甘肃瓜州大庙金矿地质特征及找矿标志_洪栋栋.pdf

第 卷第 期 年 月甘 肃 冶 金 ，文章编号：（）甘肃瓜州大庙金矿地质特征及找矿标志洪栋栋，张志旺（甘肃智广地质工程勘察设计有限公司，甘肃 兰州；中国建筑材料工业地质勘查中心甘肃总队，甘肃 天水）摘 要：大庙金矿位于北山南带西段，塔里木板块东段，为塔里木地台与北山古生代褶皱带的衔接部位。金矿体的形成受白墩子石板墩韧性剪切带西部的平梁东韧性剪切带控制，主要产于前长城系敦煌岩群黑色二云母石英片岩和早三叠世闪长岩中，碎裂闪长岩及花岗闪长岩脉是重要的找矿标志，褐铁矿化、硅化、高岭土化是找金的直接标志。关键词：金矿；地质特征；找矿标志；大庙中图分类号：文献标识码：，（，；，）：，：；引言大庙金矿位于瓜州县境内，系 年 万地球化学测量时圈定了异常，金矿（化）体的产出均在韧性剪切带内的强应变带上，属岩浆后期热液型金矿床。本文在野外工作的基础上，通过对该矿床地质特征、矿床成因、找矿标志进行了探讨，对下一步找矿具有指导意义。区域地质背景 地层区域上出露的地层有前长城系、志留系、二叠系及第四系，见图。前长城系敦煌岩群（）：为一套层状无序的变质岩系，岩石组合以二云石英片岩、片岩、角闪石英片岩、斜长石英片岩、大理岩为主，少量斜长角闪岩、石榴石透闪石矽卡岩及糜棱岩等组成，其内部发育韧性剪切带，塑性变形构造发育。志留系上统公婆泉群下组（）：为褐灰色流纹岩为主，岩性主要有褐灰色片理化流纹岩、紫红色片理化流纹岩、紫红色糜棱岩化流纹岩、褐红色棱岩化流纹岩、片理化流纹质凝灰岩。志留系上统公婆泉群上组（）：该组岩性较为单一，主要为流纹岩及流纹质岩石，有灰白色流纹岩，绿帘石化绢云母流纹岩、浅黄绿色斜长流纹岩、流纹质凝灰岩等。二叠系下统双堡塘组（）：为浅灰绿色厚层状中粗粒复成分砾岩、细砾岩、含细砾粗砂岩构成的不等厚旋回沉积层。二叠系下统金塔组（）：为外来推覆体，岩DOI:10.16042/62-1053/tf.2022.06.009石以灰黑色灰绿色厚层状玄武岩为主，并以普遍发育的枕状构造为显著特征，夹有玄武质岩屑凝灰熔岩、安山岩及薄层状凝灰质砂岩。第四系（）：主要以冲积砂砾石、沼泽堆积为主。主要由灰色、灰白色粉砂、砂土、亚黏土组成。图 区域地质图 构造矿区大地构造位置处于塔里木板块东端，北山南带西段，属二级构造单元塔里木地台与北山古生代褶皱带的衔接部位。区域上代表构造有顺层韧性剪切带、顺层掩卧褶皱、拉伸线理等褶叠层构造群落及平梁东韧性剪切带、孤山韧性剪切带、白墩子北背形、白墩子北孤山推覆断裂、孤山东断裂等。区域断裂有北东向、近东西向、北西向三组。侵入岩区域侵入岩较发育，其展布明显受北东南西向构造控制，与区域构造线一致，主要有早三叠世闪长岩、早三叠世细粒片麻状花岗闪长岩；早石炭世细粒角闪石斑状斜长花岗岩、晚石炭世蚀变细粒辉长岩等。变质岩主要分布于前长城系墩煌岩群为区域动力热流变质岩系中。火山岩主要为溢流相的玄武岩，严格受到东西向断裂控制，其岩相具有海相裂隙式火山喷溢特征。脉岩主要有石英闪长岩脉、石英脉、斜长花岗岩脉、花岗斑岩脉及钾长花岗岩脉等。区域矿产矿区位于古堡泉红柳园多金属远景区，区内矿产资源丰富，已知的矿种主要有、等金属矿产；另有磷块岩、石英岩、白云岩、石灰岩、萤石、水晶、蛇纹岩、花岗岩等非金属矿产。矿区地质特征 地层矿区 出 露 地 层 主 要 有 前 长 城 纪 敦 煌 岩 群（）及第四系冲积物（）。前长城系敦煌岩群（）为一套层状无序的变质岩系，岩性为角闪片岩、斜长角闪岩，呈北东向条带状展布，走向为 ，倾角。矿区南部灰色角闪片岩与石英闪长岩（）为断层接触，矿区西北角敦煌岩群灰色角闪片岩与黑色二云花岗岩（）为断层接触。矿体主要赋存于前长城纪敦煌岩群（）角闪片岩、斜长角闪岩与石英闪长岩（）的接触带中，含矿岩性为碎裂闪长岩、石英闪长岩、花岗闪长岩等。第 期 洪栋栋，等：甘肃瓜州大庙金矿地质特征及找矿标志 第四系冲积砂砾石（）主要为冲积砂砾石，沿河床分布，均为季节性沟道，由砂砾夹亚砂土组成。构造大庙金矿主要断裂构造有五条，见表，其中 断裂为主要控矿构造。表 大庙矿区断裂构造特征一览表断层编号倾向（）倾角（）长度 断层性质断裂构造特征推覆断层位于矿区西北角，为敦煌岩群灰二云母石英片岩与黑云母二长花岗岩接触界线，呈断层接触。沿 断裂构造有蚀变细粒辉长岩侵入，未见金矿化。逆断层位于矿区东侧呈北西向延伸，发育断层破碎带，长度约 。、矿体位于该破碎带中。由二云母石英片岩、闪长岩、石英闪长岩脉及断层泥、断层角砾组成，角砾呈浑圆状。逆断层位于矿区南侧，是主要控矿构造，长度约 ，宽约 ，最宽达 ，、矿体位于该破碎带中，破碎带中局部有少量石英脉。围岩为花岗闪长岩，含矿岩性为二云母石英片岩、闪长岩、石英闪长岩脉及断层泥、断层角砾。平移断层位于矿区西南侧，为平移断层，断层紧闭，为成矿后期断裂。逆断层位于矿区南侧，长度约 ，宽约 ，最宽达 。破碎带中有石英闪长岩脉。侵入岩主要为石英闪长岩、闪长岩、蚀变细粒辉长岩、黑云母二长花岗岩、花岗闪长岩、钾长花岗岩等。脉岩主要有花岗闪长岩脉、石英闪长岩脉、斜长角闪岩脉、石英脉等。矿体地质特征 矿体特征根据矿体的空间展布特征，大庙金矿划分为、两个金矿带，共圈定金矿体 条。矿带共圈定金矿体 条，编号 、（盲矿体），主要分布于矿区南部，矿带长约 ，宽约 ，近北东向展布，以 为主要控矿断裂，具有工业意义矿体有、等，走向为 ，倾向 ，倾角 ，矿体间基本平行且呈似层状或透镜状产出。矿带 五个为盲矿体、仅见于钻孔中，均由单工程控制，与主矿体大致平行。矿带主要矿体厚度为，平均厚，最厚 ，品位一般在，最高品位为，平均品位为。矿带主要矿体赋存于前长城纪敦煌岩群二云母石英片岩与石英闪长岩的接触带中，含矿岩性为碎裂闪长岩、石英闪长岩、花岗闪长岩等，以石英闪长岩为主要含矿岩性。矿带共圈定金矿体 条，编号、；分布于矿区北东部，矿带长约 ，宽约 ，近北西向展布，走向为，倾向，倾角 ，呈似层状或透镜状，矿体长一般为 ，最长为，厚度为 ，品位一般为，最高品位为，矿体赋存于前长城纪敦煌岩群二云母石英片岩与石英闪长岩的接触带中，含矿岩性为碎裂石英闪长岩、二云母石英片岩。矿带主要工业矿体、分布在 线 线，其特征见表。大庙金矿区号矿带 勘探线剖面图见图。表 大庙金矿主要矿体特征一览表矿体编号产状倾向（）倾角（）规模长度 厚度 平均品位 品位变化系数 厚度变化系数 矿体形态赋存标高 围岩和含矿岩性透镜状 透镜状 赋存于前长城系敦煌岩群二云母石英片岩中，含矿岩性为碎裂石英闪长岩层状 甘 肃 冶 金 第 卷图 大庙金矿区号矿带 勘探线剖面图 矿石质量矿石矿物成分金属矿物：以黄铁矿、褐铁矿为主，少量的黄铜矿、硫锑铅矿、毒砂等，贵金属矿物为银金矿、自然金。脉石矿物：为石英、斜长石、角闪石，少量方解石、绿帘石、榍石、钾长石、黑云母、绢云母、粘土矿物、磷灰石、石榴子石、锆石等，偶见炭。矿石结构构造矿石结构：自形半自形晶粒状结构、他形晶粒状结构，其次有填隙结构、碎裂结构等。矿石构造：呈致密块状及星散浸染状构造，部分具片理构造、片麻状构造、土状及粉末状构造。主要矿物的嵌布特征黄铁矿：黄铁矿分为两期，早期黄铁矿呈立方体自形晶，多被氧化呈褐铁矿，氧化程度强的形成交代假象结构（图）；晚期黄铁矿呈不规则，他形粒状，氧化程度弱，微裂隙发育，裂隙中充填黄铜矿、闪锌矿及黝铜矿等金属硫化物及脉石。褐铁矿：呈两种形态产出，一种为交代黄铁矿形成交代假象自形半自形晶粒分散在脉石中；另一种呈胶状产出，或网状充填在脉石粒间，或者呈弥散状散布在脉石中，或者呈胶状产出在方解石、黑云母等矿物的解理缝隙中。图 褐铁矿完全交代黄铁矿 黄铜矿：呈它形微细粒星散浸染状产出于脉石中，少量黄铜矿和方铅矿及闪锌矿一起充填于黄铁矿裂隙间（图），有的黄铜矿四周被蓝辉铜矿包围，形成反应边结构。硫锑铅矿：硫锑铅矿多呈不规则粒状产出于脉石中，与其它硫化物嵌布关系简单，重砂中见到比较粗的颗粒（图）。脉石：主要为石英，斜长石、角闪石，其次有方解石，绿帘石、绿泥石、绢云母、钾长石、黑云母、榍石及黏土矿物等。第 期 洪栋栋，等：甘肃瓜州大庙金矿地质特征及找矿标志 图 闪锌矿、黄铜矿和方铅矿的嵌布关系图 硫锑铅矿呈粒状集合体产出 金的赋存状态金矿物主要为银金矿，少量自然金，成色为；载体矿物主要为石英，占有率达，其次为黄铁矿等硫化物，占有率为；金矿物在矿石中分布极不均匀，分散在载体矿物的裂隙中或者粒间；的粗粒金占，的中粒金占 ，的微细粒金占。金粒形态以板片状、滚圆状等为主，面积较大的板片状自然金占一半以上（表）。表 自然金银互化矿物形态统计矿物颗粒形态板片状滚圆状角粒状马鞍状不规则状星点状、乳滴状含量 矿石类型矿石自然类型：蚀变碎裂石英闪长岩脉型、碎裂花岗闪长岩型。矿石工业类型：蚀变碎裂石英闪长岩脉型金矿石。矿体围岩和夹石矿带圈定金矿体 条，主矿体顶板围岩主要为灰色闪长岩，底板围岩主要为二云母石英片岩。矿带圈定金矿体 条，矿体北段赋存于灰二云母石英片岩中，矿体顶底板围岩为二云母石英片岩；矿体南段赋存于石英闪长岩中，矿体顶底板围岩为石英闪长岩。矿区主要矿体厚度较小，矿体中基本无夹石或夹石厚度小于剔除厚度。矿床成因及找矿标志 矿床成因控矿因素金矿体的形成过程中受地层岩性、岩浆作用、构造作用共同影响，其特征详见表。成矿阶段该矿床具有多阶段、多来源等特点，矿质来源于岩体及地层，成矿主要分三个阶段，见表。表 矿床控矿因素及特征表控矿因素特征结论地层岩性控矿金矿体主要赋存于岩体与前长城系敦煌岩群二云母石英片岩接触带。前长城系敦煌岩群二云母石英片岩为赋矿层位同时又为矿源层。岩浆岩控矿金矿体多分布在早三叠世闪长岩中，闪长岩岩体既提供了热源，又提供了部分矿质，矿体分布在岩体与地层的内外接触带上，远离岩体的地层内构造虽然延伸，但金矿化变弱。岩浆岩对金矿的控制起主导作用。构造控矿北东向压扭性断裂为区内的主要构造，控制着区内地层、岩浆岩的展布，为控矿构造；而次一级的北东向韧性剪切带为矿质的运移提供了通道，为导矿构造；构造作用形成的破碎带及岩体与地层的接触带等低温、低压的环境有利于矿液的运移及富集，为容矿构造。构造发育地段，矿化蚀变强烈，形成金矿体。矿区构造控矿特征明显。甘 肃 冶 金 第 卷表 矿床成矿阶段及特征表成矿阶段时间特征成岩成矿阶段晚志留纪碰撞造山结束后岩浆活动的晚期及期后，与岩浆活动有关的成矿流体沿韧性剪切带侵入，携带着大量含矿组份进入构造较为发育的闪长岩岩体与二云母石英片岩接触带中，在有利部位进行充填、交代、活化围岩中的金质，再与从深部带来热卤水中的金质浓集，形成金矿化体。主成矿阶段早三叠世闪长岩侵入期随岩浆的侵入发生北东向的构造作用，所产生的构造热力萃取地层中的金质，迁移、运移至成矿有利部位与岩体从深部带来的富含矿质热卤水、成岩阶段形成的矿化体一道形成金矿体。后期改造叠加阶段后期热液改造活动形成网脉状、碎裂状石英闪长岩脉、石英脉，二次富集形成工业矿体。矿床成因类型该金矿床成因类型为岩浆后期热液型金矿床。找矿标志该金矿体产于前长城系敦煌岩群二云母石英片岩与早三叠世闪长岩接触带中，该区金矿找矿标志为：前长城系敦煌岩群二云母石英片岩与早三叠世闪长岩接触带是找矿的有利地段；区内北东向断裂构造破碎带为容矿构造；区内碎裂石英闪长岩及花岗闪长岩脉是重要的找矿标志；褐铁矿化、硅化、高岭土化是找金的直接标志。结语大庙金矿床受平梁东韧性剪切带控制，矿体基本平行且呈似层状或透镜状产出，矿体赋存于前长城纪敦煌岩群二云母石英片岩与闪长岩的接触带中，含矿岩性为碎裂石英闪长岩、花岗闪长岩脉及二云母石英片岩；矿石中主要矿物为石英、斜长石、角闪石和黄铁矿、褐铁矿为主，金矿物主要为银金矿，少量自然金，载体矿物主要为石英，其次为黄铁矿等硫化物，金粒度以中粗粒为主，其次为细粒金，微粒金较少，金粒形态以板片状、滚圆状等为主。该矿床成矿条件较好，找矿标志清晰，碎裂石英闪长岩及花岗闪长岩脉是重要的找矿标志，褐铁矿化、硅化、高岭土化是找金的直接标志。参考文献：洪栋栋，郑 涛，张志旺，等甘肃省瓜州白墩子大庙金矿资源储