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河北燕郊變形縫批發

發布時間:2021-05-15 11:40:59

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⑹ 陝西省略陽縣鏵廠溝金礦床

礦床位於勉(縣)-略(陽)-寧(強)三角地帶的西北側陝西省略陽縣郭鎮鏵廠溝,北距康(縣)-略(陽)-勉(縣)深大斷裂帶約4km,西側緊鄰陝(西)、甘(肅)省界,行政區劃屬略陽縣郭鎮鎮管轄。地理坐標:東經105°46′03″~105°47′57″,北緯33°18′26″~33°18′46″。

該礦床以礦化受透鏡狀細碧岩控制,分布於韌性剪切帶之中;礦體蝕變強烈,新生礦物定向排列,脈體中礦物具亞顆粒、變形紋和變形條帶等粒內變形特徵為典型特徵。

1 區域成礦地質環境

傳統觀點將鏵廠溝金礦歸屬秦嶺褶皺系南部,跨及2個二級構造單元:礦區南部隸屬摩天嶺加里東褶皺帶(Ⅱ6),主要出露中新元古界碧口群火山岩系(Pt2-3Bk);礦區北部為康縣-略陽華力西褶皺帶(Ⅱ5),中下泥盆統三河口群和石炭系略陽群(D—C)展布其中(圖1)。張伯聲等將其劃歸為祁連山-秦嶺-大別山構造活動帶(Tt4)與燕山-太行山-龍門山構造活動帶(Ct4)相互編織的秦嶺構造結(Tt4,Ct4)之南部。鏵廠溝金礦床位於勉-略-寧三角地帶成礦有利部位。

圖1 鏵廠溝金礦床地質構造略圖

(據魏剛鋒等,2000)

Q—第四系;D1-2Sh2b—中下泥盆統三河口群第二岩段第二岩層;D1-2Sh2a—中下泥盆統三河口群第二岩段第一岩層;D1-2Sh1c—中下泥盆統第一岩段第三岩層;D1-2Sh1b—中下泥盆統第一岩段第二岩層;D1-2Sh1a—中下泥盆統第一岩段第一岩層;Pt2-3Bk—中新元古界碧口群。1—石英砂岩構造透鏡體;2—細碧岩構造透鏡體;3—蝕變細碧岩構造透鏡體;4—韌性剪切帶;5—脆性斷裂;6—推測脆性斷裂;7—金礦體;8—基性熔岩構造透鏡體;9—片理產狀;10—地層產狀;11—海拔

區域地層,鏵廠溝至白雀寺以南為中新元古界碧口群中亞群火山岩系(Pt2-3Bk2)。以北由老到新簡述如下。

1)震旦系(Z):岩性為千枚岩、灰岩、變質火山岩和火山碎屑岩,分布在郭鎮以北吳家河—余家埡一帶。

2)寒武系(

):岩性為千枚岩、灰岩、片岩夾中酸性火山岩,下部為白雲岩、硅質岩夾磷錳礦,分布於三岔子、金家河和橫線河一帶。

3)下志留統(S1):岩性為千枚岩、硅質岩、粉砂岩,分布於木瓜園—白石溝以北。

4)中、下泥盆統三河口群(D1-2Sh):岩性為石英砂岩、石英片岩、凝灰質千枚岩、中酸性凝灰岩和結晶灰岩,為區內的主要賦礦地層(鏵廠溝金礦即產在該層中),三岔子以北也有出露。泥盆系荷葉壩組(Dhy)的砂礫岩、千枚岩夾灰岩僅出露於荷葉壩—白雀寺一帶。

5)下石炭統略陽組(C1j):灰—深灰色中厚層灰岩夾鈣質片岩、碳質板岩,出露於礦區北部至略陽縣城以南一線。

區內斷裂發育,各時代地層多呈斷層接觸。岩漿侵入活動頻繁,但規模一般不大,如沿略陽-干河壩北分布的超基性、基性岩體和白雀寺一帶出露的中酸性岩體及各類脈岩。

2 礦區地質

2.1 地層

礦區地層(圖1)分別屬中新元古界碧口群、中下泥盆統三河口群及下石炭統略陽組。現由老至新(由南到北),簡述如下。

2.1.1中新元古界碧口群中亞群二岩性組上段(

主要分布於鏵廠溝以南,礦區僅涉及上部岩層。按岩石組合特徵分為3個岩性層。原岩以酸性凝灰岩夾基性火山岩和基性凝灰岩為主,變質後生成雲母石英片狀糜棱岩夾火山岩構造透鏡體,在其上部萬家山—窯上灣一帶的基性熔岩或凝灰岩常具硅化蝕變、黃鐵礦化和金礦化。

2.1.2 中下泥盆統三河口群(D1-2Sh)

分布於礦區北部即鏵廠溝以北的地區,該群與南側碧石群呈斷層接觸。按沉積韻律及岩石組合特徵,劃分為3個岩性段共6個岩性層,總厚度>850m。

1)第一岩性段(D1-2Sh1):厚372~411m,可進一步劃分為3個岩性層。

第一岩性層(D1-2Sh1a):粉砂質絹雲千枚岩、鈣質千枚岩、細粉砂狀變質石英砂岩、粉砂岩及硅化變質石英砂岩。底部變質石英砂岩具硅化,其特點為膠結物中石英發生重結晶,並對砂狀石英強烈熔蝕交代,石英脈發育,伴隨有金礦化。

第二岩性層(D1-2Sh1b):下部為中-薄層狀微晶灰岩,泥質灰岩,產腕足、珊瑚化石。上部為中-厚層狀結晶灰岩及生物碎屑灰岩。該層由紅岩灣向東逐漸變薄。該層中下部受剪切變形影響,發育蝕變(糜棱岩化)鈣質糜棱岩,區內AuI礦(化)體產在該層中。

第三岩性層(D1-2Sh1c):下部為凝灰質絹雲千枚岩,上部為凝灰質板岩。由劉家河壩向東,凝灰質絹雲千枚岩及凝灰質板岩逐漸過渡為中酸性晶屑、岩屑凝灰岩。該層中斷續分布有脈狀或透鏡狀細碧岩,細碧岩常遭受強烈蝕變具金礦化富集地段形成金礦體,為鏵廠溝金礦普查勘探主要對象。

2)第二岩性段(D1-2Sh2):該段地層與下伏一岩性段呈斷層接觸,厚466~544m,可分為3個岩性層。

第一岩性層(D1-2Sh2a):鈣質千枚岩、粉砂質絹雲千枚岩及變質石英砂岩透鏡體,東部夾晶屑凝灰岩,下部泥灰岩中含珊瑚化石。底部變質石英砂岩呈透鏡狀斷續分布,並具金礦化。

第二岩性層(D1-2Sh2b):薄-中厚層狀結晶灰岩、微晶灰岩、泥質灰岩夾鈣質千枚岩及石英砂岩透鏡體。結晶灰岩由西向東相變為鈣質千枚岩並逐漸變薄。該層中下部受剪切變形影響,發育強蝕變鈣質糜棱岩,區內AuⅡ礦(化)體產在該層中。

第三岩性層(D1-2Sh2c):淺灰、灰紫色凝灰質板岩、凝灰質千枚岩夾含礫岩屑凝灰岩,下部斷續分布中基性熔岩透鏡體,中基性熔岩具銅、金礦化。

3)第三岩性段(D1-2Sh3):主要為灰色薄-中厚層結晶灰岩,底部為黃綠色板岩、粉砂質板岩,偶夾石英砂岩透鏡體,厚度120m。

2.1.3 下石炭統略陽組(C1l)

深灰色厚層狀結晶灰岩,含Aulina sp.,Lonsdaleia sp.等化石,分布與於礦區東北邊緣,與三河口群第三岩性段(D1-2Sh3)呈斷層接觸,區內出露厚度>100m。

2.2 構造

2.2.1 褶皺

礦區總體為向北傾斜的單斜構造,僅在寨子灣礦段約800m范圍內三河口群第一岩性段地層產生局部向南倒轉,地表向S傾斜,至1270m標高以下地層陡傾,局部向北傾斜。

地層走向在陳家河壩以西為NWW-SEE向,陳家河壩以東為近EW向,除寨子灣礦段外傾角一般為60°~75°,地表由於重力坡壓結果,局部為35°~45°。

2.2.2 斷裂及擠壓破碎帶

區內由北向南較大斷裂有:

1)陰山大梁-楊山坪正斷層(F1):東西向,斷層北為下石炭統略陽組灰岩(C1l),南為中下泥盆統三河口群第三岩性段地層(D1-2Sh3),斷裂帶中斷層角礫岩、擠壓透鏡體發育,並具炭化,寬10~30m,斷層面北傾,沿斷裂帶有泉水分布。

2)陳家灣-九房溝-吳家溝正斷層(F2):略具向南突出的弧形,斷層面北傾,在廟灣一帶使D1-2Sh1c地層重復出現,D1-2Sh1b發生錯位。

3)北光嶺-劉家河壩-亂石窯正斷層(F3):為碧口群(Pt2-3Bk)與三河口群(D1-2Sh)的分界斷層。陳家河壩以西為NW-SE向,以東為EW向,斷層面微具波狀起伏,向北傾斜,產狀45°∠50°~60°,使中下泥盆統三河口群底部變質石英砂岩與碧口群中酸性凝灰岩的產狀呈角度相交,斷層上盤的硅化石英砂岩強烈破碎,常產生強硅化和金礦化。該斷層向東與F4斷層相交。

4)萬家山-廟灣-張家莊逆斷層(F4):多為河床淤積物覆蓋,但多處顯露,跡象明顯,為一斷層破碎帶,陳家河壩以西為 NW—SE 向,以東為 EW 向,寬10~20m,斷層面南傾,為 Pt2-3

的分界線。

5)香堂溝-曹家溝逆斷層(F5):近EW向,斷層面南傾,該斷層地貌特徵明顯,沿斷層形成一連串的負地形或山凹,地層擠壓揉皺劇烈。

6)寨子灣斷裂片理化帶(F6):出露於萬家山-陳家河壩礦化帶上,寨子灣一帶尤為明顯,在D1-2Sh1b與D1-2Sh1c間有一斷層,斷層破碎帶寬1~5m,斷層面總體南傾,產狀:1390m標高以上為185°∠45°~50°,深部斷層面傾角變為80°左右,此斷層的西側岩石產生強烈片理化和一系列平行的斷裂面,南側微晶灰岩形成定向構造或片狀構造,北側凝灰岩形成凝灰質絹雲千枚岩,寬20~60m,其中賦存的細碧岩產生塑性及脆性變形,使之具定向構造,強碎裂結構,假角礫斑雜狀構造。該斷裂片理化帶為一控礦構造,在細碧岩內或邊部沿與片理一致的斷裂常富集成礦。

橫斷層(F7,F8):F7出露於後溝灣—苟家山附近,F8出露於陽壩坡,斷層呈NE—SW向,使地層發生平移錯位,斷層西盤向南、東盤向北平移錯動,錯距分別為20m、60m。其中F7波及劉家河壩礦體,使AuⅡ礦體遭到破壞。

寨子灣礦段走向斜切斷層(F9):斷層出現於1350~1390m標高15~24 勘探線間,該斷層在PD3-CM20穿脈平洞中清晰可見,產狀為320°∠17°~26°,斷層面為舒緩波狀,具有逆斷層運動性質,造成Au8,Au9,Au10,Au11及Au14號礦體錯斷移位,即上盤向南、下盤向北移動,斷距7~25m,使各礦體沿走向空間出現無礦帶。該斷層由一個平硐及29個鑽孔控制,每條勘探線至少2個,最多有5個工程穿過。

2.3 岩漿岩

礦區內未發現中、深成侵入岩體,但火山活動比較強烈。南部中新元古界碧口群系火山噴發相,為一套酸性—中酸性火山碎屑岩夾基性熔岩、凝灰岩的透鏡體或條帶。

下中泥盆統三河口群中普遍夾基性火山岩透鏡體,其中第一岩性段第三岩性層(D1-2Sh1c)中分布的細碧岩為金礦的賦礦岩石和直接圍岩。

細碧岩為灰色、紫色、綠色及灰綠色,具有變余細碧、變余交織結構,塊狀、斑雜狀及定向構造。岩石中斑晶少而小,含量在1%左右,斑晶為表面比較臟的鈉更長石,分布雜亂,常含少量由綠泥石、方解石和石英充填的杏仁體。基質成分以板條狀、糖粒狀鈉長石為主,其次為絹雲母、白雲石、綠泥石及少量綠簾石、方解石、含鐵碳酸鹽、白鈦石等,副礦物有磷灰石。近礦圍岩常產生強烈鈉長石化、絹英岩化、白雲石及微弱青磐岩化,形成變斑狀和鱗片粒狀變晶結構,變質礦物增多,有的幾乎全由變質礦物組成,其中變斑白雲石達40%~55%,形成粗大的變斑晶出現於長英質中,糖粒狀鈉長石達30%以上,有的糖粒狀鈉長石集合體略顯條狀長石的假象。蝕變細碧岩中,碳酸鹽、石英、鈉長石、絹雲母、綠簾石和綠泥石細脈發育,有的見磷灰石細脈。礦物具定向排列。

細碧岩在地表呈脈狀、透鏡狀分布,在寨子灣礦段具「右行」側列,劉家河壩礦段具「左行」側列的特點。

3 礦體地質特徵

3.1 礦帶特徵

區內已發現的礦帶有4個,均產在中下泥盆統三河口群(D1-2Sh)中,即1a礦帶(南南礦帶)、1b礦帶(南礦帶)、1c礦帶(細碧岩型礦化帶)和2b(北礦帶)。

3.1.11a 礦帶(南南礦帶)

該礦帶位於萬家山礦段北光嶺一帶,產於中下泥盆統三河口群1a底部的控礦脆-韌性剪切帶中,其圍岩主要為長石石英糜棱岩及含碳粉砂質絹雲千枚岩。礦帶總體呈舒緩波狀,近EW走向,向北傾斜,傾角較陡,大多>60°。礦體呈透鏡狀,厚度變化較大,最厚處約4.5m,一般為0.8~2m。由於受後期右行構造活動的影響,礦體被多個的SN向脆-韌性斷層所錯動並構成右行分布形式,斷距5~10m不等,同時,礦體圍岩較破碎,對采礦影響較大。

3.1.2 1b(AuI)礦帶(南礦帶)

該礦帶位於寨子灣至劉家河壩一帶,產於中下泥盆統三河口群1a和1b之間的控礦脆-韌性剪切帶中,其圍岩主要為千糜棱岩或鈣質糜棱岩。礦帶東西向延長接近2km,總體呈舒緩波狀,NWW走向,向北傾斜,傾角較陡,大多>60°。礦體沿走向和傾向延伸較穩定,局部地段存在尖滅再現現象(如1150,1190中段的24~48線一帶),厚度較小,一般為0.7~1.0m,但Au品位較高,是本次資源潛力預測的主體之一。

3.1.3 1c 礦帶(細碧岩型礦化帶)

該礦帶位於窯上灣至後溝東側一帶,產於中下泥盆統三河口群1c凝灰質絹雲質千枚岩中,礦帶總長度>2km。礦體與蝕變細碧岩密切相關,平面上呈斷續右行分布,主要包括Au8,Au9,Au10,Au11和Au14 5個主礦體和一些零星小礦體。礦體呈脈狀或透鏡狀產出,延深常常大於延長,單一主礦體長度變化於135m(Au10,Au11)至265m(Au8)之間,零星小礦體長度為20~80m,礦體厚度變化大,最厚16.61m(Au10),一般為1~3m。鏵廠溝金礦寨子灣礦段地質勘查提交的資源儲量均產在該礦帶內。

3.1.4 2b(AuⅡ)(北礦帶)

該礦帶位於劉家河壩後溝西部至後頭灣一帶,產於中下泥盆三河口群2b底部的脆-韌性剪切帶中,其圍岩主要為鈣質糜棱岩。礦帶總長度約1.8km,呈舒緩波狀,近EW走向,向北傾斜,地表傾角較緩(30°~45°),下部傾角較陡(55°~85°)。礦帶延伸較穩定,礦體厚度變化於0.3~1.3m不等,一般為0.80~1.01m,局部地段形成2.0m以上的厚大透鏡體,是本次資源潛力預測的主體之一。

3.2 礦體特徵

礦山開采利用的儲量為寨子灣礦段Au8,Au9,Au10,Au11和Au14 5個主礦體及一些零星小礦體,現將5個主礦體特徵敘述如下。

3.2.1 礦體形態、產狀

礦體在平面上相互呈「右行」,在剖面上呈「下行」側列賦存於蝕變細碧岩中,由北而南依次為Au14,Au10,Au11,Au8及Au9,其中Au8和Au9賦存於同一個蝕變細碧岩中,Au10和Au11賦存於另一蝕變細碧岩中,Au14單獨賦存於一蝕變細碧岩內。細碧岩間為凝灰質絹雲千枚岩所隔,相距4~10m。Au8與Au9,Au10與Au11之間為礦化細碧岩。礦體呈脈狀、透鏡狀產出,延深(沿傾向)大於延長(沿走向)。

礦體產狀與圍岩基本一致,但由於受構造影響,常沿走向及傾向產生舒緩波狀變化。1390m標高以上,礦體南傾,傾角50°~70°,1390m標高以下,傾角變至80°~90°,24線以東1270m標高以下向北傾斜,傾角85°~88°。礦體向東側狀,側伏角由西向東由70°逐漸變為45°左右。

在1350~1390m標高上有一舒緩波狀之斜切斷層(F9)使礦體產生SN向錯位(上盤向南北下盤向北錯動)10~25m,造成礦體在空間上出現無礦帶。

3.2.2 礦體規模

Au14,Au11,Au10,Au9和Au8在地表分別出露於25~3線、7~8線、8~32線和4~32線間,Au14長210m,Au11長135m,Au10長135m,Au9斷續長190m,Au8斷續長265m,除Au8號礦體外,深部均已控制。礦體厚1~3m。屬中等規模礦床。

3.2.3 礦體沿走向、傾向的變化

除Au10,Au11,Au14 礦體沿走向及傾向厚度局部加大變厚外,一般比較穩定,連接尚好。Au8,Au9礦體沿走向及傾向變化較大。Au8礦體地表在20~24線間110m范圍無礦,礦體不連續,沿傾向在16~20線1310m標高上和24~28線1270m標高上無礦,因此,出現向西傾的楔形無礦空間。Au9礦體在地表沿走向斷續出露,在20線及26線附近出現無礦地段,沿傾向整個20線出現無礦空間,將Au9礦體分割成2 段。因此,Au8,Au9 礦體沿走向及傾向均有加厚、變薄及缺失現象。主要礦體特徵見表1。

表1 主要礦體特徵

3.3 礦石特徵

3.3.1 礦石類型

寨子灣礦段的礦石劃分為3種自然類型。

1)蝕變細碧岩型金礦石:為本礦段最主要的礦石類型,該類型礦石所佔儲量為寨子灣礦段總儲量的98%以上。其主要礦物及其含量為:白雲石及含鐵白雲石36.32%,絹雲母13.25%,板條鈉長石13.75%,糖粒鈉長石27.25%,石英0.75%,黃鐵礦1.00%。

2)凝灰質千枚岩型金礦石:緊靠蝕變細碧岩型金礦石的邊部,或鄰近蝕變細碧岩金礦體。該類礦石分布范圍窄,除在PD3-CM12中Au8礦體之北圈出一小礦體外,均無法單獨圈定礦體,所佔儲量約為寨子灣礦段總儲量的1%~2%。

3)石英脈型金礦石:在蝕變細碧岩型金礦中常見不均勻分布的含金石英脈。自然金和硫化物直接賦存於石英脈中。石英脈寬1~30 cm不等,長2~5m,石英脈走向與細碧岩垂直或斜交,產狀330°∠60°。

3.3.2 礦石的結構構造

根據主要載金礦物(黃鐵礦)的粒度、自形程度及與其他礦物顆粒之間的結合關系,可分為自形-半自形粒狀、填隙、包含及交代結構。根據金的賦存狀態可分為他形粒狀、填隙及包含結構。

礦石構造可分為變余及變成構造2大類。變余構造形成較早,主要有餘星散狀、變余定向及變余細脈浸染狀等。變成構造形成較晚,主要有顯微網脈狀、星散浸染狀、稀疏浸染狀、細脈浸染狀、角礫狀及角礫斑雜狀。

3.3.3 礦石的物質組成

1)礦物成分:金屬礦物主要為黃鐵礦、自然金,少量的銅、鉛、鋅的硫化物和自然銀、銀金礦等。地表氧化帶黃鐵礦氧化成褐鐵礦。脈石礦物主要為白雲石,含鐵白雲石和鈉長石;其次為絹雲母、白雲母和石英。此外,有少量磷灰石、電氣石和金紅石等。

2)化學成分:本礦床化學成分除金外,其他有益、有害元素含量甚微,Ag 0~6.00×10-6;Cu 0.001%~0.02%,Pb個別含量0.11%,Zn≤0.001%,As<0.002,S一般在1%左右。

3.3.4 金的賦存狀態及粒度特徵

本礦床主要載金礦物為黃鐵礦、石英和白雲石,其次為褐鐵礦及少量其他硫化物。

金礦物主要為自然金,呈亮黃色、深黃色。按自然金的粒度可分為明金和顯微金。明金粒徑>0.2mm,呈片狀、粒狀和細脈狀。主要見於石英脈型金礦石中,或獨立存在於石英晶隙中,或與方鉛礦、黃銅礦伴生。顯微金主要賦存於蝕變細碧岩型金礦石中,其形態為顯微脈狀、條狀、片狀、不規則狀、乳滴狀及細脈交叉而成的樹枝狀等。

根據金粒的空間位置及其與其他礦物的依存關系,又可分為包體金、裂隙金及晶隙金3種。蝕變細碧岩型礦石裂隙金佔48.7%,包體金佔34.55%,晶隙金佔21.35%;石英脈型礦石裂隙金佔12.5%,晶隙金佔75%,包體金佔12.5%。

寨子灣礦段的金有88.50%集中於黃鐵礦中,有11.49%分散於石英、白雲石和其他礦物中。自然金粒度的統計結果見表2。

表2 自然金粒度的統計

4 成礦階段劃分

根據對礦床的礦物特徵和組合特點研究,本區成礦階段的礦物生成大致可分為3個期次共6個階段,即:變質期(青磐岩化階段、碳酸鹽-鈉長石化階段)、改造期(絹雲-碳酸鹽化階段、絹英岩化階段、鈉長-石英脈階段)和表生期(風化淋濾階段)。其中,改造期表現尤為突出,包括3個形成階段,此與交代蝕變和成礦關系最密切。金礦主要在變質期的碳酸鹽-鈉長石化階段與改造期的絹雲碳酸鹽化階段和(鈉長)石英脈階段形成。

5 礦床成因

5.1 成礦物質來源

5.1.1 流體中水的來源

礦石中石英流體包裹體的氫、氧同位素組成測試結果見表3。氫、氧同素組成分別為

=6.96‰~9.63‰,δD=-84.7‰~-64.16‰。將所測各數據投入δ18O-δD坐標圖中,除2個數據點略在岩漿水范圍之外,其餘各投點均落入岩漿水范圍內,說明礦溶液來源於岩漿水。

5.1.2 硫的來源

該金礦床中未見硫酸鹽礦物,硫化物除黃鐵礦外,其他硫化物含量極少,故黃鐵礦的硫同位素組成可代表成礦流體中硫同位素的組成。表4 為礦區寨子灣礦段黃鐵礦的硫同位素測試結果,由表可知,黃鐵礦的δ34S值變化范圍(-2.74‰~4.55‰)和極差(7.29‰)較小,且全部樣品的平均值為1.18‰。礦石硫同位素組成的δ34S ‰值分布范圍窄,並顯示正態分布的趨勢。說明礦石中硫具有岩漿熱液來源硫(具幔源硫)的特徵。

5.1.3 鉛同位素組成與成礦年齡

由細碧岩和礦石的鉛同位素測試結果(4 件)可知,鉛同位素組成穩定,各組比值變化范圍小(206Pb/204Pb=18.07~18.12,變化率0.55%;207Pb/204Pb=15.45~15.54,變化率0.58%;208Pb/204Pb=38.69~38.11,變化率1.1%),表明鉛同位素來源是一致的。將測試結果投點Doe和Zartman的鉛同位素組成演化圖上,其各投點均分布在造山帶與地幔之間,表明岩石和礦石鉛主要來源於地幔或地幔與造山帶之間。

表3 寨子灣礦段石英流體包裹體氫-氧同位素組成

5.1.4 稀土元素配分特徵

稀土配分模式見圖2。由圖可以看出:①蝕變細碧岩型礦石與南北礦帶石英脈型礦石、弱礦化石英脈的稀土配分模式相似,為平緩的曲線,無明顯的輕、重稀土的富集,無明顯的單元素異常;②無礦乳白色石英脈與礦石的稀土配分模式差異明顯,前者稀土總量明顯低於後者,且相對強烈富集輕稀土,反映二者成因不同;③灰岩、千枚岩的配分模式與細碧岩有細微差異,後者相對富集輕稀土;④礦區兩類礦石與細碧岩的配分模式相似,均呈平緩的配分曲線,無明顯的輕、重稀土元素的富集,反映二者在成因上的聯系,二者可能來源於同一深部物源——幔源。

表4 寨子灣礦段黃鐵礦的硫同位素組成

圖2 礦區岩礦石稀土元素配分型式圖

1—細碧岩;2—千枚岩(灰岩);3—蝕變細碧岩(礦石);4—乳白色無礦石英;5—弱礦化石英;6—南北礦帶石英脈型礦石

5.2 成礦物理化學條件

研究表明(白忠,1996),石英中流體包裹體的分析發現,其包裹體數量較多,但個體較小,一般<4 μm,最大18 μm,形狀不規則,主要為氣液包裹體(氣液比為5%~22%),含CO2包裹體較少。

對包裹體氣液成分測定結果看:液相成分中陽離子以Na,Ca2+為主,其次是K和Mg2+;陰離子以

為主;其次為F-和Cl-。氣相成分主要是CO2,其次為CH4。主要成礦階段的(Ca2++Mg2+)/(Na+K)=0.38~0.65,晚期成礦階段為7.43~12.90,說明從主要成礦階段至晚期階段Ca2+,Mg2+濃度增高,Na,K濃度相對降低。

根據石英包裹體成分計算獲得主要成礦階段和晚期成礦階段的鹽度分別為12.9%和10.3%,將主要成礦階段和晚期成礦階段的溫度和鹽度投點於溫度-鹽度-密度關系圖上,可知其密度分別為0.89 g/cm3和0.92 g/cm3

由石英包裹體均一溫度和黃鐵礦、鐵白雲石、方解石、綠簾石爆裂溫度獲知,早期成礦階段的溫度范圍為320~420℃,平均365℃;主要成礦階段溫度范圍為320~240℃,平均265℃;晚期成礦階段溫度范圍為240~205℃,平均222℃。用CO2密度法直接測得晚期成礦階段石英形成壓力范圍為2.03×107~3.14×107Pa,平均2.45×107Pa。由圖解獲得主要成礦階段和晚期成礦階段的成礦壓力分別為4.56×107Pa和2.53×107Pa(後者與實測值很近似)。以2.63×107Pa和2.53×107Pa(後者與實測值很近似)為主。以2.63×107Pa/km地壓梯度計的成礦深度為0.93~1.73km。

礦物流體包裹體所測的CO2,CH4和CO等氣體成分在某一溫度與液相達到平衡,則可由此求得主要成礦階段

為-39.05,

為-0.52;晚期成礦階段

為-41.59,

為-0.12。即成礦流體具有低氧逸度、高二氧化碳逸度的特點。

由礦石中共生的黃鐵礦、黃銅礦和斑銅礦達到平衡時的平衡式,計算主要成礦階段的

為-8.01。據流體包裹體CO2含量推算得出主要成礦階段和晚期成礦階段的pH值分別是6.05和5.98,Eh值分別為-0.54 V和-0.24 V。說明在成礦過程中,礦液的還原性減弱,但總體上成礦介質環境具有較強的還原性質。

上述表明,主要成礦階段為中溫和中壓環境;成礦流體具弱鹼性、鹽度中等、低氧逸度及還原性較強等特點。

5.3 結論

關於鏵廠溝金礦的成因有以下幾種認識。

1)同位素地球化學及稀土分析結果表明,基性火山岩是金的礦源層。金礦的形成富集與韌性剪切帶多期(次)活動密切相關,尤其是韌-脆性變形期。因此,該礦床可稱之為剪切帶蝕變岩型金礦床(魏剛鋒,2000)。

2)鏵廠溝金礦床位於勉略縫合帶中泥盆系三河口群郭鎮岩組中。含礦與容礦岩系為泥盆系三河口群郭鎮岩組中的細碧岩和結晶灰岩。主控礦構造為寨子灣韌-脆性剪切構造帶。圍岩蝕變包括退化蝕變和礦化蝕變。在礦區內產出南北2條礦化帶,礦石類型為蝕變細碧岩型、黃鐵絹英片岩型和石英脈型。主要金屬礦物為黃鐵礦和黃銅礦,金礦物是自然金。韌-脆性剪切構造疊加和岩石強烈變形、徹底退化蝕變以及後期含礦熱液交代與充填是主要的成礦作用,屬於火山-沉積岩系中的類卡林型金礦床(宗靜婷,2004)。

3)在華力西運動晚期,當深部岩漿分異出的含礦熱液沿深大斷裂減壓帶向上運移,並進入礦區,其熱液對細碧岩進行交代作用,在此蝕變過程中使細碧岩發生了金礦化,進而形成金礦床,因此,該礦床屬於岩漿熱液型(白忠,1995)。

6 技術性找礦標志

6.1 直接標志

金屬礦化的石英脈是直接找礦標志,特別是尋找石英脈型礦化體的最有效的找礦標志。

6.2 岩性標志

中下泥盆統三河口群(D1-2Sh)地層1a底部、1a和1b之間、1c凝灰質絹雲質千枚岩及2b底部的鈣質糜棱岩是找礦有利部位,上述受韌性剪切變形的部位是金礦化有利地段,即受韌性變形的鈣質糜棱岩絹、雲質千枚岩是岩性找礦標志。

6.3 蝕變岩標志

礦區及外圍出現的黃鐵礦化、黃銅礦化、硅化、青磐岩化、碳酸鹽化、鈉長石化和絹英岩化是找礦的蝕變標志。金屬礦化的岩石出露地表,受氧化作用形成的鐵帽是直接找礦標志。

6.4 構造標志

NW向韌性變形構造及由其引起的擠壓片理化帶或韌性剪切帶及其次一級的斷裂常常是金礦形成的導礦、容礦構造。

6.5 元素地球化學異常標志

Au,Cu元素地球化學異常是找礦的有利區,是重要的找礦標志之一。

6.6 物探標志

電法測量的強烈充電率異常,反映較強烈的金屬硫化物礦化,高電阻率反映深部可能存在石英脈體。那麼,高充電率異常、高電阻率異常同時出現,則可能反映深部存在礦化的石英脈體,但在解釋異常時需結合具體地質背景。

參考文獻

武警黃金地質研究所.2007.陝西省略陽縣鏵廠溝金礦接替資源勘查項目專題研究(成果報告).廊坊:武警黃金地質研究所

白忠.1995.陝西鏵廠溝金礦床成礦地質特徵.西南工學院學報,10(2):30~39

魏剛鋒,姜修道,劉永華等.2000.鏵廠溝金礦床地質特徵及控礦因素分析.礦床地質,19(2):138~146

宗靜婷.2004.陝西略陽鏵廠溝金礦床地質與礦床類型.西北地質,37(1):97~101

(路彥明編寫)

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