我国岩金矿床工业类型及特征

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我国岩金矿床工业类型及特征

金矿地质研究 吕金卯

一、 金矿床工业类型

根据《岩金矿地质勘查规范》(DZ/0205-2002)依据金矿床产出的地质特征,结合工业利用进行分类。共分为8类(其中,含石英脉型分3个亚类)。分述如下:

(一) 破碎带蚀变岩型(山东焦家式) 1.地质特征:

成矿地质特征:形成于变质基底隆起区,区内以中酸性岩浆岩、混合岩、变质岩为主。焦家式金矿床受再生花岗质岩体与胶东群接触带控制,矿化发育在主断裂带下盘的角砾岩、碎裂岩、碎裂花岗岩当中。

岩体有玲珑岩体(r15)、郭家岭岩体(r25)。岩性为花岗闪长岩、二长花岗岩、石英二长岩等。前者锆石铀铅法同位素年龄1.18—1.60亿年,后者铷、锶等时线

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年龄为1.0208亿年。属多阶段花岗岩化的产物,它们的形成很可能是来源于地壳深部的具有高度化学性和渗透能力的富含水、碱质(钾、钠)及SiO2的岩汁,沿断裂的构造薄弱带缓升,对原岩进行交代再熔,经过漫长、复杂的交代过程形成的。它们具从酸性向中酸性演化的特点,从岩体中心向边部基度逐渐增加。两岩体,在地质特征和岩性上,虽有差异,但在成因及形成时间上基本上是一致的,是同一成因不同阶段的产物,总体看可能属壳质溶熔型花岗岩类。

岩体和金的关系密切,在金矿成矿中起了主导作用[金矿床绝大部分产于玲珑、郭家岭花岗岩体内,或两个岩体的接触带及其附近,岩体与胶东群地层接触带的内带,金矿床的形成时间在(r25)之后;金的丰度值:r1516.04ppb, r2536.96ppb,分别是地壳丰度值(3.5ppb)近5倍或10倍;岩体单矿物石英中的包裹体与金矿体石英的包裹体测温数值相近(岩体321—335;金矿体330);氧同位素数值相近,岩体水δO18(r15)5.98—8.94‰;(r25)7.91—9.96‰,矿体成矿热液水的δO18值为9.18‰,硫同位素特征相似,矿石的δS34平均值为+9.22‰,变化范围

8—12‰,花岗岩副矿物黄铁矿δS34平均值为+5.10‰,变化范围4.2—5.6‰+。

控制焦家式金矿的焦家断裂带展布于该区的东边。矿体多赋存于断裂构造主裂面附近,一般在主裂面下盘。沿断裂走向、倾向转弯部位或“入”字型构造交汇处是矿化有利地段。矿体形态、矿化强度、矿石结构构造,严格受构造蚀变岩的制约。

矿体产于破碎蚀变岩带中,蚀变岩石是由玲珑花岗岩、郭家岭斑状花岗闪长岩经构造破碎和热液蚀变而成,整个破碎蚀变范围框定了金矿化的空间。 2、矿体地质

焦家金矿地表出露长千米,走向北10°—33°东,倾向北西,倾角40°—60°,倾斜延伸,矿体呈脉带状。金品位变化主要取决于黄铁绢英岩中含金硫化物石英细脉的多少,分布量愈多品位就愈高,当有深灰色石英黄铁矿细脉出现时,经常出现特高品位,在无含金硫化物细脉分布的黄铁绢英岩中,金品位比较稳定。富矿体主要集中分布于-400米标高以上,倾斜延伸有变贫趋势。矿体有膨胀收缩或局部有分支复合现象。倾斜延伸由陡变缓、大致呈连续的带状以70°角向南西侧

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状。矿石中有用组分为金,银、铜、铅锌、硫的含量较少,但可作为伴生有用组分综合回收。银与金大致成1:1的关系。银主要以单矿物银金矿赋存与硫化物中,银与铅呈正相关,共生关系密切。在蚀变矿化过程中,原岩K、(OH)、Si、Fe3+ 增加,Fe2+、Mg、Ca、Na、 Al减少。矿石结构以晶粒结构为主,构造以脉状、细脉状、浸染状构造为主。矿石自然类型有浸染状黄铁绢英岩型;细脉浸染状黄铁绢英岩质碎裂岩型;网脉状黄铁绢英岩化碎裂状花岗岩型。

金的赋存状态可分为包体金(9.6﹪)、晶隙金(65.7﹪)、裂隙金(24.63﹪)。 3、围岩蚀变

蚀变作用主要有红化、硅化、绢云母化、碳酸盐化,局部有绿泥石化,同时伴有金属硫化物和金银矿化。其中,红化指碎裂岩中岩石呈鲜艳肉红色。主要是长石类矿物的裂隙和晶隙间弥散有赤铁矿所致,部分是钾交代结果,形成红化蚀变岩。这是在热液成矿阶段的早期,在氧化条件下伴随构造作用形成的。 蚀变岩的分带特征:上述几种蚀变作用发生时间虽不同,但在空间上都是重

叠的,因而构成了典型的黄铁绢英岩化蚀变岩。焦家式金矿以黄铁绢英岩为中心,向两侧分布的是黄铁绢英岩化碎裂岩、黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩和红化黄铁绢英岩化碎裂状花岗岩。 4、矿床成因类型划分

混合岩化-重熔岩浆热液金矿床

(二)、 石英脉型 1.石英单脉型

成矿地质特征:单脉以五龙金矿为代表,赋存在吕梁期黑云母花岗片麻岩发育区,含金石英脉与构造控矿关系密切,处于两组构造的复合处。

金属矿物:黄铁矿、白钨矿、毒砂、磁黄铁矿、辉铋矿、自然金、黄铜矿、闪锌矿、胶状黄铁矿。脉石矿物:石英、钾长石、萤石、方解石。

围岩蚀变:硅化、绢云母化、次为绿泥石化、黄铁矿化矿体形状:脉状、扁豆状、细脉状规模及品位:小到大型、金质量分数平均为 10.14×10-6。 2.石英网脉及复脉带型

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成矿地质特征:复脉带以金厂峪金矿为典型矿床,产于太古宇遵华群中,赋矿围岩为斜长角闪岩径韧性剪切作用形成的蚀变片糜岩控制。

金属矿物:黄铁矿、少量的黄铜矿、方铜矿、闪锌矿、磁黄铁矿、磁铁矿、辉钼矿、辉铋矿、辉银矿等,以及褐铁矿、孔雀石、铜蓝。

脉石矿物:石英、方解石、白云石、钠长石、白云母、少量绢云母、绿泥石、磷辉石、金红石、榍石、锆石。

围岩蚀变:绢云母化、黄铁矿化、硅化、绿泥石化、碳酸岩化矿体形状:脉状、不规则脉状和透镜状规模及品位:小到大型、金质量分数为 1×10-6~21.4×10-6共伴生元素:Mo 矿床实例:金厂峪

3.石英硅化钾化蚀变岩型(东坪式)

成矿地质特征:产于中、高级变质岩地区,岩性为斜长角闪岩、片麻岩、麻粒岩、变粒岩区域性深断裂及派生的次级断裂控制含矿地质体的分布,具体产于偏碱性性杂岩体及其外接触带,由石英脉和硅化、钾化、蚀变岩组成。

金属矿物:黄铁矿、次为方铅矿、磁铁矿、黄铜矿、少量的闪锌矿、碲铅矿以及褐铁矿、赤铁矿、斑铜矿、铜蓝、铅矾氧化矿物。

脉石矿物:石英、长石、高岭石、绢云母、少量绿帘石、白云母、石榴子石、绿泥石。 围岩蚀变:钾化、硅化、钠化、黄铁矿化、绢云母化、高龄土化、褐铁矿化、碳酸岩化 矿体形状:脉状、透镜状规模及品位:中到特大型、金质量分数平均为7.25×10-6 共伴生元素:Sb 矿床实例:东坪 、哈达门、后沟 4. 矿床实例分析(河北金厂峪金矿) (1)区域地质简介

金厂峪金矿地处天山—阴山东西向复杂构造带与北北东构造带的交汇部位。矿床分布在冀东早太古界深变质古老结晶基底上。

区域内太古界迁西群变质岩系分布广泛,混合岩化发育。出露的地层主要为上川组、三屯营组。上川组岩石变质程度一般较深,分上、下两段。下段岩性主要为片麻岩、麻粒岩、角闪岩和2—3层不稳定的磁铁石英岩,呈残留体分布在花岗岩及云英闪长杂岩体中。混合岩化及花岗岩化作用普遍。上段主要为片麻岩、麻粒岩、角闪岩夹变粒岩及1—2层磁铁石英岩

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透镜体;底部以一层浅粒岩或黑云角闪斜长片麻岩夹斜长角闪岩与下段分界。以暗色岩石较多为特征。

区内北北东向构造发育,其次是东西向断裂构造和褶皱构造。北北东向构造体系在金厂峪最发育,条纹多、规模大,构成断裂带和片岩带。控制金矿的分布及其形态特征。东西向压性断层及与之伴生的扭性断裂形成较早,它控制了地层产状和岩体的展布。褶皱构造只要有金厂峪复背斜及崔家堡子复向斜,并伴有次一级的小向斜和小背斜。有区域断裂构造叠加于褶皱构造之上。金厂峪矿床位于金场峪复背斜轴部偏北西翼。

区域内岩浆作用较为强烈,除构成花岗—绿岩带的底部花岗岩——云英闪长岩杂岩外,主要表现在吕梁期和燕山期两期岩浆活动。吕梁期岩浆旋回包括基性、中性和酸性各类岩石。 燕山期岩浆旋回自中深成侵入到喷出相兼而有之。脉岩以花岗斑岩最为发育。

区域变质岩普遍遭受混合岩化作用,而且是多期的。混合岩化作用分为区域性混合岩化作用和边缘混合岩化作用。 (2)矿床地质

金厂峪金矿产于冀东早太古代绿岩带中,属迁西群底部上川组上段。矿区所在背景岩石为斜长角闪岩、斜长角闪片麻岩、变粒岩及少量磁铁石英岩和滑石片岩。矿床处于北北东向构造体系中、金厂峪复背斜核部。控矿构造以北北东向压扭性断裂最发育,规模最大,主要表现为片岩带和片理化带。

矿区含金复脉带是由石英脉、钠长石英脉、钠长石脉、次生石英岩等断续分布于片岩带所构成。总长1500M,宽460—900M,延深600—900M。金矿化完全赋存于复脉带中,与石英脉和钠长石英脉关系密切,复脉的含脉率与金矿化大致成正比关系。巨大石英脉及钠长石英脉,绝大部分为工业矿体,平均品位3.87g/t。无巨大脉者平均品位2.25g/t。 (3)矿体地质

矿体的分布受复脉带控制,多呈脉状、不规则脉状、扁豆状、雁行状、人字状等分布于复脉带中,所以矿体和复脉带在空间上是吻合的。矿体主要分布在复脉带的中心部位。脉带分带越多、越宽,矿化程度就越高。 矿体的分布与矿体形态均受复脉带控制,因此当复脉带膨胀时,矿体也膨胀;复脉带收缩时,矿体也收缩或尖灭。

矿石中金属矿物主要有自然金、辉银矿,伴生矿物有黄铁矿、方铅矿、辉钼矿、闪锌矿、磁

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黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、赤铁矿等。黄铁矿为金的主要伴生矿物,尤其细粒黄铁矿含自然金最高。单矿物分析可达154.33g/t。脉石矿物主要为石英、钠长石、绢云母、绿泥石、 碳酸盐类。次生矿物有褐铁矿、孔雀石等,矿石中金属矿物含量约占10%左右。 矿石化学成分主要有Si、K、Na、Ca、Mg、Al、Fe、Ti等,其含量大于1%。

矿石结构较简单,主要有自形—半自形粒状结构、它形粒状结构、溶蚀结构、交代残余结构和碎裂结构。矿石构造主要有块状、浸染状、脉状、团块状及团斑状构造。

金矿物以自然金为主,颗粒大小在0.05mm—0.5mm之间。金多为包体金、裂隙金,少量晶隙金。

根据黄铁矿的特征划分出五种矿石类型:脉状黄铁矿、团斑状黄铁矿、斑杂状黄铁矿、炉渣状黄铁矿、浸染状黄铁矿。 (4) 围岩蚀变

常见的围岩蚀变主要有绢云母化、黄铁矿化、硅化、绿泥石化及碳酸盐化,与金矿化关系密切的是绢云母化、黄铁矿化、硅化。围岩蚀变在空间上具明显的分带性,核部为石英大

脉,向外依次为:绢云母化带—绿泥石化带—弱绿泥石化带—未蚀变围岩(斜长角闪片麻岩)。 硅化、黄铁矿化、碳酸盐化叠加在上述各带。 (5)矿床成因类型划分

古老绿色岩系中的变质—热液金矿床 (三)、斑岩型 1.特征总述

成矿地质特征:与中酸性、酸性及碱性次火山岩有关。金矿体产于花岗闪长斑岩体顶部及接触带附近。

金属矿物:黄铁矿、白铁矿、辉锑矿、自然金、黄铜矿、辰砂、雄黄、雌黄。 脉石矿物:玉髓状石英、方解石、冰洲石、铁白云石、蛋白石、长石、高岭土。 围岩蚀变:硅化、黄铁矿和/或白铁矿化、碳酸岩化 矿体形状:层状、脉状、扁豆状

规模及品位:大到特大型、金质量分数为 2×10-6~10×10-6 共伴生元素:Ag Cu S矿床实例:团结沟 2.矿床实例分析(黑龙江团结沟金矿床) (1)、区域地质概述

团结沟金矿床是我国北方大型原生金矿床之一,该矿床虽然品位较低,但规模大,埋藏浅,易于开采,因此具有重要的经济意义。

矿区处于元古界黑龙江群变质岩系组成的复背斜的西北翼与中生界火山岩系组成的坳陷带的衔接部位,矿床位于北北东向与东西向断裂构造的共轭部位,岩浆活动及热液矿化作用发育。

矿区内地层比较简单,出露地层主要为元古界黑龙江群及中新生界火山岩系和第三系。 黑龙江群下部鸡冠山组为石榴白云绿泥钠长片岩、含石榴绿泥白云钠长片岩,夹含石榴白云片岩等。中部咀子山组为一套含石榴白云钠长片岩和钠长白云片岩所组成,并夹有少量石英片岩和片状石英岩。上部湖南营组以角闪片岩为主体,夹变粒岩和钠长片岩。各组间地层呈整合接触。黑龙江群含铁镁质岩石,含金丰度值较高。

中生界上侏罗地层主要由酸性火山岩和火山碎屑岩及少量中性火山岩组成,与下伏黑龙

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江群地层呈不整合接触。下白垩地层主要由砾岩、砂砾岩、长石砂岩、长石质硬砂岩、粉砂岩、页岩夹簿煤层组成。与下伏地层呈不整合接触。 ’

上白垩地层主要由安山岩、辉石安山岩、英安岩,流纹岩及凝灰岩组成。与下伏地层呈角度不整合接触。 。 *

第三系地层坳陷带中,为湖相沉积。由泥质岩、泥质页岩夹砂岩组成,底部为砂砾岩。与下伏地层呈不整合接触。

北北东向断裂带将本区划分为三个次级构造区,北北东向断裂是本区主要导岩和导矿构造。区内岩浆岩比较发育,吕梁期超基性岩和混合花岗岩呈岩株状;华力西期花岗岩呈岩基产出;燕山早期为辉长岩、辉石闪长岩、石英阿长岩、花岗闪长岩,呈岩株产出;燕山晚期主要是一些浅成—超浅成小侵入体的花岗斑岩、花岗闪长斑岩及长石斑岩等;其中,区内不同时代的岩浆岩,在不同程度上与金矿化都有一定的联系。 区内矿产以岩金为主,砂金也分布广泛。 (2)矿床地质

团结沟金矿主要赋存于花岗闪长斑岩体中,局部产于黑龙江群结晶片岩内,这套地层既

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是矿化围岩,也是矿化岩体(花岗闪长斑岩;)的围岩,同时还是部分成矿物质的源岩。岩层含金丰度平均为0.0195g/t。

区内分布于北东向复背斜与北北东向断裂交汇部位的花岗闪长斑岩,既是金矿的成矿围岩,又是金矿体的主要围岩。它直接侵位于黑龙江群咀子山组结晶片岩中,岩体与片岩 的接触带是一个构造脆弱带,是储矿的良好场所,其上被下白垩地层覆盖,下盘围岩为黑龙江群变质岩。岩体形态在平面上为近等轴状岩株。

花岗闪长斑岩呈一种浅成—超浅成侵入体的岩貌。岩体(花岗闪长斑岩)与金矿化同属晚株罗世,在形成的深度上也是一致的。岩体含金丰度值为0.02—0.12g/t,平均为0.015g/t。金矿化与岩体有密切成因联系。根据岩石化学成分,岩体属于偏碱钙性岩和偏碱性岩,两者属于“S”型花岗岩。岩体的同位素为93.12—112.6亿年,因此矿床的生成时代应为晚于白垩纪,属于燕山晚期的产物。 (3) 矿体特征

团结沟金矿的矿体主要赋存于花岗闪长斑岩向南超覆的下部接触带及其附近。矿体富集

与含金玉髓状石英细脉或细网脉、黄铁一白铁矿脉和碳酸盐脉的发育程度密切相关。 产于花岗闪长斑岩正接触带和内接触带的矿体占矿体总数和矿量的百分之九十以上。其余矿体产于结晶片岩的蚀变带内,就矿体形态而言,单体呈脉状、多脉状、扁豆状等;分枝复合现象较显著(见图)。

矿石矿物组合简单,除自然金外,伴生的主要金属矿物有白铁矿、黄铁矿(包括胶黄铁矿),偶见辉锑矿、黄铜矿、方铅矿、辰砂和雄黄、雌黄等。脉石矿物有玉髓状石英、 冰长石、方解石(包括胶状方解石)、铁白云石、蛋白石、长石、高岭土等。与金矿化关系最密 切的是黄铁矿、玉髓状石英和白铁矿。

黄铁矿硫同位素δS34值主要在2.5—5.0‰,说明含矿溶液主要来源于地壳深处,部分为硅铝层重熔产物。

矿石的化学组分比较简单,有用元素只有金具有重大工业意义,其余伴生元素Ag、 Cu、Fb、Zn、Fe、As等含量均低。无综合利用价值。

矿石结构以胶状结构最为发育。次为自形粒状、镶边状、他形粒状结构。矿石构造以角砾状构造最为发育,其次有细脉或网脉状、蜂窝状、状一晶洞状构造。

团结沟金矿的金矿物主要是含少量银的自然金,又可分为显微金及可见金两种,自然金外形以棱角状、浑圆等轴粒状为主,其次有针状、片状、树枝状等。自然金赋存于玉髓状石英(约占2/3)、黄铁矿、白铁矿、胶黄铁矿中。矿体中的自然金成色很高,为946—951,平均948。含银量为4.7—5.1%,平均4.90%。Au与As成正相关关系。

矿石共有四种类型,即玉髓状石英黄铁矿型、碳酸盐黄铁矿型、玉髓状石英—黄铁矿—辉锑矿型和褐铁矿型。 (4)围岩蚀变

矿床围岩蚀变主要有硅化、黄铁矿化—白铁矿化和碳酸盐化。通常以玉髓状石英脉、黄铁矿—白铁矿脉和碳酸盐脉充填胶结构造破碎带和裂隙带。主要分布于岩体向南超覆端部,矿化体仅见于蚀变带中。当蚀变热液脉体密集发育时即形成富矿体。由于多期次的热液活动,构造活动又明显地出现继承性,因此,各期热液蚀交互相叠加,叠加现象愈发育,则矿化愈好。

(5)矿床成因类型划分

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次火山岩—热液金矿床 (四)、 矽卡岩型

成矿地质特征:中酸性小侵入体与不纯灰岩、火山凝灰岩的接触带。围岩多为含石榴子石、钙铁辉石、绿帘石矽卡岩。

金属矿物:磁铁矿、黄铜矿、黄铁矿、赤铁矿、斑铜矿、银金矿 脉石矿物:钙铝榴石、透辉石、绿帘石、石英、方解石

围岩蚀变:矽卡岩化为主、其次为钾化、硅化、绿泥石化和绢云母化 矿体形状:透镜状、似层状、巢状、串珠状

规模及品位:中到大型、金质量分数为 2×10-6~200×10-6 铜质量分数为1%~4% 共伴生元素: Fe、Cu、Pb、Zn、Bi,矿床实例:华铜、沂南、鸡冠嘴。 (五)、 角砾岩型 1.特征总述

成矿地质特征:角砾岩体多产于太古宙和元古宙的变质岩中,原岩为中基性火山岩。岩体成群成带分布且受构造控制,岩性为多铁的硅铝质岩石。金矿化分布在岩体内的角砾周边及裂隙发育地段,与胶结物密切相关。

金属矿物:黄铁矿、次为黄铜矿、方铅矿、自然金、少量闪锌矿、辉铋矿、铜蓝、斑铜矿、辉钼矿脉石矿物:石英、绿泥石、绿帘石、次为方解石、钾长石、绢云母、钠长石及少量黑云母、斜长石、次闪石、阳起石、萤石围岩蚀变:硅化、绿泥石化、绿帘石化和绢云母化矿体形状:似层状、透镜状规模及品位:中-大型、金质量分数为 1×10-6~45.85×10-6 共伴生元素:Ag、Cu、S。

2.矿床实例分析(陕西太白县双王金矿床)

双王金矿床为一中型金矿床,也是一个特大型的钠长石矿床 (1)、区域地质概述

双王金矿床位于商秦岭印文褶皱带的风县一镇安褶皱束西段。

区内出露中泥盆统地层,主要为一套浅海相粉砂泥岩及碳酸岩沉积。由老到新可分为王家楞组、古道岭组、星红铺组。

王家楞组下部为炭质粉砂岩夹少量结晶灰岩和绢英片岩;上部为板岩、片理化粉砂岩夹

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结晶灰岩、变质石英砂岩。

古道岭组下部为含钙质条带及灰岩透镜体的粉砂质绢云扳岩夹白云质粉砂岩。含金角砾岩带即赋存在该层中。上部为厚层结晶灰岩、粉砂质灰岩夹条带状粉砂岩。 星红铺组为绢云粉砂质板岩、千枚岩夹砂质灰岩。

本区复背斜,走向为北西西一南东东向,向北西西倾斜,区内断裂发育,以北西西一南东东和东西向为主。双王含金角砾岩带为一较大规模的构造破碎带,与区域构造线方向基本一致。

区内较大侵入岩由石英二长闪长岩和二长花岗岩组成。岩体沿复背斜轴部侵入。长轴方向与区域构造线一致。石英二长闪长岩Rn—Sr年龄为213.5Ma,属印支早期产物;二长花岗岩同位素年龄时限为198.3—202Ma,属印支晚期产物。岩体早于双王金矿的形成,故与金矿化无关。成矿后有花岗斑岩类和煌斑岩类脉岩,一般规模都不大。 (2)矿床地质

矿床范围内仅发育中泥盆统古道岭组下部地层,按岩性组合可分为三层,其间均为连续过渡关系,自下而上:下层为粉砂质绢云板岩,下部夹钙质板岩及薄层砂质灰岩,上部夹铁白云质粉砂岩条带;中层为浅绿灰色含绿泥石粉砂质绢云母板岩央铁白云质粉砂岩,该层 中部过渡为灰白色钠长石板岩、绢云钠长板岩,局部有深灰色黑云钠长板岩。钠长板岩呈似 层状,含金角砾岩体即赋存于中部;上层为灰色粉砂质绢云板岩与铁白面质粉砂岩互层,向西相变为砂质白云质灰岩夹板岩。

矿床位于复背斜东北翼,地层总体为一单斜构造,东段西部地层发生倒转。角砾岩体上、下盘及尖灭端附近,常见平卧褶曲,其枢扭一般向北西西倾伏。矿床范围内断裂较发育,但断层较少,且规模小,有以裂隙为主的特点。金矿化角砾岩带为成矿早期形成的构造角砾岩带。成矿后期以北东向构造裂隙为主,近南北向及北西向裂隙次之。这些裂隙多为剪切性,这为较晚阶段的成矿热液提供了就位空间,使矿化叠加富集。成矿前的断层少见,成矿后的断层多为北东走向,规模不大,对角砾岩体及矿体破坏作用较小,

双王金矿床东段常见的脉岩有闪斜煌斑岩及云斜煌斑岩,多充填于成矿后的北西西和北东向小断层中。呈脉状及不规则透镜状,长一般数十米到百余米,宽由小于I米一数米。 角砾岩带特征: 双王含金角砾岩带由大小不等的、线状排列的六个角砾岩体组成,总体延

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伸方向北西西,与区域构造线基本一致。

角砾岩体平面形态为不规则透镜状,剖面上为不规则板状,倾向北东,与地层有一个小的夹角。个别矿体等地段角砾岩体倾角具有上缓下陡的特点。

角砾岩体与围岩的接触界限多沿板岩层理穿入,呈极不规则状。也见角砾岩呈脉状分文穿入围岩中。角砾岩成分主要为钠长板岩类,角砾呈棱角状,大小混杂,其分布规律不很明显。常与粉砂质绢云板岩互层产出,层纹、层理发育。

角砾的矿物成分主要为钠长石(含量.50一97%),次有绢云母、含铁白云石,局部有石英,微量矿物有黄铁矿、金红石等。 胶结物是一套典型的热液矿物,约占岩石总体积的25—30%,至脉状、网脉状充填于角砾空隙中,交代作用不发育。矿物成分主要为含铁白云石,其次有钠长石、方解石、石英、黄铁矿,局部有硬石膏、石膏等。微量矿物有自然金、婶金矿、钳形金矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、砌铜矿、毒砂、磁黄铁矿、白铁矿和萤石、金云母、电气石,偶见硫镍矿、硫锑铜矿、硫锑铅矿、自然铋(﹖)、自然砷(?)等。这些微量矿物多呈黄铁矿的包裹体产出。

胶结物成分由下而上可分为: (1)钠长石铁白云石带, (2)黄铁矿碳酸盐带; (3) 黄铁矿石英钠长石带; (4)黄铁矿方解石铁白云石带(简称碳酸盐带),是角砾岩带的主要 组成部分,区内主要金矿体即产于其中(图)。

已发现含金矿体的角砾岩体均位于角砾岩带的中部。金矿体主要产于黄铁矿含铁白云石胶结带中,在钠长石胶结带中虽也有矿化,但形成的矿体规模小、金品位低。

金在角砾岩中分布很不均匀,品位可低至1g/ t以下,高止局部小矿裹中的446g/t,平 均金品位为o.35—2.9lg/t,矿体零星分布于角砾岩带上部200m范围内。 (3)矿体规模及特征;

以含金1g/t为边界品位,已圈出大如矿(化)体24个,其中西段20个,东段4个。除西 段的14个矿(化)体赋存在钠长石带中外,其余矿体;特别是比较大的矿体都赋存在黄铁矿含铁白云石带中,且主要分布在双王东段。 ’

矿体规模,长一般十米一百余米,厚度数十米一三十余米,延深一般大于50皿。矿体品位1.5一4.5g/t,矿体中心部体含伞较高。

矿石金属矿物主要有黄铁矿,少量磁铁矿;磁黄铁矿、金红石、白铁矿、黄铜矿、钛铁矿、

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辉铜矿、方铅矿、闪锌矿等,次生矿物主要为褐铁矿。脉石矿物主要有钠长石、含铁白云石、—绢云母)、方解石,并有少量石英、绿帘石、绿泥石等。

金矿物以自然金为主,包裹于黄铁矿、褐铁矿、含铁白云石晶体中,或充填于裂隙和晶体间隙中。自然金的嵌布特征以晶间金和裂隙金为主,少量呈包裹金产出。

自然金的粒径一般为0.0l一0.1mm,单个别可达0.2mm以上,最大lmm。其中以中细粒约占总量的79.4%。

自然金的成色较高,据探针分折,Au95.44%,Ag3.8%。

矿石中除金外,还有0.41—I.59/t银、1.17—1.33%的硫可顺便回收,氧化钠含量6%以上。说明矿石中有50%以上的纳长石,在选金后作为副产品可用作建筑陶料原料。 (4) 矿床成因分析 。

双王金矿有一套独特的岩石矿物组合,对其成因尚无定论。有人认为,双王金矿床的形成,主要与碳酸盐岩浆的热液充填交代作用有关。其成矿模式:印支运动使地层发生褶皱, 并产生基本顺层的压扭性构造破碎带,富钠热液流体沿构造带渗入,使泥砂质岩石钠长石化。 伴随区域岩浆活动发生的应力释放使交代带变为扩容带,并产生垂向挤压力,使泥质岩石形 成平顺褶曲,性脆的钠长石板岩角砾化,后被含金的碳酸盐流体充填胶结,形成了双王含 金角砾岩带。

(六)、 硅质岩层中的含金铁建造型(东风山式) 1.特征总述

成矿地质特征:为于地台隆起的边缘拗陷区,含矿地质体产于太古宙到元古宙的条带状含铁硅质岩层中金属矿物:磁铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿、毒砂、钛铁矿、少量自然金、辉钴矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿脉石矿物:铁闪石、石英、镁铁闪石、碳酸盐矿物围岩蚀变:硅化、绢云母化、碳酸盐化、黄铁矿化矿体形状:似层状、扁豆状规模及品位:小-中型、金质量分数为 5×10-6~20×10-6 最高160×10-6共伴生元素:Co、As。 2.矿床实例分析(黑龙江东风山金矿床)

东风山金矿产于前寒武系硅质建造中,是我国1975年首次发现的一个典型的沉积变质矿床,被称为“东风山式”。它与美国霍姆斯塔克金矿相类似。 我国前寒武系地层分布广泛,硅铁建造发育,对它的研究,具有重要的经济意义。

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1973—1975年,该区进行过铁矿普查工作。1976年对铁矿副样进行试金分折,发现有10个钻孔见金,初步圈出三个金矿体,后又进行金矿详查工作。 (1)、区域地质概述

区内出露地层由下至上是:下元古界麻山群十字山组和上元古界东风山群。

下元古界麻山群十字山组主要由黑云长石石英片岩、黑云石英片岩、角闪石英片岩等组成。

上元古界东风山群为矿区出露主要地层。是一套中一浅变质岩层。可分三个岩组。 下部为硅质板岩组:位于矿区中心的背斜核部,走向为北北东,倾角极陡。主要为 硅质板岩,并夹有微量黑云石英片岩、微晶绢云石英片岩、千枚状斑点板岩和少量的变酸性 熔岩、硅化变流纹岩及1—2层厚约1m的结晶灰岩。本组岩层内,赋存一层条带状磁铁矿体,厚15—25m,与围岩呈整合接触。矿石呈平均品位TFe 32.56%,矿石中铁近60%以硅酸铁的形式存在,目前工业上尚难利用。

与磁铁矿体相毗连的底板处,为1—5m厚的石榴石硅质板岩和磁铁矿石榴石铁闪石 岩,其中含有钴—金矿体,即称之为东风山式金矿。

中部为结晶灰岩组:位于背斜两翼,下部以结晶灰岩为主,夹含碳泥质板岩、硅质 奈带状泥质板岩和条带状石英板岩以及角砾状结晶灰岩透镜体等。上部主要为含炭泥质板岩 夹结晶灰岩。岩石中普遍含星散状黄铁矿。

上部为粉砂质板岩组:分布于背斜西翼,主要为粉砂质板岩夹泥质板岩透镜体和凝 灰粉砂质板岩。

该岩组西部有华力西晚期花岗岩侵入,接触带附近出现角岩化、透辉石化,斑点构造等 热力变质现象。

东风山群三个岩组间为整合接触关系,具有中—浅变质程度的区域变质和叠加接触热力编制特征。

该群岩石的原岩是:下部的硅质板岩为富含二氧化硅的海相粉砂质—泥质岩;中部的结晶灰岩原岩是:为富含镁的碳酸岩。其中夹层的含炭泥质板岩,原岩是含有机质的半深海泥岩。石榴石硅质板岩原岩是:富锰、钛、镁的硅酸岩。

矿区位于小兴安岭隆起带的东南部,主要为背斜和单斜构造,以及次一级断裂构造。东风山

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背斜:由东风山群组成,硅质板岩构成背斜核部,结晶灰岩在其两翼较对出现,是一向北倾伏的、北段向东倒转的陡倾背斜构造。区内断裂发育,有压性、压扭性、张性等断裂构造,多分布在背斜脊部及其两翼。 ’

区内岩浆岩分布广泛;除元古代黑云混合花岗岩、片麻状花岗岩、眼球状花岗岩侵入于麻山群地层外,主要是华力西黑云花岗岩,呈岩基产出,侵入于东风山群中。区内脉岩发育,岩性较为复杂。酸性、基性均有分布,均属成矿后的产物,对矿体有所破坏。 2)矿床地质

东风山金矿的围岩,是以硅质板岩为主的一套呈韵律性的浅一中变质岩类,为上元古界震旦系东风山群下部岩组合铁建造的岩石。金矿体顶板为条带状磁铁矿体,底板为石榴石硅质板岩或硅质板岩。

从分析结果表明,本区各变质岩中金的丰度值普遍偏高,其中硅质石英板岩和磁铁铁闪石英片岩,含金高于克拉克值l0倍以上,为本区特殊背景值。钻为正常值,在含矿层中金和钻为特高异常值,并形成部分工业矿体。锰、镁、铁、铬、镍、砷等也都形成很高的异常。 当脉岩侵位到矿体内时,脉岩中含金较高,往往达到1g/t以上,个别可达7g/t。 金、砷、钴、镍、锰和硫均有某种正消长关系,这种关系只表现在矿层和沉积变质围岩中,是一种沉积同生特征。 (3) 矿体特征

矿区共有几个大小不等的矿体,除个别矿体出露在地表处,其余均为盲矿体。矿体呈层状、似层状、透镜状,其中层状及似层状占本矿区总储量99%。矿体多数分布在背斜的翼部。矿体的产状与围岩一致,矿体沿走向呈尖灭再现,在剖面上自南向北由高到低,呈左行排列,矿体与围岩呈渐变关系,完全整合产出,并随围岩层褶皱而褶皱,背斜鞍部铁层中夹两层透镜状金矿体,厚度加大。多数矿体沿倾向延伸大于走向延伸。二者之比为1:3。 金矿体与钴矿体在空间上基本吻合,钻矿体范围大于金矿体,沿水乎与垂直方向均呈渐 变关系。 除上述类型金矿体外(占总量99%以上),还有一种含金石英脉型矿体,赋存在硅铁建造底部的硅质层中,石英脉与岩层平行。

矿石中金属矿物主要有磁黄铁矿、自然金,其次有磁铁矿、黄铁矿、毒砂、钛铁矿,微 量矿物有黄铜矿、闪锌矿、镍黄铁矿、红砷镍矿、辉钴矿、方铅矿、含银自然金。

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脉石矿物以铁闪石为主,石英、绿泥石、石榴石次之,微量矿物有黑云母、白云母、铁橄榄石、普通角闪石、碳酸盐、磷灰石、电气石等。

矿石结构有显微花岗纤维状变晶结构、变余砂泥质结构。矿石构造有扳状构造或条带状构造。 矿物相状态的金,主要是自然金(占绝对优势),其次有含银自然金、金银矿及自然 银。金的粒度相当细,平均10微米左右。

金多数分散在脉石矿物中,或组成不连续的脉状集合体沿矿石裂隙分布,少量自然金包 裹于毒砂、辉钴矿、磁黄铁矿内或与磁黄铁矿成连晶体。东风山矿床金的成色很高,金的品位一般5—20g/t,最高达160g/t。各矿体平均品位5.09—33.42g/t。

东风山金矿以金为主,伴生铁、钴,为综合性矿石,按主要金属矿物可将矿石分为铁钴金矿石、钴金矿石和含金石英脉型矿石,前两种占99%以上。 (4)围岩蚀变

矿区内围岩蚀变主要有硅化、绢云母化、碳酸盐化、黄铁矿化等,多为成矿期以后生成的,与金矿石无成因关系。磁黄铁矿化以及毒砂、辉钴矿化等与金矿成矿关系密切。 (5)金的富集规律

1. 金矿化严格受含金层位的控制,金矿体产于前寒武系海相铁硅—碳酸盐建造,特别是铁硅建造及铁矿体下部和毗连的石榴石硅质板岩中,有显著的层控特征。

2.矿体的厚度、品位变化比较稳定,且和沉积变质成因的磁黄铁矿化的强弱有较为密切的关系,凡磁黄铁矿比较强的部位,金的品位均较富。

3.在褶皱构造发育的地槽区,特别是褶皱两翼或构造复合部位有利于成矿。

4.沉积变质铁锚矿层,特别是铁矿体底部的磁黄铁矿层和钴矿层中,是金富集成矿的有利部位。

(6)矿床成因类型划分

东风山金矿床的成因,尚有争议,但多数人认为是沉积—变质金矿床。东风山群原是富含硅质、泥砂质和碳酸盐的沉积地层,经区域变质后又叠加接触变质作用,生成了由粉砂岩、板岩和结晶灰岩等组成的一套中—浅变质岩系。原岩部分层位中所富集的硫、铁、钴、金经区域变质作用活化迁移、聚集而构成金、钴、铁综合性矿体。接触变质使这些金属矿物的一部分重结晶和对部分金、钴再度富集改造,成为沉积变质层控矿床。其依据是:

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a.东风山金矿床具有明显的层控性质,东风山群是一个含金地层,金矿体有固定层位。矿体呈层状、似层状、透镜状,矿体与围岩整合产出,随围岩褶皱而褶皱。不但主要金矿体固定产在含矿层中(即东风山群),而且含金较富的脉体也都产在这个层位中。

b. 容矿岩石是区域变质岩,具明显的变质结构和构造(纤维花岗变晶结构或变余粉砂结构,板状或条带状构造)。

c.自然金与变质的硅酸盐成硫化物矿物同生。

d.自然金成色很高,含Mn、Fe、Cr微量杂质,金粒分散在脉石矿物颗粒间,这说明是沉积而成的。

e.据包体测温结果,与金有共生关系的磁铁矿、铁闪石大部分无包体,少量的石英和磁黄铁矿也无包裹体或只有极少包体,表明是沉积矿物。 f.层位对硫、氧同位素具专属性。

g.Au与Fe、S、Mn、As、Co、Ni、P、B等元素紧密共生。 (七)、 火山岩型 1.特征总述

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成矿地质特征:主要产于中新生代火山带及火山盆地。矿体由含金方解石石英脉组成,充填于火山口附近的环行放射状裂隙中,或火山管道、火山口相喷出岩中。 金属矿物:黄铁矿、黄铜矿、黝铜矿、闪锌矿、辉阴矿、银金矿、金银矿、金碲矿 脉石矿物:玉髓、蛋白石、冰长石、石英、碳酸盐矿物

围岩蚀变:硅化、钠长石化、高龄土化、黄铁矿化、碳酸盐化、绢云母化和退色化 矿体形状:脉状规模及品位:小型、金质量分数为5.54×10-6~7.73×10-6 矿床实例:刺猬沟。

2.矿床实例分析(台湾金瓜石金矿床)

台湾火山岩广泛发育,金瓜石金矿床就是产在火山岩中的大型低温热液脉状矿床。 (1) 地质概况

矿区地层由新第三系砂岩、页岩及砂质页岩互层组成,里面夹有煤层。地层走向一般为 北北东。更新世石英安山岩(或英安岩)呈岩床、岩颈及岩脉侵入到沉积岩系中,其分布约 占本矿区面积的一半。区内已知有三个石英安山岩体。矿体就赋存在这些岩体内。

(2) 矿体特征

在矿区7km2范围内已发现8个主要矿体。矿体形态受围岩及地质构造控制,呈脉状、似层状、简状及不规则状产出。其中主要是脉状和筒状。脉状矿体受断裂控制,多充填在断层裂隙、走向断层或节理中;筒状矿体赋存在沉积岩与火山岩接触部位。

本区最大、最有代表性的矿体产于石英安山岩及第三系地层中,为裂隙充填和交代的矿脉,脉宽5—10贝,最长达50m,定向延长约2000m,倾斜延伸700m。上部氧化带含金品位一般为2.5—10g/t,个别可达100g/t,含银10—40 g/t;下部矿石为硫砷铜矿,含铜达o.7一o.8%。金与重晶石共生,成正相关关系。金与银分别呈自然金和辉银矿产出。 该矿上部含金、银的褐铁矿脉发育,开采金。而下部硫砷铜矿发育,也有褐铁矿脉, 但几乎都不含银,故开采铜矿。

区内有二个矿带,每个矿带都由数条含金矿脉组成,形态较复杂。矿脉多分支复合。矿 脉绝大部分赋存在石英安山岩(泥质板岩化)侵入体的裂隙中,少数产于第三系砂岩、页岩 的裂隙中。

矿区发现有高品位的金矿石,呈筒状角砾岩,含金极富,风化后成砂金。许多研究者认 为,该区的菱锰矿在金的次生富集中起明显作用。在筒状角砾岩中,还有直径为20一60m长达100m的块状硫砷铜矿体。这说明在成矿阶段有火山作用的存在。 (3)矿化作用及矿石特征’

金瓜石矿体主要在近地表产出(图3)。一般说来,矿体形成分三个阶段。早期以围岩 蚀变为主,发育有绿泥石化、硅化、黄铁矿化等,因此以早期石英和黄铁矿为特征;中期以 含金银的硫砷铜矿及自然金为特征;晚期为含褐铁矿化的金银矿体,以钠明矾石、纤锌矿、 高岭石、珍珠陶土和石英为特征。有人认为,褐铁矿不是早期黄铁矿氧化后的产物,而是直 接由热溶液析出的。

由以上三期矿化作用可以看出,早期矿化期未含有矿石矿物,中期主要为铜矿化期,晚 期为金,银矿化期。矿床规模大,据1947年估计,金瓜石矿山金矿石储量约500万吨,铜矿石储量约580万吨,二者合计,含金约23.3t。以后经坑道追索,又找到第二矿带,储量增加一半以上。 (4)矿床成因类型划分

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金瓜石矿床明显地与第三纪火山活动有关。其成因为浅成低温火山热液型金矿床。 (八)、 微细粒浸染型(卡林型) 1.特征总述

成矿地质特征:分布于显生宙准地台及地槽区,地层为上古生界到中生界,主要含金层位为中三叠统,由碎屑岩构成的沉积岩系。金及硫化物呈浸染状分布其中 金属矿物:黄铁矿、白铁矿、毒砂、含砷黄铁矿、辉锑矿、自然金、雄黄脉石矿物:水云母、重晶石、萤石、石膏围岩蚀变:硅化、高龄土化、碳酸盐化、白铁矿化、毒砂化、含砷黄铁矿化矿体形状:层状、似层状、透镜状规模及品位:中型共伴生元素:Sb、Hg矿床实例:丫他 、板其 2.多数学者认为,卡林矿床是在浅成环境下由第三纪晚期火山作用加热而循环的大气水热液系统形成的低温矿床。 一、矿床成因类型

矿床种类繁多,要对它们进行分类以便于研究。按照矿床的形成作用和成因划分的矿床类型,称为矿床成因类型。

金矿床类型分类,一直是金矿研究的重要问题。目前尚无公认的划分方案。不同的学者采用的分类原则和标准不一,所划分的方案类型有所不同。然而当今还没有一个矿床分类方案能为众所接受,这种情况说明近代成矿理论还有不尽完善的地方;也说明分类原则和依据的选择有不尽合理的地方;更说明掌握矿床地质事实还有不够充分的地方。

划分矿床类型。主要目的是实践应用。就是要在地质找矿和矿床评价工作中具有实用性。因此,应当尽可能的避免纠缠到一些纯成因问题的争论中去;尽可能应用一些没有争议的或较少争议的标志来划分矿床类型。 三、矿床实例分析

1. 岩浆热液金矿床(大水金矿 )

大水金矿田是20世纪90年代初期在陕甘川“金三角”西缘地区发现的特大型金矿。矿田中金矿物以微细粒自然金为主,大多呈斑点状、浸染状分布;矿体主要受近东西向大断裂及北西、北东和南北向断裂构造及岩溶构造带的叠加控制;主要矿化蚀变类型有硅化、赤褐铁矿化、碳酸盐化(方解石化)和高岭土化等;中低温矿物组合及元素地球化学组合特征明显,为岩浆后期中低温热液和岩浆后期中低温热液再造裂隙充填形成的特大型金矿田。其成

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矿作用的特点是表现为多期次热液成矿活动的叠加。

据同位素年龄样测定结果,其成矿年龄为41.8lMa一229.9Ma,说明成矿机制的孕育是漫长的。其中矿床年龄为182.8Ma一196.oMa和41.8lMa一72.15Ma占绝对优势,表明成矿过程是相对短暂的。燕山早期是大水金矿田的主要成矿期,而喜山早期由于大规模推覆挤压活动所产生的部分热源,促使金矿化复合叠加,导致第二次金的矿化话动,使部分地段进一步富集,形成一些品位较高的矿体,此期为复合叠加期。因此,大水金矿田成矿经历了燕山早期一燕山晚期一喜山早期,这与白龙江地区金的成矿阶段大体相吻合。 (1)、区域地质背景

该区位于秦岭东西向造山褶皱带南亚带西段。

区域地质构造以近东西向为主,次为近南北向的正断层。其中玛沁一略阳逆冲断裂控制了区域金成矿带的展布以及矿床分布定位。

印支运动导致了秦岭海槽的最终封闭、造山褶皱和初始滑脱断层、浅部的高角度逆冲断裂、倒转背斜等的形成,滑脱断层构造等成为侏 罗纪火山喷发及次火山岩侵位的构造通道。 燕山运动初始深层滑脱—浅部逆冲断裂以前展式进一步向南扩展,冲断带逐渐向南推移,推测大水一郎木寺推覆体至少向南推移了20一100km。燕山运动晚期受南部扬子 板块俯冲活动影响,引起西秦岭总体在浅层次上的向南推覆,形成盖层的薄皮式构造。 喜山运动期,该区域以不均衡隆起—坳陷为特点,产生盆一岭构造及其边缘拉伸断裂。 燕山期及喜山期为主要的金成矿活动时期及矿床形成时期。

大水地区主体褶皱,由两个次级背斜和向斜相间平行排列组成,呈东西向展布。褶皱束东北侧被大片白垩系和第四系所掩盖。背斜褶皱抠扭向西倾伏,褶皱较紧闭,两翼对称,地层倾角在70左右。在背斜倾伏端或向斜抬起端,地层倾角较平缓,平均约30左右。 区域断裂发育,以近东西向(或北西一南东向)和南北一北东向走向断裂为主,它们控制着大水地区地质构造的发展。其中玛沁一略阳逆冲断裂组是控制金矿带的一组主断裂,断裂组成一个向南东方向突出弧形构造,弧形构造东翼,主体构造线方向呈北东向,与主应力方向相垂直,总体处在挤压状形成一系列北东向紧闭稻皱。弧形构造西北翼,主体构造线方向近东西向,沿断裂发生走滑用,形成一系列近东西向断裂破碎,对金矿起明显控制作用 该区出露最老地层为泥盆系,属浅海—潮坪相碎屑岩夹碳酸盐岩建造,分布在褶皱束轴部,

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从轴部向南翼依次为石炭系、二叠系、三叠系和中下侏罗统,局部还见有白垩系地层。石炭系、二叠系属稳定型海相碳酸盐岩建造,中下侏罗统为小型山间盆地相的碎屑岩建造, 白至系地层为河湖相粗碎屑岩建造。三叠纪末,受印支运动的影响,结束了大水地区地槽沉积史,并使三叠纪及以前地层呈紧闭褶皱。在侏罗纪时,区内表现为上隆和剥蚀,局部构造凹地接受湖沼相碎屑岩沉积,后受南向拉张作用的影响沿阳断裂形成一系列断陷盆地,接受白垩系磨拉石及粗碎屑岩积。据各时代地层中含金量的统计表明,由老到新的地层中金的背景丰度值逐渐降低,且各层位含金量均接近或低于同类岩石的地壳丰度值,说明金不是来源于围岩。 区内岩浆活动较微弱,在空间分布上明显受近东西向断裂控制,岩浆活动由中一中酸性演化,具中偏基又偏酸性特点,属正常系列和氧化铝过饱和系列。

区内以燕山早期岩浆活动形成的岩浆岩为主,主要分布在断裂的北缘,呈岩株状、岩枝状产出。侵入在石炭系、二叠系和三叠系地层中;岩性以花岗闪长岩、花岗闪长班岩、闪长功岩、正长斑岩为主;岩体分带明显,具有中心相和边缘相;围岩具大理岩化,岩体与围岩接触界面外倾。岩体属浅成相,剥蚀程度属浅一中等。

根据各岩体金的丰度值统计结果,花岗闪长岩丰度值17.6×10-9,花岗闪长斑岩丰度值3×10-9,

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表明花岗闪长岩成岩之后,遭受了多期次、多阶段叠加改造,使金产生逐步积累和成倍增长,这与蚀变岩浆岩含金量相同,是后期大量金带人的结果。

火山岩与晋宁运动及燕山运动有关。晋宁期下震旦统的火山岩为灰一灰褐色块状流纹质晶屑凝灰岩夹英安流纹质和流纹英安质凝灰岩及凝灰质砾岩。在下寒武统中见有凝灰质夹层或透镜体。燕山早期的侏罗系火山岩有二个旋回,岩性主要为灰一深灰色安山岩、辉石安山岩夹安山玄武岩、凝灰岩及火山角砾岩。 (2)、矿床地质特征

物性不同的岩层及其脆弱带,在应力作用下易产生揉皱、层间滑动与各种裂隙,利于含矿热液的充填交代。

大水金矿田的矿体主要赋存于三叠系中统地层中,岩性为一套脆性的白云岩、粉晶质灰岩。该套地层岩性不稳定,沿走向变化大,尤其是白云岩与灰岩呈互变关系,岩石层理较发育,一般呈中厚层状。岩性较脆,易在应力作用下产生断裂破碎及层间破碎虚脱空间,在地下水作用下,顺构造裂隙易形成构造疏松带和构造岩溶带,加之富含镁质而化学性质活泼,有利

于矿质热液充填交代形成厚大不规则矿体。大水金矿位于玛沁一略阳弧形断裂的北缘,大水—忠曲断裂的南缘;矿田内断裂构造发育,近东西向断裂构造贯穿整个矿田。根据本矿田的断裂构造组合和各种断裂构造形迹在空间上的分布特点,分为近东西向、北东向(或近南北向)两组断裂构造。

根据以上构造类型和构造应变特征,明显反映出本区近东西向(早期)构造主应力主要为南北向挤压,东西向不变,上下伸长,与区域应力场方向基本一致。

根据本区大量地质资料表明,近东西向构造主要定型时期为燕山早期,表现为近东西向的压性断裂内充填有花岗闪长岩、动力变质及断裂组的形成,这次运动奠定了大水地区构造的基本格架,并对成矿起了一定控制作用。

北东向构造切割东西向构造,定型时期是白垩纪末东西向挤压外力作用,是燕山晚期运动在大水地区的反映,主要表现为断块的升降运动。

从区域构造分析,玛沁一略阳弧形断裂规模大,具有长期性和继承性活动特点,切割深,它是一个导矿构造,控制着大水金矿田及外围金矿床的分布;断裂间的次级北东向和南北向断裂和岩溶构造带是容矿构造,控制着矿区内的矿体分布;而细脉一网脉状金矿体充填在主断裂和旁侧羽状裂隙中。显而易见,控矿断裂不仅具有导矿作用,还具有容矿作用。 区内岩浆活动较弱,仅在大水金矿田北侧见有规模较大的花岗闪长斑岩体出露,呈近圆状,长轴方向与大水—忠曲逆冲断裂方向基本吻合,呈岩株状产出。其他地段仅见一些花岗闪长岩脉、闪长岩脉,规模均不大。

花岗闪长斑岩体具明显分带现象,岩体中心相为花岗闪长斑岩,岩体边缘相为细粒辉石闪长岩,含大量捕虏体和异离体,其接触面与地层斜交,侵位于中三叠统和上二叠统地层中,围岩具明显大理岩化。

脉岩主要为花岗闪长岩和辉石石英闪长玢岩,在脉岩相中心为辉石石英闪长玢岩、边缘为花岗闪长岩,具明显分带性。脉岩沿南北向、北西向断裂破碎带或裂隙贯入, 值得提出的是:在大水金矿田的花岗闪长岩脉顶盘或超覆部位见有隐爆角砾岩,呈似层状或不规则状,产状、形状变化较大。隐爆作用发生在花岗闪长岩与围岩接触带附近,其岩性变化以花岗闪长岩为中心,向外过渡为隐爆角砾岩和硅化白云岩或白云质灰岩。隐爆角砾岩的角砾成分多与围岩相同,并含有早期侵入岩及少量从深部带上来的异源物质。

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对该区的岩体和脉岩进行了岩石化学全分析。经岩石化学成分计算结果,投点于火山岩三轴投影图上,均落在英安岩上。属SiO2过饱和、强饱和;属中偏基又偏酸性过渡性岩浆。根据上述特征看,脉岩属贫碱富钙铝浅成岩,结合脉岩产出和岩石结构特点,将脉岩暂定为花岗闪长岩。

根据微量元素和人工重砂及光薄片鉴定结果,可以明显看出:岩体中Cu、Cr、Mn含量很高,高出地壳克拉克值6倍和数十倍以上,与Au呈正相关,表明黄铜矿含金,富金矿包含丰富锰质均与花岗闪长岩浆有一定的亲缘关系;岩体和脉岩的副矿物馅石、磷灰石、磁铁矿、赤铁矿含量高,其中锆石反映出岩体具有深源岩浆的特点。同时,岩体与脉岩副矿物组合和含量基本一致,表明属同一岩浆源,其岩浆性质具有一致性;但脉岩Na2O、K20含量较低,而岩体Na20、k2o含量较高,反映岩浆化学分异的特点,表明岩体与脉岩是同源异相的产物。

根据脉岩产出特征和侵人时代看,该脉岩为早期花岗闪长岩,蚀变很强,主要蚀变为碳酸盐化、绢云母化、赤铁矿化、硅化。在成矿期再次遭受构造和热液作用的迭加,部分脉岩已形成较富的金矿体,金矿体在空间分布上与花岗闪长岩脉基本一致。同时还发现成矿热液蚀变体(脉一网脉状)既穿插于矿体又穿切于脉岩,表明脉岩的形成时间应早于成矿时间。 花岗闪长斑岩体K—Ar同位素年龄测定结果,其年龄为190.00Ma—190.50Ma,属燕山早期,可作为成矿期的下限。根据大水金矿田硅化赤铁矿化灰岩的Rb—Sr年龄测定为41.8lMa—169.0Ma,若将其作为成矿时代,而花岗闪长斑岩体年龄作为成矿时代的下限,两者时差为2l.00MB一150.00Ma,表明成矿时代晚于岩体形成时代。

脉岩中含有与矿床组份类似的自然金、辰砂、辉锑矿和雄黄等微量矿物,表明脉岩与成矿热液具有同源关系,为成矿活动提供了热源。部分脉岩还受到成矿期的热液蚀变及矿化影响。 区内岩层经受了轻微的变质作用,变质作用类型以热变质为主,区域变质作用为辅。另外,矿田内还普遍发育有强烈的近矿围岩蚀变作用,它与成矿作用和矿体的产出空间关系密切。

(3) 矿体特征

在大水金矿田内共圈出金矿体46个,矿体主要分布在68一110勘探线之间,并有分段集中的特点。矿体陡立,矿体形复杂,呈似层状、透镜状、囊状、脉状等,并具有膨大缩小、

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分枝复合及尖灭再现等特征,矿体严格受断裂构造和古岩溶的控制。

矿体产于花岗闪长岩与白云质灰岩、微晶灰岩的接触带及其隐爆角砾岩中(图)。矿体展布方向近南北向,与区域构造线方向大致垂直,矿体具强烈的硅化和赤(褐)铁矿化。矿体产于张扭性及压性断裂中,产状倾向西或南西,个别分枝矿体倾向北东。

从氧化程度看,大水金矿由的氧化带很发育,地表几乎全部为氧化矿石,既使延深至地下200一300m处(钻孔、乎田中)的矿石,大多仍为氧化矿石,只有少数为半氧化矿石和原生矿石。从见矿标高看,矿体由东向西见矿标高逐渐抬高,大水西金矿床见矿标高为3800—3600m,大水金矿床见矿标高为3600—3400m。矿体规模由东向西在地表逐渐缩小,显示出在大水金矿田的西侧,深部找矿前景良好。

矿石的氧化、淋滤特征:大水金矿田形成之后,受喜山早期运动的影响,地表进一步上升,绝大部分矿体裸露于地表,发生强烈剥蚀作用,尤其本区处在大水高温地热带的边部,热液不断上升,地下潜水面下降,促使该区物理化学作用强烈,矿石易于风化,使绝大部分矿石成为氧化矿石。其表现为:氧化作用强烈,主要表现为黄铁矿氧化分解为赤铁矿、褐铁矿,局部形成赤一褐铁矿带,并发育有黄钾铁矾。金在断裂破碎带中发生活化、迁移和某些聚合过程,使金的粒度增大,从而形成少量可见金及膜状金、枝叉金等。根据大水Zk1023孔岩心观察,在孔深342.0m的岩心裂隙面上仍见到赤铁矿化现象,因此推测大水金矿田的氧化深度大。

据表生矿物组合特征研究,大水金矿石含金属硫化物少,仅见表生矿物赤铁矿、褐铁矿分布在断裂破碎带中,多呈疏松状、土状、蜂窝状,局部呈致密块状,表明金属硫化物经氧化作用变为含水的铁氧化物—赤铁矿和褐铁矿。

矿石矿物组成:通过宏观和微观鉴定结果看,大水金矿田矿石矿物共有40余种,与金有关的主要矿物有:①黄铁矿,大部分已氧化成褐铁矿,但仍保留黄铁矿假象。经电子探针分析,表明黄铁矿富铜、富砷、铁多硫亏,可能与火山岩有关。②赤铁矿,为磁铁矿氧化而成。③褐铁矿,它是大水金矿田的主要载金矿物。④辰砂。⑤雄黄、雌黄。⑥方铅矿。颗粒细小、主要嵌布于石英粒问或石英包裹体中。⑦硬锰矿。⑧石英。呈四种形式产出,一是隐晶质石英一玉髓状石英,充填交代、溶解碳酸盐岩的裂隙空间,形成交代石英或强硅化—硅化灰岩;二是为微—细粒状石英,呈细脉状、网状,伴有辰砂、辉锑矿等低温硫化物,为金

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的成矿期形成;三是次生石英,是热液交代碳酸盐的产物,常与尘状铁质共生,为金的主要成矿期形成;四是自形晶粒状石英,晶粒粗大呈自形板状,此类石英与金无关。⑨方解石。呈四种形式出现,一是隐晶、粉晶、微晶方解石,;二是中一细粒方解石,与赤铁矿脉同期,互相切割,与赤铁矿共同组成角砾岩—碎裂岩的胶结物质;三是微细粒方解石,为方解石细脉的组成物质,与石英细脉和褐铁矿细脉同期;四是粗晶方解石,内有矿石碎块和角砾,此种方解石起了冲碎、贫化矿体的作用。

大水金矿田矿石的主要化学成分反映:矿石中含SiO2很高,均在69.75%一86.09%,反映矿化与硅化作用强烈程度有明显关系;矿石中含Al2O3和Fe2O3较高,但K20、Na20含量很低,基本接近于零,这与花岗闪长斑岩体、花岗闪长岩脉特征相似,表明金矿物质来源与岩体和脉岩有密切关系。

矿石结构有:自形一半自形一他形结构、假象交代结构、草毒状结构、胶状结构、隐晶—泥晶结构、不等粒结构、交代碎裂结构和交代残留结构、交代角砾结构、碎裂—角砾状结构、石构造有:稀疏浸染状构造、细脉一网脉状构造、角砾状构造、碎裂状构造、块状构造、纹层状构造、条带状构造、碎裂一压碎构造、渲染一弥漫状构造、晶洞状构造、晶簇构造。 大水金矿田主要矿石自然类型分为五大类:网脉状硅化赤铁矿化角砾岩型金矿石;细脉一网脉状硅化赤铁矿化碎裂岩型金矿石;细脉一网脉状硅化赤铁矿化似碧玉硅质岩型金矿石(致密块状硅化赤铁矿化似碧玉硅质岩型金矿石);碎裂一网脉状硅化赤铁矿化白云岩型金矿石;碎裂一细脉状硅化赤铁矿化花岗闪长岩型金矿石。其中以网脉状硅化赤铁矿化角砾岩型金矿石、细脉一网脉状硅化赤铁矿化碎裂岩型金矿石、细脉一网脉状硅化赤铁矿化似碧玉硅质岩型金矿石组成了大水金矿田的主要矿石

通过光薄片、人工重砂样和电子探针定量分析,查明了大水金矿田的金大多是以独立自然金的形式存在的。以微细粒为主。

总体看来,大水金矿田自然金以裂隙金为主,粒间金、包裹金次之。

几年来,经试验方法证实,大水金矿田的矿石物质组份简单,含有害元素甚微,为少硫化物氧化自然金一赤(褐)铁矿型金矿石,属易选易浸金矿石。因而选矿厂采用全泥氰化炭浆吸附工艺流程,其效果良好,总回收率为85.0%,解吸率达99.0%,冶炼率达98.5%。总体看来,大水金矿田的矿石类型和工艺简单,回收率高、药品消耗少、成本低,矿床具有

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很高的开采利用价值。 (4) 蚀变类型及其分带

大水金矿田的围岩蚀变严格受断裂破碎带的控制,以中低温热液蚀变为特征,蚀变具多 阶段性,以裂隙充填脉状为主,多呈线状或带状蚀变。该矿田的蚀变类型很简单,常见的有:方解石化、赤铁矿化、硅化、褐铁矿化、高岭土化、绢云母化、碳酸盐化、黄钾铁矾化等。而与金矿有密切关系的矿化蚀变有硅化、赤铁矿化、褐铁矿化和方解石化。

根据蚀变类型在区内空间分布特征看,大水金矿田的蚀变分带明显。以矿体为中心,主要发育强烈的硅化、赤铁矿化和网脉状石英一方解石化;矿体两侧为黄钾铁矾化和方解石化;硅化、赤铁矿化强度随远离断裂破碎带而减弱,其间形成一个连续的岩石渐变过渡序列,硅化、赤铁矿化似碧玉硅质岩或硅化,赤铁矿化白云岩(纫脉一网脉状)产在断裂破碎带附近一赤铁矿化、方解石化灰岩(稀疏细脉一单脉),产在断裂破碎带两侧—正常灰岩、白云质灰岩(沿裂隙面有铁染现象),远离断裂破碎带。

总体看来,蚀变对金矿起了明显的控制作用作大水金矿田内所有金矿体的产出部位是在具最强烈的硅化、赤铁矿化、方解石化、黄铁矿化范围内。由于硅化、赤铁矿化等蚀变作用贯穿整个热液期,金矿化是在早期硅化、赤铁矿化基础上的热液迭加,因此,硅化、赤铁矿化最强烈的地段,是金矿最宫集的部位。这也是整个大水金矿田金矿的主要富集规律。 (5)、矿床地球化学

成矿温度条件:以大水金矿田的包裹体测温结果为基础,结合共生矿物组合和硫同位素平衡温度等综合分析,确定大水金矿田的成矿温度为120℃一17l℃,属于中低温至超低温。

成矿压力条件:根据溶液密度法求得大水金矿田主成矿阶段(期)的压力为50—70 巴,属常压至低压,表明主成矿期的成矿作用发生在地壳的浅部(近地表),相当于地下l公里范围以内。

成矿流体特征:大水金矿田主成矿期与金密切共生的石英、方解石,其包裹体化学成份分析结果显示,成矿溶液属地下热卤水型,成矿期为开放氧化环境,碱性屏障,金是在溶液从酸性到弱碱性沉淀聚集的,最佳为碱性。稳定同位素地球化学(铅、硫、氢、氧等) :大水金矿田中硫同位素为正值,变化范围很小,具上地壳硫同位素组成的基本特点,表明矿

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床硫源来自岩浆岩,同时反映出开放环境金的成矿具有较高的氧逸度;从碳同位素C组成看,主成矿期变化范围在0.88‰一4.79‰,极差3.9‰,均值3.10‰,反映了岩浆成因特征;δ18O同位素在成矿过程中均为低值,变化范围在—23.88‰一—11.13‰,极差—12.75‰,均值—14.97‰,反映了金矿成矿期有关的热液体系。

同位素演化特点:δ34S硫同位素为正值,变化范围小,反映金成矿过程中δ34S主要是以硫酸盐和部分硫化物的形式沉淀的。硫源来自上地壳,花岗闪长(纷)岩,次火山岩为其载体。碳同位素

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C8主成矿期为正值,迭加期成矿晚期为低值,反映热液体系有分馏作用,

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碳来源于岩浆岩。δO同位素金成矿全过程均为负值,表明与金成矿有关的方解石(脉)、石英(硅化岩),在热液体系中产生较强烈的同位素分馏。从氢氧同位素的组成来看,大水金矿田的成矿流体(水)来源于大气降水和岩浆岩初生水。 (6)、成矿时代与矿床成因

成矿时代及期次 : 通过对成矿物质来源和成矿地质条件的研究发现,本矿田经历了矿源层供矿一构造运动—热动力驱动和沸腾一大气降水的热液对流循环过程而形成。据Rb/Sr同位素样测定结果,矿田年龄为182.8Ma196.0Ma和41.21Ma一72.15Ma,说明燕山期与喜山早期是大水金矿田的主要成矿期。综合以上因素考虑,大水金矿在矿床成因分类上属岩浆后期中低温接触—交代热液金矿床。 2.火山及次火山-热液金矿床 (1)火山热液金矿床(台湾金瓜石金矿) (2)次火山-热液金矿床(黑龙江团结沟金矿)

(3)沉积-变质金矿床(黑龙江东风山金矿、苏联穆龙套金矿床) 穆龙套金矿床是1956一l 957年间发现的。在成矿规律研究的基础上,提出了依据砷的地球化学异常找金的方案。结果,在检查砷的次生分散晕时,发现了这一特大型金矿床。 穆龙套金矿床发现后经快速勘探,立即投入开采。据估计,70年代早期,年产金70一80t。目前年产金约143t,其产量约占苏联黄金产量的二分之一。现已成为世界最大的金矿山之一。

(2)区域地质简述

该矿床的容矿岩石是一套沉积变质岩系。这套沉积变质岩的时代有争论,一些研究者

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将其归入志留纪,另一些人则列入前寒武纪。

别利科娃等人将这套容矿岩石划为晚元古代,并分为以下几个组:

下部敖明津组出露在穆龙套背斜核部,岩性为绢云母—绿泥石—石英片岩、碳质微晶石英岩、碳质绢云母—石英片岩、碳质绢云母片岩、石英岩、千枚岩化粉砂岩和砂岩,少量大理岩化灰岩等互层岩石。该组受到千枚岩和绿片岩相的区域变质作用。在侵入体的接触带内,、这些区域变质岩又受到接触变质作用。该组原岩颗粒成分为石英、酸性斜长石、黑云母、白云母,少量方解石、钾长石及石英岩和大理岩碎屑。 这就表明,该组是早前寒武纪以片麻岩为主的结晶岩石经破坏再沉积形成的。上部别萨潘组呈单斜状产在穆龙套背斜北翼。岩性为砂岩、粉砂岩和泥质页岩组成的韵律互层状复理石建造。剖面下部以砂岩为主,局部夹细砾岩透镜体,粉砂岩很薄,泥质页岩往往缺失,剖面上部主要为粉砂岩和泥质页岩,经常缺失砂岩层;剖面顶部基本上为泥质页岩。岩相稳定,基本上由变质岩碎屑堆积而成。据岩石的碎屑成分以及区域变质程度轻微等特征,说明该组形成比敖明津组要晚,其间原来应是不整合关系,目前呈断层接触。向上为泥盆系白云岩和灰岩,二者呈明显不整合接触。 穆龙套矿田的褶皱初断裂构造均很发育。主要褶皱是近东西向的穆龙套背斜和南部向斜。主要断裂有三条,即南部断裂、 “构造”断裂和东北断裂。

岩浆岩发育于矿区边缘,主要呈岩墙产出,构成几个不同方向的岩墙带。主要由斜长花岗斑岩、正长斑岩、球粒正长斑岩组成。 (2)、矿床地质

穆龙套金矿床的含矿围岩是该区沉积变质岩系上部的别萨潘组。该组是一套薄层粉砂岩、砂岩、千枚状片岩互层组成的复理石建造。

矿床形态为网脉状,网脉状是由许多形状复杂的矿体组成。矿带和非矿带的界线不清,矿体界限是按取样分折结果划出的。所有矿体均分布于北东定向断裂的附近,产于东西向的近于平行的张性裂隙和剪切裂隙带内。从剖面上看,该矿床的金矿化主要产在三个矿层内。 (3)矿体地质

矿体形态和构造十分复杂,由陡倾和平缓石英脉带和细脉带组合而成。矿体的主干部 分,倾斜陡直。从中又引出许多分支,沿着有利的岩性层位和容矿岩系整合产出。 矿带的交错部位金最富集。这些交错部位由一系列彼此平行的、呈雁行状排列的石英脉

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和石英细脉、石英—硫化物细脉、石英—电气石细脉和碳酸盐细脉带组成。有些带中还有方解石脉和石英—电气石角砾岩脉体。这些脉和细脉组合成厚度很大的东西向的条带。脉带沿倾向延伸很大,约数百米。石英脉呈雁行式彼此接替,并随深度南移,因而脉带变得更缓。 总之,矿床的石英脉或细脉带的形态很复杂,这是交错的和整合的构造要素复合的结果。硫化物的矿化产出在形状较规则、但厚度较薄的交错细脉中。

穆龙套金矿床的矿石属于典型的金—石英建造型。其中硫化物平均含量为o.5—1.5%。 矿石的主要金属矿物是黄铁矿和毒砂,偶而有白钨矿。更少量的是闪锌矿、方铅矿、辉铋矿、自然铋和其它矿物。脉石矿物主要有石英及少量钾长石、黑云母、方解石、电气石和钠长石。

穆龙套牵矿床中的金几乎全部呈游离金产出。金赋存在单个石英颗粒之间、赋存在硫化物的破碎处或颗粒边界上,更多见于黄铁矿与毒砂接触处。混入物有银、铜、钮、铅、砷和铁。金成色890—9lO。

对矿田范围内各种岩石和矿物含金性的研究表明,交错脉中的硫化物含金很高,黄铁矿含金7.6g/t。毒砂、磁黄铁矿含金也较高。早期交错石英脉与硫化物—石英细脉共轭地段含金最高。 (4)、矿床成因

穆龙套矿床的成因,过去的研究和勘探工作一直是从热液成因的角度进行的,近年来越来越多的学者赞同沉积变质说的观点。矿床成因类型划分为沉积—变质金矿床。 其主要依据为:

A 金矿化具明显的层控特点,即产出在别萨潘组陆源岩层中。

B 岩性对矿化控制明显。金矿化赋存于碳质千枚岩、碳质绿泥石绢云母石英片岩、碳质微晶石英岩和石英岩中,即主要赋存在含碳质的岩石中。含矿脉体的矿物成分与围岩成分有直接依赖关系。围岩中的金呈细分散状态,显然是与围岩同时沉积的。变质成因的细脉型矿化,则是分散的同沉积金在以后的地质作用下形成的。 C 矿化与岩浆侵入作用(包括空间上的)没有关系。

D 深断裂和裂隙不是深处金矿物质的通道,只是使沉积成因的金,经过变质而形成网状脉分布。 ’

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E 含金岩石中的热波活动发生在变质成矿作用以后。 4.变质-热液金矿床

(1)古老绿色岩系中的金矿床(河北金厂峪金矿)

(2)含炭质(火山)碎屑岩系中的金矿床(河南银洞坡金矿) 银洞坡金(银)矿床为大型金矿,并伴有银、铅、锌等矿产。 1)区域地质

银洞坡金(银)矿床属于围山金城银矿带的一部分,位于矿带的东商部。矿带的西北部产有大型的破山银矿床。该金银矿带隶属秦岭东西复杂构造带的东段南支,伏牛一大别孤型构造带的西段。

区内地层分布有上元古界歪头山组及下古生界大粟树组、。张家大村组、刘山岩组、大河组和孤山头组。

歪头出组地层为本区的含矿岩系,主要由云母变粒岩、炭质绢云石英片岩、大理岩、斜长角闪岩及少量石英岩组成。原岩为浅海相碎屑岩、粘土岩、碳酸盐岩等。

歪头山组上覆的大栗树组为巨厚中基性火山岩建造细碧角斑岩系地层,两者吴角度不整合接触,其间为黑云母斜长片麻岩所隔。

银洞坡金银矿床和破山银矿床赋存在歪头山组的中部和上部,分别称为“下含矿层”和“上含矿层”。

区内构造骨架主要由褶皱和压扭性断裂组成。

褶皱:位于矿区中部的倾伏背斜,其轴部由歪头山组变质岩系组成。背斜南翼为大粟树组,北翼和西北端由不同时代的混合花岗岩所占据,背斜两翼地层产状北陡南缓。该背斜控制了金银矿体的产出。银洞坡金银矿床分布在背斜轴部附近转折端的鞍部虚脱部位及北西向层问挤压破碎带中。

断裂:区内较大断裂为北西西向压扭性断裂,沿背斜轴部分布。其走向基本平行背斜轴部,在延长、延深方向上,均呈开扩的舒缓波状,成矿与该组断裂关系密切。另一组断裂走向为北东,切割了走向断裂,但规模小,主要分布在背斜南翼。

矿区北部、西部出露大片海西期黑云母斜长花岗岩与燕山期似斑状花岗闪长岩,它们侵位于大粟树组及歪头山组地层中。

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区内分布有不同时代的云煌岩脉、正长岩脉和石英脉,其中煌斑岩脉(330—134Ma)有金、银矿化,有的形成矿体。 2)、矿床地质 ‘

含矿岩石属于上元古界歪头山组变质岩系,分上、中、下三部,按岩性又细分为20个岩性段。下部层以变粒岩为主,夹大理岩、斜长角闪片岩、基性熔岩;中部层主要为变粒岩、云母石英片岩,项部为斜长角闪片岩;上部层变粒岩夹云母石英片岩,顶部夹斜长角闪片岩及大理岩透镜体。

银洞坡金矿床赋存在中部层第二岩性段中。矿化层岩性为变粒岩、炭质绢云母石英片岩、云母石英片岩,主要矿体均分布在该岩层中。此外,在大理岩、斜长角闪片岩中也有金、银矿化或矿体产出,但规模较小。歪头山组炭质(含炭质)云母石英片岩与变粒岩,呈互层产出。含金矿岩石主要是炭质云母(绢云母)石英片岩。 3)矿体特征

本矿区共圈出l 9个矿体,其中含金铅矿体15个,金铅银矿体3个,银矿体1个。 矿体空间分布和规模严格受背斜转折端和枢纽倾伏方向控制,两翼呈似层状、透镜状及

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脉状。矿体形态和背斜一致,随着背斜南东方向的仰起而撒开,矿体沿走向相倾向均呈舒缓波状,矿体产状与地层产状基本—致。矿体倾角上缓下陡,北翼陡、南翼缓。矿体在剖面图上多呈平行排列,具多层状重叠出现。

矿区东段构造发育,矿体厚大;西段构造不发育,矿体层数虽多,但多为薄层,规模小,变化大,矿化连续性差。

矿石矿物成分:矿石金属矿物主要有黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿等。金矿物以自然金为主,其次是银金矿、金银矿、含金自然银及微量针蹄金银矿、蹄金矿。

脉石矿物主要有石英,其次是绢云母、长石、粘土、绿泥石、方解石、白云石,及微量电气石、锆石、磷灰石等。

矿石化学成分:矿石除Au外,伴生的Ag、Pb、Zn、S、含量较高,可综合利用,尤其足Ag、Pb、Zn达到工业品位,可以单独圈出矿体。矿石中有害元素是As、Sb、Bi、Ca,但含量低,对Au、Ag选矿回收无影响。

矿石结构有自形一半自形粒状结构、他形粒状结构、因熔体分离结构、交代溶蚀结构、压碎

结构等。矿石构造有浸染状构造、网脉状一脉状构造、角砾状构造、块状构造、变余层状条带状构造、蜂窝状构造、晶洞构造、土状及皮壳状构造等。

金主要呈可见金独立矿物产出,有自然金、银金矿、金银矿,其次有微量金赋存在含金自然银以及其它矿物中,可见金的主要栽体矿物是黄铁矿。金部分呈次显微金的独立矿物存在,不均匀的赋存于黄铁矿、方铅矿、闪锌矿等金属硫化物及脉石中。次显微金的主要栽体矿物为方铅矿。金矿物在矿石中呈晶隙金、裂隙金、包体金嵌布;其中以晶隙金、裂隙金为主。

矿石可划分为五种类型,即石英多金属硫化物混合矿石;块状黄铁矿石;块状方铅矿石; 浸染状矿石;脉状矿石。其中第块状黄铁矿石金含量最高,金的富集与硅化、多金属硫化物存在密切关系 4) 围岩蚀变

矿区围岩蚀变主要有硅化、绢云每化,其次有粘土化和碳改盐化。前两种围岩蚀变与矿化关系密切。主要工业矿体赋存在硅化、炭质绢云石英片岩或二云石英片岩中。 5)矿床成因及成矿模式

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关于银洞坡金矿的成因,主要有两种看法,一为层控火山—沉积—变质热液成因;二为混合岩化热液成因。笔者认为前者依据充分,将其划归为:含炭质(火山)碎屑岩系中的沉积—变质热液金矿床 其成矿模式如下:

在晚元古代,矿区处于浅海小型凹地中,海底火山喷发出大量成矿物质,伴随凝灰质火山碎屑沉积,由于砂泥质、有机质的吸附作用,使游离在海水中的成矿组分,在还原环境初步浓集。形成矿源层;后期的区域变质作用不仅提供了有利的构造空间,而且提供了矿液运移的温度和压力条件;与区域变质作用同时产生的区域压应力,形成了北西向褶皱和断裂,控制了矿源层的空向分布,背斜鞍状虚脱和层间挤压破碎带形成导矿、容矿构造。矿床就是在变质作用与构造作用下,使矿质在不大的范围内发生迁移、富集形成的。 5. 地下(卤)水溶滤金矿床

(1)碳酸岩系中的金矿床(陕西二台子金矿床) 1) 区域地质简述

二台子金矿床处于南秦岭印支褶皱带镇安坳陷中。具体位于复式背斜南翼的次级褶皱西于沟一东于沟背斜的南翼。山阳——凤镇大断裂从矿区通过。 区内出露地层见下表为:略

本区构造形迹主要呈东西向,由北向南形成两个复杂的背,向斜构造带。翼部发育有东西向断裂带。矿区位于小磨岭一磨沟峡复背斜的南翼。而且发育一系列次一级宽缓槽皱。 矿区构造有三组,其中以东西向和北东向最发育。东西向断裂规模较大,多为北帧高角度的逆断层,它控制矿化和蚀变。矿床处于此三组断裂构成的三角地带,山阳——风镇大断裂带上。

区内岩浆活动较强烈,西北侧有大片花岗岩出露,沿山阳一凤镇断裂两侧分布有一系列基性—中性—酸性小岩体,多呈岩株及岩舌产出,深成及浅成均有.为印支期产物。与中—酸性岩体有关的矿化有铜,铅、锌,钼,金,银等。 2)、矿床地质

矿床内出嚣的地层,主要为中泥盆统古道岭组和星红铺组。古道岭组由:①含钙质碎屑岩层;(分布于矿区北部,下部为含钙质砂岩、砂砾岩,砾岩、粉砂岩,上部为钙质板岩、绢云母千枚岩夹薄层灰岩。)②灰岩,板岩,千枚岩层;(下部为泥灰岩,薄层灰岩、砾状灰岩,鲕状灰岩,上部为白云质粉砂岩、粉砂质白云岩、钙质板岩和千枚岩夹薄层灰岩。)③绿色砂砾岩、板岩层;(下部为绿色砂岩、砂砾岩、砾岩及粉砂质板岩,上部为粉砂质板岩夹薄层灰岩和少量千枚岩)

④含炭质灰岩层;(为灰-深灰色薄层状含炭质灰岩)⑤含炭质(钙质)板岩层;(其上部夹少量薄层泥灰岩,东部夹砂质板岩。)⑥中厚层灰岩层。(为矿区主要含矿层。下部为薄层灰岩夹少量钙质板岩,沿层面有紫红色泥铁质薄层或石墨分布,上部为薄层灰岩夹钙质板岩,中间为中厚层灰岩、浅色结晶灰岩和白色大理岩。岩层中断裂发育,沿断裂破碎带普遍发育含金角砾岩,石英钠长岩和重晶石方解石岩。) 星红铺组,灰色千枚岩,东部夹砂质板岩。

矿床位于复背斜南翼,在矿区范围内呈一单斜构造,断裂构造主要为东西向,次为北东或北北东向。

矿区出露岩浆岩为辉绿岩和煌斑岩,辉绿岩分布于矿区西南侧,呈岩株状,沿岩体边部

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有角砾岩分布。煌斑岩脉倾角南东。在岩脉切穿角砾岩处,矿化较富集(图)。

本矿床金矿体主要产在含金角砾岩中,含金角砾岩主要受断裂(或层间断裂)控制,与石英钠长岩一起构成带状分布。 3)矿体特怔

本矿床共有11个矿体,其中4号和11号矿体分布于中带,其余均分布于北带。矿体规模一般较小。矿体形态复杂,呈板状、筒状、束状和脉状等,单个矿体长度10余米一60m,厚度0.9--29m,延深n米一l00m。

主矿体分布于北带西段,产于东西向断层与北北东向断层交汇部位的含金角砾岩中。形态为简状,占全矿床金储量的60%。

矿石矿金属矿物成分主要为黄铁矿、自然金,自然银,砷黝铜矿,毒砂、镍和钴的硫化物、辰砂,闪锌矿,黄铜矿,辉铜矿,白铁矿;脉石矿物有石英、方解石,含铁白云石、重晶石、绢云母,钠长石等。氧化矿物有褐铁矿、孔雀石、兰铜矿、铜绿矾,高岭石、自然银等。

矿石化学成分主要有Au,Ag,Ca.Co,Ni,As,Sb,S、Hg等元素。另外矿石含炭量较高(o.05--0.35%)

矿石结构有自形变晶结构、不等粒变晶结构、放射状变晶结构、包含变晶结构、中自形一他形变晶结构、晶粒内部环带结构、包含交代结构、脉状一网脉状填隙交代结构、粒间填隙交代结构和溶蚀交代结构、他形晶结构、半自形晶结构等。矿石构造主要有角砾状构造,角砾斑杂状构造、角砾一脉状和网脉构造和浸染状构造等。

金的赋存状态有:微一细粒单体金、显微包裹金、次显微一超显微包裹金。其化学成分为:Au 95.09%,含5%以下Ag和Bi,可见金是以高成色(>950)的自然金存在。 黄铁矿是金的最主要富集矿物,矿石中的金绝大部分赋存于黄铁矿中。主要脉石矿物含量都很低,重晶石含金较高,但分布局限。

矿石自然类型有角砾状金矿石,角砾—脉状金矿石、网脉状金矿石、角砾斑杂状金矿石、浸染状金矿石、块状铜金矿石、角砾斑杂状铜金矿石,浸染状铜金矿石和多孔状铜金矿石。其中最主要是角砾状金矿石,其次为块状铜金矿石和角砾斑杂状铜金矿石, 角砾状金矿石,角砾成分为蚀变白云岩,钙质粉砂岩等,胶结物为碳酸盐,石英等。

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4)围岩蚀变

矿区主要围岩蚀变有大理岩化、石英纳长石化、含铁白云石化,黄铁矿化、硅化,重晶石方解石化.

5)控矿因素分析

a.矿床受中泥盆统地层,尤以古道岭组上段含粉砂、泥岩薄层之碳酸盐岩控制。在区域内出现铅硐山一峰崖铅锌矿田,八方山、银母寺铜铅锌矿床,双王金矿床、二台子金矿床及其他矿点。构成了风县——镇安区域多金属成矿带。泥盆统中细砂岩、粉砂岩层及含粉砂岩,泥岩薄层之碳酸盐岩层含金背景较高,平均为 0.014g/t。为地壳丰度值的3.5倍。因此,该地层岩石为矿床的形成提供了物源.

b.构造控矿:横贯矿区的东西向断裂,断于古道峙组与垦红铺组之间,此断裂广泛分布着石英钠长岩蚀变体及角砾岩体,二者均受到傲弱的金矿化,矿体沿此方向较好的延续,故东西向断裂控制了热液的运移和矿体的展布,成为导矿构造。因此,东西向和北东向断裂交汇处为容矿构造。

c.矿床的矿化蚀变类型主要有碳酸盐化(白云石化、方解石化)、黄铁矿化,硅化,重晶石化,蚀变矿化成分与赋矿岩石成分近于一致。这种蚀变矿化作用,反映了它们应是“土生土长”和“就地取材”的本质。

d.中一低温矿物共生组合和金矿化与As异常的密切关系,并结合其它地质条件,可以以作为寻找此类金矿的标志。 6) 矿床成因

二台子金矿床,是我国70年代发现的一个新类型。在其成因的认识上尚未统一,有人认为,该矿床与美国卡林型金矿床极为相似。

矿床成因划归为:碳酸岩系中的地下(卤)水溶滤金矿床。其依据是:

a. 含矿层位稳定,严格受中泥盆统古道岭组地层控制。矿体呈似层状、透镜状、串珠状沿地层走向和倾向延伸。

b.矿床受岩性,岩相控制,古道岭组的钙质细砂岩,钙质粉砂岩,含粉砂岩一泥岩的薄层灰岩,可能是本矿床的矿源层,而陡山陀组可能对矿床的形成提供了物源。

c.矿化蚀变严格受东西与北东向构造控制,多形成以矿化蚀变成分为主的交代岩石,显

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示明显的热液作用。

d.成矿与岩浆岩无直接关系.

e.本矿床黄铁矿含钒27.2g/t,钼21.9g/t(沉积黄铁矿含钒,钼较多)、Co/Ni值小于1,重晶石贫铅,富锶,贫铜(0.003%)。

f.本矿床碱同位素具有富集重硫,趋向离散(黄铁矿δS34值为+6.1—18.5‰,砷黝铜矿δS34值为+13.9—14.4‰)、不同矿物之间硫同位素组成不平衡(平衡时则由黄铁矿中黄铜矿、砷黝铜矿δS值依次顺序下降)的特点,表明硫可能来源于沉积地层,而不是来源于岩浆。

(2)碎屑岩系中的金矿床(贵州板其金矿床)

在黔西南地区相继发现了一些金矿床(或金矿点),它们的共同特点是:矿体产于晚二迭世早期至中三迭世晚期的角砾岩,粘土质粉砂岩,粘土岩,含泥灰者及自云质泥质灰岩等一套正常沉积岩中,具层控性;金呈微粒一显微粒级胶体自然金浸染于黄铁矿,毒砂等硫化矿物中或吸附于水云母粘土矿物上。按大地构造位置,黔西南金矿划分为产于盆地边缘区和台地区两类,板其金矿是产于盆地边缘区金矿的典型矿床之一。 1) 区域地质简述

本区出露地层为上古生界至中生界,其中以三迭系分布最广。

分布于黔西南的浅海台地古生界至中生界地层为浅海台地相碳酸盐岩。泥盆系为独山型沉积,石炭至下二迭统为白相区沉积,上二迭统为龙潭相和吴家坪相沉积,下,中三迭统为典型的台地碳酸盐相沉积。

分布于黔南扩张海盆地中的古生界至中生界地层主要为深水盆地相的碎屑岩,浊积岩及深水相石灰岩的沉积。泥盆系为火烘型的碎屑岩、硅质岩的沉积,石炭一下二迭统为黑相区的沉积,自早二迭世茅口晚期至中三迭世地层则以碎屑岩为主,发育有火山碎屑浊积岩、陆源碎屑浊积岩及其他重力流沉积。

台地边缘的地层为浅海碳酸盐相,生物滩相沉积,时有生物礁分布。早二迭世晚期止晚 二迭世发育有点状海绵礁,三迭世堤状藻礁发育最好,起到了明显的障壁作用,构成两侧迥然不同的地质,地球化学景观。

区内构造表现为近东西向与北东、北西交切,以近东西为主。由于台地和盆地的组分和

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结构在横向及竖直向的不均一性,构造形迹有着明显的差异。台地区一般为宽缓的褶曲和张性断裂,盆地区为紧密甚至倒转的褶曲和剪切性断裂。

台块区出露的岩浆岩有两类:一类是燕山期侵入于下二迭统至中三迭统碎屑岩、碳酸盐中的偏碱性超基性岩—基性碱性岩。岩体规模一般很小,产状复杂;另一类是二迭纪喷发的玄武岩。

盆地区自晚古生代至中三迭世,岩浆活动频繁,愈近海盆中心,岩浆岩产出的层位多。在盆地边缘一带,于茅口组灰岩与上覆之早二迭世晚期碎屑岩之间有0—数十米厚的玄武岩呈透镜状产出。

由台块至海盆的下三迭统顶都至中三迭统下部常夹数层中—酸性凝灰岩(主要是玻屑凝灰岩、硅化晶屑凝灰岩),其中以中三迭统底部一层最为稳定。 2) 矿床地质

矿区出露地层有下二迭统常么组、栖霞组、茅口组,上二迭统吴家坪一长兴组,下三迭统紫云组以及中三迭统新苑组。其中下三迭统紫云组上段是本区主要含金层。地层由下至上: a 下二迭统

常么组:块状泥晶灰岩及亮晶生物屑灰岩。 栖霞组:泥晶灰岩、亮晶生物屑灰岩夹泥质灰岩。。 茅口组:为一套礁灰岩组合。 b 上二迭统吴家坪一长兴组 .

下部为块状海绵礁灰岩,上部为块状海绵礁灰岩、礁角砾岩及、角砾状灰岩,强硅化,见辉锑矿化。该层与下伏地层为假整合接触。 C 下三迭统紫云组

紫云组分上、下两段,上段是本区含金层,岩性主要为砂质粘土岩、粉砂岩—砂岩。金矿产于中、上部;下段主要为灰岩及生物碎屑岩,局部强硅化,有辉锑矿。本层与下伏岩层为岩溶不整合接触。 d中三迭统新苑组

该组分上下两段,上段主要为粘土岩夹钙质砂岩,钙质细砂岩等;下段为粘土岩夹砂岩,泥质灰岩、粉砂岩、细砂岩及碎屑浊积岩。该层与下伏地层为断层角度不整合接触。

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矿区内主要为一近东西向短轴穹窿构造——纳板穹窿。轴部开阔而平缓。两翼倾角较陡,局部有倒转现象。在碳酸盐岩地区,褶曲平缓,断裂以高角度正断层为主;而在碎屑岩地区,褶曲紧密甚至倒转,并以剪切性逆断层为主,这在穹窿南翼表现更为明显。矿区的主要矿段位于纳板穹窿的南翼,呈一北缓南陡的单斜陈状构造,其上之中三迭统新苑组地层,局部发生倒转。

矿区主要断层为一近东西向的走向逆断层,属压扭性断层,由含炭粘土岩、泥灰岩、粉砂岩之压碎岩及断层角砾岩组成,局部具糜棱岩化,该断层是本区主要含金层及主要金矿体的直接顶板,与下盘含金层产状基本一致,与上盘之各层呈角度不整合接触。由此可认为该逆断层是沿含金层顶板发生之层间断层。金矿体常赋存于断层面向南弯曲的部位。 沿上二迭统吴家坪一长兴组顶部岩溶不整合面上下发育一套硅化蚀变岩,常因强硅化而成为蚀变石英岩,其原岩为生物碎屑灰岩、礁灰岩、礁角砾岩经不同程度的硅化而成。本区硅化蚀变岩主要位于含金层之下,吴家坪一长兴组第三套礁灰岩与礁角砾岩之上,是辉锑矿的主要矿化围岩,辉锑矿呈巨柱状一针状、放射状、囊状。随着硅化蚀变岩变薄,辉锑矿化亦逐渐减弱。

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据认为,本区硅化蚀变岩是地表水淋滤作用形成的。广泛发育于古侵蚀面附近的这套硅化蚀变岩,是本区锑矿的主要层位,同时也是本区含金层的直接底板,地表标志明显,是本区的找矿标志层。

矿区的生物礁灰岩属点礁性质。礁的生长过程具有由生物滩相灰岩、礁滩相灰岩、生物礁灰岩到礁角砾岩的特点,而向两侧及北翼,则相变为生物碎屑灰岩及砂砾屑灰岩。该生物礁灰岩是本区主要含金层的直接底板,顶部常硅化为硅化蚀变岩。礁灰岩孔隙发育,含较丰富的生物碳,为矿液的运移提供了通道,并为金的吸附提供了生物碳。 3)矿 体 地 质

本区主要含金层位为下三迭统紫云组上段。主要的金矿体均赋存于该层的中上部。.主要含金岩石为:a.细粒岩屑杂砂岩; b.含粘土质岩屑粉砂岩;c.粘土岩;d.构造细砾角砾岩—角砾状粘土岩

本区所圈定的两个有工业意义的矿体,已达中型规模。具层控性。矿体产状与地层产状基本一致,呈透镜状、似层状;在地表及浅部,矿体顶底界为断层压碎岩及生物碎屑灰岩,

中深部矿体顶板仍为该断层压碎岩,底界为粉砂岩及粘土岩,矿体具规则的分枝现象。 矿区矿石已查明有50余种矿物,主要金属矿物除自然金外,还有黄铁矿(普遍含As)、白铁矿;毒砂、辉锑矿等硫化物。其中毒砂与金矿化关系密切。

脉石矿物主要有水云母、石英以及方解石、重晶石、石膏、等。其中水云母是主要载金矿物,自然金呈胶体微粒吸附在水云母粘土上。

根据矿石的化学成分及矿物组合,矿石可分为正常矿石、硅质矿石、黄铁矿质矿石及毒砂质矿石四类。各类矿石的化学成分及微量元素分析结果看出:正常矿石与毒砂质矿石化学组分接近,而后者的砷、硫、金、铁、磷的含量比前者高,钙、镁含量比前者低;硅质矿石硅含量高而钙、镁、铝含量低;黄铁矿质矿石是亚铁含量偏高。硅质及黄铁矿质矿石是本区主要含金矿石。各类矿石中的微量元素含量均较低,Au是唯一有工业意义的元素。 矿石结构主要有自形晶结构、半自形晶结构、胶体重结晶结构、交代结构(交代网脉状结构、交代残余结构)及环边结构等。 矿石构造主要有浸染状构造、层状构造和角砾状构造。 矿石中的金基本上是以次显微金出现,主要容金矿物为水云母矿物相,少量的金分布在硫化物及碳质物相中。分布于水云母矿物相中的金为胶体金,在水云母矿物相中呈吸附状存在,分布比较均匀,无集结现象。金粒为黄色,成色高,经电子探针定性证实,除金外,未见其它杂质。 B.构造控矿

含金层底板古侵蚀面的存在是成矿的主要控制因素。本区矿体(或含金层)的底板是上二迭统吴家坪至长兴统顶部的岩溶不整合面,它的古地貌本身就控制了含金层的形态。同时底板的生物灰岩、礁灰岩的孔隙极为发育,为矿液的运移提供了良好通道,并为金的吸附提供了大量的生物礁。事实上,广泛发育于岩溶不整合面附近的硅化蚀变带的存在,正是矿液沿其运移的有力证据。

有一个理想的封闭构造及封闭层:压扭性断层是本区矿床的直接顶板,其断裂破碎带及其上新苑组之粘土岩、泥灰岩等富含泥质,它对矿液起到了明显的隔档和封闭作用。事实上,断裂破碎岩(压碎岩带)大部分不合金,但具矿化,而其上之粘土岩、泥灰岩不具矿化,完全趋于正常就是一个很好的证明。 C.围岩蚀变

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蚀变作用中的硅化,以及伴随硅化的毒砂化、白铁矿化、含砷黄铁矿化与金的富集有着明显的关系。

摘录与金矿有关的几个问题 一、自然金的标型特征

在不同地质条件和物理化学条件下形成的金,具有于不同成色形态及物理性质等标型特征。研究这些标型特征有助于我们推测矿床形成的物理—化学条件,了解矿床的成因,为找矿勘探服务。因此研究金的标型特征具有理论和实际的双重意义。作为金的标型特征很多,但主要有以下几方面; (一)金的化学成分标型特征

金的化学成分用成色= Au/ Au+Ag+其他组分 )×1000表示。首先,矿床类型不同,金成色不同,同类矿床具相似的金成色。如沉积变质型金矿床成色较高,一般在900以上。这可能是原始沉积岩系中有大量卤化物,硫酸盐及水分等,在变质作用中分散在沉积岩中的金可形成稳定的络离子: *AuCl+ˉ *AuCl4+ˉ *AuCI3 (OH)+ˉ 等。这些络离子的溶液沿裂隙等活动时,因物理化学条件的变化而发生经分解,析出自然金。 如环境为碱性时 脱水 [AuCl4]十3(0H)ˉ=>Au(0H)3→Au2 03十 H 20; 150 ℃ Au 203 → AU↓十O2↑ 若环境为酸性时:

2〔Au(S2O3)2〕3-+4H+→2AU ↓

而银的络离子较稳定不易沉淀析出,故金成色较高。如黑龙江东风山沉积变质型金矿床的成色为900(平均)。金的成色和变质、重结晶作用程度有关。如某中深成金矿床受强烈变质和重结晶作用的金,其成色为940—960。

热液型金矿床中金的成色变化较大(680—900)。特点是随温度升高,成色升高。其原因之一是随温度升高,Au—Ag固溶体中的银含量变低,故成色较高;另一个解释是:金矿化早期温度较高,成矿介质呈酸性,溶液中[Agcl4+ˉ等络离子较[Aucl4+ˉ、[Aucl2+ˉ等为稳定,银的浓度较低。故沉积下来的金成色较高。

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矿物不同金的成色各异。一般多硫化物型,金成色最高;低硫化物型次之;贫硫化物型低,这是因为银易于进入硫化物晶格,代换其中的阳离子使多硫化物型金成色较高。 金的成色和矿床形成深度的规律较明显。矿床形成的愈深,金的成色就愈高;愈浅成色愈低。这可能是由于随深度增大,而压力增加,使银不利于类质同象代换金,致使成色升高。 金的成色和成矿时代的关系是:矿床形成愈老,其成色愈高;愈新则愈低。其原因是在金形成以后金各种地质作用使其不断脱银净化的结果。

成矿溶液的性质与金成色的关系表现在:随溶液温度的升高,EH值降低,PH值升高,金成色有升高的趋势。

除了影响金成色的主要因素—银的含量有关之外,金中的包体和杂质成分对金成色也有影响。总之,金成色是由许多因素决定的,其中起主要作用的是成矿物质的成分及成矿地质环境,而物理—化学条件较为次要(并非是绝对的)在某些特殊条件下,其主次关系可互相转化。

二、金的形态及粒度的标型特征

金的结晶习性为面体晶形,而立方体和菱形十二面体较少,其它晶形少见。实际上,金

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在成矿过程中,往往在大多数共生矿物结晶以后,才由成矿母液中析出,因而经常受到早期结晶矿物的限制和影响,因此很少见到较完整的晶形,故金的晶形是复杂的。但金的形态和其形成深度及时代等因素有关。随着形成深度的增加金的晶形有简单化的趋向。一般深成的金以八面体为主,立方体可见,其它晶形发育微弱或缺失;中生成的除八面体、立方体,还有菱形十二面体及其聚形;浅成的除{110}外。还有的{311},还有{210}等之外,片状、条带状及树枝状晶体较发育,还有复杂的双晶。

金晶体和形成时代的关系是:从新到老,银含量减少,晶形从菱形十二面体,立方八面体变向简单八面体。可见金的其它形态有变为最稳定形态的八面体趋向。这是由于金的八面体晶面面网密度最大,其表面能最小而最稳定的缘故。所以时代愈老,金的形态趋向八面体晶形。

在金晶体表面,特别是在{110}及{111}面上,常有阶梯状浮凸,其高度在中、深成条件为0.1毫米,而在近地表条件下仅为0.01毫米到0.1微米或更小。其形成机理是自然金在生长的过程中,由于受到外力的作用,使沿{111}和{110}晶面滑移而产生堆砌层错所致。

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/sukg.html

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