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洋县铁河一带金矿与小秦岭金矿地质特征对比研究论文

发布时间:2025-01-22 09:20:36 文章来源:SCI论文网 我要评论














  摘要:公司对陕西省洋县铁河一带金矿进行了多年的地质勘查工作,取得了重要进展。通过将洋县铁河一带金矿与小秦岭金矿进行了对比研究,发现了二者有许多相似之处,同时也有一些不同的地质特征,通过分析总结,为洋县铁河一带金矿进一步找矿工作提供良好的思路和依据。
 
  关键词:金矿,石英脉,地质特征,对比研究
 
  本文通过将洋县铁河一带金矿和小秦岭金矿的地质特征进行对比研究,对下一步地质找矿工作具有一定的指导意义。
 
  1小秦岭金矿地质特征
 
  (1)地层特征。结晶基底太古宇太华群主要在小秦岭核部区域分布,属于中深变质岩系(主要为片麻岩)。盖层岩系官道口群以及熊耳群与铁铜沟组共同构成该区盖层岩系。霸源区域内的地层主要是铁铜沟组,岩性特征为大理岩以及含砾石英岩等。
 
  (2)构造特征。小秦岭金矿的构造格局以小秦岭复式褶皱特征以及区域性断裂共同构成,包括巡马道断裂以及山前断裂等,大月坪—金罗斑复式背斜为(太古界太华群)舒缓波状,在东西向上对该区进行横贯,次级褶皱主要分布于两翼范围,与区内构造相似,区内构造具有多期性特征,背斜具有非常复杂的形态特征。
 
  (3)矿床特征。该地区的金矿类型主要为石英脉型,爆破角砾岩型金矿在区内分布以及蚀变岩型金矿类型也零星存在。含石英脉的金矿在规模上有很大不同,为透镜状不连续特征,主要为分支状,存在复合及尖灭再现等现象。该地区矿体的主要产出位置在韧—脆性剪切带,分布范围大,其矿体的分布范围在巡马道断裂以及灵宝—朱阳盆地偏西北方向的缘部和山前断裂范围内。
 
  (4)矿石特征。小秦岭金矿区的金矿床内分布的金矿物具有非常多的形态特征,有的呈现自形晶状,有的呈现粒状,有的呈现不规则状,还有一些为乳滴状特征,其嵌布方式分别为包裹金以及粒间金还有裂隙金等几种方式。大量研究表明,若矿脉规模较大,则其控制的金矿床基本较大,反之,矿脉规模偏小,则控制的金矿床也相对较小,同时,若矿脉规模较大,则其深度也会随之增加,因此,在中深部找矿时,矿脉规模大小则为标志。
 
  (5)小秦岭NNE向金矿脉地质特征。小秦岭地区NNE向矿脉汇总。

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  1.1古元古界地层湾牛坝岩组
 
  根据该组岩性特征,将其划分为三个岩性段,特征如下。
 
  (1)变粒岩段。主要由钙质变粒岩组成,夹钙质黑云母变粒岩、石墨斜长石英片麻岩、浅粒岩、含石墨大理岩、黑云母石英片岩等。为石墨矿层的主要赋存岩性段。该岩性段中局部有断裂构造穿过,石英脉沿断裂发育,在变粒岩与断层、裂隙发育的石英脉的接触带上,黄铁矿化、褐铁矿化现象明显发育。
 
  (2)大理岩段。主要由大理岩、含石墨大理岩组成,夹变粒岩、浅粒岩等。该岩性段中未见明显的矿化与蚀变现象。
 
  (3)黑云母变粒岩段。主要由钙质黑云母变粒岩、钙质变粒岩组成,局部夹浅粒岩、大理岩。
 
  该岩性段中局部发育断裂构造,石英脉沿裂隙发育,在黑云母变粒岩与断层、裂隙发育的石英脉的接触带上,黄铁矿化、褐铁矿化现象明显发育。
 
  1.2新生界地层四系中更新统
 
  构造。褶皱主要为观音崖—袁家湾—黄家沟口背斜,总体为一北西—南东向背斜,走向290°~310°,背斜轴部呈波状起伏,两翼次级褶皱发育。核部为变粒岩段,赋存石墨矿层。
 
  区内褶皱发育,主要集中在南部地区。褶皱主要为观音崖—袁家湾—黄家沟口背斜,总体为一北西—南东向背斜,走向290°~310°,背斜轴部呈波状起伏,在大水沟观音崖、银杏沟袁家湾附近分别形成了一个穹窿,两翼次级褶皱、层间褶皱、小构造发育。核部为湾牛坝岩组变粒岩段,赋存石墨矿层,两翼为湾牛坝组大理岩段和黑云母变粒岩段。南西翼产状220°~250°∠20°~48°,北东翼产状70°~110°∠20°~38°。
 
  断裂构造呈近东西向,主要为脆性断裂。在矿区存在五条近东西向断裂构造,由南向北分别为F1、F2、F3、F4、F5。其中F1、F2、F4、F5断层面倾向一般175°,倾角以约85°为主,局部56°左右;F3断层为一逆断层,断裂面整体倾向350°,倾角60°左右。断层带岩石破碎,产生断层角砾岩和糜棱岩,破碎带宽3m~12m。破碎带由石英脉和两侧蚀变围岩组成,发育褐铁矿、黄铁矿。该断裂破碎带是金矿化的主要控矿构造。断裂构造长1.4km~3km,宽3m~12m,与围岩呈切割关系,局部围岩有明显的热液接触变质,及构造挤压现象,局部可见擦痕、断层泥以及构造角砾岩。断裂带中的石英脉厚0.5m~5m,呈脉状,矿物成分以石英为主,部分石英脉中含有少量黄铁矿、磁体位于小秦岭中部地区,陕西省潼关县善车峪-桐峪一带,呈NNE向延伸约5km。NNE向剪切带以韧脆性变形为主,具有左行逆冲变形特征错断了近向EW剪切带,并且具有近向水平伸展的应力场特征。NNE向矿脉主要矿石矿物为方铅矿、黄铁矿、闪锌矿等,具有多金属硫化物矿化的特征;金属矿物以条带状和条纹状沿剪切面或小角度斜交的张剪性面理分布,显示出受左行逆冲韧脆性剪切带控制的特征。
 
  2洋县铁河一带金矿地质特征
 
  勘查区大地构造位置位于北部商丹蛇绿构造混杂岩带与南部勉略蛇绿构造混杂岩带之间的佛坪—留坝隆滑构造区。与勘查区相关的区域褶皱主要有天星窝—黑峡—胡家扁背斜。走向290°~310°,向东翘起。断裂构造以北西—南东向为主,主要为脆性、韧脆性断裂。
 
  2.1地层
 
  矿区地层主要呈NW-SE向展布,主要出露地层为古元古界湾牛坝组变粒岩段、大理岩段、黑云母变粒岩段和新生界第四系全新统。古元古界湾牛坝组主要分布在矿区南部和西部,在北部因被岩浆岩体侵蚀,仅有零星出露,总体为一套钙质变粒岩、钙质片麻岩。
 
  黄铁矿、褐铁矿、石墨等。断裂带局部可见构造角砾岩、擦痕等断层现象。
 
  2.2矿体地质特征
 
  在矿区西南部古元古界湾牛坝岩组的断裂构造中发现了五条近东西走向的含金蚀变带,间距约500m~800m,由南向北编号分别为ⅤAu、ⅠAu、ⅡAu、ⅢAu、ⅣAu,金的成矿类型为蚀变岩型和石英脉型。蚀变带由石英脉和两侧蚀变围岩组成,石英脉和蚀变岩都含金。蚀变带宽3m~12m,中间石英脉宽度0.6m~6m,长度1.4km~3km,均呈条带状,走向近东西。
 
  勘查区共圈定金矿体5条,分别为AuⅠ、AuⅡ、AuⅢ、AuⅣ和AuⅤ矿体。
 
  AuⅠ位于IAu的西部,大水沟东侧,长约300m,宽1.78m,品位1.72g/t~7.53g/t,平均品位5.86g/t。矿体受东西向断裂构造、石英脉控制,呈东西向展布,石英脉产状175°∠78°,围岩倾向250°∠20°。
 
  AuⅡ位于IAu的中部,银杏沟西侧,呈东西向展布,长约80m,宽2.4m,平均品位10.62g/t,石英脉产状175°∠56°,围岩为浅粒岩,产状250°∠20°。
 
  AuⅢ位于ⅢAu的西部,大水沟西侧,长约80m,宽4.23m,品位8.21g/t,石英脉产状350°∠60°,北侧围岩为石墨斜长石英片麻岩,产状290°∠18°,南侧围岩为蚀变大理岩,产状80°∠5°。
 
  AuⅣ位于ⅡAu的西部,大水沟东侧,呈东西向展布,长约80m,宽1.88m,平均品位11.66g/t,石英脉产状5°∠73°,围岩为大理岩,产状5°∠20°。
 
  AuⅤ为一条北东—南西向的脉体,大水沟西侧,呈北东—南西向展布,长约80m,宽1.82m,平均品位11.99g/t,石英脉产状300°∠75°,围岩为黑云母变粒岩,产状220°∠20°。
 
  2.3金矿石特征
 
  陕西省洋县铁河一带金矿石分为石英脉和蚀变岩两种矿石类型,其中以石英脉为主。石英脉颜色灰白-烟灰色,褐铁矿、黄铁矿化、黄铜矿化发育,多呈它形、微细粒状产出,并发育金属硫化物(黄铁矿、黄铜矿等)细脉。蚀变岩位于石英脉两侧,与石英脉紧密接触,岩性为褐黄色长英质糜棱岩、褐色绢云石英岩、褐黄色绢云母岩等,呈褐黄色,岩石十分破碎,褐铁矿发育,结构鳞片变晶结构、糜棱结构为主,构造以片状构造、块状构造为主。
 
  2.4地球化学特征
 
  (1)全区圈定单元素异常296个、10个综合异常,其中,乙3异常2个,分别是HS9、HS10综合异常,主成矿元素是金;丙1异常6个,为HS1、HS3、HS4、HS5、HS6、HS7异常;丙2异常2个,为HS2、HS8异常。缩小了找矿靶区,并为异常检查工作部署提供了较为详实的地球化学基础资料。
 
  (2)通过对Au等12种元素在地质体中的分布型式、元素组合型式、元素富集与分散规律、综合异常特征的分析与研究,重点从地球化学找矿的角度出发,从不同层次、不同角度对地球化学找矿信息进行了提取与集成。
 
  (3)对区域成矿规律及矿区成矿地质背景分析,初步确定了测区的主攻矿种为Au、主攻成矿类型为火山岩型、岩浆期后热液脉型,最佳找矿地段为元古界地层及元古界地层与火山岩内外接触带附近。

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  2.5成矿规律
 
  (1)金矿在断层中的赋存规律。本勘查区内主裂面由石英脉组成,以黄铁矿化带为主,主裂面之上(即断层上盘)以黄铁绢英岩化带为主,主裂面之下(即断层下盘)以绢英岩化带为主,勘查区中已发现的5个金矿体,均赋存在断层的主裂面或断层上盘。
 
  (2)金矿与矿化蚀变的关系。勘查区内金矿与绢云母化、黄铁矿化、褐铁矿化现象关系密切,且黄铁矿粒度越小,并伴有金属硫化物的矿石,金矿品位越高。
 
  (3)金成矿与石英脉物理特征的关系。勘查区内金矿石英脉中结构较为致密、石英颜色呈乳白色的含矿性良好;石英脉节理发育,结构破碎、石英颜色发青、发黄、发紫等情况下,大多不含矿。
 
  (4)金成矿与孔隙度、俘虏体的关系。矿石中孔隙度较高或存在俘虏体、包裹体的时候,通常含矿且品位较高,部分俘虏体中含有石墨。
 
  (5)金成矿机制。矿区位于南秦岭构造带北部商丹蛇绿构造混杂岩带与南部勉略蛇绿构造混杂岩带之间的佛坪~留坝隆滑构造区。区内脆性、脆韧性、韧性断层及隆滑构造系统十分发育,能够为成矿物质的运移、富集、成矿提供必要的空间和场所。矿区西南部以早元古界地层为主,岩性为早元古界变质岩,南部早元古界地层变质变形强烈,经受了多期构造叠加,能够进一步使得成矿物质活化、迁移、富集、成矿。在这些变质岩附近,有许多天华山(TηrT)和木河(TηrM)花岗岩侵入体,在岩体与地层的接触带处常常形成角岩化和矽卡岩化等热液接触交代的产物,形成金矿、多金属矿。
 
  目前查明了勘查区金的成矿类型为蚀变岩型和石英脉型金矿,控矿因素为断裂构造,石英脉沿断裂构造发育,岩石中的矿物有明显的挤压拉伸变形现象。勘查区内金矿床主要成矿物质来自洋壳俯冲的板片熔融产生的岩浆岩,由此交代地幔中富集的硫化物,由于太平洋板块在燕山期向我国东部的大范围俯冲,导致岩浆上升,于浅部减压,遇沉积地层导致氧逸度环境发生变化(主要由氧化向还原过渡),导致岩浆岩中的金物质沉淀富集成矿。
 
  3对比研究
 
  3.1地层特征对比
 
  小秦岭金矿结晶基底为太古宇太华群,为中深变质岩系,为片麻岩、大理岩以及含砾石英岩等。而洋县铁河一带金矿地层为古元古界湾牛坝组变粒岩段、大理岩段、黑云母变粒岩段,岩性大理岩、变粒岩、黑云母变粒岩,其中变粒岩段中也夹有片麻岩层。两者地层均为老地层,且岩性均有大理岩和片麻岩。
 
  3.2构造特征对比
 
  小秦岭金矿的构造格局为复式褶皱特征以及区域性断裂共同构成,背斜呈舒缓波状,西向横贯该区,次级褶皱发育于两翼。而洋县铁河一带金矿总体为一北西—南东向背斜,背斜轴部呈波状起伏,两翼次级褶皱、层间褶皱、小构造发育。断裂构造呈近东西向,主要为脆性、韧脆性断裂。该断裂破碎带是金矿化的重要部位。两者构造均有复式褶皱和断裂构造,次级褶皱均较为发育,且金矿的形成均与复式褶皱、断裂构造形成的构造格局紧密相关。
 
  3.3矿床特征对比
 
  小秦岭金矿和洋县铁河一带金矿的金矿类型相似,二者均主要为石英脉型金矿,同时还有爆破角砾岩型金矿、蚀变岩型金矿类型在区内分布。二者含石英脉的金矿在规模上均存在很大不同,均为透镜状不连续特征,呈现分支状。
 
  不同之处是,小秦岭金矿的矿体的主要产出位置为韧脆性剪切带,分布范围很大,而洋县铁河一带金矿的矿体的主要产出位置为断裂构造带,分布范围相对较小。在洋县铁河一带金矿后续的找矿工作中需对韧性剪切带附近区域加强关注。
 
  3.4矿石特征对比
 
  小秦岭金矿和洋县铁河一带金矿的矿物主要组成为多金属硫化物类型以及黄铁矿类型,金矿物形态多样,呈自形晶状、现粒状、不规则状。
 
  3.5成矿规律对比
 
  小秦岭金矿脉和洋县铁河一带金矿均以长短不一的石英脉透镜体为特征,雁列式排列,不同的是,小秦岭金矿脉位于剪切带内,矿脉与剪切带边界面平行或以10°夹角斜交,洋县铁河一带金矿均赋存在断层的主裂面或断层上盘。区内热液接触变质作用形成的岩石主要为五条含金蚀变带内,断裂构造中的蚀变围岩,多呈褐色,岩石受力破碎具多条裂隙,主要岩性为褐黄色长英质糜棱岩、褐色绢云石英岩、白色中粗粒英云闪长岩等,主要矿物为石英、斜长石、黑云母、绢云母、赤铁矿、黄铁矿、黄铜矿等。褐铁矿化、黄铁矿化及绢云母化现象明显,热液接触变质作用对洋县铁河一带金矿的金矿形成至关重要。
 
  二者相同之处为,矿脉规模较大其控制的金矿床基本较大,矿脉规模偏小则控制的金矿床也相对较小。同时,若矿脉规模较大则其延深度也会随之增加,因此,在中深部找矿时,矿脉规模大小至关重要,同时在找矿时矿脉的缓倾急剧变化的部位极为关键,在洋县铁河一带金矿后续的找矿工作中应加强重视。

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