陕西省洛南县陈耳金矿地质特征及成因探讨

2012-06-04 01:30欧阳志侠
城市建设理论研究 2012年13期
关键词:剪切石英矿床

摘要:陈耳金矿位于小秦岭金矿田内,为一韧性剪切带型脉状金矿床。矿床含矿层位为太古代太华群,含金石英脉受韧一脆性剪切带控制,主要赋存于片理化带与破碎带中。矿石类型为为金-黄铁矿-脉石英型和金-多金属硫化物-脉石英型。成矿物质来源于太华群地层和燕山期岩浆岩。

关键词: 地质特征;陈耳金矿;陕西洛南县

Abstract: ChenEr gold mine is located in xiaoqinling gold mine in the field, for a ductile shear zone mode pulse shape gold deposits. Deposit ore-bearing horizon for too ancient too HuaQun, non-industrial auriferous quartz veins toughness by a brittle shearing take control, mainly occur in piece of physical and chemical band and fracture zone. Ore type for gold-pyrite-the gangue the type and gold-many metal sulfide-the gangue English type. Ore-forming materials from too HuaQun formation and yanshanian of magmatic rocks.

Keywords: geological characteristics; ChenEr gold; Shaanxi LuoNaXian

中图分类号:F407.1文献标识码:A 文章编号:

陈耳金矿行政区划上属于洛南县陈耳乡管辖。该矿床是1966年由陕西省地质六队发现,现探明储量17223 Kg,矿床的平均品位为5.87g/T~8.69 g/T[1]。该矿床位于华北地台南缘的小秦岭,是我国重要的黄金生产地之一。对其矿床特征的系统研究,将有助于有效地进行矿区评价,并进一步指导区域找矿。

1.区域地质背景

陈耳金矿床大地构造位置位于华北地台南缘豫西断隆的南侧,在成矿区划上属于小秦岭矿田的一部分。该区南北两侧近东西向分布巡马道-小河断裂带和太要-故县断裂带以及轴向近东西的复式褶皱,两条边界断裂奠定了本区的基本构造格架,且与轴向近东西的复式褶皱一起控制了小秦岭地区近千条含金石英脉的产出[2]。区域上出露的地层主要为太古代太华群深变质-中酸性火山岩系,其中太华群是本区主要的赋矿地层[3]。区内基底内断裂构造发育,以EW向为主,其次为NW、NE和SN。产于小秦岭地区的金矿床(体)严格受韧性剪切带控制,表现为早期剪切带受后期脆性构造叠加而形成张性扩容空间,有利于矿体定位[3,4]。

2.矿区地质

2.1地层

矿区出露地层为太古界太华群大月坪组(Arthd)、板石山组(Arthb)及洞沟组(Arthdg)的下部(图1)。经历中高级区域变质及混合岩化作用,出露岩石以各类片麻岩、混合岩为主夹斜长角闪岩、长石石英岩等。各类岩石常呈互层状产出,地层总厚度大于180Om,各组之间均为整和接触。

图1陈耳金矿地质略图(引自参考文献[6])

大月坪组(Arthd):分布于东烧炉沟以北整个地区,主要由混合岩和与其相间分布的斜长角闪岩组成,(上部)西烧炉沟夹宽2m的石榴子石黑云斜长片麻岩,顶部偶见石英岩小扁豆体。从地层展布上看,大月坪组有东宽西窄的现象,斜长角闪岩在东部较连续,厚度也大于西部。地层产状为190°-205°∠60°-88°,局部有倒转现象。大月坪组是陈耳金矿区的主要含矿层,大多数含金石英脉均分布在该套地层中。

板石山组(Arthb):分布于矿区(中)南部的东烧炉沟,小王西峪以南地区,厚度大于200m,以长石石英岩、石英岩为主夹黑云斜长片麻岩,也是矿区的含矿层之一,现已发现Q9302、Q9301、Q8801三条含金石英脉。

洞沟组(Arthdg):分布于矿区南部的寺沟、驹王峪口一带,厚度大于4O0m,主要以黑云斜长片麻岩、黑云角闪片麻岩、混合岩化黑云角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩为主夹磁铁石英岩、变粒岩。混合岩化较为普遍,本地层内己发现含金石英脉数条。

2.2 构造

矿区褶皱构造为大月坪-金罗斑复式背斜,背斜轴向呈东西向展布,在太峪一带向北西西偏转,再向西又折向东西方向,向南西倾伏。北翼地层北倾,倾角为30°-60°,南翼地层南倾,倾角为65°-78°,南部有倒转现象。矿区地层基本为一向南倾的单斜层,倾向90°-200°,倾角53°-88°。局部可见到一些小的揉皱和小的褶曲,有时还可见到大型的窗棂构造。

矿区断裂构造主要有近东西北西西向、北东东向、近南北向三组。近东西北西西向组断裂南倾,倾角为35°-55°,是矿区主要的含矿构造,十余条石英脉受其控制。北东东向组组断裂南倾,倾角较缓(4O°左右),且与北西西向构造带相接(阻挡),说明北东东向构造带晚于北西西向构造带,在叠加后者的同时,明显受到前者的限制。近南北向组断裂东倾或西倾,倾角一般80°左右,常被规模不等的辉绿岩脉充填,个别充填含金石英脉。从构造的切割关系看,南北向形成较晚,常被北西西向和北东东向断裂带所穿切。从断裂产态及其叠加关系看,矿区断裂构造中近南北向构造形成较早;其次为大致同时形成的北西西向和北西向构造带;第三为北东东向构造带;矿区金矿脉主要赋存在近东西-北西西向构造带内,这组矿脉提供了矿区大多数工业储量。

2.3 岩浆岩

岩浆岩在矿区广泛出露,具有多期次活动特点,从太古代到中生代都有发育,早期是太古宙基性-中酸性火山喷发及TTG质岩浆侵入,中元古代为混合花岗岩侵入,古生代则发育各类脉岩。岩浆活动尤以元古代晋宁期和中生代燕山期最为强烈,代表性的有华山岩体、文峪岩体和娘娘山岩体;基性岩脉主要有辉绿岩、辉长辉绿岩等。其中燕山期岩浆活动与矿床形成关系最为密切。

2.4 围岩蚀变

矿区围岩蚀变以黄铁绢英岩化、硅化为主,此外还有少量钾长石化、黑云母化、绿泥石化和碳酸盐化。根据矿物共生组合及相互关系,矿床矿化过程可以划分为3个阶段:黄铁矿-石英脉阶段、黄铁矿-多金属硫化物-石英脉阶段和碳酸盐-石英脉阶段等3个阶段。黄铁矿-多金属硫化物-石英脉阶段是主成矿阶段。

3 矿床地质特征

3.1矿体特征

矿区己经发现含金矿脉20余条,多数分布于矿区东段大王西峪一带。矿区西段出露较少,是下一步找矿的优选地段。含金矿脉规模差别较大,一般百米至数百米,其中有三条超过1000m。

含金矿脉严格受韧性剪切带控制,在空间上具有密集分布的特点。控矿构造具有剪性及压剪性,发育糜棱岩、构造片岩及碎裂岩等,动力退变质作用显著,达绿片岩相。根据含金矿脉产状,将其划分为四组,近东西北西西向(南倾)、北东东向、北西西向(北倾)、近南北向。以近东西向一北西西向(南倾)者为主,倾角缓-中等,矿脉产状一般为170o-200 o35 o- 55 o。其次为北东东向矿脉。据统计,近东西北西西向(南倾)矿脉平均长度675m,北东东向矿脉平均长度403m,其它走向矿脉均在百米左右。可见这两组矿脉规模较大,含金性较好,提供了矿区大部分工业储量。

4.金的赋存状态以及富集规律

矿石中金以明金和微粒金产出,明金颗粒大小不等,多呈细粒一中粒不规则产于硫化物及石英粒间及裂隙中。总体具有以下富集规律:

① 金的含量与石英脉,蚀变岩中金属硫化物含量呈正消长关系。特别是半自形-它形黄铁矿呈密集的细脉、网脉,分枝脉状、团块状产出时,金品位高,常形成富矿地段,而黄铁矿自形程度高,呈粗粒晶时金品位较低。

② 含金石英脉(构造带)斜切,横切地层时,侧分泌作用对金成矿富集较为有利,易形成富矿脉。

5 矿床成因

小秦岭地区金矿床赋存于太华群大月坪组、板石山组地层中,地层含金度较高,尤其斜长角闪岩类,混合岩类及辉绿岩类中含金丰度比较高,其值在0.030×10-6-0.36×10-6之间,比地壳金丰度0.0035×10-6高出830倍。燕山期的岩浆活动形成的混合花岗岩、花岗伟晶岩、辉绿岩中金丰度也高。高出地壳金丰度7.3-13.5倍。矿石与围岩中黄铁矿的硫同位素资料显示硫来自上地慢或深部地壳[5]。这表明太华群大月坪组、板石山组地层是陈耳金矿金的矿源层,对金的形成有控制作用,燕山期岩浆为矿床的形成提供了矿质来源和良好的热动力条件。

陈耳金矿控矿地质因素复杂,但主要的控矿因素为韧-脆性剪切带。矿体产出部位严格受剪切带控制,均为剪切带内脆性变形明显发育部位。经均一法及爆裂法石英包体测温, 矿床含金矿石石英脉成矿温度在178-326℃之间,成矿压力为20-30 Map,与韧脆性剪切带的温压范围吻合[6]。

综合上述,陈耳金矿成矿物质除来源于太华群地层之外还来源于燕山期花岗岩浆岩。矿床成因类型是韧性剪切带型脉状金矿床。

6 结论

陈耳金矿位于小秦岭金矿田内,为一韧性剪切带型脉状金矿床。矿床含矿层位为太古代太华群,含金石英脉受韧一脆性剪切带控制,主要赋存于片理化带与破碎带中。矿石类型为为金-黄铁矿-脉石英型和金-多金属硫化物-脉石英型。成矿物质来源于太华群地层和燕山期岩浆岩。

参考文献

[1] 西北有色地勘局712队.陈耳金矿床勘探报告[R].1997

[2] 毕诗健,李建威,李占轲. 华北克拉通南缘小秦岭金矿区基性脉岩时代及地质意义[J]. 地球科学-中国地质大学学报,2011,36(1): 17-32

[3] 胡正国,钱壮志.小秦岭地质构造新认识[J].地质论评,1994, 40(4):289-295.

[5] 李建波. 陈耳金矿床構造控矿规律及成矿预测[R]. 长安大学硕士学位论文.2003.

[6] 李建波,蒋振频,鲁勇花,等. 陕西陈耳金矿床不同构造-岩相带微量元素地球化学特征及构造控矿机理[J] .中国地质,2011,38(6): 1551-1561

第一作者简介: 欧阳志侠(1984-),男,广东顺德人,助理工程师,主要从事地质矿产勘查工作。

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