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夹皮沟金矿区主要金矿床地质特征和策略的分析应用

发布日期:2019-11-30  浏览次数:176
 1区域及矿区概况 
  夹皮沟矿区是闻名中外的金矿化集中区和国内重要的黄金生产基地之一,其特有的地质背景是金矿形成的充分条件。 
  夹皮沟金矿化集中区各金矿床形成和布局的基础是位于华北陆台北缘东段的夹皮沟花岗岩-绿岩带。该带岩石组合主要为灰色片麻岩(即TTG,由英云闪长岩、花岗岩闪长岩、奥长花岗岩等经区域变质而成)、斜长角闪岩(绿岩残留体)、绢云母片岩和磁石英岩等(即表壳岩)。变质作用以低角闪岩相为主,后期又遭受强烈的变形改造。这是本区金矿和铁矿最重要的赋矿层位,金矿体(脉)与绿岩有着密切的关系。夹皮沟花岗岩-绿岩带的南侧为太古宙高级变质区,其岩石组合主要是暗色黑云斜长片麻岩、黑云母角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩、磁铁石英岩、麻粒岩以及部分变粒岩等,这其中也有金矿化,目前也发现了一批金矿床。 
  矿区内华力西期和燕山期的岩浆活动十分强烈,主要表现为基性~中酸性~酸性及碱性等不同性质脉岩的侵入,有些脉岩与金矿体空间关系密切,如八家子金矿床的正长斑岩,板庙子金矿床的辉绿岩及近期发现的大线沟北区的正长斑岩等等。矿区内发育的长40余公里的北西向构造蚀变带(以下简称北西带),是由一系列糜棱岩、碎裂岩、脉岩组成的脆韧性剪切带,在剪切带中还发育着一系列平行的或首尾相接的断裂,它们具有切割深、多期活动的特点,控制着包括含金石英脉在内的各种岩脉和矿脉的展布,是矿区最重要的控矿构造。由此而衍生出的南北向、北东向、北西向构造也非常发育,是金、铁矿体赋存的重要空间。 
  除此之外,分布在二道沟~三道岔~冰湖沟~天桥沟~稻草沟的韧性剪切带(以下简称新北西带),是一条产于北西带上盘并与之平行的成矿带。与北西带平行相距1.5km,控制长十余公里,宽几~几十米。该带中产有二道沟金矿床、三道岔金矿床及一些金矿点,目前工作程度低,成矿潜力较大。 
  2金矿集中区金矿床地质特征 
  总体来说,夹皮沟金矿富集的地区岩石主题类型为“夹皮沟式”花岗岩——绿岩带,断裂构造与围岩等多种条件严格控制着矿床的形成与分布。 
  2.1矿床围岩 
  所谓“矿床围岩”,主要指以残留体方式呈现分布的斜长角闪岩、大片出露的灰色片麻岩以及分布于不同剪切带的构造岩类,如碎裂岩、糜棱岩、角砾岩等等。其中,斜长角闪岩原岩主要是富铁—富的拉斑玄武岩,而灰色片麻岩原岩为奥长花岗岩、花岗闪长岩等等。 
  2.2岩石特征 
  夹皮沟金矿富集区所包含的岩石种类极其丰富,如闪长岩、云斜煌斑岩、苏长岩、花岗斑岩、正长斑岩、辉绿岩、霏细岩等等。在这多种岩石类型中,尤其是闪长岩、辉绿岩、正长斑岩、云斜煌斑岩等脉岩与矿体密切关联。总的来看,夹皮沟金矿区有着广泛出露的脉岩,并且大多数的脉岩属于古生代晚期—中生代早期产物,据有关数据显示,这些脉岩一般的年龄值在2.15~2.38亿年之间。 
  2.3地质构造 
  通过调查,我们发现凡是出产于夹皮沟金矿富集区的金矿床,大都是受到断裂构造的影响,而就各矿床个体来看,含矿剪切带又各有不同。下面我们以四组控矿断裂为例进行具体阐述:第一组,EW向,发育于夹皮沟本区,有着较为缓和[第一论文网有代写论文服务 www.001lunwen.com]的倾角且通常无脉岩产出(剪切带内);第二组,NW向,该组的产状通常较为陡峭,有的近乎直立且大约将近有一半的地方填充着脉岩;第三组,SN向,该组与第二组相似,产状较陡,但数量较少,而且有超过一半的地区被碱性脉岩或者中酸性脉岩填充;第四组,NE向,在所有组别中这一组的数量最少,其发育地点一般是在夹皮沟的附近地区,同第三组相似,产状较陡且填充着碱性或者中酸性的脉岩。 
  2.4围岩蚀变与矿化 
  对于夹皮沟的近矿围岩(主要是构造岩),其动力变质之上易发生热液蚀变。通常,如硅化、片理化、碳酸盐化、钾化等都是最为常见的蚀变,而矿区矿化最为常见,在这其中,最普遍的又是黄铁(星点状)矿化。通常情况下,矿体若是发生强蚀变,其发生范围可达到两米左右,有的地段甚至能够达到8米。蚀变无分带现象,矿脉之间为强绢云母化、硅化、绿泥石化、碳酸盐化且被方解石脉穿插,矿脉近旁以绢云母化、硅化、绿泥石化、碳酸盐化,且被方解石脉穿插,随着远离矿脉,蚀变减弱为轻微绢云母化、硅化、绿泥石化,最后过渡为正常岩石。 
  2.5矿床特征 
  少硫化物含金石英脉金矿床主要受主剪切带控制,其中,金属硫化物含量较少,不到矿脉总体积的10%。一般而言,在构造断裂地带或者是剪切带会产出含金石英脉,而如果有多个石英脉相邻,则一般产出呈平行带状,并形成含金石英脉群。含金石英脉中,金矿体通常以扁豆状、脉状等形状排列,而相邻矿体的排列形状多为尖灭、再现、雁行式等等,整个矿床内,容矿围岩往往容易发育糜棱岩化,最突出的是构造片理化。富矿体多出现在两组容矿构造交汇处、走向或倾向急剧变化处。矿石成分比较简单,主要脉石矿物为石英,金的载体矿物主要为第二或第三世代细粒、他形黄铁矿。 
  3成因类型 
  3.1金矿床成因观点 
  夹皮沟地区是我国最重要的金矿产区之一,其采矿历史多达百年,一直以来,都是我国金矿成因研究的重点区域之一。关于成因观点,一直以来众说纷纭,下面通过总结,我们将其成因观点主要归纳为以下几种类型:(1)变质热液矿床。经研究发现,夹皮沟地区岩石种类丰富,有很多都是太古时代的变质岩石,因而此种类型认为金矿床的成因是岩石的变质作用,即变质作用导致金矿化、迁移以及富集。(2)层控矿床。所谓的“层控矿床“,就是认为金矿床存在于“太古宙三道沟组下部含铁层”(太古宙夹皮沟群老牛组),其形成的原因是层控作用。(3)岩浆热液矿床。这种观点主要关注的是不同年代金矿区的侵入体,其中最为显著的是显生宙中酸性脉岩与金矿密切伴生。(4)与太古宙花岗岩—绿岩地体相关的金矿。这一观点所注重的关键是绿岩建造对金矿形成的影响。 
  3.2成因分析 
  3.2.1构造成矿 
  夹皮沟地区地质构造十分发育,早年的构造变形主要可以分为三期,第一期是以拉伸剪切韧性变形为主,第二期的变形关键是纵向构造置换作用,第三期变形继承性较为明显,但只局限在北西向的构造带以内,形成了北西向韧性剪切带。上个世纪八十年代,不少学者将金矿化与韧性剪切作用联系到一起,这是由于前两期韧性变形所波及到的北西带分布区多有金矿存在,相反,北西带以外则是很少。不过,也有学者提出了不同观点,他们认为是岩石变形程度的不同导致元素含量发生了变化,这是由于变形带中强弱应变带岩石成分相差较大且金矿大都存在于强应变带岩石中。然而,笔者通过调查发现,夹皮沟金矿集中区的金矿体实际赋存情况多半是受脆性构造控制,各类脉岩及含矿石英脉明显的穿切糜棱岩带。不过,尽管是脆性构造控矿,但这些脆性断裂或继承或改造早期形成的变形构造。 
  3.2.2脉岩与成矿 
  我们从脉岩与金矿的时空关系上进行分析,首先是成矿前的脉岩,成矿前脉岩明显被矿脉穿切,若是说起与金矿的关系,或是空间耦合,或是同源。金矿区内最常见的一种类型是石英脉穿切闪长玢岩脉,例如夹皮沟本区的八人班附近的一条金矿体即是这种类型。其次是成矿期的脉岩,成矿期的脉岩识别难度很大,但一般有两种形式,第一,穿切矿脉,同时又被后期矿化穿切;第二,相同类别的同期脉岩,矿脉穿切岩脉的某些矿床在另一种矿床中穿切矿脉。最后就是成矿后脉岩,这一类别的最大特点就是含金石英脉被发育的煌斑岩脉、辉绿岩脉所穿切。 
  4结语 
  综上所述,夹皮沟金矿区的矿床地质类型错综复杂,地质特征鲜明丰富,也正是因此,也使得其金矿床成因众说纷纭,不过依笔者所见,夹皮沟金矿区的矿床成因为复成矿床,即成因由岩浆热液、变质热液、热卤水等多种因素共同决定。未来,要想在该区取得良好的找矿成果,必须深入地质特征和成因理论两方面的研究。

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