Sci论文 - 至繁归于至简,Sci论文网。 设为首页|加入收藏
当前位置:首页 > 理工论文 > 正文

河北省丰宁县老虎沟门金矿成矿地质特征及矿床成因分析论文

发布时间:2024-04-08 09:16:00 文章来源:SCI论文网 我要评论














SCI论文(www.lunwensci.com)

  摘要:丰宁县老虎沟门地区分布多处金矿床(点),成矿条件优越,找矿前景较好。该金矿位于上黄旗—御道口北东向深断裂东侧构造单元,上黄旗多金属成矿带中,为比较常见的中低温岩浆热液型金矿床。矿床主要以浸染状、网脉状、脉状或者块状产于蚀变斑状花岗岩岩体中。本区北西向、近南北向构造蚀变带内有角砾岩、碎裂岩,为含金构造蚀变带。通过对地层、构造、岩浆岩、围岩蚀变,矿体特征等论述,进一步对该金矿的矿床成因和找矿标志进行分析。

  关键词:金矿,地质特征,矿源层,矿床成因,找矿标志

  低温热液型金矿床在国内广泛分布,这些金矿床的形成时代以中生代为主,具有明显的火山—沉积盆地背景;矿床大多分布在断裂带和岩浆活动区,与板块构造和地壳演化密切相关;矿体多呈脉状、似层状和透镜状,由热液蚀变岩石和金属矿物组成,矿化强度较高且分布较均匀。丰宁县老虎沟门金矿就属于该类型,通过本文让读者对该类型矿床有更深入的了解。

  1区域成矿地质背景

  矿区位于中朝准地台(Ⅰ21),内蒙地轴(Ⅱ21),围场拱断束(Ⅲ23),上黄旗岩浆岩亚带(Ⅳ25)的西部。上黄旗—御道口北东向深断裂东侧构造单元中。

  1.1地层

  区内出露的地层有太古界白庙组(Arb)、侏罗系上统白旗组(J3b)、侏罗系上统张家口组(J3z)、白垩系下统花吉营组(K1h)及新生界第四系(Q4)。

  太古界白庙组(Arb)。呈较小的残块赋于花岗体内及不同期次花岗岩体的接触带附近,岩性为斜长角闪岩、角闪变粒岩、黑云变粒岩、黑云斜长片麻岩。

  侏罗系上统白旗组(J3b)。下部为凝灰质含砾粉砂岩、流纹质粗面凝灰岩、砂岩;上部为灰绿色斑状安山岩、粗安岩。

  侏罗系上统张家口组(J3z)。岩性主要为流纹质晶屑凝灰岩夹凝灰质熔岩,流纹岩,上部可见珍珠岩与黑曜岩。

  白垩系下统花吉营组(K1h)。岩性主要为玄武安山岩、安山岩,夹粉砂质岩,局部夹劣质油页岩。

  第四系全新统(Q4)。主要是坡积、冲积及坡洪积的砾石、亚砂土、亚黏土、粉砂土等,在区内沿沟谷分布,厚度约0.5m~6m。

河北省丰宁县老虎沟门金矿成矿地质特征及矿床成因分析论文

  1.2构造

  区域构造的基本特点是基底构造,以一系列方向不同、规模不等的断裂为主。遭受较强烈的区域变质作用和混合岩化作用,片理、片麻理十分发育。该层构造简单,以单斜为主,断裂构造不发育。

  (1)基本构造格架。该区具有良好的金成矿区域地质条件。其北侧为赤峰—开原超壳断裂,南部为赤城—平泉断裂,西侧为南北向展布的丰宁—怀柔断裂。而丰宁境内的NE向的丰宁—隆化断裂及NEE向的凤山—大庙断裂直接控制了该区的岩浆岩与火山岩分布,及一系列大型韧性剪切构造的发育,形成了良好的金成矿构造条件。

  (2)断裂构造。工作区位于乌龙沟—上黄旗大断裂带西侧,沿此断裂带岩浆侵入及火山喷发作用异常强烈,形成北北东向主断裂带及东西向与北东向次级断裂带。

  乌龙沟—上黄旗断裂带。走向NE,断面倾向SE,倾角在52°~75°间,在区域内由两条主要破碎带构成,破碎带较宽,常达数十米至数百米,表现为正断层特点,带内有不甚发育的角砾岩,两个断层间形成地堑式构造。

  四岔口火山盆地边缘次级断裂:该组断裂带围绕四岔口火山盆地呈弧形展布,倾向朝向火山盆地。

  1.3岩浆岩

  矿区西北紧邻森吉图—四岔口火山盆地,沿此盆地之边缘断裂,吕梁期、燕山中晚期岩浆侵入较为发育。并伴随着次火山岩及脉岩的大量生成。

  吕梁期古元古代斑状二长花岗岩(πηγ21)。呈岩基状产出,区域仅出露岩体的一部分,岩石呈中粗粒结构,块状构造。

  燕山期白垩纪花岗岩(γ53)。呈大小不等的岩株状产出,岩石呈肉红色,中粗粒结构,块状构造,侵入古元古代斑状二长花岗岩,接触带靠近白垩纪花岗岩可见细粒冷凝边及小岩枝插入到古元古代斑状二长花岗岩岩体内。

  燕山期白垩纪石英正长斑岩(ξοπ53)。呈小岩株状产出,侵入侏罗系张家口组及中侏罗世次流纹岩体内,斑晶主要为钾长石,少量黑云母,基质细晶结构。

  燕山期次流纹岩(cλ52(3))、次粗安岩(cτα52(3))较为发育,多为小型岩株产出,局部受区域构造控制呈带状产出,侵入侏罗系张家口组并被晚侏罗世石英正长斑岩侵入,被白垩系花吉营组角度不整合覆盖。

  1.4区域矿产

  区域矿产较丰富,北部有中型牛圈子银矿及中型营房铅锌矿,南部有撒袋沟门大型钼矿,西南部有大西沟金矿,向东侧有西官营钼矿及佟栅子钼矿,该区位于上黄旗多金属成矿带中。

  2矿区地质概况

  2.1地层


  矿区内地层主要为侏罗系上统张家口组(J3z)中酸性火山岩和第四系全新统(Q4)松散堆积层,未见其它地层分布。

  第四系全新统(Q4)。主要为冲洪积和残坡积层。冲洪积物分布在矿区的沟谷中,主要为砂砾石;残坡积层分布在沟谷两侧的低洼地带,主要为灰黑色亚砂土、砂黏土等。

      2.2构造

  矿区北西侧有上黄旗—御道口北东向深断裂带通过。受其影响,区内规模不等的北西向、近南北向次级断裂构造发育。本矿区北西向、近南北向构造蚀变带内有角砾岩、碎裂岩,为含金构造蚀变带,性质呈张扭性;构造蚀变带中硅化蚀变明显,多有石英脉体充填,石英脉体呈纯白色、烟灰色;硅化带中可见黄铁矿化、黄铜矿化。矿区内圈定的Au1、Au1-1、Au2、Au3、Au4号矿体即赋存于该北西向、近南北向的构造蚀变破碎带中。

  2.3岩浆岩

  矿区内出露的岩浆岩有吕梁期古元古代斑状二长花岗岩(πηγ21)。区内岩浆岩主要为古远古代斑状花岗岩(πηγ21),岩石呈肉红色—灰粉色,根据肉红色钾长石斑晶大小,分为粗粒和中粗粒两种类型,块状构造。主要矿物成分有钾长石50%~60%,斜长石15%~20%,石英25%~30%,黑云母5%,含有星点状黄铁矿、磁铁矿。由于遭受区域变质作用,岩石多出现绿泥石化和高岭土化,局部出现片理化。其中赋矿构造均位于该岩体中。

  2.4围岩蚀变

  矿体赋存于斑状花岗岩(πηγ21)中的北西、近南北的断裂构造带内,其围岩蚀变主要有硅化、钾化、黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化、高岭土化和碳酸盐等。黄铁矿化、黄铜矿化与硅化伴生。硅化、黄铁矿化一般呈浸染状或细脉状出现,偶见团块状集合体,主要分布于金矿体、金矿体的上、下盘。矿体的上、下盘矿化蚀变宽度从几厘米到几米不等。

  3矿体特征

  3.1矿体地质特征


  区内5条金矿体均赋存于斑状花岗岩(πηγ21)中的北西向、近南北向次级断裂构造带内,矿体受构造蚀变带控制,呈脉状、舒缓波状展布。

  已发现评价5条矿体,编号:Au1、Au1-1、Au2、Au3、Au4。其中一采区赋存四条矿体,分别为Au1、Au1-1、Au2、Au3,二采区赋存一条矿体,为Au4矿体。各矿体特征如下。

  Au1号矿体。位于一采区中部,由1-4勘查线及平硐PD1控制。矿体长约148m,厚度0.40m~1.56m,平均厚度0.86m;矿体呈脉状,产状较稳定,走向近南北,倾向276°,倾角50°,赋存标高1569m~1526m,埋深0~43m。矿体平均品位Au5.49×10-6。

  Au1-1号矿体。位于一采区中部,由15号勘查线及CK及钻孔2ZK1控制。矿体长约18m,厚度0.35m~0.49m,平均厚度0.42m;矿体呈脉状,产状较稳定,走向北西,倾向247°,倾角44°左右。赋存标高1581mm~1567mm,埋深0~30.85m,矿体平均品位Au11.80×10-6。

  Au2号矿体。位于一采区北部,由5-6勘查线及探槽TC5、TC6控制。矿体长约53m,厚度1.99m~2.28m,平均厚度2.14m;矿体呈脉状,走向北西,倾向252°,倾角61°,赋存标高1530m~1489m,埋深0~41m。

  Au3号矿体。位于一采区南部,由7-10勘查线及探槽TC7-TC10控制。矿体长约156m,厚度1.44m~2.96m,平均厚度2.17m;矿体呈脉状,走向近南北,倾向265°,倾角30°。赋存标高1607m~1565m,埋深0~42m,矿体平均品位Au3.36×10-6。

  Au4号矿体。位于二采区内,由11-14勘查线、探槽TC11-TC14及平硐PD2控制。矿体长约152m,厚度1.63m~3.61m,平均厚度2.51m;矿体呈脉状,走向北西,倾向226°,倾角65°。赋存标高1517m~1439m,埋深0~78m,矿体平均品位Au4.90×10-6。

  3.2矿石质量

  (1)矿石物质组成。矿石中金属矿物主要有金、黄铁矿,还有少量黄铜矿、方铅矿、闪锌矿。地表及近地表有少量氧化矿石,有褐铁矿、孔雀石出现。

  脉石矿物主要为石英、钾长石、斜长石、高岭土、绿泥石等。

  金矿物以自然金为主。主要为他形,少量半自形晶,形态各异,多呈不规则颗粒状、棒状、浑圆状、叶片状,以粒状为主。主要赋存于黄铁矿、黄铜矿中,以包裹体形式出现,裂隙金也有少量产出。金的粒度较细,粒径0.01mm~0.037mm,属中细粒金。金的嵌布类型有裂隙金、晶隙金、包裹金,以裂隙金为主。

  (2)矿石结构、构造。矿石结构主要为自形晶粒状结构、半自形晶粒状结构、他形晶粒状结构、包含结构。自形晶粒状黄铁矿一般呈星点状或团块状集合体分布脉石中,而半自形晶黄铁矿往往与自形晶黄铁矿一起构成自形-半自形晶结构,他形颗粒状的黄铜矿往往分布自形晶黄铁矿颗粒晶隙中。矿石构造以浸染状构造为主,块状构造较少。

  浸染状构造。表现为金属矿物呈稀疏星散状均匀分布于脉石矿物中。

  块状构造。金属矿物黄铁矿、黄铜矿等较均匀分布在脉石矿物中。

  (3)矿石化学成分。矿石化学成份主要为SiO2,含量在90%以上,其他如Al2O3、CaO、MgO、Fe2O3、FeO等含量很少。

  主要有益元素为Au,平均品位4.97×10-6,伴生有益元素为Ag、Cu、Pb、Zn等;组合分析结果显示,其中Cu含量0.06%~0.09%,平均0.08%,Pb含量0.16%~0.97%,平均0.44%,Zn含量0.28%~0.36%,平均0.33%,Ag含量0.98×10-6~1.82×10-6,平均1.41×10-6,伴生有益元素含量低于伴生元素工业指标要求;有害元素为As、P、S等,含量很少,不超标。

  (4)矿石风(氧)化特征。颜色黄褐色,较破碎,呈块状、蜂窝状,化学成分中褐铁矿含量较高。本矿床风(氧)化带深度约10m左右,矿石中黄铁矿等硫化物被氧化为褐铁矿,经淋滤、风化形成蜂窝状矿石。10m以下为原生矿石。氧化带主要受地表氧化,与地下潜水面及岩石节理、裂隙发育程度的影响有关。

  3.3矿石类型

  矿床成因类型属混合岩化—重熔岩浆热液金矿床。本区次级构造的发育为热液的多期活动提供的运移通道和富集场所,围岩中有益元素和热液中有益元素经过重融和沉淀在适当的隙带中富集成矿。

  矿石自然类型。地表主要氧化矿石,距地表20m~30m;距地表30m~40m为混合矿石;40m以下为原生硫化矿石;按矿石结构划分以浸染状矿石为主。矿石工业类型。属石英脉+蚀变岩型金矿石。

      3.4矿体围岩和夹石

  矿体产于斑状花岗岩(πηγ21)中的构造破碎蚀变带中,矿体的近矿围岩是构造蚀变岩。围岩蚀变主要有硅化、绢云母化,次为绿泥石化、黄铁矿化等,其中硅化、黄铁矿化与成矿关系较为密切。矿体内无夹石。

  3.5共(伴)生矿产

  矿区内共(伴)生有益组分为Ag、Cu、Pb、Zn,根据组合分析结果,Au4号矿体Pb达到了岩金伴生组分的指标,但是只有一个组合样品,不具有代表性。其余矿体的Ag、Cu、Pb、Zn和Au4号矿体的Ag、Cu、Zn均低于岩金矿伴生组分指标,达不到综合利用价值,但是建议矿山在选矿过程中应注意对Ag、Cu、Pb、Zn的回收。

  4矿床成因及找矿标志

  4.1矿床成因


  成矿物质—金来源于上地幔、下地壳相关的中基性—中酸性火山岩,伴随火山喷发,金及多金属硫化物从上地幔、下地壳带至地表构成了金的原始矿源层。金矿热液在向上运移过程中,矿区构造环境提供了良好的空间,并对围岩发生广泛的交代充填作用,形成了硅化石英、钾长石、绢云母等蚀变矿化,反映当时所处的是碱性环境。在富含碱质的热液作用下,赋存于矿源层中的金元素被活化,与气液中所含的AuS、Au(HS),Au(OH)等进入热液,金的络合物在构造应力的作用下,随气水热液向低压扩容带运移。由于断裂构造的继承性活动,致使前期形成的张性构造扩大,为矿化形成低压扩容空间,因钾长石、硅化石英、绢云母等大量沉淀,使得矿液逐渐由强碱性演化为弱碱性至中酸性。随着气水热液从深部向浅层运移,其成矿温度压力降低,物理化学条件改变,金及载金矿物黄铁矿开始沉淀。后期由于气水热液中物质成分的消耗,矿液从早期碱性演化为弱酸性,热液温度随之下降,综上所述本区矿床为中低温岩浆热液金矿床。

河北省丰宁县老虎沟门金矿成矿地质特征及矿床成因分析论文

  4.2找矿标志

  (1)斑状花岗发生硅化、绢云母化,绿泥石,内部伴随明显黄铁矿化,可作为直接找矿标志

  (2)烟灰色石英脉(网脉状最佳)发育地段可作为直接找矿标志。

  (3)多金属硫化物出现可作为间接找矿标志。

  5结语

  其周边大西沟金矿为一成熟矿山,目前开采深度已达上百米,老虎沟门金矿矿石与其对比,二者基本相同,初步可以认为两者成矿时期及成矿环境相同;老虎沟门金矿在深部很可能也有一定延伸,因此,建议在当前地质工作基础上增加地下工程,探求深部资源量;在空白区增加地表工作,必要时采取一些物探手段,力求在当前基础上有新的突破,提高该矿区的科研价值和经济价值。

关注SCI论文创作发表,寻求SCI论文修改润色、SCI论文代发表等服务支撑,请锁定SCI论文网!
文章出自SCI论文网转载请注明出处:https://www.lunwensci.com/ligonglunwen/76997.html

发表评论

Sci论文网 - Sci论文发表 - Sci论文修改润色 - Sci论文期刊 - Sci论文代发
Copyright © Sci论文网 版权所有 | SCI论文网手机版 | 鄂ICP备2022005580号-2 | 网站地图xml | 百度地图xml