甘肃省岷县寨上金矿地质特征及矿床成因

2021-01-05 05:50周宝青
中国金属通报 2020年12期
关键词:板岩石英砂岩性

周宝青

(甘肃省地质矿产勘查开发局第一地质矿产勘查院,甘肃 天水 741020)

卡林型金矿是一种重要的金矿床类型,主要在碳酸盐建造地层产出,属微细浸染型金矿床。这种矿床不仅规模大、品位低,同时矿体和围岩之间没有明显的界限,金矿物主要产出特点为显微-次显微特征,矿物组合主要为中低温热液矿物,元素组合主要为Au-Ag-As-Hg-Sb-Ti等,矿床和岩浆岩不存在直接关系。这类矿床在我国首次发现于20世纪70年代,在陕-甘-川西北金三角以及滇-黔-桂西南金三角等地发现一大批卡林型金矿。甘肃省岷县寨上金矿实在在陕-甘-川西北金三角范围上勘探时被发现,通过多年研究取得较大的找矿成果,目前已有12条工业矿体被圈出,矿床规模为大型。为了进一步对该矿床进行研究,寻求更大的找矿突破,文中对该矿地质特征及矿床成因进行深入探讨,以供参考。

1 区域地质

秦-祁-昆褶皱系(I)西秦岭褶皱带的中带临潭-天水褶皱带(Ⅲ),新寺-大草滩复背斜(Ⅳ)西侧是寨上金矿床大地构造位置所在,中上泥盆统和夹碳酸盐岩的浅一次深水相碎属岩的下二叠统,是该区的主要地层出露,该区的主要赋矿岩层为细碎屑岩一碳酸盐岩(中泥盆统)以及含炭泥质、钙质板岩(二叠统)。高桥-礼县-罗坝-阊井(北)与高桥-礼县-洮坪(南)分支大断裂将矿床进行夹持(图1),卓洛-国营牛场NW向背斜分布在矿床的西侧,通过研究发现,这些断裂属于区域性的大断裂,对该区地层展布以及火山活动和岩浆侵入等有着密切的联系,同时控制着该区的变质作用以及构造热液系统活动,对该区的成矿发生以及演化控制作用非常突出,是该区重要的导矿构造。

断裂构造在该区非常的发育,褶皱构造相对较少,构造线展部方向总体表现为NWW向,容矿以及含矿韧脆性剪切带呈现290°~310°方向展布,矿区当中具有非常多的断裂数目,而且呈现平行状展布,对该区的金矿床起着明显的控制作用。柏家庄、中川、闫井以及教场坝、碌础坝等酸性岩体分布于矿区的东部。

2 矿区地质

2.1 赋矿地层

中上泥盆统你灰岩以及粉砂质板岩和各类砂岩出露于矿区,含炭质在局部区域出露,炭质板岩、泥质以及砂岩和砾岩(下二叠统),老三系砾岩、砂岩出露于局部,二叠系以及泥盆系是主要的金矿化体分布部位。自下而上岩性变化规律如下:

灰色板岩是中泥盆统a组下段主要的岩性特征,同时还有粉砂岩与石英砂岩(薄-中层)呈现互层特点,粉砂质板岩(紫红色),夹薄层灰岩的黄灰色泥灰岩以及灰色板岩是上段的主要岩性特征,在该地层中分布南矿带,不整合接触上泥盆统地层。

夹少量粉砂岩(紫红色)的薄层含钙石英砂岩以及粉砂质板岩是大草滩群b组下段(上泥盆统)主要岩性特征,粉砂岩以及砂质板岩(灰绿色、紫红色)是上段的主要岩性特征,以断层(F5)接触下伏二叠统。

含碳板岩以及砂岩和含砾石英砂岩与灰色砂岩是下二叠统b组主要岩性特征,含铁质石英砂岩以及粉砂岩和含炭泥质板岩(灰黑色)是中部的主要岩性特征,石英砂岩以及夹棕色石英砾岩灰黑色含炭板岩使上部的主要岩性特征。

石英砂岩(薄层一中层)灰黑色含炭板岩是下二叠统C组中段主要的岩性特征,在该地层中分布北矿带。

2.2 控矿构造

该矿矿区主要有四集构造控矿系统,礼县断裂属于I级控矿构造,朱麻滩-禾驮断裂属于Ⅱ级控矿构造,随固断裂属于三级控矿构造,各矿化脉体的含矿断裂属于Ⅳ级控矿构造,卓洛-扎麻树背斜也为Ⅳ级。

高桥-礼县大断裂分支断裂为F1主要为高桥-礼县-罗坝-锁龙口断裂的西部区段,矿区当中F3、F5、F6等次级韧-脆性断裂和区域锻炼呈现平行状态,呈现280°~290°走向,向N向倾斜,角度为30°~50°。

该区当中有四条断裂展布方向为北西向,主要包括F2、F 8、F9、F10等,向300°~320°方向展布。通过野外详细的调查研究,这些断裂和金矿化没有密切的联系,还需要进一步深化研究其含矿性。

图1 西秦岭构造纲要略图

2.3 岩浆岩

矿区内未见岩浆岩。

2.4 矿化带特征

在背斜核部以及两翼部分脆韧性剪切带是该矿主要的分布所在,根据矿化体以及褶皱关系,矿区当中成矿带主要包括两个。卓洛一扎麻树背斜分布于南北侧两翼,中南翼和背斜的轴部非常接近,目前有15条金矿化体以及多处矿化点分布于该矿的南北矿带,区内的断裂褶皱以及地层对该矿的。空间分布起着明显的控制作用,矿带与矿化体呈现280°~300°展部,呈现稳定的产状特点,断裂破碎带以及矿化带保持一致,膨缩现象伴随断层破裂带,呈现膨缩变化,在矿区的北部分布着北矿带,生物碎屑微晶灰岩以及石英砂岩和二叠统含碳板岩是主要的赋矿地层,有约4450m长,达到200m~450m的宽度,呈现280°~290°走向,主要包括七条脉分别为9、10、11、12、19、20、21、22等。在矿区的南部分布着南矿带,粉砂质板岩以及石英砂岩(薄-中厚层)和灰-浅灰色板岩互层,同时还包括灰色钙质板岩以及土黄色和紫红色泥质粉砂质板岩,夹紫红色石英砂岩以及以及土灰色薄层泥灰岩,南矿带有约两千米长,呈现290°展布特征,主要有四条矿脉所组成,分别为31、32、41、42号。在空间范围内这些脉体展布方向主要表现为近平行带状,受控于NWW向断裂,石英砂岩以及泥灰岩和泥质板岩以及炭质板岩等是重要的围岩成分,还发育毒砂含砷黄铁矿以及黄铁矿和褐铁矿等,斑铜矿以及闪锌矿和和方铅矿高岭土铜蓝以及自然金等围岩蚀变。

2.5 矿体特征

现在该矿已有工业矿体12条被圈出,下面结合该矿矿体19-1号、31-2号为例,分析南北矿带当中主要矿体特征进行分析。北矿带中选择矿体19-1号进行分析,矿体主要表现为板状。呈现15°<45°产状特征,在下二叠统c组中段产出,石英砂岩(薄层-中层)的黑色含碳板岩是其主要的岩性特征。黄铁矿金矿石是主要的微细脉浸染状,矿体在长度上达到了400m,处于7.32m厚度范围,主要表现为5.91×10-6w(Au),金矿体的两侧存在矿化蚀变岩,矿体和围岩之间界限不明确。

南矿带选择31-2号矿体进行分析,主要呈现为板状,呈现25°<55°产状特点,主要在中泥盆统e组上段产出,夹薄层灰岩的黄灰色泥灰岩以及灰色板岩是其主要的岩性特征,微细浸染状黄铁矿金矿石是主要的矿石类型,矿体达到320长,厚度。有约4.20m的厚度,在金矿体的两侧分布着矿化蚀变岩,处于0.5 m~5.52m的宽度范围,地表单个样品呈现硅质和黄铁矿特征,破碎蚀变在地表非常的突出,具有明显的构造形迹,矿化碎裂岩主要分布在深部。

2.6 矿石组构

依照矿石当中金属矿物组成,矿石主要有四类划分,主要包括铜金矿时以及辉锑矿金矿石和黄铁矿毒砂金矿石与黄铁矿金矿石,黝铜矿以及黄铜矿和毒砂和As黄铁矿是重要的黄铁矿,闪锌矿以及铜蓝和斑铜矿,辉铜矿等量比较少。氧化矿物主要为蓝铜、孔雀石和褐铁矿。重晶石方解石以及铁白云石和石英等,是主要的脉石矿物,地开石、绢云母和钠长石相对次之。团块状,网脉状,角砾状浸染状是主要的矿石结构类型,还有粉末状疏松结构。交代结构以及他形粒状结构,和生物假象结构以及增生还带结构,草莓结构等。

2.7 围岩蚀变

由于该区动热变质作用,由于低压绿片岩相浅变质因素对含钙、炭、铁的砂泥质沉积原岩影响,导致该区含矿层位,都具有浅变质作用促进泥质板岩以及炭质板岩形成,泥岩沉积结构以及浅变质岩石变余砂状在局部明显可见,由于矿体两侧构造因素影响造成片理化非常突出,促进矿化带形成,毒砂主要表现为细脉侵染状以及稀疏浸染状,硅化主要表现为网脉状以及细脉状,碳酸盐化以及铁白云石化和绢云母化和高岭土化等。通过全面的分析与研究。铁、镁、钙质组分在高含碳质以及含泥质的矿带区域上出露,在片里化以及复杂区域浅变质联合作用也有发育,促进该区金矿形成。

3 矿床成因

综合分析研究认为该矿成因类型属于,矿源层为碳酸盐岩以及细碎屑岩(中泥盆统a组)沉积岩系,容矿层主要为粉砂岩以及粉砂质板岩和一致板岩以及含炭钙的下二叠统,动力机制主要为该区的韧一脆性变形构造,该区的矿化体受成矿流体改造(赋矿岩系),微细浸染型浅成热液金矿床是该矿的主要成矿类型。

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