劉振偉
(遼寧省礦產(chǎn)勘查院有限責(zé)任公司,遼寧 沈陽 110031)
近年來通過對排山樓金礦床成因的研究[1-3],在對其周邊開展地質(zhì)勘查工作,查證發(fā)現(xiàn)了二道嶺金礦,其規(guī)模已達(dá)到中型礦床的規(guī)模,金含量的最高品味達(dá)到721g/t,礦床的平均品位達(dá)到6.91g/t。因此,研究該礦床的物質(zhì)組分及其金的賦存狀態(tài)對其評價和利用有著重要意義。
研礦區(qū)大地構(gòu)造位置為華北地臺北緣燕山臺褶帶遼西臺陷北鎮(zhèn)凸起[4],礦區(qū)是太古宙非穩(wěn)定型克拉通的重要地區(qū)之一,大面積出露的太古宙花崗~綠巖地體(也稱太古宙變質(zhì)深成巖——變質(zhì)上殼巖區(qū))組成了早前寒武紀(jì)結(jié)晶基底。區(qū)內(nèi)蓋層較發(fā)育,出露的地層主要為中元古界長城系大紅峪組和高于莊組在區(qū)內(nèi)廣泛分布。凌源上升后,本區(qū)隆起為陸地,缺失晚元古代和古生代地層。受北北東向斷裂控制,本區(qū)東部和西部形成白堊系盆地,堆積了含煤巖系和紅層。
區(qū)內(nèi)巖漿巖分布廣泛,主要為印支期黑云母二長花崗巖、閃長巖,黑云母二長花崗巖呈巖基狀產(chǎn)出,東西向帶狀分布,長度約為9km;南北向?qū)挾?.5km~2km。閃長巖呈巖墻狀充填在近東西向壓扭性斷裂中,主要分布在印支期黑云母二長花崗巖體中,也有少量分布在太古宙小牽馬嶺片麻巖中。
金礦帶賦存在印支期三疊紀(jì)兩家子單元似斑狀黑云母二長花崗巖巖基中,金礦體則賦存在花崗巖體內(nèi)近東西向壓扭性斷裂構(gòu)造內(nèi),與淺成浸入次火山巖相蝕變石英閃長巖脈關(guān)系密切,位于其邊部和兩側(cè),礦脈巖性為強(qiáng)硅化蝕變構(gòu)造糜棱巖。
礦區(qū)共發(fā)現(xiàn)4條金礦體和2條金低品位礦體,其中主要礦體為Au②號金礦體,礦體空間分布受蝕變石英閃長巖脈和糜棱巖帶控制,分布于強(qiáng)硅化、鉀化、碳酸鹽化蝕變石英閃長巖質(zhì)糜棱巖帶中,各礦體均是同一時期、同一種成礦機(jī)制形成的金含量相對富集的地質(zhì)體。礦體中有的為金礦體,有的為金礦化蝕變糜棱巖,相互間不是截然分開,而是一種漸變過渡關(guān)系,只是受工業(yè)指標(biāo)限制而人為劃分的結(jié)果。
二道嶺金礦礦石的成分相對比較簡單,礦石由10多種礦物組成,金屬礦物有自然金、自然銀、黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、纖鐵礦、黃銅礦,非金屬礦物有石英、斜長石、角閃石、方解石、白云母、黑云母、絹云母、綠簾石等。
礦石多為半自形粒狀狀結(jié)構(gòu),他形粒狀結(jié)構(gòu),細(xì)晶和鱗片變晶結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造有稀疏浸染狀、細(xì)脈狀和不規(guī)則脈狀構(gòu)造。
黃鐵礦:是礦石的主要礦物(圖1),呈他形粒狀結(jié)構(gòu),其粒度變化不大,黃白色,不易磨光,均質(zhì)性,粒度0.04mm~0.2mm。黃鐵礦是重要的載金礦物之一,也是良好的找礦標(biāo)志。
黃銅礦:是礦石中比較常見的金屬礦物(圖2),多呈他形粒狀,粒度0.05mm~0.2mm,分布于脈石礦物,并于方鉛礦共生。黃銅礦與金的關(guān)系比較密切。
磁黃鐵礦:是礦石中常見礦物,他形粒狀結(jié)構(gòu),粒度0.06mm~0.1mm,長于黃鐵礦伴生。
圖1 黃鐵礦、黃銅礦
圖2 黃鐵礦、黃銅礦
圖3 二長綠泥二云糜棱片巖
圖4 糜棱巖化石英脈
圖5 包體金
圖6 裂隙金
依照金礦石的礦物組合特征,本區(qū)礦床的金礦石可劃分出兩種自然類型,即二長綠泥二云糜棱片巖和糜棱巖化石英脈。
二長綠泥二云糜棱片巖:是礦床的一種重要的礦石類型(圖3),主要礦物成分為斜長石和條紋長石,少量絹云母、黑云母、綠泥石和石英。具有糜棱結(jié)構(gòu),由碎斑和基質(zhì)組成,碎斑由斜長石和條紋長石組成,其粒度變化范圍為0.1mm~0.2mm。基質(zhì)成分主要為絹云母、黑云母。
糜棱巖化石英脈:是礦床的主要礦石類型(圖4),其礦物成分以石英為主,含少量的黑云母和絹云母。石英:他形晶,粒狀,部分細(xì)?;?,顯示糜棱巖化的特征,粒度變化范圍0.05mm~0.1mm。金屬礦物主要有自然金、自然銀、纖鐵礦和黃鐵礦。
礦石中金的賦存狀態(tài)是指金元素在礦石中的存在形式,它包括了化學(xué)形式和物理形式兩個方面的內(nèi)容,查明金在礦石中的存在形式,對于金礦床的評價和利用有著重要意義。
通過對該礦區(qū)的地質(zhì)特征及含金礦石光薄片的鑒定,根據(jù)嵌存關(guān)系金的賦存狀態(tài)主要有兩種:一種是自然金金粒包裹于黃鐵礦和石英顆粒中,為包體金(圖5);另一種是自然金賦存于石英脈和黃鐵礦的裂隙中,為裂隙金(圖6)。
包體金的狀態(tài)主要分布于石英顆粒中,而裂隙金以長條狀、脈狀充填在黃鐵礦裂隙中。該區(qū)野外金含量較高的部位,肉眼可見明金顆粒。
二道嶺金礦區(qū)金礦石類型為硫化物石英脈型金礦石,礦石中金礦物粒徑集中在0.01mm~0.05mm之間,最大粒徑0.2mm,金礦物主要為包體金和裂隙金,金礦物富集集中,這種形式的金礦物對于選礦是比較有利的。