甘肃阳山金矿床地质特征及控矿因素分析

2020-09-03 07:11赵灏生
世界有色金属 2020年12期
关键词:斜长阳山岩性

赵灏生

(甘肃省矿产资源储量评审中心,甘肃 兰州 730000)

甘肃阳山金矿床位于西秦岭造山带之陕甘川“金三角”地区,区内金矿资源丰富,具有品位高、规模大的特征,属于著名的卡林型—类卡林型金矿床之一,具有重要的研究价值[1]。阳山金矿床产出大地构造位置背景为扬子板块、秦岭褶皱带、松潘—甘孜褶皱带和中朝板块的交接区域,大地构造位置独特,显示出巨大的找矿潜力[2]。基于此,本文在前人研究成果的基础上,较系统的总结了阳山金矿床的地质特征与控矿因素,为进一步开展区域找矿勘查工作提供参考。

1 矿区地质背景

阳山金矿床大地构造位置独特,属于不同构造单元的交汇部位,为晚古生代凹陷区,矿区出露地层较简单,以浅变质岩系为主(图1),依次出露:①中元古界碧口群下亚组第一段(Pt2BK11),以变质砂岩和微晶大理岩为主;②中泥盆统三河口组下部(D2s1+2),为一套变质砂岩与板岩组成组合;③中泥盆统三河口组第三岩性段(D2s3),岩性以结晶灰岩、砂质板岩等为主;④中泥盆统三河口组第四岩性段(D2s4),以千枚岩夹结晶灰岩为主;⑤中泥盆统三河口组第五岩性段(D2s5),主要为结晶灰岩;⑥下二叠统(P12-4)结晶灰岩、板岩;⑦三叠系(T)以变质砂岩、板岩为主;⑧侏罗系为一套碳酸岩—碎屑岩组合,可进一步分为三个岩性段,其中下岩性段(J1-2a)为砂岩、砾岩,中岩性段(J1-2b)为页岩、泥灰岩,上岩性段为(J1-2c)为砾岩。矿区岩浆岩发育,由于扬子板块与华北板块于印支晚期的碰撞,导致区内普遍发育强烈的变质变形作用,同时在燕山期之间,伴随着多期次大规模的岩浆作用,岩浆热液顺着区域构造上溢,形成了大量的中酸性岩浆岩,其中细粒斜长花岗斑岩脉与金矿床具有成因联系(γπ52),同时体现出了阳山金矿床受构造—热液控制明显。矿区金矿床明显受控于构造体系,主要控矿构造为一系列近平行展布的东西向断裂破碎带,在空间上构成了弧形构造带,控制着区域金矿床的分布规律。此外,阳山金矿床受控于安昌河—观音坝断裂以及派生的次级断裂系统。

图1 阳山金矿床地质简图[3]

2 矿床地质特征

2.1 矿体地质特征

阳山金矿床已发现工业矿体近百条,具有成群成带分段展布的特征,因此可根据阳山金矿体空间展布形态将其分为7个金矿段,即从西向东依次为:①西侧为汤卜沟矿段和泥山矿段;②中部为葛条沟、安坝和高楼山矿段;③东侧为阳山矿段和张家山矿东段。矿体主要赋存在中泥盆统三河口组第三岩性段和第四岩性段(图1),矿体赋矿围岩以灰岩、千枚岩、板岩等为主,金矿体主要赋存在不同规模的构造裂隙中,即金矿体空间展布形态与构造破碎带形成基本一致,呈近东西向带状展布。矿体规模变化较大,以脉状、似层状矿体为主,明显受控于近东西向断裂破碎带和层间裂隙,矿体产状总体上与围岩产状基本一致。其中,301金矿脉的矿化类型为蚀变千枚岩型矿石,矿体倾向南,倾角较大,为70°,矿体厚度较小,介于1.0m~2.2m之间,矿体平均金品位为3.81g/t;305矿脉的矿化类型属于蚀变千枚岩—斜长花岗斑岩型矿石,矿体总体倾向南南东向,倾角变化较大,介于40°~70°之间,地表控制矿体长约1.8km,矿体平均厚度为5.58m,矿石平均品位为6.07g/t;306矿脉的矿化类型属于蚀变千枚岩—斜长花岗斑岩型矿石,矿体总体倾向北,倾角变化较小,介于60°~70°之间,地表控制矿体长约210m,矿体平均厚度为1.94m,矿石平均品位为5.59g/t。

2.2 矿石组构

阳山金矿床的矿石组构较为复杂,与其产出空间位置具有较大关联,总体上表现出如下特征:①受构造裂隙控制的矿体,矿石具有明显的热液充填特征,常可形成网脉状矿石、细脉状矿石、条带状矿石等、角砾状矿石等,同时可见斑点状矿石、浸染状矿石和团块状矿石等,结构以包含结构、反应变结构、网状结构、交代残余结构等;②在矿体外围围岩中以浸染状矿石为主,矿石总体上保留了沉积岩的层纹、尘点状等特征,因此矿石以生物胶结结构为主,如草莓状结构等;③风化矿石,由于矿石在还原和碱性条件下形成,当矿体暴露至地表时还原环境转变为氧化条件和酸性条件,此时,矿石中的硫化物容易分解,进而使得矿石形成蜂窝状、胶状或者土状矿石,结构则以侵蚀结构、残余结构、反应边结构等为主。

2.3 围岩蚀变

阳山金矿床属于卡林型—类卡林型金矿床,主要为含金热液充填构造裂隙形成,因此,阳山金矿床的围岩蚀变极为发育,且矿化与蚀变类型存在密切关系,如硅化、碳酸盐化等与区内金矿床的形成具有良好的耦合关系,而高岭土化、绢云母化和褐铁矿化等与金矿化存在空间联系[4]。总体上,阳山金矿床的围岩蚀变具有如下变化特征:①碳酸盐化是主要的找矿标志之一,主要分布在金矿体周围的围岩裂隙中,总体上呈细脉状、网脉状分布,蚀变矿物以方解石为主,长伴随金矿化产出;②金矿化与硅化具有良好的空间耦合关系,区内硅化主要分布在斜长花岗斑岩主编以及断裂破碎带及附近的围岩裂隙中,矿区硅化主要表现为规模大小不等的石英脉型,可见网脉状、细脉状、羽状脉等,长与载金矿物黄铁矿相伴生出现,是最主要的间接找矿标志之一;③褐铁矿化与高岭土化,主要位于矿区浅表层或者断裂破碎带中,是表生作用的产物,主要在氧化带中富集,是间接的找矿标志之一,尤其是最直观的地表找矿标志。综上所述,阳山金矿床围岩蚀变发育,与金矿化关系密切,研究矿床围岩蚀变对分析区域找矿标志意义重大,同时为矿床学研究奠定了基础。

3 控矿因素分析

(1)构造控矿因素。阳山金矿床明显受控于构造体系,主要控矿构造为一系列近平行展布的东西向断裂破碎带,在空间上构成了弧形构造带,控制着区域金矿床的分布规律。同时,阳山金矿床受控于安昌河—观音坝断裂以及派生的次级断裂系统,矿体总体上呈北东东—南西西向展布,破碎带倾角较大,以层间裂隙为主,破碎带产状总体上与地层产状基本一致,与矿体产状也相近,充分体现出矿体严格受控于构造系统的特征。

(2)地层控制因素。根据阳山金矿床7个矿段的金矿体分布规律可知,矿体虽然具有成群成带分段展布的特征,但金矿体均赋存于中泥盆统三河口组第三岩性段和第四岩性段内,同时,在靠近热液矿体外围的矿石中可见层纹、尘点等沉积特征,同时中泥盆统三河口组第三岩性段和第四岩性段内有机质成分较好,且矿石具有典型的草莓状结构等,说明有机质对金元素的吸附、富集等占据了重要地位,也间接指示了中泥盆统三河口组第三岩性段和第四岩性段是主要的矿源层。

(3)岩浆岩因素。燕山期区域大规模爆发的中酸性岩浆活动是地壳运动的直接体现,同期形成的细粒斜长花岗斑岩的空间展布明显受控于安昌河—观音坝断裂破碎带,与金矿体的空间位置具有良好的耦合关系,且根据已发现金矿体得出,矿体主要赋存在岩体与围岩的内外接触带中,同时矿区金矿体以热液充填型金矿体为主,与前人得出的成岩年龄和成矿年龄相比较,二者吻合程度良好,因此,燕山期细粒斜长花岗斑岩与阳山地区金矿化关系密切,二者具有成因联系。

4 结束语

综上所述,阳山金矿床受安昌河—观音坝断裂破碎带控制明显,燕山期酸性斜长花岗斑岩与中泥盆统三河口组第三岩性段和第四岩性段的内外接触带是主要的赋矿空间部位。同时,中泥盆统三河口组第三岩性段和第四岩性段中富含有机质,对沉积成岩过程中金元素的吸附、富集奠定了基础,是矿区主要的矿源层。

此外,矿体具有顺层产出的特征,与层间破碎带的产状基本一致,具有较大的找矿潜力。由于阳山地区大地构造位置独特,是多个不同构造单元的交接部位,区内构造变质变形发育,层间破碎带密布,为含金热液的储闭提供了良好的空间场所,显示出巨大的找矿潜力。

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