矿床地质
主办单位:中国科学技术协会
国际刊号:0258-7106
国内刊号:11-1965/P
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某金矿矿床成因分析

  【摘 要】某金矿区分为椿树湾和袁家坪两个矿段,其中椿树湾矿段有8个矿体,V3矿体是矿区的主矿体。现已探明矿床规模为中型,有望达到大型,目前,矿山已建成云南省首座吨金矿山,经济效益显著。金矿体赋存于加里东不整合面之上的坡松冲组底部(D1ps1)地层中,成矿作用与基性辉绿岩蚀变作用密切相关,矿床成因属沉积型+后期热液改造微细粒金矿床。


  【关键词】蚀变辉绿岩;不整合面;后期热液;矿床成因;广南老寨湾某金矿位于云南省东南部,处著名的“滇黔桂金三角”内,是云南迄今为止唯一进行详查并大规模开发的“卡林型”金矿。


  1.地质背景矿区位于华南褶皱系滇东南褶皱带文山—富宁断褶束西畴拱凹北缘,文山—那洒弧形构造东段。地壳活动经历了由地槽(加里东期)到地台(华力西),再到地槽(印支期)的复杂演化过程。上寒武统为一套海相碳酸盐建造,砂泥质建造,代表准地槽沉积;泥盆系为一套砂泥质、碳酸盐岩建造;石炭、二叠系为一套厚度不大的碳酸盐岩建造,表现出典型的地台型沉积特征;三叠系为一套厚度不大的碳酸盐建造、砂泥质建造。缺失中上奥陶统、志留及侏罗、白垩、第三系等地层。


  2.矿区地质2.1地层坡角组(D1p):灰、绿灰、灰黑色薄层状泥岩,局部夹灰色、褐黄色薄层粉砂质泥岩。厚度>134米。


  坡松冲组(D1ps):根据岩性组含不同,分为两段。


  第二段(D1ps2):灰色、浅黄、浅褐黄色薄一中层状细粒石英砂岩,上部偶夹薄层粉砂岩,粉砂质泥岩。厚度>190米。


  第一段(D1ps1):灰、灰白、褐黄色厚层块状细粒石英砂岩。该段普遍硅化,具不均匀褐铁矿化,是金矿(化)体的主要产出层位。该层厚>129米。


  矿区坡松冲组(D1ps):呈不整合倾覆于闪片山组地层之上。


  老寨组(O1l):灰色、褐黄色细—中粒中厚层状石英砂岩,夹少量灰绿色薄层粉砂质泥岩,厚度471米。


  闪片山组(O1s):按组构不同,分两段。


  第二段(O1s2):上部为灰色中厚层状亮晶含内砂砾屑海百合灰岩及粉、亮晶生物碎屑内碎屑含白云质灰岩;底部为灰色中厚层状细晶白云岩。厚226米。


  第一段(O1s1):上部及下部灰色厚层状淀晶藻鲕粒灰岩,中部灰色中厚层状生物碎屑粉晶砾砂屑灰岩。厚295米。


  博菜田组(∈3b):上部为灰色中厚层状粉细晶白云岩,局部夹泥晶生物碎屑灰岩,顶部为鸟眼灰岩;下部为灰色厚层状淀晶砾砂屑灰岩,藻鲕粒灰岩夹粉晶白云岩,底部为鸟眼灰岩。


  唐家坝组(∈3t):岩性主要为灰色厚至薄厚层状泥质条带灰岩、淀晶藻鲕砂屑灰岩、泥质粉砂岩、白云质灰岩、粉晶白云岩、细晶白云岩、白云岩。厚1235米。


  2.2 构造2.2.1 褶皱矿区内无完整褶皱,以F3为界见两个单斜构造。F3以北为椿树湾单斜:由O1S2、D1ps、D1p地层组成,单斜倾向北西,倾角20°-35°,东西两侧被F1、F8夹持,其底部为加里东窿起,椿树湾矿段中的金矿体即产于该单斜的古窿起构造面上的D1ps1地层下部。F3以南为袁家坪单斜,由O1s2、D1ps、D1p地层组成。单斜倾向北西,倾角25°—40°东西两端由F1、F8夹持,底部为加里东古窿起,袁家坪矿段的金矿体即产于该单斜的D1ps1地层中。


  2.2.2 断层区内主要发育近南北向,近东西向和近北西向三组断层,近南北向断层以F1和F8为代表,近东西向断层以F2、F3、F6三条,北西向断层为F4、F7。对椿树湾矿段金矿影响较大的两条断层是F7、F2。


  2.3 岩浆岩矿区岩浆岩仅有辉绿岩脉出露,沿F7侵入,走向北西—南东向,倾向南西,倾角30°-80°,地表出露长1050米,宽4-32米,辉绿岩中含金0.30-13.5克/吨,并在辉绿岩体的北西和南东两端富集成矿。


  3.矿体某金矿区以大冲子冲沟为界,划分为椿树湾和袁家坪两个矿段,其中椿树湾矿段有8个矿体,袁家坪矿段有4个矿体,其中,椿树湾矿段的V3矿体是矿区的主矿体,矿区的金矿体产于加里东不整合面(D1ps/O1s)之上的坡松冲组第一段(D1ps1)硅化、褐铁矿化石英砂岩中,少数产于辉绿岩体内外接触带和构造角砾岩中。


  椿树湾矿段V3矿体呈似层状产出,局部出现膨大,分枝复合现象,走向长450米,控制最大延深1100米。单工程矿体铅垂厚度1.36—41.97米,平均14.72米,单工程金品位1.00—4.15克/吨,平均1.71克/吨,产状245°—340°∠0°—55°,总体倾向北西320°,平均倾角25°。


  4.矿石质量矿石具细粒状、粒状镶嵌变晶等结构;细粒浸染状、碎裂状、块状、脉状等构造。金属矿物主要有褐(黄)铁矿、辉锑矿,少量毒砂、方铅矿;脉石矿物主要有石英、绢云母、碳酸盐、锆石等。金属硫化物往往呈小透镜、团块和自形粒状稀疏浸染、细脉浸染状分布于蚀变辉绿岩体中,与石英砂岩、碳酸盐充填胶结形成细粒浸染状金矿石、碎裂(角砾)状金矿石、致密块状金矿石。


  矿石伴生有益组分仅有Ag元素,但其含量低,尚不能综合利用。有害元素有As、Sb等,但含量低,对矿石选冶无影响。表现出主金属元素突出,其它成分含量低,属成分单一的易选冶金矿。


  通过电子探针对25片矿石光片进行查找,发现一颗自然金,呈它形粒状,包裹于石英中,粒度0.0023毫米。在生产性试验样品中,发现了5颗自然金,粒度分别为0.5、0.4、0.3、0.2、0.1(u),它们均包裹于臭葱石中。根据矿山生产实践证明,矿石中金的浸出率均大于80%,说明包裹金只是金的赋存状态的一种,主要金不是包裹金。


  矿石品位及其变化规律:


  V3矿体单样含金0.01—13.50克/吨,单工程平均品位1.00—4.15克/吨,矿体平均品位1.71克/吨,品位变化系数83%,金分布均匀。除地表露头北西段相对较高外,其余地段品位较稳定,沿走向、倾向没有明显变化。矿石的品位变化受蚀变强度、岩石破碎程度及辉绿岩体的距离影响,一般靠辉绿岩体近,蚀变强一中等或岩石蚀变强、破碎的地段金品位相对较高。


  5.围岩蚀变区内围岩蚀变主要有:硅化、褐铁矿化、黄铁矿化、辉锑矿化、碳酸盐化、粘土化、绢云母化等。区内金矿体的形成与上述四种密切相关,金矿化与辉锑矿化伴生,但又互为消长的关系。与金矿化反映出多期相应的热液蚀变特征,多种蚀变叠加时,金矿化变强。


  期侧压矿质分离及地表水长期渗滤作用,初步形成潜水面以上的工业矿床。岩浆的侵入,不仅带来了热源,同时也可能带来了大量的含金物质,也可能使初始矿源层中金再次活化,这些物质沿构造薄弱地带(断层、不整合面)进一步迁移,在适当地段沉积、富集,形成相对较富、较厚的金矿体。如辉绿岩脉沿北西向F7断裂侵入,在岩浆冷凝过程中,大量的含矿热液沿F7断裂和加里东不整合面扩散,当含矿热液遇到坡松冲组石英砂岩顶部的泥质粉砂岩及坡脚组泥岩时,由于泥质粉砂岩和泥岩的阻隔作用,使含矿热液与下部的石英砂岩发生交代蚀变,并形成金矿,部份在结构不紧密的断裂破碎带中及辉绿岩中富集成矿。因此,矿床成因应属沉积型后期热液改造微细粒金矿床。


  【参考文献】


  [1]李有云。云南省广南县某金矿区椿树湾矿段详查地质报告[2]。2002.


  [2]李有云。云南省广南县某金矿区详查地质报告[2]。2004.


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