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        陜西省柞水縣盆兒溝金礦礦床地質(zhì)特征及找礦規(guī)律研究

        2022-05-10 09:10:02劉志明
        科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新 2022年14期
        關(guān)鍵詞:北河金礦石含礦

        劉志明 趙 燦 胡 波

        (商洛西北有色七一三總隊(duì)有限公司,陜西 商洛 726000)

        礦區(qū)處于商丹多金屬成礦帶[1]。通過前人研究,陜縣- 商南縣1:20 萬金屬量測量及重砂測量工作,圈定了沙溝街、營盤、豐北河等異常,本區(qū)位于豐北河- 草坪以Au、W、Mo、Ag、Pb、Zn、Cu 等元素的區(qū)域化探組合異常帶中,為該區(qū)域找礦提供了重要信息,指出了區(qū)域礦產(chǎn)分布規(guī)律及找礦方向[2]。盆兒溝金礦地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,巖漿巖活動(dòng)頻繁,為地層中成礦元素的活化遷移富集提供了有利的條件,來自于地層的含礦熱液沿這些次級小斷裂充填形成了斷續(xù)的含礦小石英脈體,同時(shí)在脈體旁側(cè)形成金礦化蝕變體和礦體,成礦地質(zhì)條件良好。

        1 區(qū)域地質(zhì)特征

        工作區(qū)位于秦嶺褶皺系太白- 商縣褶皺束內(nèi),南鄰唐藏- 商南大斷裂的次級斷裂- 豐北河斷裂[1-3](圖1)。地層區(qū)劃屬秦嶺區(qū)太白- 商縣地層分區(qū),以斷層為界,北側(cè)為中元古界秦嶺群地層,南側(cè)為中上泥盆統(tǒng)地層,巖性以片麻巖為主。區(qū)域斷裂以近東西向和北西向?yàn)橹?,控制著區(qū)域內(nèi)金及多金屬礦產(chǎn)出。區(qū)域巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,主要為印支期巖漿侵入,多呈復(fù)式巖基產(chǎn)出,脈巖較為發(fā)育。

        圖1 盆兒溝構(gòu)造簡圖

        2 區(qū)域成礦背景

        根據(jù)1:20 萬化探資料顯示,區(qū)域內(nèi)金異常分布范圍廣,連續(xù)性好,橫跨唐藏- 商南斷裂和豐北河斷裂,異常均為多元素組成,濃集中心明顯。主要有沙溝街異常、營盤異常、豐北河異常等,通過異常查證,以上異常均為礦致異常。

        礦區(qū)處于商丹多金屬成礦帶,礦點(diǎn)分布眾多,以金、銀、銅、鉛、鋅、鉬等為主。位于礦區(qū)西側(cè)的豐北河金礦,東部的大香爐溝、龍?zhí)?、紅石什子等金礦均出露于秦嶺群地層中,礦床成因及類型相似[3-4]。

        3 礦區(qū)地質(zhì)特征

        3.1 地層

        礦區(qū)出露地層主要為秦嶺群,主要為片麻巖及混合巖,地層產(chǎn)狀34-55°∠20-35°,盆兒溝金礦主要賦存于黑云斜長片麻巖中。

        3.2 構(gòu)造

        礦區(qū)構(gòu)造以斷裂為主,其中近東西向斷裂為主要斷裂,北東、北西向斷裂為次級斷裂[3]。

        3.2.1 近東西向斷裂

        分布于礦區(qū)南部,為豐北河區(qū)域性大斷裂的一部分,斷裂帶寬2-10m,斷層內(nèi)見灰綠色斷層泥及糜棱巖。在礦區(qū)外草屋場和長溝一帶分別被北東向斷裂錯(cuò)開。

        3.2.2 北東向斷裂

        位于勘查區(qū)外的盆兒溝下游一帶,在區(qū)內(nèi)黃金溝以西有部分的延伸,規(guī)模較小。

        3.2.3 北西向斷裂

        為豐北河主斷裂的次一級斷裂,分布于太平溝口、長溝、土地溝口一帶,區(qū)內(nèi)有三條斷裂,近于平行排列產(chǎn)出,沿走向延伸到區(qū)外,勘查區(qū)內(nèi)斷裂長度1-3km,為壓扭性斷裂,斷裂帶片理化發(fā)育,產(chǎn)狀200-215°∠65-80°,個(gè)別地段發(fā)育伴生的次級斷裂,走向與北西向斷裂基本一致,構(gòu)造蝕變巖帶寬約10-30m,由黃灰色、灰綠色斷層泥及斷層角礫巖充填,沿?cái)嗔褞в泻鹗⒚}和云煌巖脈侵入,為控礦構(gòu)造,礦化蝕變發(fā)育,有金礦體產(chǎn)出。

        3.3 巖脈

        礦區(qū)內(nèi)僅見小巖脈產(chǎn)出,寬1-5m,多呈NNW 向展布。石英脈出露于礦區(qū)中部的黑云斜長片麻巖中,規(guī)模一般不大,長40-60m,寬0.5-1.5m,最寬處2.10m,脈體呈灰白色- 純白色,脈狀、透鏡狀產(chǎn)出,可見少量淺黃色星點(diǎn)狀黃鐵礦,含金甚微;而產(chǎn)于構(gòu)造蝕變帶中的石英脈,與金礦化關(guān)系密切。

        4 礦體地質(zhì)

        盆兒溝金礦區(qū)西起盆兒溝西坡,東至土地溝腦,東西長3070m,南北寬1200m 左右。目前礦區(qū)已圈定Au-Ⅰ、Au-Ⅱ、Au-Ⅳ三條金礦體,其中Au-Ⅰ、Au-Ⅱ礦體分布于盆兒溝西坡一帶,Au-Ⅳ礦體分布于小盆兒溝東梁一帶。礦體主要賦存于秦嶺群上亞群第七巖性段黑云斜長片麻巖中的構(gòu)造蝕變帶中。礦體呈似層狀及透鏡狀,產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀相反,礦體產(chǎn)狀190-220°∠75-85°,地層產(chǎn)狀345-10°∠15-45°。

        4.1 礦體特征

        4.1.1 Au-Ⅰ金礦體

        Au-Ⅰ金礦體位于盆兒溝西坡,產(chǎn)于斷層蝕變帶中,似層狀產(chǎn)出,礦體產(chǎn)狀190-220°∠75°-85°。礦體長約310m,平均厚約0.96m,控制斜深390m,礦體賦存標(biāo)高1225-1645m。金品位1.40-42.51×10-6,平均品位6.89×10-6,Cu 平均品位0.215×10-2,含礦巖性為蝕變黑云斜長片麻巖。

        4.1.2 Au-Ⅱ金礦體

        Au -Ⅱ金礦體位于盆兒溝西坡,Au-Ⅰ號礦體之南,產(chǎn)于斷層蝕變帶中,似層狀產(chǎn)出,礦體產(chǎn)狀205-220°∠72-80°。礦體長約254m,平均厚約0.92m,控制斜深250m,礦體賦存標(biāo)高1215-1660m。金品位1.02-23.60×10-6,平均品位6.61×10-6,Cu 平均品位0.190×10-2,含礦巖性為蝕變斜長片麻巖、花崗質(zhì)混合片麻巖。

        4.1.3 Au-Ⅳ金礦體

        Au-Ⅳ金礦體分布于小盆兒溝礦段,似層狀產(chǎn)出,礦體產(chǎn)狀190-200°∠72-75°。礦體長度60m,平均厚約0.88m,控制礦體斜深80m,礦體賦存標(biāo)高1610-1727m。金品位2.97-11.54×10-6,平均品位5.81×10-6,Cu 平均品位0.42×10-2,含礦巖性為石英脈。

        4.2 礦物學(xué)特征

        4.2.1 礦石礦物組成

        礦石礦物主要有自然金、黃鐵礦、少量方鉛礦、黃銅礦等。脈石礦物主要為石英、斜長石、絹云母、黑云母等(圖2)。

        圖2 片麻狀黑云斜長角閃巖(上:正交偏光)、強(qiáng)硅化混合巖(下:正交偏光)

        4.2.2 礦石的化學(xué)組成

        礦石的主要化學(xué)成分為SiO2,其他元素含量較低。其中Au 含量為1.93-2.49×10-6,平均含量2.21×10-6;Ag含量為5.44-6.17×10-6,平均含量5.80×10-6;S 含量為3.88-4.02×10-2,平均含量3.92×10-2。礦石全分析結(jié)果(表1)。

        表1 金礦石化學(xué)全分析結(jié)果表

        4.2.3 金的賦存狀態(tài)

        礦石光片鑒定(表2),自然金包裹于黃鐵礦中或鑲嵌于黃鐵礦裂隙中,或者賦存于方鉛礦與石英之間以粒間金形式產(chǎn)出,金的形態(tài)呈橢圓粒狀、多角狀和板條狀等(圖3)。

        表2 金礦石光片鑒定結(jié)果表

        圖3 含黃鐵礦金礦石(上)、含多金屬金礦石(下)

        在高倍顯微鏡和掃描電鏡下觀察,金以粒間金為主,次為裂隙金和包裹金,自然金的粒徑大小在0.006-0.22mm,粗粒金占92.76%,細(xì)粒金占6.88%,微粒金占0.36%。自然金主要以裸露及半裸露金形式存在,占80.39%,包裹金占19.61%,金礦石物相分析結(jié)果,見表3。

        表3 金礦石物相分析結(jié)果表

        5 礦床成因及找礦標(biāo)志

        5.1 礦床成因

        盆兒溝金礦地處秦嶺褶皺系北秦嶺加里東褶皺帶南部,區(qū)內(nèi)有豐北河區(qū)域性大斷裂呈近東西向橫穿勘查區(qū)南部,出露地層主要為混合巖化片麻巖,成礦地質(zhì)條件良好,為重要的貴金屬、多金屬成礦區(qū)[2]。

        豐北河、安溝、大香爐溝和紅石什字等金礦床(點(diǎn)),含礦構(gòu)造蝕變帶均賦存于秦嶺群片麻巖類地層中,該地層為主要的成礦元素來源。經(jīng)過強(qiáng)烈的區(qū)域變質(zhì)和混合巖化作用、加之商丹大斷裂及次級構(gòu)造引起的變形變質(zhì)作用,來自于地層的含礦熱液沿這些次級小斷裂充填形成了斷續(xù)的含礦小石英脈體,同時(shí)在脈體旁側(cè)形成金礦化蝕變體和礦體[3-4]。

        根據(jù)礦體的產(chǎn)出特征和礦石特征等綜合分析,認(rèn)為盆兒溝金礦床總體屬中低溫?zé)嵋菏⒚}- 構(gòu)造蝕變巖型金礦[6]。

        5.2 金的富集規(guī)律

        5.2.1 金富集與硅化、黃鐵礦化關(guān)系密切,硅化、黃鐵礦化愈強(qiáng),且黃鐵礦呈細(xì)粒它形狀,金品位愈高[4]。

        5.2.2 多構(gòu)造疊加部位,多蝕變疊加的部位,多金屬組合部位,金的富集程度較好[5]。

        5.2.3 蝕變斜長片麻巖為主要含礦巖性,根據(jù)賦礦層位,有可能找到較好的工業(yè)礦體[6]。

        6 結(jié)論

        6.1 工作區(qū)位于秦嶺褶皺系加里東褶皺帶的太白-商縣褶皺束內(nèi),南鄰唐藏- 商南大斷裂的次級斷裂- 豐北河斷裂。區(qū)內(nèi)構(gòu)造、巖漿巖發(fā)育,是一個(gè)Au、Cu、Fe、Pb、Zn、Mo 多金屬成礦區(qū),區(qū)域內(nèi)具有金多金屬找礦前景。

        6.2 礦區(qū)內(nèi)已圈定Au-Ⅰ、Au-Ⅱ、Au-Ⅳ三條金礦體,礦體主要賦存于秦嶺群第七巖性段黑云斜長片麻巖中的構(gòu)造蝕變帶中,沿?cái)嗔褬?gòu)造帶分布。金大多以自然金(銀金礦)的形式存在于礦石之中,和紅石什字金礦礦石類比,同屬易選原生金礦石。

        6.3 盆兒溝金礦與硅化、黃鐵礦化關(guān)系密切,屬中低溫?zé)嵋菏⒚}- 構(gòu)造蝕變巖型金礦。

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