河北东梁金矿地球化学异常特征及找矿意义

2021-12-27 07:09王保远
中国金属通报 2021年18期
关键词:黄铁矿石英金矿

王保远

(河北省地矿局第九地质大队,河北 邢台 054000)

蚀变岩与变质岩是形成金矿的主要区域,不同的地区成矿特征也不同,河北省,有着独特的地理构造,属于火山机构周围的环形断裂带,因此成矿更加容易,勘查金矿也更加突出。由于河北省是我国重要产金地区,近年来,针对河北金矿的研究增多,但是随着金矿的不断开采利用,金矿储量逐渐减少,为了提高勘查金矿的能力,本文就河北东梁金矿的地球化学异常特征分析,得出异常微量元素,并根据异常参数,进一步研究金矿的找矿意义[1]。本文旨在研究河北东梁的成矿背景,充分了解金矿与岩石之间的关系,为河北地区的找矿工作提供研究方向[2]。

1 河北东梁金矿成矿背景

河北东梁位于河北省承德市承德县甲山镇,属于冀东地区。矿物多以金矿为主,由于其在火山周围,断裂带构造较多,因此金矿在成矿背景与地质特征与其他地区有所不同,以其矿体膨胀程度来看,河北东梁矿产的成矿构造比较模糊,规律也不够清晰,所含矿产特征了解不足,因此本文就河北东梁地区的成矿背景进行研究,进一步了解此金矿的成矿条件。

东梁矿山主要存在中生界、古生界、中-新元古界等变质地层与蚀变地层。部分断裂带控制山体的岩浆活动与地壳运动,受此运动控制,该地区的矿产多以金矿为主。其具体地质构造如图1所示。

如图1所示,该地区的岩浆活动较为频繁,以燕山地区的岩浆岩发育普遍比较完善。此外,河北东梁周围矿床的矿化带、矿点均处于较为密集的状态,已知的金矿有金厂峪、牛心山、唐杖子、峪耳崖等。由于金厂峪、牛心山、唐杖子、峪耳崖地域矿化明显,因此属于早期开发的金矿。同时,本文认为,金矿成矿与河北省地质环境有关,在矿区周围均存在一些断裂带和岩浆岩、蚀变岩、变质岩等岩石,这些岩石为该地区的金矿成矿创造了有利条件。

图1 河北东梁矿床地质及金矿分布图

2 地球化学异常特征

河北东梁地区的金矿主要被燕山期花岗岩、燕山期花岗岩、印支期花岗岩等岩石包围。经勘查发现矿体长度约为270m,厚度约为20m左右,厚度变化系数110.95%[3]。本文认为,该地区的金矿品质较好的原因,与其周围的岩浆岩有关,由于岩浆活动,矿体温度始终在中等温度的水平。测定矿石矿物包裹体CO2流体压力值为2.03×107~6.56×107Pa。根据矿产勘查,本文分析河北东梁金矿的地球化学特征出现了异常,异常指数如表1所示

表1 金矿异常微量元素

Sn 0.92 0.28 0.17 143.35 148.56 Ta 0.78 0.82 150.26 0.77 17.2 Be 0.59 0.14 33.66 0.14 23.68 Pb 0.07 0.95 128.28 0.68 47.66 Li 29.71 134.5 66.48 0.12 85.25 W 95.72 0.92 125.27 0.26 137.28 Se 0.27 46.37 38.53 0.62 63.85 Te 0.88 42.11 70.33 209.21 77.18 As 50.69 284.23 179.25 76.85 74.59 Sb 5.47 20.27 0.57 5.42 0.08 Bi 27.12 89.63 0.1 48.21 0.06 Ag 101.61 95.25 0.08 20.59 0.09 Au 0.76 96.66 0.04 84.24 0.19

如表1所示,此地区的金矿含有微量元素Ba、Sr、V、Ni、Cu、Co、Cr、Mo、Zn、Ga、Sc、Sn、Ta、Be、Pb、Li、W、Se、Te、As、Sb、Bi、Ag等,分别在F1-F5因子下勘测矿物的微量元数指数,得出的数值均与标准值有所差距。

3 矿石流体包裹体研究

河北东梁金矿区内的石英中含有流体包裹体数量有限,近矩形、椭圆形、次圆形和浑圆形是该研究区石英流体包裹体主要形态,其中具有代表性的为I型气液两相包裹体,呈孤立状分布,有少量呈线状分布。经勘查发现有部分富气相包裹体,归属于Ⅱ型包裹体,出露阶段为石英黄铁矿脉阶段和黄铁矿石英脉阶段。

对东梁金矿床不同成矿阶段的矿物样品进行流体包裹体显微测温,测量结果如图2、图3所示:

图2 I型流体包裹体的均一温度示意图

图3 Ⅱ型流体包裹体的均一温度示意图

I型气液两相包裹体均一温度在210~280℃,I型气液两相包裹体均一温度在180~290℃范围。

4 东梁金矿成矿期次级成矿阶段划分

依据东梁金矿的矿石结构构造、不同矿脉之间的穿插关系、矿物共生组合形式等等,将成矿期次大致分为表生成矿期和热液成矿期。深入分析热液成矿期可发现金矿成矿亚期划分为三个阶段如下:

(1)黄铁矿-石英阶段,是该研究区金矿形成的初期,地质矿物的自形程度良好,部分矿石呈星点状分布,矿石结构为自形-半自形粒状,金矿围岩蚀变为黄铁矿化和硅化。

(2)石英-黄铁矿阶段:是金矿形成重要时期,矿石呈稠密浸染状,分散在各矿脉中,矿石结构为自形-半自形粒状,围岩蚀变过程有少量的绢云母化,此成矿期内金矿化更加强烈。

(3)多金属矿物的成矿阶段:闪锌矿、方铅矿、黄铁矿呈浸染状分布与石英脉中,金属矿物以闪锌矿、方铅矿为主,黄铜矿、黄铁矿含量次之,矿石结构为自形-半自形粒状,该阶段的金矿化较为强烈。

5 找矿意义

基于上文中对河北东梁金矿成矿的地球化学异常因素的分析,本文得出各类地质矿物在蚀变作用下,逐渐形成了金矿化。经过上文中对地球异常化学特征分析,推断出金矿的大致位置在矿区南侧,实际勘测时,以此为找矿方向,可以顺利的找到金矿的位置。同时,根据文中的各项分析情况来看,金矿的找矿标志分为四方面:第一方面,岩体,上文中提到的二长花岗岩岩浆带是判断可能有金矿的标志;第二方面,构造,在找矿时,断裂发育地区,较容易出现金矿;第三方面,岩体接触带,在地壳运动过程中,酸性岩体会与碱性岩体相互接触,形成一条接触变质带,为金矿的形成提供有利条件;第四方面,蚀变,在找矿过程中,最为显著的标志即为蚀变,蚀变作用会导致岩石发生黄铁矿化等现象,形成蚀变岩,进而有利于金矿的产生。根据找矿标志,可以为找矿提供方向,具有提高金矿勘查效率的意义。

6 结束语

蚀变岩是河北地区现存较多的岩石构造,多分布于火山周围,是成矿的主要标志,本文就河北东梁金矿的地球化学特征进行研究,并分析该地区的找矿意义,还原金矿的成矿条件,为金矿的勘查作出贡献。

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