煎茶岭金矿床控矿因素分析及找矿标志

第22卷第6期　　　　　　　　　　　2008年12月

　　Vol.22,No.6Dec.,2008

MINERALRESOURCESANDGEOLOGY

煎茶岭金矿床控矿因素分析及找矿标志

佘岳峰,王瑞廷,陈荔湘,代军治,刘莉霞

3.西北有色地质勘查局711总队,陕西勉县724212)1

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(1.西北有色测绘院,西安710038;2.西北有色地质勘查局地勘院,西安710054;

摘　要:煎茶岭大型金矿床的形成受超基性岩的褪化蚀变、F45超基性岩体控制。F451断裂及白云岩地层、1断裂及与其大角度相交的上、下盘次级断裂、裂隙系统是重要的控矿构造。结合该区找矿实践,分析认为其找矿标志包括:1)具有一定规模和多期活动特点的断裂挤压破碎带及其分枝断裂;2)以金为主的金、银、砷、汞、硼、镍、钴、铬、锰、锌多元素化探组合异常,特别是原生晕金、砷异常的较强部位;3)断裂带中见有蚀变白云岩带,蚀变组合为黄(褐)铁矿化、硅化、碳酸盐化、叶蛇纹石化、滑石化、铬云母化;4)含金背景值高的超基性岩体,超基性岩体内有后期的中酸性侵入岩,并使得超基性岩体遭受了强烈改造变质;5)有利于交代作用进行的碳酸盐岩等围岩;6)区域上长期的构造岩浆活动。煎茶岭地区仍具有较好的找矿潜力,这对于指导该地区进一步找矿并取得突破具有重要的现实意义。关键词:煎茶岭;金矿床;控矿因素;找矿标志;控矿断裂

中图分类号:P618.51　　文献标识码:A　　文章编号:1001-5663(2008)06-0487-05

煎茶岭金矿床位于秦岭造山带陕西段勉-略-宁多金属矿集区。自从20世纪70年代发现以来,由于其特有的成矿背景和地质条件,许多学者对煎茶岭金矿床进行了不少研究(庞春勇等,1993;黄婉康等,1996;王相等,1996;王瑞廷等,2000,2003),随着矿山开采利用的不断深入,对煎茶岭金矿床的控矿因素也取得了新的认识。本文结合勘查实际,以构造-岩浆-流体成矿系统理论为指导,探讨煎茶岭金矿床的控矿因素,总结找矿标志,并进一步为该矿床的成矿预测提供依据。

褶皱带相连,区内北部鱼洞子地体和南部碧口地体对接拼贴构成一个三角形构造复合地体,即勉-略-阳三角区,同时其内也形成一个金铜镍矿化集中区(王相等,1996;王瑞廷等,2000)。鱼洞子地体属扬子地块太古代结晶基底,是区内最古老的岩块,同位素年龄为2657±9Ma(U-Pb)(秦克令等,1992),沿勉略构造带南部边界断裂展布,具新太古代花岗-绿岩建造特征,岩性为深变质火山沉积岩。碧口地体为扬子地块西北缘中新元古代增生地体,岩性为浅变质火山沉积岩,细碧石英角斑岩建造。该区伴随着秦岭造山带的形成演化,构造岩浆活动频繁强烈,晋宁期发生大规模超镁铁-镁铁质岩浆侵入、喷出作用,超镁铁-镁铁质侵入体主要沿碧口地体与鱼洞子地体拼接碰撞带及其鱼洞子地体内挤压褶皱断裂构造带分布,在区内形成了NEE和NWW走向两个最大的超基性-基性岩带。其内绝大多数岩体与围岩呈断层接触关系,该期超镁铁-镁铁质侵入岩属于阿尔卑斯型构造侵位超基性岩石组合类型(王相等,1996)。区内地体

1　成矿地质背景

区域上煎茶岭金矿床位于松潘-甘孜造山带摩天岭褶皱系东部,勉县-略阳-阳平关(宁强)元古隆起区北缘。该区北以略阳-褒河深断裂为界,以勉-略蛇绿构造混杂岩带与秦岭造山带南秦岭褶皱系相接,南以汉江深断裂为界与扬子地块龙门山-大巴山

收稿日期:2008-09-02　作者简介:佘岳峰(1969-),男,陕西蓝天人,工程师,主要从事矿产地质勘查与技术管理工作。

拼接带存在NWW和NEE走向的两组构造交汇,除超基性岩外,还分布有印支期中酸性侵入体。该拼接带动热变质作用十分强烈,是一个长期活动的大型构造岩浆活动带和地体拼接挤压韧性剪切带,其中大部分岩石已发生糜棱岩化作用,同时也是煎茶岭大型金矿床的宏观控矿构造。

煎茶岭金矿主要赋存于超基性岩体北侧与震旦系白云岩的接触断裂带中。构造蚀变强烈,形成了富含金的强烈构造蚀变带,构成了煎茶岭金矿田的北矿带,也是煎茶岭金矿床的主要组成部分(图1)。F451接触断裂带既是导矿构造,又是容矿构造,含金矿化蚀变带与F451断裂产状一致,在走向与倾向上均呈舒缓波状,金矿体完全产于蚀变带中,厚度小于或等于蚀变体厚度。金矿体出露于36～72线之间,延长1950m,平均厚度3.30m,w(Au)平均为7.28×10。矿体主要蚀变为黄铁矿化、褐铁矿化、白铁矿化、蛇纹石化、滑石化等。金属矿物主要有黄铁矿、少量白铁矿以及褐铁矿;非金属矿物主要有白云石、石英、蛇纹石、滑石等。通过对413件矿石光片观测,金主要为微细粒状,呈粒间金、

裂隙金和包裹金三种类型。

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时F451与F1断裂控制三角地区北部岩浆岩的分布,为45一大型构造,说明了该区受这一大型构造的控制。F1

断裂既是导矿构造,又是容矿构造,它控制了金矿化蚀变带和金矿体的分布,具有重要的控矿作用。同时F1断裂局部产状变化及力学性质转换部位制约着矿体形态、规模与品位的变化。

煎茶岭金矿床矿区及周边地层经历多阶段变形变质作用,矿区断裂构造的空间分布与组合受区域上略褒深断裂及褶皱构造的控制,沿基地何家岩背斜的南北两翼边缘形成的从属于略褒深断裂的次级近东西向的F1断裂及与F1断裂同时期发育的次一级断裂F1断裂为主干断裂,形成一系列更次级的走向断裂,均以压扭型为主,表现多期活动特点,它们在煎茶岭地区构成一个主要的断层交汇区。

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2　控矿因素分析

煎茶岭金矿床就位于勉-略-宁矿集区的西北缘,南距勉略缝合带仅3～4km,区域上强烈的构造岩浆活动为该区成矿提供了良好的条件,煎茶岭地区岩浆活动频繁,为一典型的同位多期岩浆活动区。晋宁期超基性岩(927Ma)的侵入以及加里东、华力西期等中晚期岩浆活动所引起的岩浆期后变质及带来的大量深源物质,进行了物质、能量等的广泛交换,为矿床形成奠定了重要基础。综合分析煎茶岭金矿床的成矿作用,认为其控矿因素有以下两方面。2.1　超基性岩的褪化蚀变

煎茶岭超基性岩体的分布严格受构造控制,是超壳断裂切割导致地幔物质上涌的产物。大约5.9亿年

图1　煎茶岭金矿床地质略图

(据王相等,1996)

前的新元古代煎茶岭超基性岩侵位,经强烈变质后形成现在长5～7km,宽0.3～1.2km,面积约5km的含金岩体。煎茶岭超基性岩体已强烈褪化蚀变,由无水硅酸盐铁镁矿物次变为含水硅酸盐铁镁矿物,进而碳酸岩化形成菱镁矿与石英组合。这种蚀变分解过程,对含矿岩体中的金等成矿物质的解离具重要意义。当岩体遭受强烈变质后,其中的金向岩体边部迁移富集,岩体具备提供金的能力。煎茶岭金矿区超基性岩体蚀变带随变质作用的加强,金的含量随之递增。煎茶岭金矿中金与黄铁矿、石英密切共生,超基性岩体95%以上发生滑石化、石英菱镁岩化现象。说明岩体变质逐渐增加时,体系中富CO2的流体参与蛇蚊岩变

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Fig.1　GeologicalsimplemapoftheJianchalinggolddeposit

Ary-晚太古界鱼洞子群　(Z-E1)d-震旦寒武系断头崖群　SL-板岩　LS-灰岩　DO-白云岩　 -超基性岩(蛇纹岩、滑镁岩、菱镁岩)　FP-钠长斑岩　 -闪长岩　 -辉长岩　! -花岩斑岩　Fe-铁矿体　Ni-镍矿化体　Au-金矿体

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F1断裂为区域上略褒断裂(勉略缝合带南界断

裂)与F81断裂(略阳-方家坝断裂)之间一斜向断裂,它切割深度较大,向西北控制了鱼洞子花岗-绿岩地体的边界。说明F1活动时间早,具基底构造特点,同45

质作用,随体系氧逸度增高,金随硫化物不稳定而发生活化迁移。金矿体和含金蚀变体与超基性岩石的各种褪化蚀变岩主要成矿元素和特征元素呈同步增长而且随蚀变与矿化作用的加强,各成矿元素的含量具大致的正消长关系,说明超基性岩的褪化蚀变作用提供了煎茶岭金矿形成的早期物质来源。2.2　F1断裂的长期活动

F451断裂是煎茶岭金矿床的控矿构造,它沿何家岩背斜北翼鱼洞子组边缘发育,属于区域上的鱼洞子-西渠沟断裂,总长20km,其东端4.4km为金矿区控矿断裂,断裂总体走向290～110°,倾向N倾,倾角35～85°。西端挤压破碎带宽十几米到50余米,断裂中有几十厘米至5cm厚的糜棱岩和断层泥。东段沿断裂侵入有长达7～8km的煎茶岭北西向超基性岩体,形成几米到100余米的挤压破碎带,断裂总体走向130～310°,倾向NW,倾斜方向波状变化幅度比走向变化要大。赋存矿体的F451断裂及次级上、下盘的分支断裂、裂隙组成的NW向断裂带,具有明显的动力变质作用,兼有脆性和韧性变形特征并形成了一套构造角砾岩、糜棱岩、石香肠和片理化,表明断裂经历了长期构造演化,产生了动力热液,并萃取了岩体和围岩中的金元素。因此,F451断裂及次级上下盘的分支断裂、裂隙组成的NW向断裂带是煎茶岭金矿的主要导矿、

45赋矿构造,是有利的成矿部位。F1断裂带的空间产状

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活动强烈,北部分枝超基性岩侵入,在岩体边部有许多白云岩碎块形成残留俘虏体,沿倾斜方向波状变化幅度大;第三期活动—成矿期,具压扭性活动特征,表现为沿断裂超基性岩旁侧及断裂带中产生一系列小规模次级平行断裂,侵入了后期脉岩钠长斑岩等,并形成含金蚀变带,对断裂破碎带起了固结闭合作用,蚀变体中面理构造发育;第四期活动—成矿期后,主要表现为规模较小的以压扭性为主兼压性的逆断层。造成矿石普遍氧化,并切割破坏矿体部分矿段。2.3　F1和F1断裂及白云岩地层、超基性岩体的控矿作用

煎茶岭金矿的成矿作用受构造环境、岩浆体系、微观温压条件、成矿地球化学场、矿物物理化学性质、岩石的物理特征、变形时介质的物化条件等综合因素的影响,导致在同一成矿带不同区段形成矿体贫富、薄厚的变化。F1断裂产状在空间沿走向与倾斜方向呈舒缓波状变化及引起的局部力学性质差异控制了金矿的种种富集变化,即F451断裂在一个近缓倾斜的局部开放地段形成厚富矿体。

本区域长期隆起,多次构造活动造成刚性的矿石及上盘白云岩(刚性)易碎裂、节理发育具有很大的渗透性,起着下渗和地下水渠道的作用;而下盘超基性岩相对隔水,在滑镁岩的屏蔽下,聚集岩浆来源的热液和蚀变水,形成下盘热水体系,两个体系在循环、交换过程中形成含矿流体。F1断裂及次级上下盘发育的分枝断裂、裂隙与白云岩组合成适当的开启封闭成矿空间,提供了物质运移、集淀的通道,成为聚矿构造。超基性岩中的捕虏体一般都有蚀变矿化,平均品位多在3×10-6～5×10-6之间,如810中段找的捕虏体中的金矿体,平均品位达5×10-6,870和915中段捕虏体中的金矿体,平均品位在3×10-6左右(任小华,2000;张兴生,2003;王瑞廷等,2007)。

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呈波状变化而使各部位的力学性质不同,据矿山工程揭示800～900m,900～1000m标高间部分地段断层呈36°向北缓倾,金矿体厚富,这说明矿化作用和Au元素富集受构造变形的宏、微观结构面众多因素控制。F1控矿断裂带走向与倾向均呈舒缓波状,具压扭性质、高度逆冲剪切,挤压破碎带十几至五十余米,形成一些缓倾斜的局部开放地段,有利于形成富矿体。断裂组具有规模较大缓倾斜、近水平方向延展的相对张性开放区段,形成富厚工业矿体。断裂扩容带是成矿流体淀积的有利场所,断裂结构面特征是影响金矿定位、产状变化以及贫富矿块形成部位的主要地质因素。

据地表和井下揭露分析其活动期次大体为四期。第一期活动—成矿前期,与F断裂同时形成于何家岩背斜的晚期,沿背斜两翼鱼洞子组地层边缘展布,

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F1不如F1强烈,断裂面呈舒缓波状;第二期活动—

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3　勘查历史及找矿标志

煎茶岭金矿床是于1985～1994年间发现和勘查成功的大型金矿,具有30年的找矿历史。煎茶岭大型金矿的发现经历了长期而复杂的认识过程,1971～1985年在找镍、铁矿时初步查明超基性岩及镍、金矿体含金性,矿区外围发现3处金矿点;1985～1986年据国外多次发现与超基性岩有关的找金经验,在成矿

成矿母岩形成期,为高角度逆冲的压扭型活动,本期

区开展找金于煎茶岭超基性岩体南、北接触带上各发现一处w(Au)为2.4×10-6的样品,在区内进行1∶5万分散流扫面时煎茶岭地区发现4个大异常,覆盖了超基性岩体大部分面积;1987年在煎茶岭超基性岩体北接触带经探槽系统揭露,发现5个金矿体(w(Au)为1.02×10-6～36.554×10-6);1988年开始钻探、坑探探索深部金矿化,并同时进行25km1∶1万次生晕正规网扫面,发现了3个金矿化异常带和1号金矿体;1991～1993年1号矿体经普查、详查及勘探在950～800m高间投入工程,重点解剖金蚀变带,经系统钻、坑探工程控制,证实矿体具有分段富集特征,并查明矿体内的无矿天窗,从地表1280m至最深控制至300～400m,共探明黄金工业储量21.6t。

空间上煎茶岭金矿床矿体产于蚀变岩石中,蚀变体与金矿体是含金量不同的同一地质体。蚀变白云岩、蚀变超基性岩是煎茶岭金矿含矿、找矿的重要标志。在超基性岩与白云岩接触断裂带上,接触断裂带控制了含金蚀变体及矿体的规模、形态和产状,是最直接的找矿标志。一般认为,煎茶岭金矿床是受区域性主断裂(F1)控制,可是近年来的勘探和生产实践发现,区域性主断裂(F1)的上下盘分枝断裂及超基性岩的捕虏体中都找到了新矿体。因此,总结、回顾煎茶岭金矿床的勘查历史,结合该区找矿实践,分析认为其找矿标志可概括如下:

(1)具有一定规模和多期活动特点的断裂挤压破碎带及其分枝断裂;

(2)以Au为主的Au、Ag、As、Hg、B、Ni、Co、Cr、Mn、Zn多元素化探组合异常,特别是原生晕Au、As异常的较强部位;

(3)断裂带中见有蚀变白云岩带,蚀变组合为黄(褐)铁矿化、硅化、碳酸盐化、叶蛇纹石化、滑石化、铬云母化;

(4)含金背景值高的超基性岩体,超基性岩体内有后期的中酸性侵入岩,并使得超基性岩体遭受了强烈改造变质;

(5)有利于交代作用进行的碳酸盐岩等围岩;

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(6)区域上长期的构造岩浆活动。

综上所述,F451断裂带和蚀变白云岩是煎茶岭金矿找矿的重要标志。研究还表明,F451断裂带空间上规模较大,已发现的含金延长与延深都颇具规模。煎茶岭矿区存在的不是一个单独的金矿床,而是一个找矿远景可观的金矿带。煎茶岭矿区长达5200m的含金蚀变构造带空间连续性、稳定性均较好,含金蚀变构造带经1∶5万水系沉积物测量已圈出何家岩—煎茶岭—张家山Au异常带。在成矿区1∶1万土壤测量工作基础上共圈出20个金异常带,地质普查圈划的金矿化构造蚀变带与煎茶岭金矿相类似,具备有利的成矿地质条件,并已圈出几个金矿体,控矿断裂规模大,矿区找矿前景可观。目前,在超基性岩体南接触带已发现了类似的庙儿沟金矿。另外,根据工作程度和成矿条件分析,煎茶岭金矿矿体边部、深部仍具有找矿潜力。所以,分析总结煎茶岭金矿床的控矿因素和找矿标志对于指导该地区进一步找矿并取得突破具有重要的现实意义!参考文献:

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Ore-controllingfactorsandprospectingcriteriaoftheJianchalinggolddeposit

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SHEYue-feng,WANGRui-ting,CHENLi-xiang,DAIJun-zhi,LIULi-xia

(1.NorthwestMappingInstitutionforNonferrousMetals,Xi'an710038,China;

2.GeologicalExplorationInstitutionofNorthwestMiningandGeologicalExplorationBureau

forNonferrousMetals,Xi'an710054,China;

3.711PartyofNorthwestMiningandGeologicalExplorationBureauforNonferrousMetals,MianCounty,Shannxi724212,China)

Abstract:TheJianchalinggolddepositisformedunderthecontrolofdegradationalterationofultrabasic

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rocks,F451fault,dolomitestrataandultramaficrockbodies.F1faultandthesecondaryfaults,biningwiththeprospectingpracticeinthisarea,ithasconcludedthefollowingprospectingcriteriaafteranalysis:1)faultextrudingfracturezoneanditsbranchfaultswithscaletosomeextentandthecharactersofmultistageactivities;2)multielementgeochemicalprospectingassemblage'sanomaliesincludingAu,Ag,As,Hg,B,Ni,Co,Cr,Mn,ZnandamongwhichAuisthemajorone,especiallytheareawithstrongAu,Asanomaliesofprimaryhalos;3)faultzoneswithaltereddolomiterocksbelt,whosealterationassemblageispyritization(imonitization),silification,carbonatization,antigritization,talcizationandfuchsitization;4)ultrabasicrockbodieswithhighgoldbackgroundvalue,whichcontainlateintermediate-acidintrusionrocksthatinducedintensivereformationandmetamorphismonultrabasicrockbodies;5)carbonatewallrockswhichwerefavorabletometasomatism;6)long-termtectonicmagmaticactivitiesinthisarea.AgoodprospectingpotentialisbelievedintheJianchalingarea,whichwillbeveryimportantandrealistictoguidethefurtherprospectinginthisarea.

KeyWords:Jianchaling,golddeposit,ore-controllingarea,prospectingcriteria,ore-controllingfaults

(上接第486页)

GeochemicalcharacteristicsofHuanxiawagolddeposit,HenanProvince

PANGZhen-shan1,2,XUWen-chao2,ZHOUQi-ming2,MENGXian-feng2,FENGJian-zhi2

(1.ChinaUniversityofGeosciences,Beijing100083,China;

2.HenanProvincialGeologyandMineralsBureau,Zhengzhou450007,China;

3.GuilinResearchInstituteofGeologyforMineralResources,Guilin,Guangxi541004,China)

Abstract:SomegeochemicalanomaliescloselyrelatedtogoldmineralizationdistributedinHuanxiangwagolddepositbroadly.Auandrelatingelementsaveragecontentincreasedingeometricprogressionasfollowingse-quence,thatisandesite→alteredandesite→alteredrocks→binationanomaliesofPb,AgandAuelementsoftendistributedinaccordancewithhalosofgoldorebody,whereascombinationanomaliesofAs,Sboftenreflectedthecharacteristicsoforebody'sfrontborderhalos.Alongthetendencyoftheorebody,Auandrelatingelementswouldenrichindifferentsectionsfromshallowparttodeeppart,andtwoconcentrationcentreswereformedat1023melevationand976melevation.Theidealaxialzoningsequenceofelementsisasfollowing:As,Sb-Baelementsasfrontborderhalos,Au,Ag,Pb,Zn,Cu,Moelementsasorebodies'halos,(Cu,Mo)-(Co,Ni,Bi)astailsectionhalosofdeposit.ThestudyhassystematicallysummarizedgeochemicalcharacteristicsoftheHuanxiangwagolddeposit,concludedthegeo-chemicalprospectingcriteriaforstructuralalteredrocks-hostgolddepositandsetupageochemicalprospect-ingmodeforHuanxiangwagolddeposit.

KeyWords:geochemicalcharacteristics,prospectingmode,prospectingcriteria,structuralalteredrocks-hostgolddeposit,SongCountyinHenanProvince

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/umm4.html