矿化地质特征

2024-06-27

矿化地质特征(精选11篇)

矿化地质特征 篇1

摘要:叙述了克峡希铜矿的地质构造、矿化特征及成矿原因。矿石矿物简单, 包括硫化矿石矿物、氧化矿石矿物和自然金属矿物三种。以强烈的碳酸盐化、黄铁矿化、绿泥石化、硅化、孔雀石化、绢云母化为特征。由此推断克峡希铜矿属复合成因的斑岩铜矿床, 以此为背景进行地质特征及成因调查。

关键词:克峡希,矿床地质,成矿时代,矿床成因

0 引言

在全面收集克峡希铜矿有关资料的基础上, 对克峡希铜矿的成矿地质背景、矿化地质特征和地球化学特征进行初步总结, 并结合区域地质构造背景和成岩成矿年代资料, 分析了矿床成因。对深化该区铜成矿作用的认识、总结区域成矿规律、指导该区进一步勘探找矿有重要的理论和实践意义。

1 区域地质背景

研究区大地构造属于博罗科努早古生代岛弧的西段, 科古琴地块南部边缘, 南侧以科古琴山南坡断裂为界与吐拉苏盆地相邻, 矿区位于吐拉苏盆地北缘, 见图1。侵入岩主要有晚元古代早期细粒辉长岩, 华力西中期闪长岩、石英闪长岩, 华力西中期第三侵入次花岗岩、花岗闪长岩及后期的花岗斑岩等, 中、细粒闪长岩和花岗岩分布较广, 与区域矿产形成关系密切;区域变质带呈北西—南东向延伸, 与区域构造线一致。

2 矿区地质

2.1 地层

区内地层由老至新出露青白口系开尔塔斯群上亚群、震旦系凯拉克提群下亚群、下石炭统、上新统及第四系。开尔塔斯群的上亚群 (Qnkrb) , 为一套灰白—浅灰色中厚层状灰岩、大理岩夹含硅质条带、燧石团块的白云质灰岩, 厚度大于1 000 m, 其上为震旦系冰碛砾岩和上新统地层不整合覆盖, 与矽卡岩型矿化有密切关系。

2.2 构造

矿区内的构造包括褶皱及断裂。褶皱表现在地层的褶曲起伏, 断裂较为复杂, 规模大小不一, 较大的断裂为区域性大断裂F5、F6的次级断裂, 与小断裂交错出现。由于枢纽起伏、断裂破坏和侵入拱托作用, 形态比较复杂, 其总体呈舒缓波状;矿区内的断裂构造为北西西向、东西向、南北向的次级断裂、小断裂及北东向的剪切劈裂带, 这此断裂构造中, 对矿区成矿有控制作用的是东西向断裂和北东向剪切劈裂构造。断裂走向为东西向, 共包括三条次级断裂, 北东向剪切劈裂带发育于东矿区的杂岩体内, 呈近于平行的断裂构造组, 是矿区内最主要的一期控矿构造, 该期构造为热液脉型矿化提供了成矿条件。平面上基本平行, 局部呈舒缓波状平行。该断裂破碎带为压扭性剪切断裂, 对矿化有控制作用, 为脉型矿化的容矿构造。

1.第四系;2.上新统;3.上二叠统铁木里克组;4.上二叠统乌郎组;5.中石炭统奥衣布拉克组下亚组;6.下石炭统阿恰勒河组上亚组;7.下石炭统大哈拉军山组上亚组;8.下志留统尼勒克河组上亚组;9.下志留统尼勒克河组下亚组;10.上奥陶统呼独克达坂组;11.中奥陶统奈楞格勒达坂群;12.中下寒武统;13.震旦系凯拉克提群;14.青白口系开尔塔斯群上亚群;15.库松木切克群上亚群;16.花岗斑岩;17.花岗闪长岩;18.石英闪长岩;19.中细粒闪长岩;20.中粒花岗闪长岩;21.石英二长闪长岩;22.细粒辉长岩;23.地质界线;24.断层及编号;25.砂金矿点;26.金矿床;27.铜矿点;28.铅锌矿点;29.磁铁矿点;30.研究区范围

2.3 岩浆岩

矿区内岩浆活动侵入较为频繁, 火山活动很弱, 侵入岩期次复杂, 早期以辉长岩、辉石闪长岩、闪长岩、闪长玢岩为主, 晚期以花岗岩、花岗闪长 (斑) 岩、花岗 (斑) 岩等侵入岩为主, 脉岩主要形成于岩浆侵入活动后期。

3 矿化特征

3.1 矿化带特征及展布

克峡希矿区的铜成矿主要受北东向剪切劈裂带及杂岩体控制, 主要与闪长岩和斑岩有关, 成矿时代为石炭纪, 包括斑岩型、矽卡岩型、热液脉型三种成因类型, 斑岩型、矽卡岩型为早期矿化, 规模小, 热液石英脉型矿化在劈裂带中对原来早期的矿化进行热液交代加富, 形成品位较高的脉型矿体, 形成矿化带, 走向46°~56°, 长300 m~500 m不等。受后期构造活动的影响, 根据矿化集中的范围, 以恰尔巴赫特溪沟为界, 将矿区分为东、西两个矿区。东矿区侵入岩为辉长岩、闪长岩、石英闪长岩等, 矿体主要受北东向剪切劈裂带控制, 矿体总体呈北东向延伸;西矿区脉型矿化主要赋存在花岗闪长岩里, 总体呈北东走向。

3.2 矿体特征

矿区按一般工业指标共圈定了52个自然形态的矿体, 矿区矿体长50 m~425 m, 厚度0.96 m~20.02m, 铜品位0.01%~0.87%。矿体总体走向50°~60°, 倾向140°~150°, 倾角变化略大, 南西段较缓, 北东段较陡, 沿走向有舒缓扭曲。

3.3 围岩蚀变特征

矿区发育近矿围岩蚀变主要有碳酸盐化、绿泥石化、绿帘石化、硅化、孔雀石化、绢云母化、阳起石化, 钾长石化、高岭土化、黑云母化、黄铁化、透辉石、透闪石化, 主要呈团块状、浸染状、细脉状分布, 与成矿关系密切, 孔雀石化是找矿最重要的标志。

4 矿床成矿时代

根据矿区成矿类型, 结合造山带的演化与区域成矿活动分析, 矿区的成矿发生在石炭纪, 时间跨度较大, 由早石炭世延续到晚石炭世, 是一个较长的过程, 可分为三期。a) 第一期为斑岩、矽卡岩成矿, 发生在闪长岩类侵位之后, 时代大致为360 Ma, 相当于早石炭世, 即西天山造山带演化的早期;b) 第二期为矿区西部的矽卡岩成矿, 发生在花岗闪长岩的侵位之后, 大致为350 Ma, 相当于早、中石炭世, 即西天山造山带演化的中期;c) 第三期为热液脉型成矿, 发生在石炭纪末期即造山带的形成主期, 北东向劈裂带穿切了矿区东部岩体及西部的黑云母花岗岩并形成脉型矿化, 成矿年龄约为281 Ma。

5 结语

克峡希地区铜矿形成时代由早石炭世延续到晚石炭世, 推测成矿与安山质岩浆的浅成侵位有关, 斑岩和矽卡岩矿化的铜主要来源于岩浆期后热液, 部分可能来自被夹持被交代的大哈拉军山组, 脉型矿化的铜是从早期斑岩和矽卡岩铜矿化的矿石中汲取。矿区复杂的构造及多期次的岩浆侵入使矿区岩体成为杂岩体, 矿体主要赋存于侵入岩体的上部及外接触带, 成矿流体在热动力驱使下沿不同序次断裂和构造破碎带流动, 不断与围岩发生交代反应, 造成硅化、黄铁矿化、绿帘石化、等热液蚀变, 随着温度和压力降低, 成矿物质沉淀并充填构造裂隙, 形成脉状铜矿床。因此, 中基性—中酸性侵入杂岩体是重要的找矿标志之一。

矿化地质特征 篇2

山东招远芝山金矿化区控矿构造特征及深部预测

文中对山东招远芝山金矿化区分别从区域主构造带、控矿构造特征和界面力学性质转换等方面论述了该区构造成矿规律,确定了矿区深部约350m处有隐伏矿体存在.

作 者:穆太升 Mu Taisheng  作者单位:招金矿业股份有限公司夏甸金矿,265418 刊 名:黄金  ISTIC PKU英文刊名:GOLD 年,卷(期): 27(8) 分类号:P618.51 关键词:控矿构造   深部预测   芝山金矿化区  

矿化地质特征 篇3

关键词:地质特征;成矿物质;矿化;蚀变;找矿标志;安徽黄山区

安徽省皖南地区是中国钦(州)——杭(州)成矿带的重要组成部分,该成矿带上有着钨、钼、金、银等矿产的优良成矿条件。近几年,在该成矿带上发现了众多的大中型矿床,但是对金矿的发现一直未获得较大的突破,而黄山外桐坑金矿床的发现,可以为该区找矿方向提供思路。

1.区域地质背景

本区位于江南古陆北缘太平复向斜的南东翼。属沿江成矿带与江南古陆成矿带过渡地带。本区属扬子地层区江南地层分区,区内出露地层从老到新主要为寒武系、奥陶系、志留系及第四系。其中寒武系为一套泥质-酸盐建造,奥陶系为一套泥质岩建造,志留系为一套泥砂岩建造。

区内次级褶皱较发育,区内断裂构造发育可分为区域性断裂和次级断裂二类。区域性断裂主要为分布于区内的祥云断裂,具多期活动特征,是区内重要的导岩导矿构造。祥云断裂长几十公里,宽几米至几十米,沿断裂有花岗斑岩和石英闪长玢岩分布,并见有含银多金属矿点。沿断裂带有航磁异常和金化探异常分布,断裂带两侧围岩具有硅化、黄铁矿化,它是榔桥岩体的导岩构造,同时又对岩体起破坏作用。次级断裂规模相对较小,区内以北东向断裂为主,近南北向,北西向次之。

区内岩浆岩活动强烈,矿区四周均有侵入岩分布,主要侵入活动期为晚侏罗世及早白垩世。晚侏罗世侵入岩主要有太平复式岩体、榔桥复式岩体、旌德复式岩体等,同位素年龄测定值136.2Ma~147Ma,其成因多属同熔型花岗岩。早白垩世侵入岩主要有黄山复式岩体,同位素年龄123.43Ma~125.4Ma,其成因属改造型花岗岩。

2.地质概况

2.1地层矿区出露地层为奥陶系上统新岭组(O3x)、志留系下统霞乡组(S1x)、中统河沥溪组(S2h)、上统太平群(S3tp)以及第四系冲积层。其中,志留系下统霞乡组为矿区的主要赋矿地层。区内地层总体呈走向北西、倾向5°~60°、倾角20°~50°的单斜构造。

2.2构造(1)褶皱构造。矿区位于太平复向斜之三峰庵次级背斜的南东翼,总体为一单斜构造,地层总体走向北西,倾向5°~60°,倾角20°~50°,局部受断层影响,产状略有变化。(2)断裂构造。矿区断裂构造发育,以北东向为主,主要断裂有:①祥云断裂(F1):分布于矿区南东侧,属区域性断裂,矿区内出露长度约4km,断裂走向NE45°左右,倾向北西,倾角较陡。断裂带宽度>3m,由碎裂岩、角砾岩及强烈片理化岩石组成,角砾大小1cm~2cm,多呈棱角状,硅质胶结。沿断裂带见石英斑岩、闪长玢岩脉充填,具多次活动特征,其性质早期为压性,晚期为张性,并造成区内新岭组(O3x)与河沥溪组(S2h)直接接触。②稿坑坞——外桐坑断裂(F3):分布于矿区西侧北部,主要发育在志留系霞乡组地层中,与地层走向大角度斜交,总体走向NE30°~60°,倾向北西,倾角51°~80°。长度大于2km,有分叉现象。断裂破碎带宽度10m~60m不等,沿走向膨缩现象明显,局部地段有石英闪长玢岩脉充填,断裂带岩石主要由碎裂岩、角砾岩及穿插于其中的少量石英细脉等组成,带内岩石具硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、绢云母化、伴有金矿化。经分析认为,该断裂为本区主要的控矿、容矿构造。③上芳村——泥田断裂(F5):分布于矿区西侧南部,发育在志留系霞乡组地层中,与地层走向大角度斜交,断裂总体走向NE55°~70°,倾向北西,倾角64°~80°。长度约2公里,有分叉现象,破碎带宽10m~20m不等,沿断裂带局部有中酸性岩脉充填。断裂带岩石主要由蚀变碎裂岩(蚀变碎裂粉砂岩-粉砂质泥岩)、角砾岩及石英细脉组成,带内岩石具硅化、黄铁矿化、绢云母化,伴有金矿化。④F4断裂:位于矿区F3断裂西段的南东侧,断裂规模较小,长约500m,断裂走向北东40°左右,倾向南东,倾角41°~50°。破碎带宽1m~2m。破碎带岩石主要由碎裂岩、石英细脉等组成,带内岩石具硅化、黄铁矿化、绢云母化,局部伴有金矿化,性质为正断层。⑤F2断裂:位于矿区F3断裂(北矿带)中段的北西侧。断裂规模较小,长约600m,断裂走向北东60°左右,倾向北西,倾角52°,其性质为正断层。

2.3岩浆岩矿区岩浆活动相对较弱,仅见一些中酸性脉岩分布。脉岩多沿断裂带贯入充填,其规模大小不等,一般长50m~200m,宽1m~10m。主要脉岩为石英斑岩、(石英)闪长玢岩。(1)石英斑岩:灰-灰白色,残余斑状结构,基质为微粒结构,块状构造。斑晶主要为石英,粒径0.6mm~1.2mm,含量5%。岩石主要矿物组成为:石英30%、钠长石25%、钾长石15%、绢云母一白云母22%、褐铁矿3%,岩石蚀变较强。(2)(石英)闪长玢岩:岩石为灰色,风化后呈灰黄绿色,变余斑状结构,基质变余粒状结构,块状构造。斑晶主要为斜长石、石英,含量15%。岩石主要矿物组成为:斜长石69%,绢云母-白云母、黑云母及黑云母-绿泥石过渡物20%,石英2%~10%,金属矿物及氧化铁1%。

3.含矿构造破碎带基本地质特征

发育在志留系霞乡组地层中,与地层走向大角度斜交,断裂总体走向NE30°~70°,倾向北西,倾角50°~80°。长度不小于2km,有分叉现象,破碎带宽10m~60m不等,沿断裂带局部有中酸性岩脉充填,断裂带岩石主要由蚀变碎裂岩(蚀变碎裂粉砂岩-粉砂质泥岩)、角砾岩及石英细脉组成,带内岩石具硅化、黄铁矿化、绢云母化,伴有金矿化。

4.围岩蚀变与矿化特征

矿区围岩蚀变强烈,以线状蚀变为主,与成矿有关的蚀变主要有硅化、黄铁矿化、绢云母化,其次有毒砂矿化。

4.1硅化 可分为三期,早期以石英细脉、网脉贯入充填于构造裂隙带中,其规模较小,白-乳白色,一般不具矿化,后续的构造运动常将其碾成角砾-碎粉状;中期以石英细-网脉及团块状石英脉发育在断裂构造带中,其硫化物含量一般较高,灰-灰白色,地表风化条件下略带淡红色,与矿化关系密切;晚期以石英小-中脉在构造带的张性裂隙中充填产出,其规模相对较大,其矿化程度也很低,大多不具矿化。

4.2黄铁矿化 主要以细粒的半自形-他形黄铁矿在岩石中呈浸染-细脉浸染状分布。黄铁矿:暗钢灰色、浅铜黄色,以立方体为主,少量为五角十二面体,个别呈球状细粒集合体。颗粒为0.02mm~0.06mm,含量1%~2%。金矿化好的岩石黄铁矿化较发育,说明金矿化与黄铁矿化关系密切,但有些黄铁矿化很发育的粉砂岩其金矿化程度也很低,以此推断黄铁矿化的发育期在二期以上。

4.3绢云母化 主要发育在断裂带及其附近的岩石中,与动力变质及后期的热液变质均有关,其特点是泥质成分高的岩石绢云母化强烈,岩石中绢云母的含量很高,可达30%~50%,绢云母化发育的地段其矿化一般亦较发育。

4.4毒砂矿化 在金矿化发育的地段中,岩石标本和镜下难以见到毒砂,仅在人工重砂样中见有少量的毒砂,说明毒砂矿化并不强烈。但矿化带岩石砷元素含量很高,往往可达1000×10-6,甚至更高,推测可能还有其他含砷矿物存在。

5.矿石特征

矿石类型主要为含金蚀变碎裂粉砂岩-粉砂质泥岩。矿石主要金属矿物为黄铁矿(褐铁矿)、少量毒砂、锆石、金红石、锐钛矿、白钛矿、方铅矿、黄铜矿、自然铅、磁铁矿、重晶石、自然金等。脉石矿物主要为石英、岩屑、绢云母、泥质、微量萤石等,有用矿物为自然金。变余碎裂-角砾结构:原岩为粉砂岩、粉砂质泥岩,在区内主要是受构造作用而发生蚀变变质作用所形成。自形-半自形晶结构:黄铁矿多呈自形-半自形晶结构。黄铁矿晶形完好者多呈立方体或五角十二面体,粒径0.02mm~1mm不等。交代及交代假像结构:褐铁矿交代黄铁矿,部分褐铁矿完全交代黄铁矿且保留了原黄铁矿晶体轮廊,形成交代假象结构。主要构造为浸染状构造、细脉状构造。浸染状构造:自然金及其它金属硫化物零星分散于矿石之中,形成(稀疏)浸染状构造细脉状构造:黄铁矿、石英沿脉石矿物裂隙充填形成细脉状构造。

6.矿床成因

外桐坑金矿已发现和控制了两条矿化带,圈出了14个规模不等的低品位金矿体,这些矿(化)体几乎全部赋存于北东向的断裂带中。控矿断裂主要是稿坑坞-外桐坑断裂(F3),其次为上芳村-泥田断裂(F5)。矿体中具有不同程度的热液蚀变(另从矿化体异常元素Au、As、Sb、W、(Bi)组合特征,亦佐证区内金矿化与热液有一定的联系)表现为绢云母化、硅化、黄铁矿化、毒砂矿化,并严格受断裂构造控制,据此分析,其成因类型应属构造破碎带蚀变岩型金矿。

7.找矿标志

7.1构造标志断层是构造破碎带蚀变岩型金矿最主要的找矿标志,本区控矿断层均为北东向,并且规模较大,长度可达2km,宽10m~60m。

7.2蚀变标志本区与金矿化有关的热液蚀变主要是硅化、绢云母化、黄铁矿化等蚀变,尤其是黄铁矿化,在地表多氧化成褐铁矿,在地表地质调查中易于辨认,因此是重要的找矿标志。

7.3地球化学标志矿化带附近土壤测量和岩石地化剖面测量显示,Au、As、Sb、W、(Bi)异常表面展布规律性较强,明显受控矿断裂构造控制。所以Au、As、Sb、W、(Bi)是本区找金的主要指示元素。

8.结论

矿化地质特征 篇4

关键词:金矿床,地质特征,矿化富集规律

引言

近年来通过加大对大方山金矿区的勘查力度, 开展地质、物化探等综合勘查方法, 采用地质测量、槽探、坑道及钻探工程等手段, 在找矿方面取得较大进展。

目前, 在大方山矿区已发现具工业意义的金矿脉有12条, 矿脉赋存于构造蚀变破碎带中, 呈薄脉状产出。主要受近东西向、北北东、北东向断裂构造所控制, 并且在一些矿脉中深部发现富矿地段的存在, 以此为指导, 在相邻矿脉中深部也取得了较好的找矿成果, 预测本矿床规模可达中到大型, 为崤山地区金矿的找矿突破奠定了坚实的基础。

本文是在河南省有色金属地质矿产局科技创新项目——“河南省陕县大方山金矿深部找矿研究”成果的基础上, 结合陕县大方山金矿详查, 对大方山金矿床特征及矿化富集规律进行研究和成果总结, 对指导本区及周边地区金矿地质勘查矿工作具有现实意义。

1 成矿地质背景

1.1 区域地质

大方山矿区大地构造位置为华北地台南缘与北秦岭造山带的衔接过渡带——崤山隆起。崤山地区为一典型的变质核杂岩, 其核部由太古宇太华群结晶基底组成, 周缘为拆离断层, 盖层由下元古界铁铜沟组及中元古界熊耳群地层组成。

本区构造骨架为崤山隆起。区内断裂构造比较发育, 既有裂谷拉伸, 又有碰撞挤压造山, 还有造山期后的伸展拆离作用;按其各自的生成顺序, 可分成崤山弧形构造带, 北北东构造带、近东西向构造带等。碰撞挤压造山作用, 在区内表现一系列脆韧性叠加的断层带, 大方山北北东向、近东西向的含金蚀变破碎带即为该期构造作用的产物。

区内岩浆活动除太华群地层中早期侵入的奥长花岗岩和花岗闪长岩、钾长花岗岩类外, 主要分布熊耳群火山岩及基性岩墙群, 它们与本区金、铅锌、银等矿产密切相关。

1.2 矿区地质

大方山矿区地处变质核杂岩核部, 主要地层为太华群兰树沟岩组, 岩性为片麻岩、绿泥钠长片岩类、绢云石英片岩及角闪片岩类;除此之外, 第四系多沿沟谷分布。

矿区内构造简单, 以断裂为主, 褶皱不甚发育。太华群地层构成一北西向展布、向南西倒转的向斜构造;断裂构造以北北东向的缓倾斜和近东西向陡倾斜韧性剪切带为主, 控制了区内主要金矿脉的分布。产状多在115°~125°∠20~30°, 另一组产状为355°~20°∠60°~85°, 局部反倾, 产状170°~180°∠68°~75°。

矿区岩浆活动不强烈, 仅有零星花岗斑岩、辉绿岩等呈脉产出。

本区的变质作用主要有区域变质作用、混合岩化作用、动力变质作用和热液蚀变作用。

近矿围岩蚀变有硅化、碳酸盐化、黄铁绢英岩化、绿泥石化、绢云母化、钾化等。与金矿化关系最为密切的蚀变是硅化、碳酸盐化。一般发生在构造蚀变带的顶、底附近, 尤以底板最为发育。硅化、碳酸盐化强烈部位, 金品位较高, 其次, 黄铁绢英岩化与金矿化也有一定的关系。

2 矿床地质特征

2.1 矿脉特征

大方山矿区金矿化主要集中在车宝玉沟内各支沟分岔处一带, 往东延伸至扎扎沟, 西部分布在吉家岭之南基岩出露区南北向山脊两侧;中部矿化蚀变带零星出露, 南东部有一条延伸较长的矿化蚀变带。所有矿脉均呈脉状产出, 可分为陡倾斜与缓倾斜两类。

矿脉及矿化蚀变带大致可分为四个带:

(1) 吉家岭南山脊两侧缓倾斜矿化蚀变带;

(2) 车宝玉沟口~土家沟分层拆离断层缓倾斜矿化蚀变带;

(3) 车宝玉~扎扎沟脆~韧性剪切陡倾斜矿化蚀变带;

(4) 车宝玉沟脑~方山沟中部陡倾矿化蚀变带。

目前, 在大方山矿区已圈出具工业意义的金矿脉有12条, 分别是J1~J5、C2、C3、C5、C8、C9、C10、C11。矿脉赋存于构造蚀变破碎带中, 呈薄脉状产出。主要受近东西向、北北东、北东向断裂构造所控制。

矿脉主要分布于车宝玉-扎扎沟西沟及吉家岭南山脊两侧;出露标高900m~1100m, 矿脉长度100m~1900m, 厚度0.10m~1.20m, 矿脉形态多呈脉状、囊状及透镜状, 沿走向有分枝复合现象;产状分两组, 一组呈近东西向分布, 主脉产状倾向北, 产状为355°~20°∠60°~85°, 局部反倾, 产状1 7 0°~1 8 0°, ∠68°~75°;另一组呈北北东走向, 产状多在115°~125°, ∠20°~30°;矿化以方铅矿化、黄铁矿化为主, 局部地段有弱铜矿化, 地表氧化成褐铁矿及铅华;围岩蚀变有硅化、绿泥石化、绢云母化等。矿石品位Au0.18~64.5×10-6、Ag46.8~643×10-6、Pb0.22~4.53×10-2、Zn0.11~3.24×10-2。

J1号脉:分布于矿区的西南由J1-1号脉和J1-2组成。呈北北东~近南北向展布, 平面上具舒缓波状。脉长620m, 蚀变破碎带宽度0.26m~0.80m, 产状110°~120°∠30°~45°。地表Au品位变化0.18~9.76×10-6。矿化有方铅矿化、黄铁矿化, 围岩蚀变有硅化、绿泥石化、绢云母化等。

J2号脉:分布于矿区的西南。呈北北东~近南北向展布, 平面上具舒缓波状。脉长1900m, 蚀变破碎带宽度0.32m~0.90m, 产状115°~120°∠30°~45°。地表Au品位变化0.14~3.21×10-6。矿化有方铅矿化、黄铁矿化, 围岩蚀变有硅化、绿泥石化、绢云母化等。

C 8号脉:分布于车宝库~扎扎沟一带。呈近东西向展布, 平面上具舒缓波状, 为大方山规模较大的一条脉, 具有产状陡, 延伸大的特点。脉长700m, 蚀变破碎带宽度0.24m~0.97m, 产状220°~230°∠75°~80°。地表Au品位变化0.05~9.13×10-6。矿化有方铅矿化、黄铁矿化, 围岩蚀变有硅化、绿泥石化、绢云母化等。

C9号脉:分布于扎扎沟一带。呈近东西向展布, 平面上具舒缓波状。脉长600m, 蚀变破碎带宽度0.2m~1.0m, 产状200°~180°∠70°~85°。地表Au品位变化0.12~9.32×10-6。矿化有方铅矿化、黄铁矿化, 围岩蚀变有硅化、绿泥石化、绢云母化等。

C11矿脉:产于东西向变辉长岩脉的南侧片理化带接触带, 以蚀变强烈、破碎带发育为特征, 民采平硐内见蚀变带之间相距很近, D477点Au品位为3.75×10-6, 该组脉带为大方山测区主要的含矿脉带, 特别是C8、C9、C11脉带之间侧羽状脉发育, 局部相互连通, 形成菱形网格状矿化蚀变带, C8、C9脉带之间, 平硐内见分支复合、平行复脉。DK132最高Au品位达64.5×10-6, Ag为643×10-6, Pb为1.54%、Zn0.11×%。

该组脉带为大方山矿区主要的含矿脉带, 各脉带之间侧羽状脉发育, 局部相互连通, 形成菱形网格状矿化蚀变带。据中南大学高光明教授填图过程中取样分析该组脉带中最高Au64.5×10-6、Ag643×10-6、Pb1.54%、Zn0.11%。

2.2 矿石质量

2.2.1 矿石的结构与构造

2.2.1.1 矿石结构

(1) 按矿物的结晶程度有自形晶粒状结构、半自形镶嵌结构、它形胶状结构。自形矿物有石英, 黄铁矿和方解石。大部分矿物为半自形和它形。胶状矿物有硅质、钙质和泥质等。

(2) 按矿物的粒度大小有粗中粒、细粒和微粒结构。粗粒者有石英、方解石和黄铁矿等。大部分矿物以细粒结构为主, 粒度<2mm。微粒矿物一般呈胶状。

(3) 按矿物间相互关系有碎裂结构、填隙结构。

2.2.1.2 矿石构造

本区矿石构造以脉状~网脉状为主, 其次为角砾状、块状、团块状、条带状、浸染状等构造。

(1) 脉状~网脉状~条带状构造:早期岩石发生破碎断裂, 含矿热液沿裂隙贯入生成细脉状~网脉状~条带状金矿脉。

(2) 角砾状构造:早期形成的矿脉及岩石破碎后被后期石英、方解石等物质胶结在一起。

(3) 块状、团块状构造:主要出现在构造裂隙交汇处及矿体相对厚大部位。

(4) 浸染状构造:黄铁矿呈星点状分布在矿石中。

2.2.2 矿石矿物成分

矿石中矿物种类比较多, 金属硫化物以黄铁矿为主, 其次是方铅矿、铁闪锌矿、闪锌矿、黄铜矿、毒砂、黝锡矿等;脉石矿物有石英、钠长石、高岭土。绢云母、绿泥石、铁白云石、方解石等, 氧化与半氧化矿物有褐铁矿、镜铁矿、孔雀石、铜兰等。

金矿物在野外肉眼及室内光片显微镜下均未见到, 主要为自然金、银金矿, 自然金以显微金为主, 粒径集中在001mm~0.075mm, 成色早期为727~862, 晚期为748~772。早期以自然金为主, 晚期出现大量银金矿。主要有包体金、裂隙金、粒间金三种形式, 前者最为重要。主要载体是石英、黄铁矿和褐铁矿。

2.2.3 矿石化学成分及伴生有益组分含量

矿石化学成分主要为Au、Ag、Pb、Zn、Fe、S、Mo、Cu、Si O2、Al2O3等, 根据矿石光谱分析、多项分析和常量元素分析结果, 除矿石中Au、Ag、Pb、Zn含量较高, 是矿床主要有益元素外, 其它伴生元素含量均较低, 不具工业意义。

3 矿化富集规律

3.1 矿化与韧性剪切带的关系

1929年里德尔脆~韧性剪切带中剪切裂隙与张裂隙方向实验证明:随着剪切应力的增加, 首先形成早期与剪切带边界成低角度 (R) 和高角度 (R') 里德尔共轭剪切裂隙;前者为15°, 后者为75°, 接着形成晚期逆向的里德尔共轭剪切裂隙P、P', 前者与剪切带边界成5°~10°, 后者成40°, 最后形成位于剪切带中部并与剪切边界平行的主剪切裂隙D, T为沿应变椭球体YZ面形成的张裂隙, 并与叶理垂直 (吴美德, 芮仲清, 含金剪切带型金矿床, 地质矿产部情报研究所, 1989) 。现已查明含金剪切带中金矿脉大多赋存在D、P、R和R'剪切带裂隙中 (见图1) , 这为该区找矿指明了方向。

R—为低角度里德尔剪切裂隙 (与剪切带边界成15°交角) ;R′—为高角度里德尔剪切裂隙 (与剪切边界成75°交角) ;P—为逆向剪切裂隙或压力剪切裂隙 (与剪切边界成5°~10°交角) ;D—为主剪切裂隙 (与剪切带边界平行) ;T—为沿应变椭球YZ面形成的张裂隙 (与S叶理垂直) 。

矿脉严格受次级剪切带控制, 在其两侧都不同程度地发育着糜棱岩, 宽1m~5m, 最宽达几十米甚至上百米。这说明无论矿脉赋存于何处, 均严格受韧性剪切带控制。

3.2 矿脉的空间分布规律

4.2.1区域性不同方向的断裂交汇部位常形成金的成矿集中区。

4.2.4葫芦峪矿脉主要分布于矿区中部, 叠加在早期北西~北北西向韧性剪切带之上的脆性断裂硅化蚀变岩型金矿带, 其特征是金矿脉两侧绿泥石片理化发育, 局部地段发育赭石化。矿脉延伸长、厚度大, 品位高, 局部地段含有块状铅锌矿, 脉带中局部石英脉卷入糜棱岩化, 矿化带蚀变带岩石破碎强烈, 该类型的矿脉往深部延伸有变厚变大的趋势, 是葫芦峪矿区的主要金矿类型。

3.3 矿脉走向、倾向变化富集规律

为了寻找该区金矿脉沿走向、倾向厚度、品位变化富集规律, 我们对工程控制程度高的大方山

为了寻找该区金矿脉沿走向、倾向厚度、品位变化富集规律, 我们对工程控制程度高的大方山C8、C11号脉及葫芦峪K3进行了综合研究, 通过作图发现矿脉在走向、倾向变化有一定的规律, 为下步矿产勘查提供一定地质依据。

大方山矿区C8号矿脉自23~27线沿走向矿脉厚度和品位变化较大, 但厚度与品位变化具有一定的相关性, 即厚度较大的地方其品位也随之增高, 反之亦然。

大方山矿区C11号矿脉自海拔1000m~850m由地表向下沿倾向矿脉厚度变化相对较稳定, 但品位变化较大, 近地表相对较高, 向下约50m急剧降低, 再向下延伸品位也随之增高, 厚度与品位变化不具相关性。

综上所述可以看出:

大方山矿区矿脉沿走向厚度和品位变化较大, 具有一定的相关性, 即厚度较大的地方其品位也随之增高, 反之亦然;由地表向下沿倾向矿脉厚度变化相对较稳定, 但品位变化较大, 近地表相对较高, 向下约75m急剧降低, 再向下延伸品位也随之增高, 厚度与品位变化不具相关性, 但有等间距性变化的特点, 变化间距约75m。

3.4 矿脉其它变化富集规律

通过对大方山金矿区矿脉特征的研究, 发现其矿化富集也存在一定规律, 主要有以下几点。

3.4.1在含有大量硫化物的石英脉或糜棱岩带中, 金属硫化物多呈细脉状或团块状分布于糜棱岩带的一侧或中部, 金品位增高, 即金品位与黄铁矿、方铅矿的含量成正增长关系。

3.4.2在石英脉或糜棱岩带产状或厚度发生变化地段部位金品位增高, 因为该地段挤压剪切作用最强烈。

3.4.3如果剪切带多次活动, 则早期张性断裂内的充填物会遭到破碎并再度矿化, 使金矿化更强, 品位更高。

3.4.4在硅化、黄铁矿化、绿泥石化、碳酸盐化等围岩蚀变强烈部位金矿化增强, 金矿化与硅化关系最为密切。

4 结语

4.1矿床赋存于崤山变质核杂岩内, 受北北东向及近东西向韧性剪切带控制, 一组倾向南东, 倾角较缓, 另一组倾向南, 倾角较陡, 糜棱岩发育。

4.2金矿脉主要产于叠加在早期韧性剪切带的后期脆性断裂带。

4.3对成矿阶段进行了划分, 石英-黄铁矿-金形成与脆-韧性剪切有直接。

4.4对金矿脉厚度、品位变化规律进行研究:大方山矿区矿脉沿走向厚度和品位变化较大, 具有一定的相关性, 即厚度较大的地方其品位也随之增高, 反之亦然;由地表向下沿倾向矿脉厚度变化相对较稳定, 但品位变化较大, 但有等间距性变化的特点, 变化间距约75m。

4.5对矿化富集规律进行研究:在含有大量硫化物的石英脉或糜棱岩带中, 金品位增高;在石英脉或糜棱岩带产状或厚度发生变化地段部位金品位增高;在硅化等围岩蚀变强烈部位金矿化增强。

4.6为本区矿床勘查指明了方向。

参考文献

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[2]陈衍景, 富士谷.豫西金矿成矿规律[M].北京:地震出版社, 1992.

矿化地质特征 篇5

1.重庆工程职业技术学院 重庆 402260

2.内蒙古自治区国土资源信息院 呼和浩特 010010

1.区域地质背景

本区属古亚洲构造——成矿域,石板井——额济纳旗华力西成矿带,南以阿尔金断裂与乌力吉——锡林浩成矿带为界。构造位置属塔里木板块北东大陆边缘天山——北山造山带,古生代陆缘增生褶皱带石板井——额济纳旗晚古生代裂谷褶皱带。

区域内岩浆活动较频繁,均为华力西晚期侵入岩。岩体分布受区域构造控制明显。主要岩体为乌登汗花岗岩体、扣任全吉辉绿岩体和1,017.7高地辉长辉绿岩体。

乌登汗花岗岩体分布本区外围西北部,呈岩基产出,呈不规则状近东西——南东东向展布。岩体分相较明显,呈同心圆状分相。由外向内划分为细粒钾长花岗岩、中粗粒似斑状石英二长闪长岩、中粒黑云母钾长花岗岩和中粗粒似斑状角闪黑云二长花岗岩4个岩相带。

扣任全吉辉绿岩体分布本区外围西南部,由规模为0.1km2~2.5km2不等的20多个侵入体组成,呈岩钟、岩枝产出。长轴方向为近东西或北西西——南东东,与地层及构造线方向一致,局地可见与安山玄武岩呈相变过渡关系。

1017.7 高地辉长辉绿岩体分布于测区南西部,形状呈不规则状,由面积为0.1km2~3.0km2的6个侵入体组成,总面积约9km2,呈岩株或岩枝状产出,长轴方向近东西,与地层走向近一致,侵入于二叠纪双塘堡组、金塔组砂岩及安山岩。

2.矿区地质

矿区出露地层为早、中二叠世双堡塘组三段和中二叠世金塔组二段。早、中二叠世双堡塘组三段主要岩性为砂岩、泥岩、泥灰岩、白云质灰岩、含砾粗砂岩等。中二叠世金塔组二段主要岩性为长石杂砂岩、长石石英砂岩、凝灰质砂岩、灰岩、含砾长石杂砂岩等。

主要发育断层呈北西向和北东向。北西向构造控制了三叠纪以前各个时期的岩浆活动。北东向构造活动开始于三叠纪,与北西向构造共同控制着印支期的岩浆活动[1]。矿化带位于乌哈西比北西西向褶断束东北翼,矿化蚀变带受次一级北西西向韧性剪切带和脆韧性断层控制。

区内见基性、酸性两期侵入岩。基性侵入岩为位于矿化带南部的华力西晚期辉长辉绿岩、辉绿岩,呈岩枝、岩株侵入。在接触带附近蚀变较强,有绿泥石化、绿帘石化。酸性侵入岩为位于矿化带北侧的晚二叠世浅肉红色二长花岗斑岩,呈脉状产出,与早、中二叠世双堡塘组具镍矿化硅化的大理岩、白云岩呈断层接触,而围岩未见蚀变。镍矿化点可能与华力西晚期侵入的基性岩有关。由于两期岩体未做准确定年及相关地球化学分析,尚不能确定其有无成因联系。

3.矿化特征

3.1 蚀变带特征及成因

矿化蚀变带为碎裂蛇纹石化碳酸盐岩类,地表出露北、南、东三条矿化碎裂岩带,由宽约5m~50m蜂窝状铁帽及碎裂蛇纹石化、硅化白云岩,蛇纹石化白云质大理岩及镍矿化体组成。矿化蚀变带围岩主要为双堡塘组三岩段白云岩、白云质灰岩,受断层影响,岩石普遍碎裂——糜棱岩化。矿化蚀变带普遍发育的硅化,蛇纹石化及绿泥石化,是寻找铜镍硫化物矿床的围岩蚀变标志。

北矿化蚀变碎裂岩带,地表出露宽约5m~15m,呈北西西向,长约1.8km,矿化碎裂岩带产状与地层产状近一致,厚度7.7m~15m不等。南矿化碎裂带地表出露宽约3m~15m,东西断续约1.5km。矿化碎裂岩带产状地层产状近一致,厚度3m~15m不等,矿化较弱。东矿化蚀变碎裂岩带,近南北向断续出露约300m,宽3m~13m,矿化信息较强。

矿石矿物呈星散浸染状黄铜矿、镍黄铁矿(已褐铁矿化)。除镍、钴普遍高外,砷,锑亦较高,氧化带见铁帽及绿色被膜状绿镍矿。反映含矿热液物质成分来源于华力西晚期基性——超基性岩。

从岩体出露、矿物共生组合及其蚀变种类等分析,矿化成因应与深部基性——超基性岩体有关。此外,矿化蚀变带中硅化和石英脉在空间上切穿蛇纹石化,即石英脉及硅化晚于蛇纹石化,也说明镍矿化应为早期基性——超基性岩浆演化后期的岩浆热液活动所致。

矿化蚀变带受构造控制明显,蚀变带中蛇纹石呈纤维状、透镜状、似层状、条带状,沿断层碎裂岩带及裂隙产出,应为下部二叠纪基性——超基性岩体在断层错位后,含矿热液沿断层上升,与围岩渗透交代,进而发育矿化,形成矿化蚀变带。

3.2 镍矿化体特征

全区共圈出镍矿化体14个,其中北矿化蚀化蚀变碎裂岩带5个,南矿化蚀变碎裂岩带6个,东矿化蚀变碎裂岩带3个镍矿化体。镍矿化体均产于断层破碎带内,在近矿围岩中的断裂破碎带内Ni含量个别可达0.02~0.07×10-6。

镍矿化点原生矿物为硫化矿物,矿石为细粒半自形——它形结构,稀疏侵染状构造,个别有团块构造。金属矿物主要有镍黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿。氧化矿物为翠绿色绿镍矿、褐铁矿。脉石矿物主要有方解石、石英、白云石、蛇纹石等。主要矿石矿物镍黄铁矿、黄铜矿多呈细粒半自形——它形晶产出,粒度较小,多已风化为褐铁矿。

3.3 物化探异常特征

从矿区西南部、中部和东部物探激电资料分析,本区极化率异常带总体形态为条带状,呈北西向展布,且与镍矿化蚀变带部位、化探异常相吻合。位于南北两条蚀变矿化带的中间部位的物探激电异常强度最高。初步判断激电异常可能为深部硫化物富集体所引起的矿致异常。

1∶1万土壤(岩屑)测量显示Ni成矿元素异常、Sb成矿元素、As元素子异常及镍矿化蚀变带套合较好,是矿(化)体产出的间接标志。在异常区1∶1万地球化学综合剖面上显示异常主体发育在早、中二叠世双堡塘组三段蚀变白云质灰岩内。白云质灰岩岩石普遍碎裂——糜棱岩化、硅化、蛇纹石化、绿泥石化,其中Cu成矿元素异常与镍矿化白云岩及碎裂花岗斑岩及深灰色含硅质团块粉砂质板岩相套合,剖面上异常宽度一般和上述三岩性相套合。

Ni成矿元素异常在剖面上与镍矿化白云质灰岩、硅质条纹泥质粉砂岩相套合。Cu、Ni、Sb、As等元素异常由西向东异常强度逐渐降低,Sb、As元素含量与Ni元素含量呈正消长,且Sb、As元素异常剖面宽度大于Ni、Cu成矿元素异常宽度。

4.找矿方向

中国岩浆型铜镍(铂族)硫化物矿床的成矿时代主要集中于新元古代早期(1,000Ma~800Ma)和古生代晚期(295Ma~250Ma),所对应的地球动力学背景分别为Rodinia超大陆聚合与裂解阶段、活动造山带后碰撞和二叠纪溢流玄武岩大规模喷发阶段[2]。钱壮志等按成矿构造将中国岩浆型铜镍(铂族)硫化物矿床分为造山带碰撞后伸展环境、克拉通边缘裂谷或陆内拉张环境、大火成岩省和活动大陆边缘或岛弧[3]。本矿区属造山带碰撞后伸展环境,与北准噶尔造山带与镁铁——超镁铁岩建造有关的铜镍硫化物矿床属同一成矿系列[4],相关类型矿床(如黄山东[5]、喀拉通克[6,7])可作为本地区找矿的参考。

古生代早期本地区开始拉张,伴随着拉张作用发生了基性——超基性岩浆的侵入[8],而基性——超基性岩是岩浆型铜镍硫化物矿床的重要含矿母岩,本区深部基性——超基性岩体是寻找该类型矿床的目标地质体。今后的勘查工作应当围绕该地区深部基性——超基性岩体的含矿性评价进行。通过地电化学提取法[9]等进行深部异常调查与评价,查清矿化(体)的形态、规模、产状。在加强对深部基性——超基性岩体岩相分带和成矿机理研究基础上,借鉴同类地质环境下岩浆型铜镍硫化物矿床的研究成果,为本地区找矿勘查工作提供指导。

[1]杨立东.内蒙古阿拉善右旗好比如地区遥感地质特征及找矿远景分析[J].内蒙古科技与经济.2012(23):40-41.

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矿化地质特征 篇6

测区古生代大地构造位置属索伦山蛇绿混杂岩、温都尔庙俯冲增生杂岩带及宝音图群岩浆弧构造单元 (图1-1) 。进入中生代, 则属滨西太平洋构造域[1]。工作区位于内蒙古中部重要的铬铁矿成矿带上, 也是铬、铁、铜、金、钼多金属成矿的有利区域。按照“全国二轮区划固体矿产成矿 (区) 带划分方案”, Ⅰ级成矿带属古亚洲洋成矿域, Ⅱ级成矿 (区) 带属天山-北山成矿带东段, Ⅲ级成矿 (区) 带属乌力吉-锡林浩特元古代、华力西、燕山期铜、铁、铬、金、萤石成矿带。区内已发现多处矿 (化) 点, 成矿条件良好, 是寻找铬铁矿及金、铜多金属矿床的有利地区。

2 地球物理和化学特征

该区磁异常长约3km, 宽约1.5km, 走向近北东东向, 与地层走向一致, 异常强度100n T-150n T, 属于相对低磁背景区, 磁场变化比较平稳, 在这种低而平稳的磁场环境中, 出现一些强度相对较低的局部磁异常特征。

该区化探综合异常具有多元素套合程度好、强度高、浓度分带明显的特点, 其中Au异常有4处, 面积达6.09km2, 有36个异常点, 最高强度为91.43×10-9;Cu异常面积8.62km2, 最高强度为1868.3×10-6;As有81个异常点, 总面积15.24km2, 最高值为705.8×10-6;Sb面积16.48km2, 异常点数达100个, 最高强度为175.3×10-6;Hg面积4.12km2, 最高强度为3120.3×10-6;其他元素如Ag、Bi、Sn、Fe、Mo强度较低。该综合异常主要成矿元素Au、Cu及与之相关的前缘晕指示元素As、Sb、Hg面积大、强度高, 浓度分带明显, 是寻找隐伏金、铜及多金属矿的有利地段。

3 矿化点地质特征

扎嘎乌苏地区所发现的金矿点产出于古元古界宝音图群地层, 岩性主要为石英岩夹大理岩、变质长石石英砂岩及结晶灰岩等, 据此该区已发现的原生金矿类型可划分为蚀变碎裂岩型、蚀变砂岩型等。金矿化点的分布呈现出明显的规律性, 即区域上他们产出于上元古界艾勒格庙组与志留系中-上统徐尼乌苏组断层接触面上附近的变质砂岩石中, 具体含矿地质体在空间上定位于破碎蚀变带。蚀变带近北东向分布, 厚度约20m左右, 主产状为135°∠40°, 另外为蚀变砂岩型, 其产状与围岩一致, 146°∠44°, 蚀变岩型矿体与围岩不易分清, 呈渐变关系。矿石可分为硅化蚀变岩型、褐铁矿化蚀变岩、蚀变砂岩等。矿石结构有碎裂结构、自形-半自形不等粒状结构、交代残余结构等, 矿石构造以块状构造为主, 褐铁矿化是该区重要的蚀变类型, 在矿点附近较为常见。但与金矿化关系密切, 蚀变越强, 金矿化越强。围岩蚀变发育、主要有硅化、绿泥石化、次为绢云母化等。硅化, 是指以热液渗透充填作用为主, 在成因上与矿化关系密切。

4 找矿标志

4.1 地层标志

元古界艾勒格庙组及志留系中-上统徐尼乌苏组地层富集亲铜成矿元素, 是主要的矿源层, 已发现的矿床、矿 (化) 点基本赋存于这几套地层中。

4.2 构造标志

断裂构造不仅是岩浆活动的通道, 也是内生矿产上升的通道, 并为其提供赋存的空间。扎嘎乌苏北多金属成矿带即与北东向断裂有关, 矿液沿断裂上升或者沿次一级的北西向断裂上升, 并在两个断层交叉处相对富集膨大而形成工业矿体。断层接触面上是金矿的主攻目标, 作者认为含矿热液沿着断层接触面、上下岩体发育的节理裂隙, 构造破碎带渗透、浸染, 在此过程中发生一系列的围岩蚀变, 热液也随着温度压力的降低, 矿物有序的从溶液中析出, 构造破碎带、断层部位、节理裂隙均是找金矿的有利部位

4.3 岩浆岩标志

岩浆活动为Au、As、Sb、Bi、Hg等多金属元素的活动及富集提供了动力, 与多金属成矿关系密切。

4.4 地球化学标志

预查区内已发现的矿化点均位于1/5万土壤地球化学测量异常区, 说明异常对找矿具有较好的指示意义。

4.5 围岩蚀变标志

硅化、绢云母化、绿泥石化、高岭土化等是主要围岩蚀变类型。

摘要:扎嘎乌苏矿化点主要为硅化蚀变岩, 主体受构造控制, 覆存于上元古界艾勒格庙组与志留系中-上统徐尼乌苏组断层接触带附近, 与金矿化有关的主要矿化蚀变为:硅化、褐铁矿化、绢云母化、绿泥石化、高岭土化, 围岩蚀变是热液成矿作用的重要组成部分, 也是热液矿床的主要特征之一, 本文从矿化点地球物化特征以及控矿因素等出发, 结合在该区的实际工作体会对矿化点地质特征及找矿标志进行初步探讨。

矿化地质特征 篇7

矿化区出露地层主要有下白垩统大磨拐河组 (K1d) 和新近系上新统五岔沟组 (N2wc) 。

大磨拐河组 (K1d) 由湖滨相含砾凝灰质砂岩、砂砾岩夹流纹质晶屑岩屑凝灰岩。湖相微细薄层状沉凝灰岩—粉砂岩及河流相冲洪积复成分砾岩、砂砾岩组成。

五叉沟组 (N2wc) 由深灰色橄榄粗玄岩、褐红色气孔—杏仁状玄武安山岩组成。该组不整合覆盖在大磨拐河组之上。

大磨拐河组岩层出露零星, 均呈单斜构造, 岩层产状:100-130°∠20-45°。五叉沟组火山岩产状平缓, 倾角10-30°。

矿化区有两条北西向断裂构造通过。均沿沟谷分布。航片上呈线状影像特征, 并具磁性陡变梯度带反映。两断裂相距0.7—1.0km, 大致平行分布。以西侧F1断裂为主。其两侧发育一组近南北向张扭性裂隙带, 由雁行状硅化角砾岩组成。也是主要矿化体。

2化探异常查证

据1:5万化探扫面成果, 该硅化蚀变带位于Ap2乙1 (南区) 范围内, 异常元素由Sb、As、Hg、Mo、Ag、W、Au组成, 面积1.5km2。As、W、Mo、Sb等元素异常强度高、相互套合好, 具明显分带性, 各元素最高异常值分别为:W—97.8×10-6、Hg—2830×10-9、Mo—9.02×10-6、Sb—7.46×10-6、As—533×10-6、Au—8.89×10-9。Mn异常主要分布于东部边缘第四系覆盖区。异常具两个浓集中心, 一处恰于硅化蚀变带位置吻合。另一处位于北西向断裂带上。显示良好的找矿前景。

对上述化探异常进行1:1万化探剖面检查, 进一步证明异常体存在。且于地表硅化蚀变角砾岩带相吻合。

3物探查证

配合地质填图和化探异常查证, 开展了1:1万高精磁测, 部分激电中梯测量等工作。

3.1高精磁异常解释

平面磁异常呈现周边为高值正磁异常, 中部为负异常区, 中偏西部有NNE走向的串珠状高磁异常区。以上高值正异常区是五叉沟组 (N2wc) 安山玄武岩的反映。低值负异常区是大磨拐河组 (K1d) 沉积岩和火山碎屑沉积岩的反映, 与地质体的分布相符合。依据异常形态和错位, 解释出断层三条。

1:1万地质填图圈出的硅化蚀变角砾岩带均对应于-235—-155负异常区内。为低磁性地质体。

3.2 1:1万激电中梯测量

由于区内第四系盐碱质土层发育, 对电性测量造成严重干扰, 仅分区块作小面积试验性测量 (图1) 。

3.2.1激电中梯异常分布特征

视极化率背景值≤1.2%, 视电阻率背景值≤40Ωm, 激电中梯工作分为南北两个区。由图1可知, 北测区发现1个SN走向的低阻高极化异常带, 和两个高阻高极化异常带, 自西向东异常编号为A1, A2和A3;南测区发现2个SN走向的高阻高极化异常带, 自西向东异常编号为A4和A5, 其中A4和A3可能连为同一异常;一般异常幅度较小 (ηs≤2.1%, ρs≤150Ωm) , 异常宽度为30~150m不等。产生异常低缓的原因除了极化体本身和埋深因素外, 还因本测区处于蒸发型盐湖盆地, 地表土层呈低阻良导性, 对测量具有低阻屏蔽效应, 是导致异常幅度低的直接原因。

3.2.2激电中梯异常解释

据所掌握的地质、物性资料初步推断A1异常属后期热液形成的含金属矿化的蚀变带, A2~A5属后期热液充填形成的含金属矿化的蚀变硅化带, 该组矿化蚀变硅化带恰好受到已发现的F1断裂带的控制, 并有30°左右的交角, 是As、W、Mo、Sb很好的成矿有利部位。

4矿化特征

4.1矿化特征

按矿化带空间分布, 分出三个矿化带。东矿化带呈北北西向沿小山脊分布, 长约400m, 由三条硅化蚀变带组成。左形雁行状分布, 单带长100—150m, 宽1—5m不等, 由强硅化、褐铁矿化、蚀变岩组成。产状60°—70°∠75°, 围岩由沉凝灰岩、粉砂岩和玄武岩组成。对应於激电中梯A3—A4号异常, 属于低磁高阻高极化异常。

中矿化带呈南北向沿小山脊分布, 长约900m, 由三条硅化蚀变带组成。硅化蚀变岩单体长200—500m、宽5—20m, 产状90°—100°∠70°—80°。蚀变岩由强烈硅化酸性晶屑岩屑玻屑凝灰岩、凝灰角砾岩等组成。岩石呈褐黄色、具角砾状结构、碎裂构造。角砾含量60—90%不等。填隙物为火山灰。被玉髓质、褐铁矿质等后期构造热液产物再胶结。形成致密坚脆的构造蚀变岩。蚀变带主要蚀变类型为强硅化、褐铁矿化、绢云母化。围岩由凝灰质砂岩、砂砾岩和玄武岩等组成。对应於激电中样A2号异常, 为低磁高阻高极化异常特征。

西矿化带呈南北向沿洼地中的小山包分布, 长约400m, 由两条硅化褐铁矿化蚀变带组成。单本长100—150m, 宽2—5m不等。

4.2矿石品位

基岩光谱分析结果, 显示良好的钨矿化 (见表1) 。

通过对矿化带地表取拣块化学样分析结果见 (表2) 。其分析结果, W03含量0.015%—0.05%, 矿化明显, 接近钨矿边界品位。Hg含量最高达0.017%、Sb含量为0.03%、Mo含量为0.002%—0.008%。同时, 蚀变带伴生有萤石矿化。萤石矿物最高含量约50%, 但分布局限。总之, 该硅化蚀变带具有较好的找矿前景。

据少量光片鉴定, 地表蚀变岩中金属矿物主要由褐铁矿 (20%—30%) , 黄铁矿5%左右, 方铅矿 (0—15%) 组成。尚未发现钨、锑等化探异常主元素之矿物。

4.3围岩蚀变

矿化蚀变岩有两种:

(1) 浅紫红色、褐黄色矿化蚀变岩, 角砾结构, 块状构造。角砾含量60—80%, 角砾成分主要有硅化流纹质玻屑凝灰岩, 少量安山质岩屑凝灰岩组成。砾径0.2—0.5cm, 棱角状。被火山灰填隙。经后期构造破碎和硅化———褐铁矿化蚀变而成。

(2) 灰色—灰褐色蚀变岩。变余斑状结构、粗安结构, 气孔杏仁构造, 定向构造。斑晶由单斜辉石或橄榄石组成。含量3—5%, 粒径0.3—0.5mm。基质由微晶斜长石和辉石组成。经后期构造破碎和硅化———褐铁矿化改造而成。

5找矿远景分析

(1) 矿化区化探异常Ap2乙1 (南区) 排序靠前, 主元素 (W、Sb、As、Hg、Mo) 均达四级分带, 峰值高、规模大、套和好。与地表强烈硅化蚀变构造角砾岩带符合一致, 已证实为矿致异常。

(2) 低磁高阻高极化物探异常, 与化探异常和矿化硅化蚀变构造角砾岩带也符合一致, 且反映出除地表硅化蚀变带外, 还有隐伏硅化矿化蚀变带存在 (即A1、A5异常) 。硅化矿化蚀变构造带延深较大, 具有找矿潜力。

(3) 地表采样, W虽然尚未达到边界品位, 但W含量已达0.01—0.046%, 接近边界品位。说明有矿化存在。品位低很可能与地表采样有用组分经长期风化剥蚀和流失有关。

(4) 中矿化带北端发现团块状萤石矿, 矿物含量30—50%。

综合上述, 该矿化点具有进一步找矿意义。

摘要:通过对阿尔查嘎乃乌也特的地质草测、化探及异常查证、物探查证确定钨矿化区的矿化特征, 并对矿石矿物进行基岩光谱分析和化学分析确定矿石品位。发现阿尔查嘎乃乌也特钨矿化区成矿地质条件优越, 具有良好的找矿前景。

关键词:阿尔查嘎乃乌也特钨矿化区,地质特征,找矿远景分析

参考文献

[1]田立富, 等.内蒙古新巴尔虎右旗宝格德乌拉一带综合方法找矿报告[R].2011.

[2]内蒙古自治区地质矿产局.内蒙古自治区岩石地层[M].北京:地质大学出版社, 1996.

矿化地质特征 篇8

7901矿床位于秦岭褶皱系礼县—柞水冒地槽褶皱带西段中部, , 地处秦岭东西向构造带与天水—武都隐伏基底深断裂的交汇复合部位。

矿区出露地层主要有中泥盆统舒家坝群 (D2S) 和中石炭统中川组 (C2z) 。舒家坝群分布于罗坝、崖湾以北, 区内仅出露第二岩性段 (D2S2) , 在罗坝以北组成复式背斜两翼。中石炭统中川组总体呈北西、北西西向展布, 为一套碎屑岩夹碳酸盐岩建造的海相沉积岩系, 组成石家河坝复式向斜。中川组第二岩性段 (C2z2) 、第三岩性段 (C2z3) 为金、铀主要赋存层位, 第三岩性段第一亚层 (C2z3-1) 为中川铀矿床主要含矿层位。

中石炭统铀含量为3.6×10-6, 未构成明显的铀源层。下白垩统和第三系为红色陆相碎屑岩建造, 分布矿区北部和东部。

矿床处于近东西向的洮坪—礼县断裂与北西向罗坝—田家河断裂带构成的倒“入”字形构造的夹持部位, 在夹持区内有中川岩体及石炭、泥盆纪地层。夹持区内断裂、褶皱构造发育。中川岩体外围的近东西向断裂破碎带、东外带的弧形破碎角砾岩带, 以及岩体内呈等间距产出的北北东向碎裂蚀变带构成区内构造基本格架, 如图1所示。中川矿床产于东外带弧形构造西侧的近南北向断裂中。褶皱构造主要有石家河坝复式向斜。

区内岩浆活动比较强烈, 以印支期中川花岗岩为主体, 呈等轴状岩基产出。中川岩体由外而内为中粗粒斑状黑云母花岗岩 (γ51-3) 、中粒含斑黑云母花岗岩 (γ51-4) 、中细粒黑云母花岗岩 (γ52) , 三者组成同心环状 (图1) 三次花岗岩为同源岩浆活动产物, 岩石类型属二长花岗岩, 岩石化学类型为富硅偏碱铝过饱和, 钾大于钠。

2 矿床地质特征

2.1 地层、构造与岩浆岩

矿床位于中川岩体以东, 处于石家河坝复式向斜的北翼西端。出露地层均为中石炭统浅变质岩系, 共分9层, 其中C2z2-3-2、C2z3-1-1为含矿层。

主要构造线呈北北东向及北西西向展布 (图1) 。矿床内断裂构造极为发育, 以切层构造为主。按断裂方向主要分为北北东、北北西及东西向。其中F5为主要含矿构造, 其它仅见零星矿化。断裂带具膨胀、收缩、分支复合特征。构造带中段宽度最大达6m, 最小宽度0.3m, 平均宽度0.7~1.0m。

矿床西部为中川复式岩体。矿区内热液活动强烈, 以细脉及网脉充填形式为主, 交代微弱。围岩蚀变主要有黄铁矿化、硅化、高岭石化, 其次有碳酸盐化。黄铁矿细脉、黄铁矿-沥青铀矿细脉与铀矿化关系密切。

2.2 含矿层位及含矿岩石

2.2.1 含矿层位

矿床主要含矿层位为C2z3-1-1和C2z2-3-2。前者为含炭石英砂岩夹炭质板岩;后者为含炭石英砂岩与炭质板岩互层。含矿层位均为含水 (透水) 层, 富含黄铁矿、炭质、褐铁矿、粘土矿物等还原剂和吸附剂。

2.2.2 含矿岩石

主要含矿岩石有蚀变构造角砾岩、长石石英砂岩、含炭石英砂岩, 局部地段在炭质板岩和条带状砂质板岩中亦见铀矿化。

3 矿体特征

3.1 矿体的展布特征

本矿床共探明工业矿体百余个, 除4号矿体出露地表外, 其它均为盲矿体。矿体分布在东西长500m, 南北宽360m的范围内。成矿垂幅达287m, 主要集中在1800~1900m标高上。矿体的展布受层位和断裂构造的联合控制, 主要矿体分布于F5断裂构造带内及上下盘0~20m范围的含炭砂岩内, 如图2所示。

矿体受构造控制可分为北北东向、北西西向、北西向3组。以北北东向矿体为主。

北北东组, 主要受F5断裂构造带控制, 矿体产于构造带上、下盘, 成串珠状矿体群。矿体形态复杂, 呈透镜状、扁豆状, 大部分矿体规模不大, 一般长仅40m, 宽3.5m, 深40m。最大的主矿体为17号矿体, 长150m, 宽8m, 深达145m。矿体产状与F5构造基本相同。

3.2 矿体厚度、品位变化规律

矿床内主要矿体有9个, 其储量占矿床总储量的77.16%, 其中以17号矿体最大, 占矿床总储量的30%。矿床内主要矿体的厚度变化系数为0.84-0.94, 属于厚度不稳定矿体。矿体品位变化系数介于0.41-0.57之间, 表明矿体矿化较均匀。这也是淋积型矿体的特征。

3.3 矿石结构构造

矿石构造比较简单, 以细脉状、角砾状构造为主, 其次是细脉浸染状、浸染状。矿石结构以胶状为主。沥青铀矿或残余铀黑分布于构造角砾岩的胶结物中, 呈微细的网状或脉状穿插胶结构造角砾。

3.4 铀的存在形式

本矿床铀的存在形式以铀矿物和分散吸附型铀为主。

主要铀矿物有沥青铀矿、残余铀黑、再生铀黑、超显微状铀矿物, 其次有钙铀云母、水硫铀矿、水铀矾等。

分散吸附型铀, 铀主要被针铁矿、水针铁矿、高岭石、玻璃蛋白石、黄铁矿、方解石及少量炭质吸附。呈细脉、细网脉产于构造角砾岩中及含炭石英砂岩、条带状板岩中。

3.5 矿物组合及伴生元素

共生矿物有星点状黄铁矿、少量白铁矿, 他们与沥青铀矿组成细脉, 赋存于石英砂岩及角砾岩中, 沥青铀矿交代黄铁矿。伴生矿物主要有黄铁矿、白铁矿、针铁矿、水针铁矿及少量方铅矿、闪锌矿等。无明显伴生元素。含矿岩石中仅硫、铁、铅、锌有偏高趋势, 均未达到综合利用的指标, 属单铀型。

4 水文地球化学特征

矿床水文地球化学具有明显的分带性, 主要控矿容矿断裂F5发育线状 (舌状) 氧化还原分带, 如图3所示, 由地表至1900m标高为强氧化带;1900m至1700m标高为弱氧化带和氧化-还原过渡带;1700m标高以下为原生还原带。

5 控矿因素及矿床成因分析

5.1 控矿因素

1) 富铀的中川花岗岩体位于构造岩浆隆起带东侧, 且岩体剥蚀面积大, 为铀表生带成矿提供了前提条件。

2) 石炭系地层中含水含炭石英砂岩层与其不透水的炭质板岩层的有利搭配, 以及切割含水构造的水动力系统控制了铀矿的产出。

3) 铀成矿受地球化学分带的控制, 铀矿体主要分布于弱氧化带至氧化还原过渡带中。

4) 矿床形成受控于区域水上水文地质的补给—径流—排泄水动力系统的排泄区。

5.2 成因分析

铀成矿物质主要来自西侧的产铀花岗岩体, 矿床处于表生带含铀水运移的排泄区;矿床内围岩蚀变较微弱;矿体与围岩无明显界线, 其元素无明显的带出带入, 矿床中矿物组合简单, 反映出一套后生为主的矿物组合特点;未见晚期构造 (断层破碎带、断层泥) 错断矿体的现象。综上所述认为, 成矿前发育的较弱热液活动仅为成矿提供预富集, 而铀成矿应为西侧岩体表层含氧含铀水不断向含水构造带中迁移, 并在地球化学栅 (氧化还原界面) 处被捕获富集成矿。矿床成因应为表生淋积成因。

参考文献

[1]张承中.甘肃省东部某岩体内外花岗岩型铀矿床成因及成矿模式[G].甘肃省地质学会论文摘要汇编, 1982.

[2]西北地质局.西北地区铀矿地质科研成果汇编[G].1984.

[3]张玉龙, 辛存林.甘肃省东部中川岩体内外带铀成矿规律及其找矿判据[J].兰州大学学报, 2007 (6) .

[4]核工业西北地质局.中国北西部铀矿地质图集 (下集) [M].1995.

矿化地质特征 篇9

关键词:铀矿,特征,成因,分析

1 地质背景

7903铀矿床位于秦岭褶皱系礼县—柞水冒地槽褶皱带西段中部, 地处秦岭东西向构造带与天水—武都隐伏基底深断裂的交汇复合部位 (如图1所示) 。

1.1 地层

区内出露地层主要有中泥盆统和中石炭统。中泥盆统和中石炭统经海西期区域变质作用, 岩石普遍发生了浅变质 (如图2所示) 。

中泥盆统 (D2) 在区内以下坪—崖湾—梁坪一线为界划分两个不同的岩相, 南相为西汉水组 (D2X) , 北相为舒家坝组 (D2S) 。

西汉水组 (D2X) :为一套浅变质的浅海潮坪相及次深海相沉积。岩性以碎屑岩为主, 夹碳酸盐岩, 组成草山下—坪沟里复式向斜。

舒家坝组 (D2S) :属大陆斜坡相沉积。岩性以碎屑岩为主, 偶夹少量碳酸盐岩, 具粗细相间重复韵律特征, 组成马坞—酒店复式背斜。

中石炭统 (C2) 是在原泥盆纪隆起时, 由于南北向挤压力的减弱, 同生大断裂进一步裂开扩张而形成的裂陷槽盆相沉积。岩性为一套浅变质的含碳碎屑岩夹碳酸盐岩。划分为五个岩性段, 十个亚层, 总厚度825~3759m, 组成石家河坝复式向斜。中石炭统呈角度不整合于中泥盆统之上, 部分地段为断层接触。地层总体呈北西—北西西展布, 其中第二岩性段下部和第三岩性段下部为区内主要含铀层位, 产有7903、7901铀矿床。

1.2 构造

本区位于宕昌—礼县—高桥大断裂西段膨大、分枝的“入”字型夹持区, 基本构造线呈北西—北西西向展布。北西西向褶皱构造、层间挤压破碎带、中川岩体东外带弧形断裂岩带构成了区内的基本构造格架。高桥—洮坪同生大断裂西段的两分枝断裂为本区的主要导矿构造。近东西向层间挤压蚀变碎裂带、北北东向、北北西向、北东向蚀变碎裂带控制着本区铀矿床和矿点的空间展布。

1.3 岩浆岩

矿床西北部为中川复式岩体, 产出面积216km2, Rb-Sr同位素年龄为232.9Ma[1]。岩体与围岩界限清晰, 侵位距离大, 成岩温度较高 (850~900℃, 淬火法测定) 。

中川岩体为一等轴状岩基, 从早到晚分五次侵入活动, 分别形成了石英闪长岩 (Qδ51-1) 、花岗闪长岩 (γδ51-2) 、中粗粒斑状黑云母花岗岩 (γ51-3) 、中粒含斑黑云母花岗岩 (γ51-4) 和中细粒黑云母花岗岩 (γ52) 。Qδ51-1和γδ51-2在岩体边部为残留体产出。γ51-3、γ51-4、γ52由外向内呈同心环状分布。这三期次花岗岩为同源活动的产物, 岩石类型属二长花岗岩, 岩石化学类型为富硅偏碱铝过饱和型, 钾含量大于钠含量[1]。

2 矿床地质

矿床位于中川岩体的东南外带, 在2.6㎞2的矿床范围内, 出露地层主要为中石炭统浅变质岩系, 上覆大片第四系沉积物。

2.1 地层

中石炭统在矿床范围内分为2个岩性段、6个岩性层。铀矿化赋存于C2z2-2硅板岩夹粘板岩或含炭粘板岩夹硅板岩中。主要含矿岩石为含炭粉板岩、含炭硅板岩、含炭粘板岩及它们之间的过渡岩石。此外还有角砾岩、构造泥、微细粒花岗斑岩等。均属C2z2-2层位。

2.2 构造特征

矿床位于石家河坝复式向斜南翼。矿区内断裂构造、次一级褶皱极为发育。区内的3号向斜为主要控矿褶曲, 它位于F629断裂带上盘, 距断裂带30~50m, 轴向280°~300°, 向北西290°~300°方向倾伏, 倾伏角10°~18°。向斜开阔平缓, 两翼近于对称, 轴面近于直立, 微向南倾。区内主要矿体均产于此褶曲的南翼或核部。

F629断裂带为主要控矿构造, 呈舒缓波状东西向展布。全长1100m, 倾向北东 (5°~15°) , 倾角50°~65°, 西端微向南弯, 归并于F30号带, 东端向北弯曲, 归并于F601。

2.3 热液活动和围岩蚀变

矿区内热液活动较弱, 规模小, 多呈脉状及网脉状, 以充填为主。主要脉体有石英脉、黄铁矿脉及伴随的微弱蚀变现象, 但均与矿化无成因关系。偶见沥青铀矿—黄铁矿细脉, 黄铁矿呈他形隐晶质, 沥青铀矿多呈残余铀黑。

3 铀矿化特征

3.1 含矿岩石特征

主要含矿岩石为含炭粉板岩、硅板岩、粘板岩及构造角砾岩、微细粒花岗斑岩等。岩石的总体特征是:普遍含炭, 破碎, 常有退色蚀变现象, 微细裂隙发育。充填有粘土矿物、铁的氧化物、高岭土、黄铁矿、铀黑等。

3.2 铀的存在形式及铀矿物

区内铀以单铀矿物、含铀矿物、分散吸附状铀三种形式存在。单矿物主要是铀黑, 次为钙铀云母、水硫铀矿、水铀钒和铀铜钒。含铀矿物有含铀石膏。分散吸附状态的铀是普遍的存在形式, 被氧化铁、粘土、构造泥所吸附。

3.3 矿石结构构造及矿物共生组合

铀矿物结晶细小或呈胶状, 常充填于微细裂隙中, 矿石构造为细脉状、网脉状、浸染状、角砾状、胶状等。

共生矿物有星点状黄铁矿、沥清铀矿、残余铀黑所组成的同一条细脉, 并见沥清铀矿交代黄铁矿。伴生矿物有结晶较好的黄铁矿、白铁矿。伴生元素含量甚微, 无综合利用价值。

4 矿体特征

工业矿体主要分布于F629断裂带上盘, C2Z2-2-2地层下部和C2Z2-2-1地层的上部, 在三号向斜的有利岩性中矿体比较集中并有矿体埋深增大而远离F629的现象。矿体出露总趋势东高西低, 分布在长700m, 宽50~100m范围内, 与三号向斜C2Z2-2-2层底板起伏大体一致。地化环境处于弱氧化带至氧化还原过渡带之间。矿体均为盲矿体, 按其展布方向分为近东向、北东向、近南北向三组。

近东西向组:矿体形态与断裂构造、褶皱构造、微细裂隙及岩性有关, 呈似层状、透镜状。矿化受岩层产状、层间构造及有利岩石中微裂隙控制, 但矿化对裂隙方向、充填物等无选择性, 如9、10号矿体, 赋存在F629断裂上盘, 三号向斜的有利岩性中, 矿体形态与岩层褶皱产状近似, 呈南高北低的不对称“V”字形。矿体走向较长, 延深不大, 厚度变化在0.43~12m间。在构造变异部位、向斜凹槽内矿体厚度增大, 品位增高。区内百分之九十以上的资源量属这类矿体[2]。

北东向组:主要受北东向断裂构造控制, 产于北东向断裂和断裂所组成的楔形地块内。此类矿体属早期热液产物, 明显偏镭。

近南北向组:矿体受南北向断裂控制, 为数极少。

总体看, 矿体规模一般较小, 长度大于80m的矿体只有5个。主要矿体规模、品位、形态见下表。主要矿体规模、形态见表1。

5 矿床成因分析

5.1 地质背景条件优越

7903矿床是在特定的地质背景条件下形成的。处于秦岭东西向构造带与南北向天水—武都基地深断裂的交汇复合部位。由于各构造体系的长期相互作用, 致使区内构造形迹复杂, 岩浆活动频繁, 热液活动和围岩蚀变强烈。为本区铀矿床的形成奠定了地质基础。

5.2 铀源丰富

中川岩体是区内主要的铀矿含矿地质体。在广泛发育规模较大的岩体蚀变碎裂岩带中, 铀含量高出正常花岗岩铀含量的2~2.8倍。岩浆活动为铀等多金属元素的活化、迁移和富集提供了热动力条件, 也是提供铀及多金属元素的物质源。

5.3 断裂构造控制铀成矿

矿床内的矿体严格受控于近东向、北东向、近南北向三组断裂。F269断裂中存在一定厚度的断层泥是良好的隔水层, 断裂带上盘的碎裂岩石是矿液的通道, 其中的构造裂隙、微裂隙、岩石孔隙是矿液停积的空间。因此近东西向的小向斜和断裂对矿体起到了联合控制作用。

5.4 C2Z2-2地层是成矿的有利层位

中石炭统中川组总体上呈北西、北西西向展布, 为一套碎屑岩夹碳酸盐岩建造的海相沉积岩系。矿化主要产于岩石孔隙度大、性脆、易破碎的C2Z2-2砂质板岩岩层内, 含矿层位均为含水 (透水) 层, 富含黄铁矿、炭质、褐铁矿、粘土矿物等还原吸附剂。

5.5 地下水及层状氧化带, 是后生改造富集的重要因素

矿床的形成和破坏与地下水活动、水文地球化学关系密切。矿体主要赋存于F269断裂带上盘的契形部位和三号向斜南翼或核部, 处于弱氧化带至氧化还原过渡带中。

6 结论

7903矿床严格受构造和层位控制。铀的存在形式主要为分散吸附状, 次为少量的铀黑和次生铀矿物。矿床的形成与特定的球化学环境有关。矿床矿物组合简单。铀源主要来自花岗岩, 少量来自围岩和早期热液铀矿化, 属淋积型铀矿化成因。

参考文献

[1]李永军, 霍福臣.西秦岭东段侵入岩的构造成因类型[J].甘肃地质学报, 1996, 5 (1) :30-44.

[2]张玉龙.甘肃7902铀矿床特征及控矿因素分析[J].西北铀矿地质, 2008, 69 (1) :14-20.

矿化地质特征 篇10

关键词:腾格里 地下水化学特征 矿化度 离子 成因探讨

一、前言

腾格里位于阿拉善左旗南部,区内蕴藏着丰富的芒硝、原盐、煤、铁等资源。腾格里工业园是以精细化工、煤化工及新型建材深加工为主的工业园区,是阿拉善盟重点打造的经济开发区,目前入驻企业40余家,2010年完成生产总值16亿元,财政收入1亿元。然而区内无可用的地表水,地下水是支撑经济发展的唯一水资源,经过几年的快速发展,水质性缺水问题日益显现,环境压力越来越大,成为制约当地经济进一步发展的瓶颈。因此,寻找新的水源,研究地下水的分布规律、水化学特征及形成机制已刻不容缓。

二、地下水分布规律及水化学特征

根据不同含水介质、埋藏条件和水力性质,区内地下水自上而下分为第四系孔隙潜水、第四系和新近系孔隙、裂隙混合承压水和新近系裂隙孔隙承压水。由于受区内地层岩性、构造、地形地貌、气候、水动力条件及人为等因素的控制,本区地下水比较复杂,现自上而下分述如下:

(一) 第四系孔隙潜水水化学特征

第四系潜水分布在本区南部,阴离子以S04·CI为主,HC03·S04·CI次之,阳离子以Na型为主,Ca·Na型次之,Mg·Na型少量,水化学类型为S04·CI——Na、HC03·S04·CI——Na、HC03·S04·CI——Ca·Na和S04·CI——Mg·Na型,矿化度在南侧沙漠边缘<1g/L,向北逐渐过渡到>2g/L。氟离子含量同矿化度相近,自南向北由<1mg/L→1-2mg/L→>2mg/L变化。由于该层水分布面积小,含水层薄,水质差,做为水源地进行集中供水意义不大,不在敖述。

(二) 第四系和新近系混合承压水水化学特征

该含水层位于第四系潜水之下,是本区主要开采层位,阴离子以CI·S04·HC03→HCO3·CI→CI·S04渐变,阳离子以Na·Ca·Mg→Na→Na·Mg→Na渐变。就分布面积而言,阴离子以CI·S04水为主,HCO3·CI和CI·S04·HC03水次之,阳离子以Na型水为主,Na·Ca·Mg、Na·Mg型水次之。水化学类型S04·CI——Na、HCO3·CI·S04——Na、HCO3·CI——Na 和HCO3·CI——Na·Ca·Mg。水分析成果见表1。

该层水虽然类型多样,但具有明显的水平分带规律,自盆地边缘向中心,矿化度由<1g/L渐变为>2g/L,氟离子由<1mg/L渐变为>2mg/L,见表2。氟离子同矿化度变化趋势相同,高矿化水区氟含量也高。

(三)新近系承压水水化学特征

该含水层位于混合承压水之下,阴离子以CI·S04、HC03·CI、CI为主,阳离子以Na、Na·Ca、Na·Ca·Mg为主。水化学类型为S04·CI——Na、HCO3·CI·S04——Na·Ca、HCO3·CI——Na 和HCO3·CI——Na·Ca·Mg,水分析成果见表3。

地下水自盆地边缘向中心,矿化度由<1g/L渐变为>2g/L,氟离子由<1mg/L渐变为>2mg/L,由于该层水埋藏深,水交替相对较弱,矿化度总体比混合水高,而氟离子布规律基本相近,见表4。

三、高矿化水成因探讨

1. 地层高含盐量是地下水高矿度的物质基础:区内新近系碎屑岩含盐量普遍较高,单孔每100克土中含盐量76.5-1185.6mg,全区平均每100克土中含盐量278.5mg,见表5、表6。

由表可见,除个别孔外,一般地层含盐量高,矿化度也相对较高,二者成正相关关系。由于溶滤作用及阳离子吸附交替的结果,地层中的盐分被转移到水中,并随水迁移并富集,使矿化度增高。各种盐类溶解度的顺序如下:CaCl2>MgCl2>NaCl>KCl2>MgS04>Na2CO3>CaS04>CaCO3,氯化物和硫酸盐首先从岩(石)土中溶解,当蒸发时,这些盐的顺序刚好相反。其次,地下水的化学成分主要取决于盐的种类,如盐岩(NaCl)矿床内Na+及K+和CL-占优势。而在石膏、天青石、重晶石等矿床内S0-4和Ca+较多。区内沉积岩盐以前者居多,所以经过长期溶滤作用,区内地下水形成了CI·S04- Na为主的高矿水。

2. 地下水径流、排泄条件是控制矿化度的主导因素:地形起伏影响着地下水的径流及渗入补给强度,也控制着水交替强烈程度。本区地形起伏不大,由盆地边缘到中心水力坡度渐小,地下水随着水力坡度的减小径流逐渐缓慢,水交替局部处于停滞状态,盐分累积逐渐增大。其次,本区为半封闭的断陷盆地,地下水由西南、西、北向盆地中心径流,然后由东南排出区外,由于排泄断面狭窄,且基底隆起,地下水由盆地中心至排泄区径流条件渐差,局部受阻,水交替渐缓,矿化度随之增高。

3. 古地理环境也是高矿化水形成的重要因素:本区为山间半封闭断陷盆地,堆积了较厚的第三系碎屑岩和第四系松散层,在慢长的地质历史进程中,盆地呈断续间隙性沉降,地形低洼处多次形成古湖泊、沼泽等地貌形态,后因环境变迁,盆地进一步沉降,古湖泊又多次被沉积覆盖,封存了大量含盐、碱等矿物成份。后期地下水进入后,溶解了这些盐分形成了高矿化水。

4. 干旱气候也是高矿化水形成的原因之一,区内多年平均降水量仅150mm,而多年平均蒸发量高达2996mm。这就决定了本区极其干旱的气候特征,降水稀少,水动力条件差,蒸发强烈,浓缩作用加剧,致使矿化度增高。

四、高氟水的成因探讨

1. 背景岩石含氟高是形成高氟水的原因之一:氟广布于自然界中,绝对不含氟的岩土是很少见的。土壤中黏土矿物为氟源,其次,磷灰石、冰晶石和萤石是循环水中氟的主要来源。根据前人研究资料,岩石中氟含量与地下水中氟含量成正相关关系,见表7。而本地区砂岩、页岩、石灰岩及白云岩等分布甚广,因此,为形成高氟水提供了物质来源。

2. 地下水动力条件影响氟的迁移和富集:含水层颗粒越粗,水力坡度越大,径流条件越好,氟越不易富集。而本区含水层多以湖相沉积的泥质砂岩、含砾泥质砂岩及泥质细粉砂岩为主,平均水力坡度仅2-4‰,地下水径流条件差,不利于氟迁移,而有利于氟富集。

3. 地下水化学成份制约着氟的迁移和富集:

(1) 弱碱性水有利于氟的富集,本区地下水pH值均大于7,见表8。弱碱性水可使铝硅酸盐矿物溶于水,促使含氟硅酸盐矿物溶解,使岩石中的氟溶出。因此,pH值越高的地下水越有利于氟的富集。相反,在pH值低的酸性水中,氟离子与氢离子生成氢氟酸,氢氟酸溶解二氧化硅及硅酸盐岩石生成气态的氟化硅,使地下水中的氟减少,不利于氟的富集。

(2) 本区水中氟常以NaF形式存在,所以HCO3-Na型、CI·HCO3- Na型水有助于氟从岩石或土壤中溶滤及稳定的存在于水中,地下水中氟的富集与CI-、HCO3-离子含量呈正相关趋势。

(3) 地下水中氟含量有随硬度升高而降低的趋势,钙是氟在水中富集和迁移的障碍,由于氟离子(F-)和钙离子(Ca2+)能形成难溶的氟化钙(CaF2),其反应式为2F-+Ca2+→CaF2,而本区地下水Ca离子含量较少,因此不易形成氟化钙沉淀使F-析出。其次,氟的钠盐和钙盐在水中的溶解度极不相同,氟化钙的溶解度为16mg/L,氟化钠的溶解度为42×103mg/L,氟化钠在水中完全溶解时,氟在地下水中呈离子状态,可隨水迁移和富集;而氟化钙在水中溶解度很低,大部分为白色沉淀,难融于水,不易随水迁移富集,因此,钠质水有利于氟的富集,钙质水不利于氟的富集。形成了高钙低氟、高钠高氟的现象。

4. 气候条件决定了本地区高氟水的广泛性,本区处于干旱少雨和高蒸发气候条件,水交替作用弱,导致地下水在含水层中长期滞留,促使含氟矿物溶解后富集,并使风化产物中的F-和OH-之间离子交换,致使地下水中氟离子进一步富集,一般情况下随含水层埋深加大,氟含量减低。

五、结语

综上所述,本区地层岩性是高氟、高矿化水形成的物质基础;水动力条件是高氟、高矿化水形成的主导因素;古地理环境及水化学特征是高氟、高矿化水形成的内在条件;干旱气候是高氟、高矿化水形成的外在因素。尽管有诸多因素影响,本区氟和矿化度在不同的环境水文地质条件下呈现有规律的变化。水平方向:在盆地边缘补给区,由于含水层颗粒粗,水力坡度大,径流条件好,水交替强烈,地下水矿化度和氟离子含量一般都小于1g/L和1mg/L,水质好,而在盆地中心径流区和东南排泄区,由于含水层颗粒变细,水力坡度减小,径流条件变差,水交替缓慢,矿化度和氟离子含量一般都大于1 g/L和1mg/L,局部大于2 g/L和2mg/L,水质逐渐变差;垂直方向:第四系孔隙潜水由于水位埋藏浅,蒸发浓缩作用使水中盐类和氟富集,水质最差;第四系和新近系混合承压水由于不受蒸发影响,含水层颗粒较下部粗,水交替较强烈,水质较好;而新近系承压水位于混合承压水之下,含水层埋藏深,颗粒较上部细,水交替相对较弱,水质较差。

但本区地下水成因多样,成份复杂,有待在今后的开发利用中进一步研究其空间分布规律、化学成份特征、形成机制及演化过程。针对本区高氟、高矿水的化学特征,提出以下预防和治理建议:1. 加强工业“三废”排放治理,和农林业农药污染和城镇生活污染治理;2. 净化包气带,植树造林,提高土壤自净能力;3. 科学利用地下水,隔离高氟、高矿化含水层,并在适宜部位利用分层开采中氟、中矿化地下水,以加强人工水循环来净化含水层;4. 采用集中供水,划分水源地卫生防护区;5. 对于饮用的高氟水可用以下简单方法去氟①将铝化物加入水中,形成胶状沉淀物,水中氟离子取代其中的羟基(OH-),从而使水中含氟量降低;②将活性碳等吸附剂放在过滤池中,吸附水中氟离子;③也可用煮沸去氟和结冰去氟。

参考文献:

[1] 地质矿产部水文地质工程地质研究队,1978,水文地质手册[M],北京:地质出版社

矿化地质特征 篇11

1 区域地质背景

庙山金矿位于秦岭造山带西秦岭中部花岗岩带, 属北中秦岭陆表海盆中段, 赋存于高桥-洮坪大断裂西段。

区内出露地层主要有中泥盆统和中石炭统, 岩石普遍发生了浅变质。区内岩浆活动频繁, 热液活动和围岩蚀变强烈。岩浆侵入以印支期为主, 形成了中川、碌碡坝、柏家庄等酸性岩体。 中川岩体为一等轴状岩基, 从早到晚可分七次侵入活动, 中川岩体是以印支期花岗岩为主体, 经由海西—印支—燕山 (早期) —喜山四期七次活动的复式岩体, 呈近等轴同心环状岩基产出, 出露面积216km2, 为同源岩浆活动的产物。由于印支—燕山期花岗岩的侵入, 在岩体外接触带形成了1000~5000m宽的弧形接触变质带。庙山矿体位于乱石山-沟门下背斜之南翼, 区内有马泉、金山、庙山、李坝、崖湾岩金矿床多围绕岩体外接触带分布, 如图1所示。

2 矿体矿化特征

2.1 赋矿围岩

矿区大部分被第四系黄土、坡积物覆盖, 出露岩性为中石炭统第一岩性段第一层 (C21-1) 、第二层 (C21-2) , 为一套浅变质的含炭碎屑岩夹碳酸盐岩, 主要岩性为粉砂质板岩、长石石英砂岩、斑点板岩、千枚状粉砂质板岩及灰岩等。是本区的主要含金层位, 金丰度为5.4×10-9。矿体位于乱石山-沟门下背斜之南翼, 岩层产状为170°~186°∠47°~67°, 距核部约500m左右。该背斜核部地层为C21-1, 两翼为C21-2, 背斜两翼地层中可见规模较小的层间紧密褶曲, 在背斜轴部发育有垂直背斜轴的张性密集裂隙带以及平行背斜轴的层间挤压破碎带, 并见有晚期热液脉体充填, 显示了褶皱构造与断裂构造的共生关系。金矿化主要赋存于核部附近及翼部。

矿带南有大量古生物化石, 经南京古生物研究所鉴定为“细线贝”和“细线长身贝”, 化石物质成分为不纯灰岩 (含粉砂质成分) 。化石大小约 (3.5×2×1.5) cm3, 且贝形完整, 线文清晰。反映了中石炭世后期本区由浅海相向陆相过度的地质环境, 是金富集的主要层位。

2.2 赋矿构造

矿带为洮坪-礼县大断裂的次级构造, 其基本走向为东西向与近南北向剪切断裂交汇部位。主构造为东西向构造, 为主要控矿构造, 该断裂构造在走向上具有膨大、收缩之特点, 在其膨大部位金矿化厚度大、品位也较富。次构造为南北向构造。构造产物主要为蚀变碎裂岩、碎裂板岩、碎裂长石石英砂岩、构造角砾岩, 断层泥、白色块状石英脉体及少量碳酸盐岩脉等。

2.3 热液活动

热液活动具多期次叠加的特点, 据野外观察和资料研究, 矿带早期为压性断裂、中期为张扭、晚期为压扭性质。矿体赋存于东西向 (EW) 与近南北向 (SN) 断裂中, 两者属同期断裂, 矿化与热液蚀变强度和脉体发育程度密切相关。断裂带内石英脉具多次活动特征, 以10~20cm厚者居多, 长度大多为1~3m。碳酸盐脉均沿碎裂面充填, 以1mm左右者居多, 反映为成矿后充填的特征。

2.4 矿体特征

矿体形态简单, 为似板状形态, 己开采矿带有两条:一条是东西向矿带 (①号矿体) 平均产状356°∠76°, 在1837中段, 地表地下矿体如图2所示, 东西向矿穿脉见最高品位为4.15g/T, 宽1.7m。东西向矿带东段比西段品位要高:一条是东段平均品位2.529g/T, 平均厚4.96m, 矿体长94.5m;西段平均品位0.865g/T, 平均厚3.65m, 矿体长183.5m, 厚度变化系数62.38%, 属厚度稳定矿体, 品位变化系数98.23%, 属品位均匀矿体 。该矿体在L-L/勘探线以东继续延伸, 还未做探矿工作。目前探矿到PD-1-Ⅲ-36, 随着生产不深入, 往东还需边探边釆, 可以扩大资源量, 延长矿山生产服务年限;另一条是南北向矿带 (②号矿体) 产状2400∠660平均品位1.6g/T, 平均厚1.77m。

2.5 矿石特征

据矿石鉴定资料, 庙山矿石矿物组成为: (1) 大量矿物:石英、绢云母、粘土矿物; (2) 中量矿物:褐铁矿、黄铁矿、毒砂、磁铁矿、石墨、黄钾铁钒、方解石等; (3) 少量矿物:黄铜矿、方铅矿、闪锌矿; (4) 贵金属矿物:自然金、含银自然金、银金矿等。

矿石结构为自形-半自形粒状结构、它形粒状结构、交代残余结构和假象结构。

矿石构造为浸染状构造、聚斑和斑点状构造、角砾状构造、细脉、网脉状构造。

主要载金矿物为褐铁矿、黄铁矿、毒砂。主要蚀变为褐铁矿化、黄铁矿化、毒砂化、赤铁矿化。褐铁矿成为地表找矿的指示矿物, 毒砂和黄铁矿为深部找矿的指示矿物。据核工业第三研究所等单位测试, 金矿物主要以显微粒状金和超显微粒状金的形式存在。金矿物呈星点状、念珠状、圆球状、枝叉状、片状等不规则形态沉淀于黄铁矿、毒砂、褐铁矿表面或嵌存于载金矿物与脉石矿物裂隙中。

2.6 伴生元素特征

我队在地表槽探工程中选取了4个伴生元素样品, 送西安综合岩矿测试中心作了11种元素含量测试, 其测试结果见表1。从伴生元素绝对含量来看, As、Zn、Pb、Cu、Sb含量很高。与泰勒克拉克值相对比, 按浓集系数 (含量平均值/泰勒克拉克值) 排序为 (除Au外) As (2085) 、Sb (159) Hg (38.75) Ag (38) Pb (6.56) 、Bi (3.93) Zn (1.73) , 而Bi Cu Mo含量低于泰勒克拉克值。

3 找矿标志

1) 近东西向脆-韧性剪切带范围内, 以及大断裂旁侧的与其平行、分枝的次级断裂的拐弯、产状变异、膨大部位、多组断裂交叉部位是找金的构造标志。

2) 含金属硫化物细脉、褐铁矿化、黄铁矿化、毒砂化、赤铁矿化、退色蚀变是找金的热液活动和蚀变标志。尤其是褐铁矿成为地表找矿的指示矿物, 毒砂和黄铁矿为深部找矿的指示矿物。

3) 印支-燕山期中酸性复式岩体的外倾隐伏斜坡带和隐伏岩体顶部的接触变质角岩和角岩化带是找金的热动力标志。

4) 地球化学标志, Au、As、Sb、Hg、Ag、Pb、Bi、Zn异常值高出背景值数倍至几十倍, 是找金的地球化学标志。

4 找矿前景浅析

1) 高桥-洮坪大断裂为长期活动的区域性同生大断裂, 沿该断裂分布有庞家河、太阳寺、马泉、金山等矿床, 为区域性主要导矿控矿构造。距中川等轴状复式花岗岩体边界为3500~4500m, 是金成矿最佳部位。

2) 通过对庙山金矿化特征、找矿标志有较为客观认识的基础上, 并与邻区已知矿床相类比, 认为庙山金矿在区域上具有良好的成矿地质背景及条件, 显示了很好的找矿前景。采用就矿找矿法扩大了金矿资源量。

3) 由于庙山地区地质工作程度有限, 对所发现的金矿带工程控制有限, 仅对东西向主矿带地表局部地段进行开采, 始终处于边探边釆、以矿养矿的模式中, 在2010年开展深部坑探工程 (控制最大深度110m) , 东西向主矿带在走向延伸和深部倾向上均未封闭, 还需继续深部坑探工作, 同时对区内其他矿带可以大胆进行深部揭露工作, 有望扩大金矿资源量。因此只要加大深部勘查力度, 可以获得较好的成果, 延长庙山金矿生产服务年限。

参考文献

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[2]姚军安.西秦岒地区金矿化特征及金成地质条件分析[J].西北铀矿地质, 2000, 26 (2) :21.

[3]张和平.甘肃马泉金矿床四号矿带控矿因素及找矿标志[J].甘肃地质, 2009, 18 (3) :41-44.

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