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[摘要]分析赣北地区某金矿的区域地质特征、地球化学异常特征和成矿条件,论述该区金矿的成矿规律及找矿标志。
[关键词]赣北 金矿成矿条件
[中图分类号] F416.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-9-59-1
1区域地质
该区区域上为江南东部隆起带之九岭-鄣公山推覆隆起带,属于扬子成矿区下扬子成矿亚区,江南中部钨锡金金属成矿带中。区域上经历了多次构造运动,使大面积出露的双桥山群地层遭受不同程度的构造变形和热液变质作用。
(1)地层:区域上主要出露为新元古代双桥山群浅变质岩系。双桥山群地层以碎屑岩为主,广泛遭受区域动力变质,变质浅、变形弱,原生沉积结构、构造保存完好,区域延伸稳定,可比性强。双桥山群地层分布区,有浮梁藏湾中型砂金矿,浮梁古铜桥砂金矿点,浮梁金村砂金矿点,有大背坞中型岩金矿、金家坞金矿以及芳村、小背坞、赖家、程家等一批金矿床(点);双桥山群金背景值为:6.4-24.2 ,是地壳金丰度(3.5 )的1.8—6.9倍。
(2)区域构造:工作区位于扬子地块修水—祁门构造单元,经历了从元古代到新生代的各旋回构造运动,地质构造极为复杂。前印支期以韧性—韧脆性变形为主,形成紧密线型褶皱和大型构造(蛇绿)混杂岩带、糜棱岩带; 印支期—燕山期,以脆性变形为主体,形成以脆性断裂为特征的逆冲推覆构造和韧脆性宽缓状褶皱构造。区内主要构造线方向为北东向,其次为近东西向及北西向。区内褶皱、断裂构造发育。基底构造中发育有流变褶皱系统、韧性剪切系统及不同尺度的透镜网络系统等;盖层构造中发育有褶皱、正断层、逆断层、平移断层、推覆构造等。北东向韧性剪切带是区域上的主要控矿构造。
成矿地质条件与大背坞金矿类似。大背坞金矿是我国南方浅变质岩中一个重要类型的金矿床,大背坞韧性剪切带展布方向北东45~50°,韧性剪切构造作用使区内地层,岩石普遍发生不同程度的动力变形及变质,形成大背坞韧性剪切带特有的构造变形、变质组合标志,韧性剪切带是大背坞金矿成矿、控矿的主导构造,在韧性剪切带的中心部位,由于受后期脆-韧性剪切构造作用的叠加,发育了一系列北东-南西向展布的含金石英脉挤压(破碎)带,与韧性剪切带延伸方向基本一致。
2地球化学异常特征
2.1水系沉积物异常特征
1/5万水系沉积物测量结果显示:在矿区范围内圈定多处Au多金属异常,如Au-Ag-Pb-As、Au-Cu-Pb-As、Au-Pb-As-Sb、Au-Ag-As。
2.2土壤地球化学异常特征
矿区部分地区进行了1/2万土壤地球化学测量,结果显示:分析了Au、Ag、Cu、Pb、As、Sb、Zn等七种元素,在矿区范围内圈定多处Au、Cu、Pb元素异常。
矿区土壤Au、Cu、As具三级浓度分带,Ag、Pb、Sb、Zn具二级浓度分带,浓集中心明显,Au、As异常衬值均大于1.5,由此可见,该区地球化学异常特征明显。土壤地球化学测量(离散点)元素分析结果中仅Cu和Zn、Pb和Zn、Pb和Sb元素间存在较弱的线性正相关关系,Zn和Ag元素间存在较弱的线性负相关关系,其他元素间不存在线性相关关系。
3矿床成因、控矿因素、富集规律及找礦标志
3.1矿床成因浅析
矿区圈出多条矿体,都产出于含石英脉炭质板岩、变质细砂岩中,根据对这些矿体特征的研究、对比、总结,矿体为含金石英细脉型。
石英脉的形成大致是受区域上脆-韧性剪切派生的局部剪切应力形成的构造控制的。在硐探中,可见到变质细砂岩、炭质板岩中存在糜棱岩化;而且在与金矿体有一定关联的变质复成分砾岩中,砾石呈明显的拉长定向排列,为a轴线理,这些都是矿区发生过剪切作用的证据。在剪切带的形成过程中,岩层遭受剪切挤压破碎,形成较多的构造薄弱带,而地底深处的含金热液就由这些薄弱带上升、运移并富集在有利区位,同时在剪切挤压的过程中,会形成构造上的高应力区与低应力区,岩石中一些易溶成分(如SiO2)就在从高应力区向低应力区的薄弱带迁移、增生;在溶液迁移的过程中,会与两侧岩石发生化学反应,溶滤出一些特有的有用成矿组分、并与含矿热液从深处带来的有用组分发生混合、汇集,使含金溶液得到了进一步富集,当其在运移受到阻碍时,或由于温压降低的条件,或遇到有利的沉淀条件,含矿热液中的不同组分就会依次停积下来,含金高的溶液便会富集形成金矿体。
另据“变形变质作用与金的矿化富集”相关研究认为,剪切带内的金在流体中主要以AuSiO4及(HS)2-的形式迁移。在构造应力作用下,剪切带内发生变形变质作用,岩石出现面理化、定向化。长石破碎分解,绿泥石、绢云母等新矿物生成,这时剪切带表现为碱性氧化环境,岩石发生硅化作用。同时由于岩石的变形,石英产生压电效应,黄铁矿发生极化以及毒砂等硫化物的微区出现Eh值或者(AuS)3-浓度的局部降低。在这些因素的联合作用下,以AuSiO4和(HS)2-形式迁移的含金流体失稳,发生分解,在石英的位错墙、位错壁,黄铁矿、毒砂等硫化物中沉淀出金。
3.2控矿因素、富集规律及找矿标志
该矿床的控矿因素主要为石英脉细脉,含金流体基本是在SiO2沉淀后再行析出的。故金的富集规律也明显是受石英脉控制,而且细粒状黄铁矿化、毒砂矿化比较发育的部位,金的品位明显较高,细脉发育多的部位因此也是找金的优势部位。
根据对矿体特征以及成矿规律的研究,总结出以下几点找矿标志:
(1)石英脉为含金载体,多与旁侧遭受蚀变的炭质板岩、变质细砂岩构造矿体;
(2)黄铁矿化、毒砂矿化对岩石含金量有一定的指示意义,当黄铁矿化、毒砂矿化呈细粒浸染状较富集时,与含石英脉围岩构成矿体;
(3)青白口系修水组的变质复成分砾岩层对金矿化的延深走向具有一定的控制作用;
(4)地表出现较强的氧化晕时,如呈强烈褐铁矿化的硅化破碎带出现时,可预测金矿体的存在。
[关键词]赣北 金矿成矿条件
[中图分类号] F416.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-9-59-1
1区域地质
该区区域上为江南东部隆起带之九岭-鄣公山推覆隆起带,属于扬子成矿区下扬子成矿亚区,江南中部钨锡金金属成矿带中。区域上经历了多次构造运动,使大面积出露的双桥山群地层遭受不同程度的构造变形和热液变质作用。
(1)地层:区域上主要出露为新元古代双桥山群浅变质岩系。双桥山群地层以碎屑岩为主,广泛遭受区域动力变质,变质浅、变形弱,原生沉积结构、构造保存完好,区域延伸稳定,可比性强。双桥山群地层分布区,有浮梁藏湾中型砂金矿,浮梁古铜桥砂金矿点,浮梁金村砂金矿点,有大背坞中型岩金矿、金家坞金矿以及芳村、小背坞、赖家、程家等一批金矿床(点);双桥山群金背景值为:6.4-24.2 ,是地壳金丰度(3.5 )的1.8—6.9倍。
(2)区域构造:工作区位于扬子地块修水—祁门构造单元,经历了从元古代到新生代的各旋回构造运动,地质构造极为复杂。前印支期以韧性—韧脆性变形为主,形成紧密线型褶皱和大型构造(蛇绿)混杂岩带、糜棱岩带; 印支期—燕山期,以脆性变形为主体,形成以脆性断裂为特征的逆冲推覆构造和韧脆性宽缓状褶皱构造。区内主要构造线方向为北东向,其次为近东西向及北西向。区内褶皱、断裂构造发育。基底构造中发育有流变褶皱系统、韧性剪切系统及不同尺度的透镜网络系统等;盖层构造中发育有褶皱、正断层、逆断层、平移断层、推覆构造等。北东向韧性剪切带是区域上的主要控矿构造。
成矿地质条件与大背坞金矿类似。大背坞金矿是我国南方浅变质岩中一个重要类型的金矿床,大背坞韧性剪切带展布方向北东45~50°,韧性剪切构造作用使区内地层,岩石普遍发生不同程度的动力变形及变质,形成大背坞韧性剪切带特有的构造变形、变质组合标志,韧性剪切带是大背坞金矿成矿、控矿的主导构造,在韧性剪切带的中心部位,由于受后期脆-韧性剪切构造作用的叠加,发育了一系列北东-南西向展布的含金石英脉挤压(破碎)带,与韧性剪切带延伸方向基本一致。
2地球化学异常特征
2.1水系沉积物异常特征
1/5万水系沉积物测量结果显示:在矿区范围内圈定多处Au多金属异常,如Au-Ag-Pb-As、Au-Cu-Pb-As、Au-Pb-As-Sb、Au-Ag-As。
2.2土壤地球化学异常特征
矿区部分地区进行了1/2万土壤地球化学测量,结果显示:分析了Au、Ag、Cu、Pb、As、Sb、Zn等七种元素,在矿区范围内圈定多处Au、Cu、Pb元素异常。
矿区土壤Au、Cu、As具三级浓度分带,Ag、Pb、Sb、Zn具二级浓度分带,浓集中心明显,Au、As异常衬值均大于1.5,由此可见,该区地球化学异常特征明显。土壤地球化学测量(离散点)元素分析结果中仅Cu和Zn、Pb和Zn、Pb和Sb元素间存在较弱的线性正相关关系,Zn和Ag元素间存在较弱的线性负相关关系,其他元素间不存在线性相关关系。
3矿床成因、控矿因素、富集规律及找礦标志
3.1矿床成因浅析
矿区圈出多条矿体,都产出于含石英脉炭质板岩、变质细砂岩中,根据对这些矿体特征的研究、对比、总结,矿体为含金石英细脉型。
石英脉的形成大致是受区域上脆-韧性剪切派生的局部剪切应力形成的构造控制的。在硐探中,可见到变质细砂岩、炭质板岩中存在糜棱岩化;而且在与金矿体有一定关联的变质复成分砾岩中,砾石呈明显的拉长定向排列,为a轴线理,这些都是矿区发生过剪切作用的证据。在剪切带的形成过程中,岩层遭受剪切挤压破碎,形成较多的构造薄弱带,而地底深处的含金热液就由这些薄弱带上升、运移并富集在有利区位,同时在剪切挤压的过程中,会形成构造上的高应力区与低应力区,岩石中一些易溶成分(如SiO2)就在从高应力区向低应力区的薄弱带迁移、增生;在溶液迁移的过程中,会与两侧岩石发生化学反应,溶滤出一些特有的有用成矿组分、并与含矿热液从深处带来的有用组分发生混合、汇集,使含金溶液得到了进一步富集,当其在运移受到阻碍时,或由于温压降低的条件,或遇到有利的沉淀条件,含矿热液中的不同组分就会依次停积下来,含金高的溶液便会富集形成金矿体。
另据“变形变质作用与金的矿化富集”相关研究认为,剪切带内的金在流体中主要以AuSiO4及(HS)2-的形式迁移。在构造应力作用下,剪切带内发生变形变质作用,岩石出现面理化、定向化。长石破碎分解,绿泥石、绢云母等新矿物生成,这时剪切带表现为碱性氧化环境,岩石发生硅化作用。同时由于岩石的变形,石英产生压电效应,黄铁矿发生极化以及毒砂等硫化物的微区出现Eh值或者(AuS)3-浓度的局部降低。在这些因素的联合作用下,以AuSiO4和(HS)2-形式迁移的含金流体失稳,发生分解,在石英的位错墙、位错壁,黄铁矿、毒砂等硫化物中沉淀出金。
3.2控矿因素、富集规律及找矿标志
该矿床的控矿因素主要为石英脉细脉,含金流体基本是在SiO2沉淀后再行析出的。故金的富集规律也明显是受石英脉控制,而且细粒状黄铁矿化、毒砂矿化比较发育的部位,金的品位明显较高,细脉发育多的部位因此也是找金的优势部位。
根据对矿体特征以及成矿规律的研究,总结出以下几点找矿标志:
(1)石英脉为含金载体,多与旁侧遭受蚀变的炭质板岩、变质细砂岩构造矿体;
(2)黄铁矿化、毒砂矿化对岩石含金量有一定的指示意义,当黄铁矿化、毒砂矿化呈细粒浸染状较富集时,与含石英脉围岩构成矿体;
(3)青白口系修水组的变质复成分砾岩层对金矿化的延深走向具有一定的控制作用;
(4)地表出现较强的氧化晕时,如呈强烈褐铁矿化的硅化破碎带出现时,可预测金矿体的存在。