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        猴家溝金賦存狀態(tài)及控礦因素淺談

        2021-01-21 02:32:12吳登錄
        甘肅科技 2020年22期

        吳登錄

        (甘肅省核地質(zhì)二一三大隊,甘肅 天水 741020)

        1 區(qū)域地質(zhì)概況

        猴家溝位于關(guān)子鎮(zhèn)—元家坪(北面)韌性剪切帶與舒家壩—娘娘壩—太陽寺(南面)脆韌性剪切帶兩條區(qū)域韌性剪切帶之間。礦區(qū)地層北部為下元古界秦嶺群(Pt1qn)中深變質(zhì)的基性火山巖—碳酸鹽巖建造,是反“S”型構(gòu)造中最古老的巖層,中部為震旦—奧陶系丹風群和上泥盆統(tǒng)大草灘群,丹風群為一套中淺變質(zhì)的中基性巖夾沉積巖系,大草灘群為造山帶期后的磨拉石建造。南部為中上泥盆舒家壩淺變質(zhì)碎屑巖。區(qū)域上韌性、韌脆性斷裂構(gòu)造發(fā)育,巖漿活動頻繁,熱液活動及圍巖蝕變強烈,具有良好的成礦地質(zhì)背景條件。

        2 礦體地質(zhì)特征

        礦體產(chǎn)于丹鳳群木其灘組第二巖性段(Z-O)m2、第三巖性段(Z-O)m3,巖性主要為黑云母角閃片巖、白云母石英片巖、白云母石英巖[(Z-O)m2]和斜長角閃片巖、二云石英片巖、夾薄層狀大理巖[(Z-O)m3]為主。受關(guān)子鎮(zhèn)至元家坪區(qū)域邊界韌性剪切帶和老房子至白崖溝韌脆性剪切帶影響。礦區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造線與之平行呈近東西向展布,屬區(qū)域韌性剪切帶的次級構(gòu)造,礦體的空間形態(tài)受次級構(gòu)造控制,礦體似層狀、傾向約為 153°~188°,傾角約為 69°~81°。

        3 礦石礦物成份

        猴家溝礦石礦物組成經(jīng)巖礦鑒定,脈石礦物主要為石英,其次是方解石、絹云母等,金屬礦物主要為黃鐵礦,其次是黃銅礦及少量方鉛礦、閃鋅礦、輝鉍礦等;貴金屬礦物為自然金、銀金礦。礦石礦物組成及目估百分含量見表1。

        表1 礦石礦物組成及百分含量 %

        4 主要礦物嵌布特征

        1)石英:石英是礦石中主要非金屬礦物,粒度大小約0.15~2.0mm,它形粒狀,是組成石英脈、方解石石英脈等的主要成分,由于受到構(gòu)造作用影響,局部破碎,在其裂隙中有金屬硫化物分布,石英與金礦物關(guān)系比較密切,在其粒間、顆粒中有金礦物賦存。

        2)方解石:方解石主要分布于石英方解石脈和方解石石英脈中,粒度大小約0.13~1.0mm,呈半自形粒狀,局部裂隙比較發(fā)育,在其粒間及裂隙中有金屬硫化物分布。方解石與金礦物關(guān)系比較密切,在其粒間、裂隙、解理中均見到金礦物賦存。

        3)黃鐵礦:黃鐵礦粒度大小約 0.01~0.65mm,一般為0.1~0.50mm,淡黃色,均質(zhì),呈半自形-自形粒狀,主要呈團塊、浸染狀分布,部分呈條帶狀分布。團塊狀、浸染狀分布的黃鐵礦主要分布于后期石英脈中,是黃鐵礦的主要分布類型。黃鐵礦呈半自形粒狀,由于受后期構(gòu)造作用影響,裂隙發(fā)育,在其粒間、裂隙中有金礦物賦存,部分金礦物包裹于黃鐵礦中;在黃鐵礦裂隙中,黃銅礦、輝鉍礦等呈細脈狀、網(wǎng)脈狀充填;在少量黃鐵礦裂隙中有少量方鉛礦、閃鋅礦等分布。局部黃鐵礦具弱褐鐵礦化現(xiàn)象。條帶狀分布的黃鐵礦,主要分布于石英脈與圍巖的接觸部位,或分布于近礦圍巖中。這種黃鐵礦裂隙不太發(fā)育,金礦化較弱,在礦石中含量少。

        4)黃銅礦:黃銅礦粒度大小約 0.05~0.45mm,一般為0.1~0.40mm,銅黃色,呈半自形-它形粒狀,主要呈細脈狀、網(wǎng)脈狀分布,少量呈團塊狀分布。細脈狀、網(wǎng)脈狀黃銅礦主要分布于黃鐵礦裂隙中,其次分布于巖石裂隙中。細脈狀黃銅礦與金礦物關(guān)系比較密切,在黃銅礦與黃鐵礦粒間有金礦物賦存,形成粒間-裂隙金,少量黃銅礦與金礦物一起分布于巖石裂隙中,部分金礦物包裹于黃銅礦中。在黃銅礦與方解石粒間也有金礦物分布,黃銅礦是礦石中僅次于黃鐵礦的又一載金礦物。局部可見黃銅礦具弱銅蘭化。

        5 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

        礦石的結(jié)構(gòu)主要有半自形—自形粒狀結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、他形粒狀結(jié)構(gòu)等。礦石的構(gòu)造主要團塊狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造等。

        6 金的賦存狀態(tài)

        6.1 金銀互化礦物種類

        當金礦物中Au含量大于80%時為自然金;Au含量為80%~50%時,為銀金礦,以此確定本區(qū)的金礦物有自然金和銀金礦兩種,見表2。

        自然金化學成分為:Au含量為82.98%~96.73%,平均88.94%;Ag含量為2.35%~16.53%,平均10.46%。銀金礦化學成分為:Au含量為78.92%,Ag含量為20.42%。

        表2 金礦物的化學成分(電子探針分析) 單位(%)

        6.2 金在礦物中的賦存狀態(tài)及粒度特征

        根據(jù)顯微鏡下詳細掃面觀察,為全面了解金礦物的嵌布特征,對所見金礦物進行統(tǒng)計分析,分析結(jié)果見表3。由表3可知:金礦物以粒間金為主,含量為41.61%,其次是粒間-裂隙金,含量為32.16%,再次是包裹金,含量為22.07%,裂隙金較少,含量為4.16%。包裹金中金礦物粒度較粗,以粗粒金為主,含量為12.17%,其次是中-細粒金,含量為8.12%,顯微金很少,含量僅為1.78%。圖1至圖4為金在載金礦物中形態(tài)。

        表3 礦石中金礦物賦存狀態(tài)特征

        圖1 金礦物呈尖角粒狀、線狀、角粒狀等位于黃鐵礦粒間及包裹于黃鐵礦中

        圖2 (100×單反偏光)金礦物(自然金、銀金礦)呈長角粒狀、線狀分布于黃鐵礦粒間及裂隙中,黃銅礦呈細脈狀沿黃鐵礦裂隙充填

        圖3 金礦物呈渾圓狀、角粒狀分布于黃鐵礦粒間及裂隙

        圖4 (200×單反偏光)金礦物(自然金、銀金礦)呈角粒狀包裹于黃鐵礦中

        6.3 金礦物形態(tài)特征

        礦石中金礦物外形形態(tài)多樣,對本區(qū)金礦物外形形態(tài)進行了統(tǒng)計分析,金礦物主要呈渾圓狀和角粒狀,其次為針狀、線狀、長角粒狀等,再次為尖角粒狀、麥粒狀、葉片狀等,板片狀、枝杈狀少。統(tǒng)計結(jié)果見表4。

        表4 金礦物外形形態(tài)

        7 控礦因素

        7.1 地層及變質(zhì)作用因素

        礦區(qū)出露地層為丹鳳群木其灘組,北鄰秦嶺群。秦嶺群從其巖石成因分析,具較高含金性,但由于秦嶺群普變遭受了高溫、高壓區(qū)域變質(zhì)作用,變質(zhì)程度多達角閃巖相,因而金易于被活化逸出。丹鳳群屬秦嶺群蓋層,本身經(jīng)受了中低溫區(qū)域變質(zhì)作用,變質(zhì)相為綠片巖相,本身建造具有金的高背景值,加里東末期的陸陸碰撞造山作用,巖漿沿(細—中粒二長花崗巖)大斷裂上侵,巖漿熱力作用驅(qū)動秦嶺群中的金活化遷移至蓋層形成二次疊加,成為該區(qū)金的初始富集層,為金成礦奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。

        7.2 斷裂構(gòu)造因素

        關(guān)子鎮(zhèn)—元家坪區(qū)域韌性剪切帶從礦區(qū)北側(cè)約1.5km處通過,該構(gòu)造規(guī)模大,具多期次活動特點,受其影響,區(qū)內(nèi)發(fā)育一組與之平行的次級斷裂構(gòu)造。由于區(qū)域韌性剪切構(gòu)造活動時產(chǎn)生膨脹效應,構(gòu)造熱液再次活動,使活化的礦質(zhì)組分沿斷裂帶定向遷移,同時為其提供運移通道,使早期初始富集層位中的金元素活化、遷移,在構(gòu)造帶上升過程中,由于壓力、溫度的不斷降低,受構(gòu)造控制的含礦物質(zhì)的熱液便在中其不斷富集。由此認為,區(qū)域韌性剪切帶為金成礦提供了重要的熱力、壓力條件,并控制著熱液活動的范圍,其在活動過程中產(chǎn)生的次級斷裂構(gòu)往往因熱液活動強度小,溫度、壓力低,氧化還原作用強,反而成為了金成礦的有利場所,并控制礦體定位。構(gòu)造熱液活動中的溫度、壓力、氧化還原作用,使金礦化疊加再富集。

        7.3 巖漿活動因素

        礦區(qū)巖漿活動強烈,南部約1.5km有大山坡溝印支期二長花崗巖體,規(guī)模較大,西側(cè)有小山坡溝閃長巖體(δx),礦區(qū)北有閃長巖枝(δx),巖漿活動及其期后熱液活動的熱動力、氧化還原作用及本身攜帶的成礦物質(zhì),為本區(qū)再次成礦提供了重要條件。

        8 結(jié)論

        1)關(guān)子鎮(zhèn)—元家坪區(qū)域韌性剪切帶與巖漿活動的交匯部位,是金礦化集中區(qū)段。該構(gòu)造與柴家莊、磨扇溝巖體交匯處,形成了兩個中型金礦床。本區(qū)的金礦化主要分布在元家坪韌性剪切帶與大山坡溝二長花崗巖巖體、小山坡閃長巖體構(gòu)成的夾持區(qū)。

        2)本區(qū)的金礦化均賦存于近東西向次級斷裂構(gòu)造內(nèi),斷裂形成的破碎帶、片理化帶往往是礦體產(chǎn)出有利地段。在破碎強烈,構(gòu)造蝕變帶變寬,礦體往往變厚,巖石破碎程度越高,金品位會增高。

        3)金礦化成因類型表現(xiàn)為破碎帶蝕變巖型特征。含金石英脈具分散復合特征,含礦巖石局部表現(xiàn)為碎裂石英巖,強烈硅化碎裂成為石英脈。

        4)圍巖蝕變強度與金礦化強度呈正相關(guān),主要與黃鐵礦化、黃銅礦化、硅化、碳酸鹽化、褪色關(guān)系最為密切。

        5)金礦化具多期性特征,并在空間上與各期次的巖漿巖關(guān)系密切。區(qū)內(nèi)金礦化與閃長巖枝關(guān)系較為密切。

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