (Ⅰ) 两个磁异常区 (如图3) , 经过对异常进行查证, 西北部平缓负异常主要为磁性较低覆盖较厚的第四系黄土和燕山晚期粗粒花岗岩引起;东北部正异常磁场, 主要为磁性相对较高且岩石磁化率变化较大的二叠系大石寨组火山岩引起;东南部正异常面积较大, 且相对较平缓, 主要为磁性较强且磁化率变化较小的燕山早期中细粒花岗岩引起。正异常分区 (Ⅱ) 中分布三个正磁异常ΔT1、ΔT2、ΔT3。根据磁异常特征推测出12条构造, 其中F1-F8为北西向构造, F9-F11为北东向构造, F12为近东西向构造, 其中近东西向构造 (F12) ;而1、2号脉体 (图3) 主要位于北西向 (F6、F7) 构造中, 说明该区主矿脉主要受北西向构造控制;而北东向构造形成时间较晚, 且切割北西向构造, 为成矿提供了运移通道。
2.3.4 矿脉特征
矿脉严格受北西向断裂控制, 以脉状为主, 与撰山子金矿同属受北西向构造控制的石英脉热液充填型金矿, 脉体地表走向340°, 倾向北东, 倾角40°;深部640m标高整体走向315°, 倾向北东, 倾角约40°~60°, 矿脉连续性较好, 厚度变化较稳定, 金品位不均匀, 最高达27.00×10-6。
2.3.5 围岩蚀变
矿体围岩蚀变主要有硅化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化、黄铁矿化、碳酸盐化等。蚀变受断裂构造控制明显, 多沿矿脉外围展布, 自矿脉中心至两侧外围围岩, 蚀变强度逐渐降低, 与成矿关系密切的蚀变主要为绢云母、硅化、黄铁矿化, 其次为绿泥石化、绿帘石化, 碳酸盐化为成矿后蚀变。
2.3.6 矿床成因
为与燕山期岩体有关受北西向断裂控制的热液石英脉型金矿。
综上所述, 结合前人资料和本次的研究成果, 本区主要金矿的地质特征见表1。可见, 本区主要金矿床均受断裂构造控制, EW向、NNW向和NE向断裂是主要的容矿构造, 多组断裂的交汇处是矿化的有利部位;所有矿床都有脉状矿体产出;矿床规模、金的品位变化较大;矿石中硫化物以黄铁矿化为主, 并伴有黄铜矿产出;围岩具不同程度的硅化、黄铁矿化、绿泥石化等热液蚀变。
3 成矿规律
如前所述, 在分析区域及典型矿床地质特征基础上, 初步总结金及多金属矿床成矿规律。
(1) 具有明显的层控性。已知矿床多赋存于特定的地层中, 具有广义的层控性。控矿岩层主要为富含中基性岩浆成分的岩层, 其成矿物质丰度高, 被认为是原始矿源岩。按变质程度可分为两类。其一为分布于结晶基底中的中深变质深成侵入岩或中-基性火山岩, 包括建平群小塔子沟组、鞍山群下岩组, 赋存矿产主要为金矿。其二为晚古生代海相火山岩, 主要为北部地槽区的下二叠统大石寨组中段, 赋存矿产主要为金、铜钼多金属矿。
(2) 与花岗岩类侵入体关系密切。已知矿床点多产于华力西晚期、燕山期花岗岩类侵入体接触带附近, 岩体多呈岩侏、岩枝状产出, 少数呈岩基状, 部分构成复式 (杂) 岩体。如撰山子金矿产于华力西晚期闪长岩和燕山组花岗斑岩组成的复式岩体的接触带附近;金厂沟梁金矿, 围绕燕山晚期西对面沟花岗闪长岩株分布;吴家营子金矿则产于燕山晚期二长花岗岩外接触带北部。
研究认为, 岩浆上侵为成矿提供热动力, 并带来金、铜、钼、铅、锌等成矿物质。成矿过程中, 也可能从围岩中萃取部分成矿物质。
(3) 受断裂构造控制。区内金矿点主要分布于NEE向赤峰-开原深断裂与NE向承德-北票大断裂所夹持的楔形区内, 主要受NE、NNE向断裂控制, 呈带状、串状展布。单个金及多金属矿床点则多产于NE、NNE、NW、NWW和EW向断裂构造交汇部位。容矿构造以次级北西居多, 其次为北东、南北及近东西向断裂。
(4) 发育较强烈的围岩蚀变。区内金及多金属矿床点围岩蚀变均较发育, 其中硅化、钾长石化、碳酸盐化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化、泥化、褐铁矿化等蚀变或蚀变组合。
(5) 与化探异常空间关系密切。已知矿床均分布于主成矿元素及相关元素化探组合异常区, 其中成矿元素异常一般具有面积较大、强度较高、浓集中心较为明显的特点。如撰山子、吴家营子金矿床位于Au-Ag-Cu-Pb-Zn-W-Mo组合异常中心区北部, 金厂沟梁金矿床分于NW向展布的Au-Ag-Cu-Pb-Zn-W-Mo组合异常中心轴部区。
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