陕西省宁陕县东沟金矿标型矿物中黄铁矿特征

2020-05-11 11:59张孝东白文军任伟刚
科技创新与应用 2020年12期
关键词:黄铁矿石英矿物

张孝东 白文军 任伟刚

摘  要:陕西省宁陕东沟金矿区金矿体与黄铁矿关系密切,通过研究,初步可以认为黄铁矿为矿区内的标型矿物,文章依据岩矿测试结果,基于矿区地质背景,对金的赋存特征、区内黄铁矿的镜下特征等与金的富集关系进行分析,讨论区内黄铁矿对找矿的指示意义。

关键词:地质背景;赋存特征;黄铁矿;宁陕县

Abstract: There is a close relationship between gold ore body and pyrite in Ningshan Donggou gold mining area, Shaanxi Province. Through the study, pyrite can be preliminarily recognized as a typomorphic mineral in the mining area. Based on the rock ore test results and the geological background of the mining area, this paper analyzes the relationship between the occurrence characteristics of gold and the microscopic characteristics of pyrite in the area and the enrichment of gold, and discusses the indicative significance of pyrite for prospecting in the area.

1 区域地质背景

矿区位于陕西秦岭腹地,矿区大地构造位于唐藏-商南断裂以南、凤镇-山阳断裂以北的中秦岭构造带。

1.1 地层

唐藏——商南断裂以北为商丹构造带出露岩性主要为角闪斜长片麻岩为主夹黑云母片麻岩、角闪片麻岩,岩石糜棱岩化强烈;唐藏——商南断裂以南凤镇——山阳断裂以北的中秦岭构造带出露地层主要为中晚泥盆世类复理石陆源碎屑岩建造;凤镇——山阳断裂以南主要为中晚海相泥盆世和早石炭世碎屑岩、碳酸盐岩。迷魂阵岩体以南蔡家庄-石瓮子一带少量震旦系上统-奥陶系下中统以灰岩、白云质灰岩,白云岩为主的碳酸盐岩地层连续沉积覆盖于震旦系下统耀岭河群灰绿色晶屑凝灰岩基底之上。

1.2 构造

区域性断裂主要为近东西向的唐藏-商南断裂(商丹断裂)和山阳-凤镇断裂,均为二级构造单元分界线。夹持于两大断裂之间的中秦岭构造带具有海西期顺层剪切拆离滑脱构造、印支期挤压构造和张扭性剪切走滑构造。

1.3 岩浆岩

区域岩浆活动强烈,主要以侵入岩为主。区域上分布面积较大的侵入岩有印支期黑云角闪二长花岗岩以及晋宁期细粒闪长岩。前者以侵位于唐藏-商南断裂和山阳-凤镇之间的东江口超单元为代表,后者以侵位于山阳-凤镇断裂南侧的迷魂阵岩体为代表。岩体中晚期闪长(玢)岩岩脉、岩珠较发育。

1.4 围岩蚀变

区内围岩蚀变总体不强烈,按其蚀变矿物共生组合和赋存形式,蚀变类型为硅化、绢云母、黄铁矿化等。

其中黄铁矿化与金矿关系最为密切。黄铁矿化普遍发育但含量较低,黄铁矿多呈立方体状自形晶,主要以星点状浸染在岩石中,在强硅化及小石英脉两侧部位形成稠密浸染状和小脉状黄铁矿集合体,黄铁矿是金的主要载体矿物[1]。

2 矿体特征

2.1 矿体的规模及形态产状

矿区目前共圈定Au矿体9条,其中主矿体简述如下:

Au1矿体:矿体赋存标高1510-1150m,矿体长1550m,平均厚2.53m,单工程矿体最厚13.44m,平均金品位3.64g/t,单样最高品位88.20g/t。矿体倾向从西北端的85°到中部的55°再到东南端的100°,倾角11°-25°,总体倾角17°,走向上大致呈“S”形分布。矿石由石英脉及硅化、绿泥石化、黄铁矿化蚀变花岗岩组成,矿石矿物主要为黄铁矿,其次为黄铜矿、方铅矿、少量辉铜矿、铜蓝等;脉石矿物有石英、长石、绢云母、绿泥石,少量绿帘石、萤石等。

Au2矿体:矿体出露4勘探线至0勘探线之间,位于Au1矿体西侧,与Au1矿体原本为同一条矿体,受断层错动,纵向错断约45m,横向错断距近百米,故单列为一个矿体。赋存标高1510-1450m,总体产状85°∠30°。矿体长230m,矿体厚0.56-3.44m,金品位1.28-4.05g/t。

Au1矿体和Au2矿体资源储量占全矿段工业矿体资源储量的90%以上。

2.2 矿石质量

2.2.1 矿物成分

矿石矿物组成主要为黄铁矿、褐铁矿,少量方铅矿、黄铜矿、银金矿等;脉石矿物主要为石英、绢(白)云母、白云石,其次为钾长石、绿泥石等。

2.2.2 矿石组构特征

矿石的结构构造总体比较简单,金属矿物含量比较少,呈现以金属矿物分散分布或者交代裂隙的组构特征[2]。

(1)矿石结构

假象自形粒状结构:黄铁矿以假象形式出现,大部分被褐铁矿交代后的结构特征。粒度比较粗,在标本上也能看到。

假象碎粒结构:破碎的黄铁矿全部被褐铁矿交代,局部形成定向排列。

包含结构:矿石中银金矿以鳞片状为主,包含于黄铁礦和褐铁矿中。

重结晶结构:富黄铁矿的矿石破碎变形重结晶形成不同的变形条带。

它形填隙结构:黄铜矿呈不规则他形产于石英粒间隙中。

(2)矿石构造

星散侵染状构造:黄铁矿(黄铜矿、方铅矿等)矿呈颗粒大小近相等粒状稀疏星点状分布于矿石中。

条带状构造:富黄铁矿的矿石,被破碎变形以及重结晶成不同的变形条带。

蜂窝状构造:褐铁矿沿石英晶洞充填。

3 金矿物的赋存特征

金矿物的嵌布状态分为包裹金、裂隙金、暴露金三种类型[3]。包裹于黄铁矿物中的银金矿,一种以为细粒包体为主;一种为交代黄铁矿并沿边界处分布。裂隙银金矿一种为分布于黄铁矿中的裂隙;一种为分布于岩石中的微裂隙;一种为分布于褐铁矿之间的裂隙。暴露银金矿主要出现于氧化空隙中。

4 黄铁矿镜下特征

黄铁矿(HF):含量9.0%。黄铁矿是最主要的银金矿的赋存矿物,其中不仅可以见到包体银金矿的存在,也可以见到充填裂隙的银金矿[4]。黄铁矿大多数以它形和半自形为主(图1、图2),根据其结构的不同,可以分为两类:一类为分散粒状黄铁矿,这种黄铁矿和银金矿的关系比较密切,这类黄铁矿中的一部分被褐铁矿交代,形成褐铁矿化黄铁矿,其中的银金矿得以暴露,一部分为细粒分散颗粒(图3),这类黄铁矿在矿石中的含量比较少,和银金矿的关系不是十分密切;另一类为条带中黄铁矿集合体,这类黄铁矿为矿石中的早期黄铁矿,分布比较集中,而且主要以细粒集合体为主(图4),这种黄铁矿的结构特征,可能和动力作用有关。

褐铁矿(HeF):含量1.0%。矿石中的褐铁矿有的全部保留了黄铁矿的假象,有的残留了少许黄铁矿(图5),可以看出,褐铁矿是由黄铁矿氧化形成。这种褐铁矿为黄铁矿的近地表氧化产物。褐铁矿的含量代表了矿石的氧化程度的高低。

5 矿石类型

自然类型:按脉石矿物的不同矿石可划分为两种,一种是石英脉型,另一种是蚀变岩型; 从金所赋存的硫化物不同分为黄铁矿型和多金属型两种,通过野外大量的观察和鉴定,蚀变岩中一般不含Cu、Pb硫化物,只含黄铁矿,因此本区的原生金矿石具体可分为三种:黄铁矿石英脉型,多金属石英脉型,蚀变岩型。

(1)黄铁矿石英脉型

矿石呈乳白色或灰白色,硫化物含量较少,金属矿物主要为黄铁矿、少量褐铁矿;银金矿呈微细鳞片状或包裹于黄铁矿中、或黄铁矿裂隙中、或暴露于黄铁矿氧化后的褐铁矿中。

脉石矿物主要为石英、及少量绢云母等。黄铁矿呈它形粒状或半自型粒状,以星点状、细脉状或团块状分布,氧化后在表面形一层褐铁矿薄膜而呈灰黑色,其含量的多寡是判断金品位的主要标志。该类型矿石为矿区最主要矿石类型,沿矿带均有分布。

(2)多金属石英脉型

矿石呈乳白色或灰白色,加杂有鲜艳的绿色和蓝色,硫化物含量较多,金属矿物有黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、褐铁矿、孔雀石等,其中黄铁矿、黄铜矿含量的多寡与金品位关系密切。方铅矿含量的多少与银品位关系密切。多金属石英脉型矿石主要分布在东沟矿段00-10勘探线之间不均匀分布。

(3)蚀变岩型

矿石呈灰色或灰绿色,金属矿物主要为黄铁矿、少量褐铁矿;脉石矿物主要为绢云母、长石、绿泥石等。黄铁矿、褐铁矿含量的多少与金品位关系密切[5]。蚀变岩型矿石主要分布在石英脉型矿石的周边,蚀变岩原岩为二长花岗岩。蚀变岩型矿石通常与石英脉型矿石共存于同一构造蚀变带中。

6 研究标型矿物的意义

黃铁矿化发育地段对金矿找矿有利,金属硫化物呈细脉、网脉及稠密浸染部位则是高品位金矿体赋存部位。

参考文献:

[1]涂怀奎.秦岭地区黄铁矿特征与金矿关系的研究[J].化工矿产地质,2004,26(3):162-169.

[2]郭福祺.论金矿床中黄铁矿的某些标型特征与含金性的内在联系[J].陕西地质,1988(01):1-7.

[3]周云,汪雄武,彭惠娟,等.陕西青山金矿床黄铁矿的标型特征研究及矿床成因探讨[J].矿产与地质,2009,23(04):367-374.

[4]陈军典,赵目东,韩索娴,等.黄铁矿矿物标型特征的找矿意义[J].祖国:建设版,2013(6):279-281.

[5]银剑钊,史红云.河北省张全庄金矿黄铁矿的标型特征及其成因意义[J].黄金,1994(1):6-11.

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