金矿成矿作用与围岩的关系

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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金矿成矿作用与围岩的关系

苏波

(内蒙古自治区第七地质矿产勘查开发院内蒙古呼和浩特市010020)

摘要:该金矿是矿集区内的构造蚀变岩型金矿,矿区的金矿体主要赋存在构造蚀变岩带内,且与多阶段的热液活动密切相关。深源的含金成矿流体沿深大断裂向上运移,在温度、压力控制下,在构造的有利部位与围岩发生交代作用,形成多种围岩蚀变和金矿化。本文通过实际调查和镜下观察,对矿床围岩蚀变的特征、分带性及与金矿化的关系进行了分析。

关键词:岩蚀变;金矿化;成矿作用

围岩蚀变是成矿流体交代围岩的结果,是找矿的重要标志.开展围岩蚀变地质地球化学特征的研究,对于推断成矿流体成分特征、金矿床成矿作用过程和矿床成因等方面都具有重要理论意义,同时对该矿区深部及外围找矿还具有重要的实际意义。围岩蚀变是在热液成矿过程中,近矿围岩与热液发生化学反应而产生的一系列物质成分、构造、结构的变化,且常与矿体伴生,一般比矿体分布范围广,蚀变往往与金矿化存在着成因方面的联系,也作为找矿勘查的重要标志。

一、矿区地质特征

1、地层。区内出露地层主要山组,为安山岩、杏仁状安山岩、大斑安山岩互层产出;在地表未出露,深部钻孔见石板沟组的混合片麻岩、角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩、黑云角闪片麻岩、混合花岗岩等;另有第四系零星分布,主要分布于山沟、山凹及小河沟谷中,由残坡积物、松散的砂砾石组成。

2、构造。矿区内断裂构造极为发育,可分为NE向、SN向及EW向3组断裂。NE向及SN向断裂为主要的控岩控矿构造。NE向断裂为矿区主要的控矿构造,最为典型,为撒开的压扭性帚状构造,由多条次级断裂构成。NNE向断裂在矿区极为发育,矿体受NE大断裂同一构造体系中次一级的NNE向断裂控制,局部有反倾现象出现。SN向断裂以断裂为主,长1200m,宽0.5~4m,走向355。,倾向W,倾角60。左右,其早期为张性,后期为扭性、压扭性,构造蚀变岩带由碎裂岩、构造角砾岩等组成。可见黄铁矿化、方铅矿化、褐铁矿化等。

3、岩浆岩。区内岩浆活动频繁,既有侵入岩,也有火山岩;岩性从基性一酸性均有产出。与成矿有关的主要为酸性侵入岩基和岩脉,岩性主要有斑状含角闪石黑云母二长花岗岩、花岗斑岩等。

二、矿床地质特征

金矿矿床赋存于含金构造蚀变岩带中。根据区内断裂产状、力学性质及所处位置,矿区为近年地质勘查所发现,其含金构造蚀变岩仍有继续延伸的趋势。

1、矿体特征。矿区金矿体主要产于NNE金构造蚀变岩带,蚀变带长约3700m,倾向110。~120。,倾角较陡,为82。,时有反倾现象,沿走向倾向均呈舒缓波状。具分支复合、尖灭再现或局部无矿段,矿脉最大厚度5.9m。赋存有Ⅵ号,V号,Ⅳ号,Ⅲ号,Ⅱ号,I号,Ⅶ号,Ⅷ号,X号脉等。其中,Ⅳ号矿体呈脉状,沿走向局部膨缩,矿体倾向100。,倾角79。。矿脉沿走向由北东向北偏转时,矿体、品位、厚度趋向于变富、变厚;矿体的倾角由陡变缓时,矿体厚度变大,品位变富。V号矿体呈脉状,矿体倾向110。,倾角81。,矿体厚度最大4.18m,最小0.19m,平均1.30m;矿石单样最高品位42.1×10,最低品位0.1×10-6,平均品位6.32×10-6,矿石类型以蚀变碎裂岩型为主。

2、矿石特征。矿石的金属矿物以黄铁矿为主,次为方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黝铜矿等;金矿物主要为自然金、银金矿,次为碲金矿;氧化矿物主要为褐铁矿;脉石矿物以石英、铁白云石、绢云母为主,次为绿泥石、白云石、方解石、萤石、长石及其次生矿物等。矿石常见结构为自形一半自形晶粒状、他形晶粒状,常见构造为浸染状、细脉一浸染状、角砾状、网脉状等。

3、成矿作用

该金矿构造蚀变带中,通过对多个样品分析,地层中金的丰度硼(Au)分别为0.6×10_9和2.2×10_9,低于或接近于地壳丰度值。山矿集区的稳定同位素和铅同位素地球化学表明,该区金矿的成矿物质主要来源于深部。金矿严格受断裂带的控制,断裂带既是输矿通道,又是储矿空间,来自深源的含金成矿流体在热动力驱使下,以深大断裂为通道,运移至地壳浅部,并在有利的温度、压力控制下,特别是在断裂交叉、分支复合、局部引张、构造产状变化等部位,处于还原环境的成矿流体与下渗的大气降水相遇,发生强烈的氧化还原反应并富集成矿,最终形成金矿体。

三、围岩蚀变

1、围岩蚀变的形成阶段。金矿围岩蚀变可划分为:①成矿前:主要为硅化、黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化等;②成矿中:主要为硅化、绢云母化、黄铁矿化、黄铁绢云岩化、钾化等;该阶段蚀变是金矿化的显著标志,并且金矿体多分布于该阶段蚀变强烈的地段;③成矿后:主要为硅化、碳酸盐化、黄铁矿化等。

2、围岩蚀变分带。金矿区的热液蚀变是在同一空间,由于构造一热液多阶段活动,含矿热液多次充填交代连续演化所形成的。蚀变分带界线呈渐变过渡或叠加等特点,可以表现出蚀变带出露不全或缺失某个带的现象,但总体在水平和垂直方向上具有蚀变分带的趋势。

(1)水平分带。根据蚀变类型和蚀变强度对称分布的特点,在水平方向上可分为。①内带:蚀变最强,多位于破碎带中心部位,内带常为金矿体;以强硅化、绢云母化、黄铁绢英岩化为特征;②中带:对称分布于内带的外侧,以弱硅化、强绢云母化及钾化为主要特征,并出现少量绿泥石化、萤石化、碳酸盐化等;中带中金矿化不强,金品位较低;③外带:以强绿泥石化为特点,对称分布于中带外侧,多为矿体两侧的围岩,并伴有碳酸盐化、弱绢云母化等。

(2)垂直分带。围岩蚀变由地表的褐铁矿化、高岭土化,向下转为硅化、碳酸盐化、绢云母化,再向深部则为钾化、黄铁矿化、黄铁绢英岩化等;同时,金的品位由地表的较低到下部的较高,逐渐变成工业金矿体。

矿区600m中段穿脉揭露一断裂控制的矿体,矿体N倾,厚度变化不大,连续性较好,硫化物含量较低,围岩为太华群变质岩。穿脉上盘围岩揭露少,下盘揭露较全,蚀变自断裂构造到围岩,由强到弱呈有规律的变化,出现近于平行和对称分布的蚀变分带,为区内较典型的剖面,由矿体中心向围岩,蚀变带内带向外带,蚀变类型由强硅化、绢云母化、黄铁绢云母化一强绢云母化、钾化、弱硅化、绿泥石化一强绿泥石化、弱绢云母化,各带之间呈渐变过渡关系。

3、围岩蚀变与金矿化的关系。矿区内金矿体主要赋存在含金构造蚀变岩带内,矿体的产状、形态、空间分布严格受含金构造蚀变岩带的控制。因此在蚀变带的不同部位,金矿化强度存在着明显的差异。在蚀变带的内带,硅化、绢云母化、黄铁绢英岩化发育强烈,常常富集成矿,其中石英、黄铁矿为主要的载金矿物,成为直接找矿的标志;中带及外带蚀变逐渐减弱,出现弱硅化、绢云母化、绿泥石化等。

结论

该金矿为构造蚀变岩型金矿,矿区的金矿体主要赋存在构造蚀变岩带内,且与多阶段的热液活动密切相关。深源的含金成矿流体沿深大断裂向上运移,运移至地壳浅部时,在一定的温度、压力控制下,在构造相对薄弱部位发生强烈的氧化还原反应,并与围岩发生程度不等的交代作用。

参考文献:

[1]郑明华,刘建明.金山金矿热液蚀变黏土矿物特征及水一岩反应环境研究[J].矿物学报,2013,23(1):24—30.

[2]杨登美,郭建中.金山金矿田近矿围岩蚀变及其找矿意义[J].西安工程学院学报,2012,22(3):19—22.

[3]王团华,谢桂青.叶安旺.金矿地区金矿成矿物质来源研究:兼论中基性岩墙与金成矿作用关系[J].地球学报,2013,30(1):27—38.

[4]张明亮,梁海彬,轩慎英.河南省某地区金及多金属矿远景分析[J].矿床地质.2008,27(增刊):177—181.

[5]胡海珠.李毅.金山金矿热液蚀变岩浆作用对金银成矿的制约因素[J].矿产与地质,2013,(45):49.