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川西丹巴地區(qū)燕子溝金礦床成礦地質(zhì)特征研究

2014-12-03 05:03:52馮偉中冶集團武漢勘察研究院有限公司湖北武漢430080
長江大學學報(自科版) 2014年31期
關(guān)鍵詞:礦段層狀燕子

馮偉 (中冶集團武漢勘察研究院有限公司,湖北 武漢430080)

熊發(fā)揮 (中國地質(zhì)科學院地質(zhì)研究所,北京100037)

劉術(shù)湘 (中冶集團武漢勘察研究院有限公司,湖北 武漢430080)

我國卡林型金礦床主要集中在“滇黔桂”和“川甘陜”地區(qū)。20世紀70年代末,在中國貴州和陜西先后發(fā)現(xiàn)板其、二臺子2例卡林型金礦床,隨后在揚子準地臺西南緣和西北緣發(fā)現(xiàn)一大批微細浸染型金礦床。川西地區(qū)的甘孜-理塘斷裂帶附近分布大量相似類型的金礦床,其中的燕子溝金礦床具有一般微細浸染型金礦的共性,又有特殊性[1]。

四川丹巴燕子溝金礦床地處川西高原,構(gòu)造復雜,是松潘-甘孜褶皺帶內(nèi)一個典型的金銀銅鉛鋅多金屬礦床。自20世紀70年代以來,對礦床地質(zhì)特征、礦床地球化學、礦床成因及基礎地質(zhì)方面做了大量研究工作,但對于礦床的成因問題,還沒有完全揭示清楚。筆者在研究礦產(chǎn)地質(zhì)特征的基礎上,對該礦床的礦(化)體特征、礦石特征進行研究,旨在說明該礦床的屬性。

1 礦床地質(zhì)概況

燕子溝金礦床地處于特殊的松潘-甘孜造山帶東部。位于龍門山構(gòu)造帶、川滇構(gòu)造帶、金湯弧形構(gòu)造(西翼)及青藏滇西-印尼“歹”字構(gòu)造等4個構(gòu)造體系的交接部位。區(qū)域上受北部的勞亞板塊(昆侖地體)、東部的揚子板塊及西部的昌都-羌塘板塊3個不同方位板塊相互之間的俯沖、碰撞及陸內(nèi)會聚而形成一個倒三角[1]。該區(qū)構(gòu)造復雜,褶皺、斷裂十分發(fā)育,受南北向與東西向雙向擠壓。在板塊俯沖、碰撞過程中發(fā)育大量的韌性剪切帶,而許多韌性帶中分布著大量的長英質(zhì)脈、石英脈。正是這些大型韌性推覆構(gòu)造導致巖漿活動,對該地區(qū)的研究發(fā)現(xiàn),花崗質(zhì)巖漿并非來自深處,而是板塊俯沖碰撞時在帶內(nèi)物質(zhì)局部熔融的結(jié)果,并形成層內(nèi)及層間滑脫型的儲礦構(gòu)造,變質(zhì)變形作用強烈,成礦地質(zhì)背景好?四川地質(zhì)局 .區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告-丹巴幅,1980:180-340.。

2 礦(化)體特征

1)層狀礦體。燕子溝金礦區(qū)自北向南分為3個礦段,已發(fā)現(xiàn)在礦區(qū)不同高程上有2層主要的層狀-似層狀礦體,并用工程按一定的間距控制,出露最明顯的是分布于燕子溝斷層的兩側(cè)。層狀礦體產(chǎn)狀變化不大,主要受含脈狀礦體的斷裂所控制(見圖1),而單個成囊狀礦體,第2層似層狀礦體被F30(平硐4斷層)所切斷。

燕子溝金礦床已調(diào)查的層狀-似層狀礦體中是由10個囊狀層狀礦體組成,礦體產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀基本一致,變化不大,傾角較緩,局部只為8°左右。礦體長度一般變化較大,87~366m,平均301m,變化系數(shù)為124%。礦體厚度為1.18~7.01m,主要為2.40~3.5m,平均3.35m,變化系數(shù)為75.1%。礦體金品位變化范圍從2.98~9.0g/t,平均3.42g/t,變化系數(shù)為38.17%。金最大的單樣品分布于F30斷裂帶中部,達到70g/t,由3個平硐探礦工程控制,控制長度160m,厚度0.72~3.63m,平均1.42m;伴生銀品位958.03g/t,鉛品位24.23%。層狀-似層狀礦體中礦石類型以炭質(zhì)板巖蝕變巖型為主,石英脈次之。圍巖為鈣質(zhì)片巖,硅化、絹云母化較強。

2)脈狀礦體。礦體呈脈狀產(chǎn)出于含金碎裂氧化帶中,為礦區(qū)主要工業(yè)礦體。主要以金角礫巖、石英脈礦化為特征。礦體在平面上其形態(tài)呈現(xiàn)較規(guī)則的脈狀體,縱剖面上呈“S”型扭曲,膨大、收縮明顯,局部見分枝。礦體地表出露水平長224m,出露標高2700~2924m,高差224m。在2836m標高沿脈坑道控制長度為275m,厚0.15~7.44m,平均2.14m;在2748m標高施工開拓工程控制長度達390m,厚度1.30~6.85m,擴大了礦區(qū)遠景。礦體產(chǎn)狀與含金破碎帶基本一致,傾向171°,傾角75°??臻g展布完整,連續(xù)性好,無夾石剔除地段。無礦地段分布于破碎帶兩端邊緣部位。

從礦體形態(tài)變化程度、礦體形態(tài)變化特征表明,礦體形態(tài)空間展布完整,且連續(xù),并較規(guī)則,產(chǎn)狀變化較小。通過地表地質(zhì)工作和坑道工程及開拓工程控制,礦體厚度0.17~7.44m,平均厚度2.35m,厚度變化系數(shù)為75%。在永西溝礦段金礦體中,所采試金分析樣品結(jié)果,Au的品味為4.38~6.12g/t,其品位變化系數(shù)為38%,屬均勻變化型礦體。

燕子溝礦段脈狀礦體受近東西及北西-南東向斷裂控制,礦體呈近東西向雁列式展布,并且在斷層交匯部位,礦化尤其好,在巖脈出露的位置礦體厚度較大(見圖1)。礦體產(chǎn)狀為200~360°∠76~78°,該類型的礦體包括 M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7和M8礦體。礦體厚度2.91~4.0m,平均厚度3.50m,厚度變化系數(shù)為40%。在燕子溝礦段金礦體中,所采試金分析樣品結(jié)果,Au的平均質(zhì)量分數(shù)為2.57~5.59g/t,其品位變化系數(shù)為43%,屬均勻變化型礦體。

圖1 燕子溝金礦床燕子溝礦段平面地質(zhì)圖

3 礦石特征

燕子溝金礦床礦石樣品采自礦區(qū)3個礦段,按照成礦作用不同,礦石類型可劃分為沉積作用形成的礦石、熱液作用形成的礦石和表生風化作用形成的礦石[2-3](見圖2)。

1)沉積作用形成的礦石。該類礦石保留了原始沉積作用形成礦源層的特征,主要產(chǎn)于炭質(zhì)板巖、千枚巖中,金屬礦物呈稀散、均勻分布,且顆粒細小。雖然經(jīng)歷了后期成礦作用,但仍然保留了沉積作用的特點,如塵點狀礦石、層紋狀礦石等。該類礦石反映了沉積作用的特征。

2)熱液作用形成的礦石。該類礦石是礦區(qū)中的主要礦石類型,包括浸染狀礦石、塊狀礦石、脈狀礦石、網(wǎng)脈狀礦石、角礫狀礦石、條帶狀礦石、條紋狀礦石等;此類礦石產(chǎn)于各類圍巖中,反映了后期熱液作用的特征。根據(jù)各類熱液礦脈的切割穿插關(guān)系,熱液成礦期又可以劃分出若干個成礦階段。同時該類型的各種礦石多與硅化、碳酸鹽化緊密相關(guān)且伴生,產(chǎn)出形式以含礦石英脈為主。

3)動力作用形成的礦石。該類礦石的形成與構(gòu)造運動有關(guān),因此多產(chǎn)于斷裂破碎帶、裂隙發(fā)育的部位。包括:角礫狀礦石、網(wǎng)脈狀礦石、糜棱巖狀礦石等類型。

4)表生風化作用形成的礦石。該類礦石由表生風化作用形成,原生礦石中硫化物被風化作用分解、帶走。礦石中黃鐵礦、褐鐵礦、針鐵礦、石英發(fā)育,風化作用使礦石呈土狀、多孔狀。殘留黃鐵礦粒度大小不等(1~5mm),含量可達5%~10%。黃鐵礦晶形多為半自形-他形晶,以立方體、八面體晶形為主。黃鐵礦多被針鐵礦從邊緣、裂紋中交代。針鐵礦含量小于1%,含量較少,風化程度較淺。該類礦石中黃銅礦偶見。由于自然金常常在氧化帶中富集,因此該類型礦石應是勘查工作的重點。燕子溝金礦床氧化帶自然金主要賦存在針鐵礦中,其礦石金品位可達大于50g/t,自然金在風化作用中富集。

圖2 不同類型的礦石

4 討論及結(jié)論

燕子溝金礦區(qū)位于丹巴燕子溝金礦床位于揚子地塊西緣南段-松潘-甘孜造山帶東部,永西穹窿南西一側(cè)。礦床主要產(chǎn)于泥盆系危關(guān)群第四巖組炭質(zhì)千枚巖中,礦體呈脈狀、層狀-似層狀、囊狀產(chǎn)出,主要分布于炭質(zhì)千枚巖、石英脈體中,且明顯受斷裂構(gòu)造、層間破碎帶控制。礦石構(gòu)造主要為浸染狀、塊狀、脈狀、角礫狀、條帶狀、條紋狀、紋層狀、鱗片狀、塵點狀、斑雜狀、蜂窩狀、土狀等構(gòu)造;礦石結(jié)構(gòu)主要結(jié)晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、生物結(jié)構(gòu)、碎裂變形結(jié)構(gòu)等。礦石礦物主要為黃銅礦、砷黝銅礦、黝錫礦(黃錫礦)、銅蘭、黝銅礦、輝砷鎳礦、輝銻鎳礦、金紅石、赤鐵礦、針鐵礦、硫酸鉛礦、自然金(銀)、自然銅(金)等;脈石礦物主要為石英、方解石、絹云母等。礦床中除Au、Ag外,共(伴)生Pb、Zn、Sb、Cu、As、S等元素,并可以綜合回收利用。

燕子溝金礦床主要形成于熱液期,氧化礦石富集于風化期。熱液期形成原生巖金礦床的硫化物-硫鹽型金礦石(自然金,自然銀金礦石),風化期為金的表生富集,形成鐵的氧化物型金礦石。因此,燕子溝金礦床屬淺成中溫熱液礦床。

[1] 許志琴,侯立瑋,王宗秀,等 .中國松潘-甘孜造山帶的造山過程 [M].北京:地質(zhì)出版社,1992:12-16.

[2] 侯林,汪雄武,彭惠娟,等 .丹巴燕子溝金礦構(gòu)造地質(zhì)特征及找礦前景 [J].金屬礦山,2009,(9):123-127.

[3] 程素華,賴興運 .四川丹巴地區(qū)中低壓變質(zhì)作用及P-T軌跡 [J].巖石學報,2005,21(3):819-828.

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