各类金矿床的基本特征(李增辉,赵家农,丁世英)
表2-1熊耳山-萧山地区黄金工业类型表
图2-1熊耳山-小山-外房山地区已知金矿(点)分布图
1—泰华集团;2-熊耳组;3-熊二组-官道口组(未得分);4-花岗岩;5-不整合边界;6-骨折;7-构造蚀变岩型金矿;8-应时脉型金矿;9—蚀变岩石英脉复合金矿床;10-硫化物伴生金矿床;11-角砾岩型金矿
构造蚀变岩型和蚀变岩-应时脉复合型主要分布在研究区中部的熊耳山及其与外房山相邻地区,规模大、品位丰富,具有重要的经济意义,是主要的工业类型。最近新发现的金矿床(点)大多也属于这两种类型,其中一些已成为大中型金矿床,是本区最有希望的工业类型(板块ⅱ-4)。
应时脉型主要分布在研究区西北部的宜山地区。矿床一般小而富,具有相当大的经济意义。近年来不断发现,是值得关注的工业类型(板块ⅱ-5)。
角砾岩型产于熊耳山东部的嵩县,其显著特点是品位变化大,矿体形态复杂。近年来,在祁雨沟地区也有发现。由于其特殊的类型,它具有重要的遗传学意义(图版II-6和III-1)。
硫化物伴生金主要分布在研究区东部的外崴山地区。硫化铅锌矿规模可达中大型,铜矿规模较小。近年来,人们逐渐重视伴生金,并有新的发现(板块ⅲ-2、3)。
所有类型的金矿床都受断裂构造控制,断裂构造多为低阶剪切带。因此,对于地层和岩石没有特定的特异性。金矿可产于熊耳群不同地层的各种岩石中,也可产于不整合面基底附近的太华群变质岩系或义山群石英岩中,并可出现同时渗透现象(图2-2和图版III-4)。
图2-2虎沟金矿区矿脉分布图
1—熊耳群徐山组;泰华群2-石板沟组;3—地层不整合的接触边界;4-含金破碎带及其数量;5-矿脉的出现;6—地层产状
一、构造蚀变岩类型
该类型金矿是熊耳山地区中元古界熊耳群火山岩系中的主要金矿类型。该区有数十个矿床(点),黄金储量占该区黄金储量的80%以上,以上工、北岭为代表。
1.上工金矿
含矿地层为熊耳群下部张合庙组安山岩——玄武安山岩。其岩性自下而上可分为五个岩性段:①块状安山岩和小杏仁安山岩,下部为凝灰岩和安山岩角砾岩;②斑状安山岩、杏仁状斑状安山岩、安山岩、安山岩角砾熔岩;③小杏仁安山岩、玄武安山岩和英安岩流纹岩;④杏仁稀疏安山岩、紫红色安山岩、玄武安山岩;⑤小杏仁状稀疏安山岩和块状安山岩。金矿主要产于岩性层段③和④,地层总体走向近东西,倾角185,倾角26-42(图2-3)。
图2-3上工金矿地质平面示意图
1-四元;2-杏仁安山岩;3-杏仁状斑状安山岩;5-玄武安山岩;6-角闪石正长岩;7-细石;8—蚀变构造带及其数量;9—矿体
上贡金矿床位于东北七里坪—星星印断裂带的金洞沟—庙沟段,地表长2200米,宽100—280米。矿体严格位于一组北西向的次级断裂中。通过勘探,在512m标高以上圈出74个金矿体,其中主矿体6个,其中5个集中在21线以东构造带的上部(上矿带)和下部(下矿带)。21线以西矿体小而分散,矿化不连续。绝大多数矿体集中在海拔900米以上,连续性好,品位高;海拔900米以下,矿化差,品位变差,厚度变薄。矿体形态与构造带基本相似,一般为薄板状、透镜状、豆荚状、脉状等。下矿带每个矿体的长度为25-560米,厚度为0.2-5.38米;上部矿带的每个矿体长24-650米,厚0.45-4.06米。矿体在剖面和中平面上的形态和产状见图2-4、图2-5和表2-2。
2.北岭金矿
矿区出露地层为熊耳群火山岩系坡前街组上部基性-中性(弱碱性)火山熔岩和火山碎屑岩,其上零星出露关道口组高山河组石英岩、火山碎屑岩、火山熔岩和硅质条带状结晶白云岩和碎屑岩,与下伏熊耳群火山岩平行不整合接触。根据其岩性特征,坡前街组明显分为两个岩性段:下段主要为基性(弱碱性)-中基性(弱碱性)熔岩、含晶屑的凝灰岩(角砾岩)和多层紫红色凝灰岩;上段为一套碱性岩组合,主要岩性为玄武质粗安山岩和少量碱性玄武岩,有时混有粗安山岩或安山岩。走向变化大,钻孔内厚度大于450m,矿区该组未见底,与上覆高山河组呈不整合接触,金矿主要产于中上部(图2-6)。
表2-2上贡金矿不同矿带特征
图2-4上宫金矿1111m中段平面示意图。
目前主要勘探研究的是881含矿构造蚀变带,该带走向西北,倾向西南(195-239),倾角40°-60°,有延伸迹象。该带的宽度一般为3-5米,最窄处约为0.5米。矿体一般表现为膨胀和收缩的特征。地表在3号线以东20m处,矿脉分为两个矿体,西边的第一个矿体和东边的第二个矿体,在840坑道下两者合并为一个深部。在900标高处,矿体尖灭于4线和6线之间,870标高处重新出现,840标高处变厚,800标高处尖灭(图2-7)。
通过900m、870m、840m、800m四条勘探巷道和数十个钻探工程,控制了600-800 m标高之间F881矿脉的矿化:一般有2-4层矿,有时只看到上层矿,在001钻孔中可看到13层矿;矿体厚度一般为1-5m,最薄处为0.23m(ZK302),最厚处为58.88m(ZK1208),变化很大。一些矿层彼此接近,例如在ZK1208中,两层之间的矿化间隔为25m,在ZK1608中,两层之间的矿化间隔为5m,但也有许多矿层相距很远,例如在ZK303中,两层之间的矿化间隔为80m,在ZK806中,四层的矿化在180m的上下范围内,而在ZK 655中总之,F881矿体位于断裂带内,矿体间分枝明显复合,有多层矿体,但总体平行。矿体形态呈脉状、板状、透镜状,沿水平走向和延伸方向,矿体形态具有膨胀收缩和尖灭再现的特征(图2-8、图2-9)。
图2-5上工线27标段
图2-6河南省栾川县北岭金矿区地质图
(据河南省地矿局第一地质调查队)
1—第四系砂土和砾石;官道口群龙家园组2硅质条带状白云岩;3—高山河组石英岩和粉砂质泥岩;4-高山河组粗安山岩夹安山岩;5—高山河组石英岩和粉砂质泥岩;6—熊耳群坡前街组安山岩、粗面岩、粗面岩夹钙质粉砂质泥岩;7-骨折;8-矿化构造蚀变带;9-假整合;10-地质边界
图2-7北岭(881)矿带不同中段矿体形态
二。蚀变岩-应时脉复合金矿床
该类金矿位于熊耳山西段狮子庙、白土街一带,以康山、兴兴银金矿为代表。
康山金矿的含矿岩系为太华群变质岩和熊耳群火山岩。泰华群主要岩石组合为角闪岩、闪长岩、条带状混合岩和斜长片麻岩,其次为黑云母斜长片岩、麻粒岩、绿泥石片岩和花岗伟晶岩。岩石整体变质程度不高,最高为角闪岩相。熊耳群火山岩主要出露于矿区内,如张和庙组的应时砂岩、凝灰质砂岩、千枚岩、安山岩、杏仁安山岩和角闪岩。岩石一般受到绿片岩相变质作用,片理明显。磨石沟组碎屑岩主要分布在矿区南部和F断层南部,呈近东西向带状分布。张合庙组主要分布在F1断层的北部和F:断层的南部(附图2-10)。
该类矿床有两种矿体,一种是矿化破碎带中含金绢云母(以兴兴银803号为代表),另一种是含金石英脉(以康山1101及其分支脉为代表),严格控制在构造破碎带中。产状与矿化破碎带一致,总体走向为20-40°,倾向西北,倾角为60-90°。断裂带长几十米到2300米,宽几十厘米到几十米。蚀变岩型矿体受构造带形态制约,多为平缓波状。矿体呈板状、透镜状,部分区域形态稳定。含金石英脉多分布在矿化构造带的顶底板附近,呈脉状、网脉状、透镜状产出。矿体规模不等:803矿脉长2000米,宽0.4-10米,控制矿体长540米;1101脉冲长度为570m,宽度为1—7.1m;伴生的次级断裂构造以矿化为特征,规模一般较小,长几十米至几百米,宽几十厘米至几米。
三。应时脉型金矿
主要指作为单一矿床的含金石英脉。该类型金矿床发育在峄山地区,仅在熊耳山和外房山地区见到少量小规模、低品位的矿化点,以半宽型金矿床为代表。
图2-8北岭金矿7号勘探线剖面图
(据河南省地矿局第一地质调查队)
1—安山岩;2-黄铁矿化安山岩;3-凝灰质粉砂岩;4脉;5—地层产状;6-故障发生;7—钻孔和编号
图2-9北岭金矿0号勘探线剖面图
(据河南省地矿局第一地质调查队)
(图例与图2-8相同)
萧山地区出露地层为基底太华群、盖层萧山群和熊耳群。太华群是一套黑云母斜长片麻岩、斜长角闪岩片麻岩、绿泥石片岩等。小山群岩性主要为变质砾岩、厚层石英岩、绢云母石英片岩和白云石大理岩。熊耳群火山岩呈环状覆盖在变质基底上。区域性文地-宫前断裂自西向东贯穿全区,与之形成的平行或斜向次级构造在东北和西北方向特别发育。
构造带走向变化较大,倾向SSE,倾角25-40°,延伸不等,长350-1000米,宽1-4.5米,近东西向规模最大,长3000米。
近年来,在萧山地区太华群片麻岩、萧山群石英砂岩和熊耳群火山岩中相继发现数十条含金石英脉,并沿基底与盖层(ⅰ-ⅶ)或其相邻层理(ⅷ-ⅹ,ⅹ-ⅺ)之间的不整合分布有拉剪断层。含金石英脉具有跨层特征,不是受不整合控制的“砾岩型”(图2-12)。
图2-10康山-兴兴银金矿床地质示意图
1—长城系徐山组安山岩;2-变质长石应时砂岩;3-太华群黑云母(角闪石)斜长片麻岩;4-含金蚀变破碎带及其数量;5-正长斑岩脉;6-断层破碎带;7—故障和假定故障数;8—地层产状
图2-半宽金矿床地质示意图+01
(据秦国群介绍,数据在1988修改)
1-泰华群混合岩;2-萧山群的不等粒石英岩、底砾岩、绿片岩和变质砾岩;3-熊耳群变成安山岩;4-辉绿岩玢岩;5—矿带和编号
矿体受结构面形状控制,呈层状、透镜状、脉状、饼状或囊状,厚度变化很大,一般为20-30厘米。结构面平缓部分可达1m以上,金品位一般为每吨几克,富的可达30-40g以上。有分支复合、扩张收缩、尖灭再现或尖灭侧貌,产状随不整合面或结构面的起伏而变化。
四。角砾岩型金矿
这类金矿包括两个亚类,分别以祁雨沟金矿和店坊金矿为代表。
1.祁雨沟金矿
称为爆破角砾岩型金矿。目前已发现大小角砾岩体35个,沿NW-SE方向呈带状分布,成群出现。王庄-桃村地区共有22个角砾岩体,其中分布在祁雨沟矿区的6个角砾岩体(J1-J6)含金。在分布于安沟和沙土洼的13角砾岩体中未发现工业矿床。
角砾岩体主要发育在太华群中,平面上呈椭圆形、纺锤形和不规则的条带状,剖面上呈陡斜柱状,深度较小,局部呈漏斗状,出露面积为0.01-0.05km2..矿区周边J7面积最大,达到0.71km2。角砾岩体与围岩突变接触,岩体附近围岩破碎。该角砾岩主要由围岩和顶板太华群的片麻岩和混合岩组成,也有少量熊耳群变质安山岩和不等长石英斑岩及正长岩角砾岩。角砾岩的成分具有一定的分带性,各带之间逐渐过渡。水泥含量一般为5%-10%,局部达到10%-20%,分布不均匀,有岩浆物质、结晶碎屑、岩屑、蚀变矿物和矿物(板块II-6)。
图2-12半宽采区1号脉冲与7号脉冲关系示意图
1-元谷雨鼓山组;2-太古代泰华群;3—矿脉和序列号;4—矿脉和隧道
图2-13祁雨沟矿区地质图
1-四元;2-三级;3-熊耳组;4-泰华集团;5-角闪石二长斑岩;6-黑云母花岗岩;7-石英斑岩;8—花岗斑岩;9—闪长玢岩;10-角砾岩体及其编号;11-构造破碎带;12 ——实测和推断的地质边界;13-角度不整合界面;14—歪斜褶皱;15—背斜轴部轨迹;16-反向故障;17—平移断层和性质不明的断层;18—片麻岩的出现
矿区出露地层为太华群石板沟组黑云母斜长片麻岩、斜长角闪石、熊耳群张合庙组安山岩、英安岩和凝灰岩。此外,燕山中晚期还有熊耳次火山岩和中酸性斑岩脉(图2-13)。
该类型矿化受蚀变角砾岩筒控制,角砾岩体和构造裂隙蚀变带在同一控制系统下形成。矿体呈脉状,不规则,有明显的膨胀和收缩,有时矿体呈串珠状或透镜状(图2-14)。
图2-14祁雨沟金矿区角砾岩ⅱ、ⅳ及矿体形态
1—闪长玢岩;2-以片麻岩为主的角砾岩;3-以安山岩为主的角砾岩;4-以石英斑岩为主的角砾岩;5-以次角闪岩为主的角砾岩;6-矿体;7-角闪岩;8—片麻岩
2.店坊金矿
容矿岩石为中熊耳群椒园组火山角砾岩。角砾岩平面呈椭圆形,东西长1400米,南北长500米。角砾岩体的南缘被东西向的马超营断裂叠加改造,与角砾岩体中部的北西向断裂构造相交,角砾岩体围岩为胶园组流纹岩和英安岩。角砾岩成分复杂,包括流纹岩、安山岩、粗面岩、凝灰岩、石英岩和白云石,偶有花岗岩。砾石分选差,混合粒度大,最大长轴30cm,最小切屑,形状多为次棱角状和次圆形。胶结物是火山碎屑和凝灰岩。角砾岩体内各种小裂缝、断层、劈理、节理发育集中,产状变化较大,是与火山喷发通道有关的角砾岩体(图2-15)。矿区有少量花岗斑岩出露,贯穿火山角砾岩及其围岩(流纹岩)。
店坊金铅成矿作用是多种构造活动的产物。构成矿体的矿化角砾岩主要分布在火山角砾岩体的南缘。矿化角砾岩的角砾岩有明显的蚀变,其中白云石角砾岩常发生褪色、重结晶和放线菌化,其边缘和核心有零星黄铁矿出现。角砾岩和火山岩碎屑的边缘大部分已被石榴石和辐射化,也有零星的黄铁矿和其他斑状方铅矿。在某些角砾岩中,方铅矿和黄铁矿构成骨架晶体;此外,还可见黄铁矿集合体构成的角砾岩,风化成褐色褐铁矿角砾岩,表面有空洞或蜂窝状结构(图版III-1)。矿化角砾岩也以角砾岩和碎屑的形式产出,产于后期喷发的复杂火山角砾岩中,其中也有零星的含金黄铁矿。
矿体在火山角砾岩南缘,多呈透镜状、层状,产于火山通道上盘,长度80-200m,厚度变化大,平均1-6m。圈出9个矿体,深部发现盲矿体。矿体顶板为破碎的火山角砾岩和流纹岩,底板为火山角砾岩,顶底板附近品位高,平均3-5g/t(图2-16)。
图2-15店坊金矿区地质示意图
(据河南省地矿局第一地质调查队)
1-火山角砾岩;2-流纹岩;3-安山岩;4-花岗斑岩;5-碎裂火山角砾岩;6-碎裂流纹岩;7-碎裂安山岩;8-推定过失;9-故障;10-隧道;11-金矿体;12-大理石;13-第四系
动词 (verb的缩写)硫化物伴生金矿
根据与之相关的矿床类型,还可分为以下两个亚类。
1.铅锌伴生金矿
以西枣沟为代表,矿区出露的地层为熊耳群胶园组三段,岩性为英安岩、玄武安山岩和凝灰质火山角砾岩。矿体主要产于玄武安山岩中(图2-17)。
西枣沟铅锌矿体中有伴生金或金矿体可以孤立存在(图2-18),呈扁平透镜体状零星断续分布(图III-2)。金矿长25-100米,厚0.2-0.98米,最厚2.97米,埋深50-100米..
2.铜伴生金矿
以大社坪铜伴生金矿床为代表。矿区地层为熊耳群椒园组上部的杏仁状斑状安山岩和安山岩斑岩。应时钠长石斑岩发育,呈脉状产出,向东北方向延伸(图2-19)。
区内有12铜矿化带,长几米-270米,宽0.5-17米,多为1-4米,呈透镜状,长轴方向大致平行于应时钠长石斑岩脉。
矿化带与北东向断裂带(板块ⅲ-3)密切相关。矿化带内矿化不均匀,矿化中心强,向两侧减弱。矿化带与围岩界限不清,呈渐变关系。其中3个矿化带(8,10,11)较好。铜的平均品位为0.6%-0.9%,有的在1%以上,有的含量不到0.3%。含金量一般不稳定,最高4.5g/t。
图2-嵩县店坊金矿区13勘探线16剖面图
(据河南省地矿局第一地质调查队)
1-第四系覆盖层;2-流纹质角砾岩团块;3-流纹斑岩;4—表内矿体;5—表外矿体;6—探槽位置;7—钻孔位置
上述五种工业类型金矿床的基本特征表明它们具有不同的经济意义。每个区段可以单独寻找相关的工业金矿,对整个区域来说,就是寻找构造蚀变岩型和蚀变岩-应时脉复合型中大型(超大型)金矿。不同工业类型金矿床地质特征和经济意义的差异,实质上是金矿化条件的差异,反映了本区金矿化条件的复杂性。不同工业类型的金矿床应具有相对稳定的成矿条件,对其成因的研究应根据实践从物质运动的时间、空间条件和演化历史上进一步探讨。
图2-17西枣沟铅锌金矿区地质图(6)
1-第四系冲沟冲积层;2-玄武安山岩;3-银干岩;4-凝灰质火山角砾岩和凝灰质砂岩;5-花岗闪长玢岩;6-矿化蚀变破碎带;7-地层界线;8—压扭断裂;9-拉伸和扭转断裂;10-压缩性断裂;11—3g/t > Au & gt;l > 12—Au & gt;3 > 13-地层产状;14-矿化蚀变破碎带编号;15-ⅱ矿带的连续金矿化
图2-18西枣沟矿区3号矿带西矿段305线剖面图
1—斜坡沉积;2-银干岩;3-玄武安山岩;4-绿泥石化的断裂玄武安山岩;5-黄铁矿化玄武安山岩;6-黄铁矿化英安岩;7-绢云母化英安岩;8-碎裂凝灰质火山角砾岩;9—凝灰岩;10-凝灰质火山角砾岩;11-工业铅锌矿体;12-金矿体;13-钻井;14—lg/t 图2-19汝阳大社坪铜矿地质示意图 1-四元;中元古界熊耳群胶园组上部的2-安山玢岩;3-应时脉冲;4—杏仁状安山岩玢岩;5-安山岩玢岩; 6-斑状杏仁状安山岩玢岩;7-铜矿化;8—应时钠长石斑岩