青海省茫崖行委采石沟金矿床控矿因素及找矿标志.pdf

第 卷第 期 年 月甘 肃 冶 金.文章编号:()青海省茫崖行委采石沟金矿床控矿因素及找矿标志王振鹏(甘肃省有色金属地质勘查局 天水矿产勘查院甘肃 天水)摘 要:采石沟金矿位于青海省与新疆维吾尔自治区接壤的阿尔金山脉东段处于东昆仑成矿省阿卡腾能山加里东期石棉(铜、金)成矿带上 含矿地层为寒武奥陶纪滩间山群含矿岩石为凝灰岩为初始矿源层受周围岩体的热液作用使矿源层中的金物质再次被活化迁移到北东向或近东西向的断裂构造等空间而富集成矿 该矿床成因属于构造蚀变性矿床为后续矿区找矿工作指明了方向关键词:金矿走滑断裂硅化凝灰岩控矿因素找矿标志中图分类号:.文献标识码:():.().:引言采石沟地区金矿床位于茫崖镇西北部地处阿尔金山东段区内构造为北东向左行走滑断裂并受加里东期岩浆及火山作用影响采石沟金矿床受构造控制明显区内发现四条金矿(化)带内圈出的 条金矿体 通过总结区内构造控矿特征为采石沟地区及周边找寻金矿奠定了基础 区域地质特征采石沟金矿位于青海省与新疆维吾尔自治区接壤的阿尔金山脉东段大地构造单元位于柴北缘新元古代早古生代缝合带与柴达木陆块之柴达木中新生代后造山磨拉石前陆盆地的结合部(图)属于东昆仑成矿省阿卡腾能山加里东期石棉(铜、金)成矿带区域内主要地层分布有寒武奥陶纪滩间山群海相碎屑岩、碳酸盐岩、基性火山岩建造为本区有色金属矿产的主要赋矿地层侏罗纪地层北东向分布于阿卡腾能山中部、红沟子西南部、红沟子南西部以及采石场北部 主要岩性为砾岩、石英质砾岩、含砾砂岩、长石砂岩、石英砂岩碳质板岩、粉砂质板岩劣质薄煤层及菱铁矿层、含砾粗砂岩、劈理化细砂岩、泥岩等本区火山岩分布在寒武奥陶纪滩间山群中为海相基性中酸性火山岩加里东期侵入岩以闪长岩体为主华力西期中酸性、酸性侵入岩以钾长花岗岩体、英云闪长岩体、二长花岗岩为主 区内岩浆岩较为发育矿区地处阿尔金断裂带构造线主体呈北东近东西向受阿尔金断裂影响出现北西向构造叠加表现为发育的断块及强烈的褶皱 本区岩浆活动强烈主要包括加里东期、华力西期 变质作用与变质岩主要为五台期、加里东期区域变质其后叠加断裂带动力变质及岩浆热接触变质 区内发现、等有色金属、贵金属及一些煤矿、油气能源矿等资源丰富图 板块构造图 矿床地质特征.矿区地质特征本区地层单一主要由寒武奥陶纪滩间山群上岩段灰绿色紫红色千枚岩主要分布于矿区北西部 岩石局部呈皱纹构造具角岩化 中岩段灰绿色凝灰岩为本矿区的主要岩层广泛分布 以东的凝灰岩层赋存金矿体 岩层在纵向上结构构造和矿物成份稍有变化但无明显界线 底部结构致密以流纹质凝灰岩为主(蚀变析出绿帘石、绿泥石、绢云母、含铁质碳酸岩等)主要分布于矿带片理发育 中部结构微粗以变安山质凝灰岩为主可见有大量斜长石、角闪石晶屑和火山岩屑(蚀变析出绿帘石、绿泥石、石英方解石、铁质等)主要分布于矿带及矿带南部 上部又恢复为以流纹质为主的凝灰岩 主要分布于矿带 以北 下岩段灰色结晶灰岩地层分布于矿区南部采石沟口一带呈透镜状产于凝灰岩层中呈整合接触关系本区断裂构造发育总体呈北东、北西、北北东走向、近东西及近南北走向等宏观上围绕采石沟岩体成环状、放射状分布多数断层具压扭性质且具有多期继承性 走向北西、近西向断裂有、地表出露较长性质为右旋平移逆断层 其中、是工作区主要的控矿构造 断裂构造与金矿体的空间关系:矿带的大部矿体受 控制受 控制矿体赋存在破碎带内其中 为后期错断 并形成矿体的膨胀部位 矿带的大部矿体受、及 控制矿体赋存在破碎带内其中 为后期错断、并形成矿体的膨胀部位 矿带的大部矿体受、控制矿体赋存在破碎带内其中 为后期错断、并形成矿体的膨胀部位 矿区内其它断裂所形成的蚀变带含金性较差很少形成有规模的矿体矿区岩浆活动强烈具有多期性区内岩体主要分布为加里东和华力西期中酸性侵入岩及脉岩 岩石微量元素(、等)平均含量较高 岩浆活动为成矿提供了丰富的物质来源和热动力条件对成矿非常有利 其中石英钠长斑岩脉侵入于花岗闪长岩体周围的凝灰岩之中在矿带、矿带出露较多呈脉状分支复合形状不规则主要以北东向展布本区局部石英钠长斑岩脉有金矿化.矿体特征全矿区共圈定金矿(化)体 条共分 个矿带 从矿体平面分布上来看由北向南分别为、矿带.矿带 矿带位于采石沟花岗闪长岩体北及北西接触带外侧的寒武奥陶纪滩间山群凝灰岩地层中 矿带由两条矿化蚀变带组成受、断裂控制 主矿化蚀变带总体走向 向长约 倾向延深 矿化蚀变破碎带宽 最宽处 带第 期 王振鹏:青海省茫崖行委采石沟金矿床控矿因素及找矿标志 内共圈出金矿体 条地表控制长 真厚度.延深.平均 品位在./最高./带内大部分充填物多为石英钠长斑岩脉局部也有凝灰岩 矿带中部被近 走向 断层错开错距约 蚀变破碎带宽达 以上是矿带主要组成部分也是矿体膨大的部位带内充填物均为凝灰岩矿(化)体均呈细脉状沿断层破碎蚀变带的东侧分布矿体围岩为凝灰岩岩石蚀变具碳酸岩化、绿泥石化.矿带矿带位于采石沟花岗闪长岩体南接触带寒武奥陶纪滩间山群凝灰岩层中由数条北东向和近东西向的含金蚀变带组成带内圈出 条蚀变破碎带(编号:)受、等断裂控制蚀变破碎带北东向、近东西走向长 宽 带内共圈出金矿体 条其中 号矿体为主矿体(其中 低号矿体为隐伏矿体)地表控制长 真厚度.延深.最大延深 平均 品位./最高./矿体围岩为凝灰岩和石英钠长斑岩组成黄铁矿化、褐铁矿化、绿泥石化、硅化等蚀变较强.矿带矿带分布于采石沟花岗闪长岩体南近 处带内圈出 条蚀变破碎带(编号:)受、等断裂控制蚀变破碎带近东西走向长 倾向延深 宽 带内共圈出金矿体 条其中、号为主矿体(其中、号矿体为隐伏矿体)地表长.控制延深 平均金品位在./最高./矿体形态简单呈脉状透镜状沿走向和倾向都具尖灭再现膨大收缩现象矿带为矿区主矿体矿体赋存于含金矿化蚀变破碎带内带内主要蚀变有绢云母化、绿泥石化、硅化、黄钾铁矾化 深部见少量块状黄铁矿地表主要为镜铁矿、褐铁矿形成铁帽并且黄钾铁矾发育上、下盘围岩均花岗闪长岩 该矿体通过深部验证矿体厚度变薄局部有尖灭的趋势该矿体形态(剖面)基本为一楔形状.矿带该矿带位于采石沟花岗闪长岩体内的构造破碎蚀变带及岩体接触带内围岩为花岗闪长岩凝灰岩与、异常吻合分两段西段长 宽 呈北北东向 品位一般为./东段长 宽.呈北东向 品位./中间相隔 蚀变不明显矿体规模不大根据光谱半定量分析(见表)及 射线荧光光谱分析结果(见表)采用化学多元素定量分析方法(见表)对矿石中所含有用组分、及有害组分、进行化学分析(见表)表 原矿光谱全分析结果表/元素含量.元素含量.表 原矿 射线荧光光谱多项分析结果表原矿含量/.原矿含量/.原矿含量/.表 原矿金化学分析结果表矿石类型分析次数 品位/分析次数 品位/平均品位/.氧化矿.甘 肃 冶 金 第 卷表 原矿化学多项分析结果表元素/含量.区内围岩蚀变强烈而且普遍是矿区的一个主要特点 主要是于寒武奥陶纪滩间山群上岩组中基性凝灰岩及顺构造破碎带侵入的中酸性岩脉在区域变质热液变质构造叠加变质条件下使原岩矿物成分化学成分结构构造发生改变的岩石 主要蚀变如下:硅化在矿区反应较强是一种与成矿较密切的主要蚀变可作为找金的一个标志 这种蚀变可分为:石英呈细粒(.)分布在凝灰岩中使岩石变的致密坚硬 在矿带表现比较明显 石英呈脉状即石英脉分烟灰色和灰白色两种一般呈粒状(粒径.)他形粒状常含黄铁矿尤其是后者 黄铁矿呈它形半自形粒状浸染分布 宽.个别达数毫米的黄铁矿细脉分布脉宽不一矿化较好可形成 的矿体含(铁)碳酸盐化碳酸盐矿物主要为方解石和白云石组成以后者为主 含量变化较大碳酸盐矿物存在形式可分两种:一种是它形粒状均匀分布于凝灰岩中产于矿物粒间 有时交代斜长石分布于斜长石表面含量一般 最高达 此类碳酸盐为区内较早期的产物 另一种是呈肉红色碳酸盐脉脉宽 穿插在凝灰岩与中酸性岩脉中是较晚期的碳酸盐化产物 区内这种蚀变岩石矿化较弱黄铁矿含量很低一般在离矿体较远部位该蚀变区内十分发育黄铁矿化和黄钾铁矾化最主要的矿化蚀变而此种蚀变的强弱与金矿化有着直接关系 可分为早期黄铁矿均已变成褐铁矿或黄钾铁矾呈褐铁矿团块分布其中偶见黄铁矿分布普遍三个矿带均可见产于中酸性岩脉中的黄铁矿呈粗粒自形晶其粒径 个别达 晶形完整多为立方体五角十二面体少数呈八面体或聚形晶分布于凝灰岩和石英脉的黄铁矿呈细粒微细粒他形晶粒径一般 多为.呈浸染状分布普遍含量 褐铁矿较强处可达 这种黄铁矿在围岩中呈星散浸染状局部呈稀疏浸染状个别为稠密浸染状分布 另有细脉状和浸染条带状的黄铁矿只是比较少见泥化和糜棱岩化主要分布构造破碎带之内也是最主要的矿化蚀变 有些泥岩及糜棱岩本身就是金矿体综上所述区内围岩蚀变具有蚀变强烈类型较多分布较广和多期多阶段的特点 尤其是硅化、黄铁矿化及泥化和糜棱岩化与成矿有着密切的关系 矿床成因及控矿因素.矿床成因采石沟金矿床具有明显的热液作用改造、叠加特征 矿床成因类型属构造蚀变岩型金矿床从金矿(化)体和含金构造蚀变带与围岩的关系看区内矿体产于海相火山凝灰岩中并且凝灰岩金含量高于区内其它岩性 含金构造蚀变带内普遍含有铁的硫化物、氧化物等特征 主要来源于该地层中的凝灰岩从空间上看矿体赋存于含金蚀变带中矿体多呈细脉状 从构造蚀变类型分析含金构造蚀变带具绿泥石化、黄铁矿化、糜棱岩化、绢云母化、碎裂岩化、硅化、褐铁矿化、碳酸盐化等特征 含金构造蚀变带围绕加里东期花岗闪长岩体呈环形分布并且区内花岗闪长岩体的含金量较高含金构造蚀变岩与寒武奥陶纪滩间山群凝灰岩界限明显区内矿体产于花岗闪长岩脉之中与石英钠长斑岩脉相伴生 从上述特征反映该矿床成矿与岩浆作用有关.控矿因素金矿体及含金蚀变破碎带基本围绕花岗闪长岩体外接触带和花岗闪长岩脉产出围岩以凝灰岩为主成矿地质构造环境金矿体主要赋存在含金蚀变破碎带内北东向的阿尔金南缘大断裂以及派生的次级断裂是本区金矿床的重要控矿因素岩石建造寒武奥陶纪滩间山群地层流纹质凝灰岩为金的矿原岩同时也是本区的矿原岩(地层)岩浆活动岩浆活动的控矿作用主要表现为华力西期的脉岩(斜长花岗岩)岩浆及其热液活动对含金矿的矿原岩起到了一定的富集作用 区内石英钠长斑岩与金关系密切岩脉的侵入给金的富集提供了热量 找矿标志地层岩石标志寒武奥陶纪滩间山群中基性火山岩(凝灰岩)是金的矿源层第 期 王振鹏:青海省茫崖行委采石沟金矿床控矿因素及找矿标志 构造标志北东向或近东西向构造是金矿运移、富集的有利空间岩浆岩标志华力西期中酸性侵入岩给金的富集提供了热能蚀变标志褐铁矿化、碳酸盐化、硅化、黄铁矿化(风化形成的黄钾铁矾或铁染)是找金的直接标志地球物理标志:该区的磁性体为加里东晚期侵入的中酸性岩浆结晶体花岗闪长岩 岩浆在其侵入并沿构造裂隙运移的过程中分异结晶部分元素富集成矿形成了沿磁形体环状分布的特征 结语采石沟金矿床地处青海省与新疆维吾尔自治区接壤的阿尔金山脉东段位于东昆仑成矿省阿卡腾能山加里东期石棉(铜、金)成矿带上受地层、构造、岩浆控制明显矿体、异常集中分布在矿区东部并且都产于上奥陶统滩间山群凝灰岩层中富集形成矿源层矿体异常围绕加里东期花岗闪长岩体分布并伴有大量石英钠长斑岩脉侵入受其热液作用的叠加、改造 使矿源层中的金物质被活化迁移到构造裂隙等空间而富集这些构造空间尤其是北东向或近东西向的断裂构造在后期的构造运动中多期次地活动并进行韧性剪切作用对含金地质体再次进行叠加、改造最终成矿 矿床成因属于构造蚀变性矿床区内具有较大的找矿前景参考文献:葛肖虹刘永江任收麦等.对阿尔金断裂科学问题的再认识.地质科学():.王小凤陈宣华.阿尔金地区成矿地质条件与远景预测.北京:地质出版社.黄永平朱谷昌孙淑秋等.阿尔金采石沟金铜多金属矿床地质地球化学特征及找矿前景分析.矿产与地质():.收稿日期:作者简介:王振鹏()男汉族甘肃省会宁县人地矿工程师本科 主要从事矿产地质勘查工作(上接第 页)齐发爆破为总药量潜孔爆破取 护对象所在地允许质点振速一般民用建筑物为主取./在无试验数据的条件下软岩 取 取.经计算:.即矿山井下爆破作业时保证地表一般民用建筑安全的最小安全距离约为.综上近地表安全开采深度()即最小安全距离为.结语甘沟铅锌矿体属典型的缓倾斜薄矿体千枚岩天然抗压强度平均.软化系数为.矿体围岩为较破碎较完整软岩类型岩体质量等级为级对矿山井下和地表进行了地压显现调查初步估算井下采空区约 面积约 体积和面积均较大圈定地表移动带长约 宽约 面积 地表山体滑坡区域位于地表移动带内面积约 对地压显现成因分析进行了力学分析造成井下和地表破坏的主要原因为近地表开采引发散体地压显现、采空区暴露面积较大、预留矿柱不规范、断层邻近主采区和缺少科学开采规划利用“三带”理论和爆破振动安全允许距离分别计算了近地表安全开采深度甘沟铅锌矿近地表开采最小安全距离为.参考文献:陕西省旬阳县中沟一带铅锌矿甘沟矿段详查地质报告.西安:长安大学.有色金属工业岩土工程勘察规范.蔡美峰何满潮刘东燕.岩石力学与工程(第 版).北京:科学出版社.旬阳县中宝矿业有限公司甘沟铅锌矿初步设计.陕西省冶金设计研究院.周王贞.“三带”理论在确定金属矿山安全回采上限中的应用.采矿技术():.爆破安全规程.收稿日期:作者简介:翟 鑫()男甘肃省宁县人助理工程师本科 主要从事矿山管理工作 甘 肃 冶 金 第 卷