趙留升
摘 要:本文通過(guò)研究靈寶東闖金礦床圍巖蝕變及礦石礦物,討論了該礦床的圍巖蝕變類型、蝕變分帶情況及礦石礦物特征。研究結(jié)果表明,該礦床圍巖蝕變發(fā)育,以黃鐵絹英巖化、絹云母化、硅化、碳酸鹽化、綠泥石化為主,其中硅化、黃鐵絹英巖化、絹云母化與金成礦關(guān)系密切;礦石類型以多金屬石英脈型和蝕變巖型為主。礦石中的金屬礦物主要為黃鐵礦、磁黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦,脈石礦物則以石英、絹云母、綠泥石為主。礦石中含金礦物主要為自然金,銀金礦較少,在礦石中分布極不均勻,多以粒間金和裂隙金為等形式賦存于礦石中,粗粒金相對(duì)較多,細(xì)粒和顯微金較為少見(jiàn)。
關(guān)鍵詞:靈寶 東闖金礦 圍巖蝕變 礦石 礦物
中圖分類號(hào):P618 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2014)09(b)-0238-02
1 礦床地質(zhì)背景
東闖金礦床位于華北地臺(tái)南緣華熊臺(tái)隆小秦嶺斷隆,老鴉岔腦—娘娘山背形南翼近軸部,區(qū)內(nèi)主要出露新太古代綠巖系和花崗質(zhì)片麻巖系兩類巖石單元[1-4]。構(gòu)造運(yùn)動(dòng)頻繁,巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,脈巖發(fā)育,形成了以金為主的多種礦產(chǎn)資源。斷裂構(gòu)造在區(qū)內(nèi)密集分布,金礦床主要受近東西向壓扭性斷裂控制。
2 礦石性質(zhì)
2.1 礦石類型
2.1.1 礦石自然類型
根據(jù)礦石的氧化程度將本區(qū)淺部礦石的自然類型劃分為原生與氧化礦石兩種,以原生礦為主,占礦石總量的98%以上,氧化礦石僅分布于地表,不足2%。根據(jù)礦床特征,按礦石圍巖的不同,又可將原生礦石劃分為石英脈型金礦石和蝕變巖型金礦石兩大類。此兩類礦石類型在該本次工作范圍內(nèi)所占比例大致相當(dāng),總體以后者為主,約占礦石總量的52.4%;前者次之,約占礦石總量的47.6%。
2.1.2 礦石工業(yè)類型
東闖金礦床的礦石工業(yè)類型主要包括以下五種:(1)黃鐵礦石英脈型金礦石:以自形-半自形粒狀結(jié)構(gòu),浸染狀及條帶狀構(gòu)造為主。金屬礦物主要為黃鐵礦,偶見(jiàn)方鉛礦及黃銅礦;脈石礦物主要為石英。該類礦石含量較少,分布于505、507脈礦體局部。(2)多金屬石英脈型金礦石:以半自形-他形晶結(jié)構(gòu)及碎裂結(jié)構(gòu),網(wǎng)脈狀、不規(guī)則團(tuán)塊狀及浸染狀、角礫狀構(gòu)造為主。主要金屬礦物為黃鐵礦、方鉛礦、黃銅礦、自然金及少量的白鎢礦、閃鋅礦等,為區(qū)內(nèi)主要礦石類型。(3)石英脈型鉛礦石:以自形-半自形結(jié)構(gòu),細(xì)脈浸染狀構(gòu)造及網(wǎng)脈狀構(gòu)造為主。金屬礦物主要為方鉛礦及少量的黃鐵礦。此類礦石含量較少,主要分布于507、504號(hào)脈礦體局部。(4)蝕變巖型金礦石:主要位于礦體頂?shù)装逦g變圍巖中。以自形-半形晶細(xì)粒狀結(jié)構(gòu),浸染狀及細(xì)小網(wǎng)脈狀構(gòu)造為主。金屬礦物主要為黃鐵礦、方鉛礦。脈石礦物主要為絹云母、黑云母、綠泥石。該類礦石含量相對(duì)較少。(5)糜棱巖型金礦石:主要產(chǎn)于金、鉛石英脈尖滅地段及兩脈之間的連接部位。由強(qiáng)烈蝕變的糜棱巖及碎裂巖組成。金屬礦物主要為黃鐵礦、方鉛礦,呈自形-半自形細(xì)粒狀結(jié)構(gòu),浸染狀構(gòu)造產(chǎn)出。該類型礦石在507脈深部含量較多。
上述各礦石類型受高程影響明顯,自地表氧化帶向下,礦石類型由氧化型逐步向混合型、原生礦等類型過(guò)渡,隨著礦體下延深度的增加,氧化礦石明顯減少,礦石逐漸過(guò)渡直至完全轉(zhuǎn)變?yōu)檩^為致密的原生礦。
2.2 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造
2.2.1 主要礦石結(jié)構(gòu)
依據(jù)礦石中主要金屬礦物的結(jié)晶程度和相互嵌布關(guān)系,可將礦石結(jié)構(gòu)劃分為自形—半自形晶結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、竹葉狀結(jié)構(gòu)、揉皺結(jié)構(gòu)等。
自形-半自形粒狀結(jié)構(gòu):黃鐵礦及其他金屬礦物呈自形、半自形晶粒分布于石英中。
壓碎結(jié)構(gòu):礦石中的黃鐵礦顆粒因受應(yīng)力作用被壓碎。
碎裂結(jié)構(gòu):早期黃鐵礦和石英等脆性礦物受應(yīng)力作用被破碎產(chǎn)生裂隙和空洞,被晚期礦物充填,膠結(jié)。
交代殘余結(jié)構(gòu):礦石中的黃鐵礦被褐鐵礦、碳酸鹽沿裂隙及邊緣交代、使其成為不規(guī)則的交代殘余。晚期生成的黃鉛礦、方鉛礦交代早期黃鐵礦也可形成該種結(jié)構(gòu)。
包含結(jié)構(gòu):早期結(jié)晶的黃鐵礦被包含于晚期生成的方鉛礦、黃鐵礦中。
竹葉狀結(jié)構(gòu):脈石礦物呈竹葉狀交錯(cuò)分布于黃銅礦、黃鐵礦中。
揉皺結(jié)構(gòu):方鉛礦、絹云母等受到構(gòu)造應(yīng)力作用而發(fā)生揉皺變形。
自形-半自形結(jié)構(gòu)和碎裂結(jié)構(gòu)為該礦床的主要結(jié)構(gòu)類型。
2.2.2 主要礦石構(gòu)造
依據(jù)礦石中主要金屬集合體形態(tài)及其與脈石礦物集合體在礦石中的分布特征,可將東闖金礦床的礦石構(gòu)造劃分為不規(guī)則團(tuán)塊狀、條帶狀、網(wǎng)脈狀、細(xì)脈浸染狀、星點(diǎn)浸染狀及角礫狀構(gòu)造等類型。
不規(guī)則團(tuán)塊狀構(gòu)造:多種金屬礦物或單礦物呈較大集合體分布于脈石中,并無(wú)定向排列。
條帶狀構(gòu)造:由黃鐵礦、方鉛礦及其它金屬硫化物組成的集合體,在礦脈中平行排列,條帶寬一般為5~10 cm,長(zhǎng)15~5 m。
網(wǎng)脈狀構(gòu)造:金屬礦物沿早期構(gòu)造活動(dòng)產(chǎn)生的無(wú)規(guī)則無(wú)定向分布的裂隙充填而成,此構(gòu)造在礦石中最為普遍。
細(xì)脈浸染狀、星點(diǎn)浸染狀構(gòu)造:金屬礦物顆粒呈自形—半自形晶或集合體以細(xì)小脈狀或呈點(diǎn)狀較均勻分布在礦石中。
角礫狀構(gòu)造:早期金屬礦物或脈石礦物因受構(gòu)造作用而破碎形成角礫,其裂隙又被后期礦物充填或交代。
網(wǎng)脈狀、團(tuán)塊狀、條帶狀構(gòu)造為本區(qū)主要構(gòu)造類型。
3 礦物特征
野外及室內(nèi)的觀察及鏡下鑒定結(jié)果表明,東闖金礦床礦石中的礦物種類有26種,其中金屬礦物主要有金銀類礦物(自然金、銀金礦、碲金銀礦);鉛礦物(方鉛礦、鉛礬、碲鉛礦);鐵礦物(黃鐵礦、磁黃鐵礦、褐鐵礦);銅礦物(黃銅礦、輝銅礦、斑銅礦、銅藍(lán)、孔雀石)及少量的白鎢礦、黑鎢礦、閃鋅礦等。非金屬礦物主要為石英,次為鉀長(zhǎng)石、綠泥石、黑云母、絹云母、碳酸鹽類等。endprint
3.1 主要金屬礦物特征
(1)方鉛礦:方鉛礦為鉛灰色,金屬光澤。主要呈自形-半自形晶粒狀。以中-粗粒狀為主,大于0.074 mm的占70.85%~96.43%。在礦石中,方鉛礦呈不規(guī)則團(tuán)塊狀、網(wǎng)脈狀和浸染狀分布,在近礦圍巖中多呈細(xì)脈浸染狀及星點(diǎn)狀分布。其存在形式有兩種:一是粗粒自形晶方鉛礦和自形晶集合體,呈團(tuán)塊狀分布在脈石礦物中。二是細(xì)粒的方鉛礦與黃銅礦、閃鋅礦等金屬硫化物一起呈脈狀、網(wǎng)脈狀,分布于黃鐵礦或脈石礦物的裂隙中。
經(jīng)電子探針?lè)治?,方鉛礦含鉛84.10×10-2~87.57×10-2,含硫11.59 %~14.39 %,含銀0×10-6~481×10-6。
(2)黃鐵礦:為本區(qū)主要含硫礦物。呈自形、半自形、他形晶結(jié)構(gòu),不規(guī)則粒狀為主,立方體常見(jiàn),最大粒度2 mm,一般為1~0.05 mm,黃鐵礦與自然金、銀金礦關(guān)系密切,自然金、銀金礦常呈包體金、裂隙金、粒間金分布在黃鐵礦中。黃鐵礦單體礦物含:金34×10-6,銀433×10-6。電子探針?lè)治觯鸿F46.91%,硫53.72%。
(3)黃銅礦:為礦石中主要含銅礦物。呈他形粒狀結(jié)構(gòu),往往呈脈狀充填在黃鐵礦裂隙中,自然金、銀金礦在黃銅礦細(xì)脈中呈蠕蟲(chóng)狀、香腸狀、枝叉狀分布。與方鉛礦、碲鉛礦、碲銀礦、碲金銀礦、閃鋅礦、磁黃鐵礦連生,閃鋅礦中的黃銅礦呈乳滴狀定向排列,為固融體分離所形成。粒度最大1 mm,最小<0.01 mm,一般為0.5~0.04 mm。黃銅礦單體礦物含:金21×10-6,銀5.2×10-6。電子探針?lè)治觯恒~35.40%,鐵29.86%,硫33.66%。
(4)閃鋅礦:在礦石中含量較少,一般含量小于0.04%。呈桔黃、灰黃、煙灰色,呈不規(guī)則狀,細(xì)脈狀與黃銅礦、方鉛礦等連生。以中細(xì)粒為主,最大粒徑0.05 mm,最小粒徑0.005 mm。一般為0.02~0.04 mm。
(5)磁黃鐵礦:含量較少,銅黃色、粒狀,淡紅反射色,強(qiáng)非均質(zhì)性,常與方鉛礦、黃銅礦、黃鐵礦等共生或連生。粒度最大0.40 mm,最小0.002 mm,一般為0.05~0.1 mm。
3.2 主要非金屬礦物特征
(1)石英:非金屬礦物以石英為主,是區(qū)內(nèi)最主要的載金礦物。在各礦化階段均大量出現(xiàn),可劃分為多個(gè)期次。其中成礦期石英粒度較細(xì),粒徑多為0.01~2 mm,無(wú)色透明或半透明,多呈細(xì)脈裝,金含量較高,局部可見(jiàn)明金。其它期次石英粒度一般較粗,灰白色-乳白色,以半透明為主,多構(gòu)成石英脈的主體,含金性較差。
(2)絹云母:多呈鱗片狀或片狀集合體出現(xiàn)在蝕變帶內(nèi)及附近圍巖中,無(wú)色,絲絹光澤,略具定向排列。
(3)碳酸鹽:主要呈細(xì)脈狀,不規(guī)則團(tuán)塊狀產(chǎn)于石英脈與圍巖間或裂隙中。
3.3 主要含金礦物
3.3.1 金礦物種類
礦石中的金礦物主要為自然金,次為銀金礦。其中自然金多呈金黃色,樹(shù)枝狀、薄片狀、等粒狀、角粒狀、不規(guī)則粒狀為主,具極好的延展性;而銀金礦顏色稍淺,呈不規(guī)則粒狀、尖角粒狀及規(guī)則粒狀,硬度低,有延展性,常與黃鐵礦、方鉛礦共生。電子探針?lè)治觯航?6.56×10-6~80.05×10-6、銀15.49×10-6~30.24×10-6、鐵0.57%~2.61%。
3.3.2 金礦物成色
包體金、晶隙金成色較好,一般達(dá)800×10-3以上;裂隙金成色變化較大,一般為(360~800)×10-3。
3.3.3 金礦物的粒度
自然金、銀金礦以中-巨粒金為主,次為細(xì)粒金,微粒金含量很少。
3.3.4 金礦物的嵌布特征
自然金、銀金礦主要以粒間金和裂隙金為主,二者占57.34%~96.37%,其次為包體金,占3.63%~42.66%。經(jīng)單礦物分析,黃鐵礦含金最高,方鉛礦、黃銅礦次之,金與黃鐵礦的嵌布關(guān)系密切。
4 圍巖蝕變
在含礦熱液作用下,礦脈兩側(cè)圍巖在近脈0~10 m范圍內(nèi)不同程度地發(fā)生礦化蝕變。其礦化蝕變類型主要有以下幾個(gè)方面。
(1)黃鐵礦化和方鉛礦化:呈細(xì)脈狀、團(tuán)塊狀和星點(diǎn)狀分布于蝕變巖裂隙內(nèi)及粒間,一般發(fā)育在強(qiáng)蝕變帶。
(2)絹云母化、絹英巖化及黃鐵絹英巖化:圍巖中的長(zhǎng)石在構(gòu)造應(yīng)力和熱液的作用下,分解成絹云母和石英,同時(shí)有黃鐵礦產(chǎn)出,形成黃鐵絹英巖,與金關(guān)系最為密切,是主要的蝕變類型之一。
(3)硅化:最為普遍,從礦化開(kāi)始到結(jié)束均可見(jiàn)到。主要是形成石英脈、細(xì)粒浸染狀石英和玉髓狀石英。與金關(guān)系密切,是主要蝕變類型之一。
(4)碳酸鹽化:碳酸鹽礦物呈細(xì)脈狀,不規(guī)則小團(tuán)塊狀產(chǎn)于石英脈與頂?shù)装鍑鷰r之間或蝕變巖裂隙中。該蝕變類型多發(fā)生于成礦后期。
(5)綠泥石化、綠簾石化:主要由富鐵的硅酸鹽礦物角閃石、黑云母等蝕變而成,僅在局部出現(xiàn)。
5 結(jié)論
東闖金礦床圍巖蝕變較為發(fā)育,主要包括黃鐵絹英巖化、絹云母化、黃鐵礦化和方鉛礦化、硅化、碳酸鹽化、綠泥石化等。其中黃鐵絹英巖化、絹云母化、硅化、黃鐵礦化等與金礦化關(guān)系最為密切;礦石類型以多金屬石英脈型和蝕變巖型為主。礦石中主要金屬礦物為黃鐵礦、磁黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦,脈石礦物以石英、絹云母、綠泥石為主。礦石中的含金礦物主要為自然金,銀金礦次之,在礦石內(nèi)分布極不均勻,以粒間金和裂隙金為主要賦存形式,粒度較粗,細(xì)粒和顯微金相對(duì)較少。
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