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小秦岭某石英金矿脉地质特征研究
来源:选矿技术网2017-04-1211004

    引言

    在河南省灵宝市小秦岭金矿田的中西部,中国人民武装警察部队第九支队对503、504、505等几条很重要的含金石英脉作深部勘查过程中,施工的坑探工程里有三个坑道CM B、CM C、CM D穿透了同一条含金石英脉,给其命名为595石英脉。该脉的赋存部位、脉体形态、埋藏深度不同于小秦岭金矿田中其它所有的含金石英脉,具有非常特殊的地质特征。

    一、小秦岭金矿田地质背景

    小秦岭金矿田位于东秦岭东西向复杂构造带北缘,是由近东西向展布的褶皱、冲断层、变质-岩浆岩带组成的复式背斜构造。构造带走向在河南境内向南突出呈弧形(参见图1)。

    (一)褶皱构造

    小秦岭地区的褶皱构造呈复式背斜构造,相当发育,主要由五里村-安家窑背斜、大月坪-老鸦岔脑-娘娘山背斜、八套脑-中村背斜这三大主体构成,各背斜的翼部含金石英脉分布十分广泛,已知大小含金石英脉450条以上,形成北、中、南三个主要成矿带。

    褶皱构造表现为南强北弱、西强东弱的特征,其形态为西部紧闭、东部开阔、并众枝尖灭。

    (二)断裂构造

    小秦岭地区的断裂构造,主要为近东西向的压(扭)性、扭(压)性断裂构造,重点分布在褶皱构造的两翼,这是由于近南北向主压应力长期、反复、多期次作用的结果。断裂沿伸一般为几百米~几千米,靠近北部分布着两条纵贯全区的Fl、F5断裂构造,其长度约30多千米。断裂构造带厚度一般在数十厘米~数米,个别部位厚度达几十米,甚至百米以上。其次为张(扭)性断裂构造,分布较少。各类断裂构造遍布全区,几乎全部被石英脉所充填,绝大多数形成了金矿脉,使小秦岭金矿田里的金矿脉星罗棋布。

    (三)地层岩石

    小秦岭地区出露的地层主要是太古界太华群Ara、Arb、Arc,主要岩性为各类型花岗质片麻岩、斜长角闪片麻岩、大理岩、石英岩、片岩等。在局部有Q、E、Pt地层出露。

    (四)矿产

    小秦岭地区的主要矿产为金,多金属硫化物矿化含金石英脉是金矿的主要类型。次要矿产有铜、铅、钼、锌、铁等。

    二、595石英脉地质特征研究

    在穿脉坑道CMB中,所穿石英脉的顶板产状为175°∠42°,顶板围岩的产状为180°∠45°,底板的产状为178°∠32°,底板围岩的产状为175°∠30°,石英脉与围岩的界线平整清晰;延石英脉向上追索到脉体的顶端,石英脉的顶底板几乎水平,厚度30多米,走向180°左右,顶、底板围岩产状180°∠0°~3°;继续向北追索石英脉,脉体顶板产状变化成倾向北,且倾角很快由水平转变为80°左右,脉体底板产状倾向北,倾角变化较小由0°~10°,石英脉脉体很快地自然尖灭,围岩产状在石英脉尖灭附近倾角为75°~85°;在CM B中,石英脉的走向变化在80°~90°之间,厚度变化不大,基本保持在4m左右,使石英脉体沿伸达500余米。

    在穿脉坑道CMC中,石英脉顶、底板及其围岩的产状为180°∠20°左右,变化不大,厚度为1.8m,走向沿伸350 m以上。

    在穿脉坑道CMD中,石英脉及围岩的产状为185°∠5°~10°,石英脉厚度只有10~20cm;向南围岩的产状逐渐变化成倾向北。

    595石英脉的分布同区内断裂构造没有一点关系,与岩层基本平行,即石英脉与围岩的接触关系不是断层接触,而是整合接触。这一点不同于小秦岭金矿田中其它石英脉所具有的基本特征,是595石英脉一个独特的地质特征。

    通过对595石英脉以上分布状态等有关资料的综合分析研究,编绘出595石英脉剖面图,如图2所示,结合有关地质成矿、控矿理论,从而进一步认识到以下几点。

    (一)主脉体赋存状态严格受褶皱构造控制

    褶皱构造的形成是长期地质作用于同一地层的必然结果。水平地层在南北向主压应力作用的初始阶段,地层逐渐隆起形成背斜的雏形,此阶段背斜轴部、地层层间逐步形成一定空间,且不断地发展。随着地质作用不断地增强、减弱,即不均衡的地质应力作用和北部燕山期花岗岩浸人作用,使背斜北翼紧闭、,南翼舒缓;变质作用、岩浆作用产生的成矿热液和成矿物质,逐步灌注于背斜轴部及南翼地层层间的虑弱空间,形成595石英脉。使主脉体赋存于背斜的轴部和南翼地层层间,产状与围岩地层完全一致。从595石英脉剖面图(即图2)中可以清楚地看出595石英脉的赋存状态严格受褶皱构造的形态控制。这一特征不同于小秦岭金矿田中其它含金石英脉严格受断裂构造控制的这一重要特点,是一个非常特殊的地质特征。

    (二)主脉体形态呈楔状

    由于主脉体形态严格受褶皱构造控制,背斜的北翼紧闭,轴部有开阔的空间,南翼有较宽松空隙,成矿热液灌入虚弱空间形成石英脉矿体。这一半马鞍状的石英脉,鞍部的厚度达35m以上,在南翼越向下越薄,到CMD坑道里厚度只有15cm左右。其形状似楔子,故呈为楔状。这一特征亦不同于小秦岭金矿田中其它含金石英脉大部分呈饼状、透镜状、板状等,这是595石英脉独自所有的一个重要特征。

    (三)主脉体属隐伏脉体

    从图2中可以清楚地看出,595石英脉在地表没有露头,只在施工坑道中出现,其埋藏较深,属于隐伏脉体。

    以上所述595石英脉的特征,是其最重要的、最特殊的地质特征。

    (四)金矿新类型

    在小秦岭金矿田中,以前发现的金矿都是赋存于断裂构造带中的。综合595石英脉的以上几个重要特征,反映了在小秦岭金矿田中有严格受褶皱构造及岩层层间间隙控制金矿脉分布的矿脉,这是不同于以前所有发现的矿脉的,这是在小秦岭金矿田中唯一发现的一种矿体赋存状态,矿脉赋存于褶皱构造的轴部和翼部,可认为是一种新类型。这种类型的金矿脉应该不是唯一的。这一发现为我们今后找矿又提供了一个新的找矿方向,应引起地质工作者的高度重视。

    (五)其它特征

    综合分析595石英脉所有的地质资料,我们得到595石英脉的一些其它特征如下:

    1、595石英脉的倾伏特征,脉体倾向南变化不大;倾角在顶部35°~40°,到了底部只有10°左右。

    2、595石英脉走向延伸长度500m以上,倾向沿深250m。

    3、595石英脉的金品位,主要在1.5~8.5g/t之间,较均匀,变化不大。局部有较富的品位段,甚至最高达到101.76g/t,形成富矿窝。

    4、595石英脉的主要有用金属矿产是金和铜,已成为共生矿床。主要矿物成分为石英,含量占85%~95%;次要矿物为黄铁矿、辉铜矿等,含量占5%~15%。

    5、595石英脉的构造,主要有:

    星点状构造:主要是金属蔬化物黄铁矿、辉铜矿、方铅矿不同粒度颗粒或集合体呈星点状分布于石英脉中。

    网脉状构造:主要是金属硫化物黄铁矿、辉铜矿呈网脉状分布于石英脉中的网状裂隙里。

    似层状构造:主要是金属硫化物黄铁矿、辉铜矿集合体呈不同厚度的层状较大范围分布于石英脉中。

    条带状构造:主要是金属硫化物黄铁矿、辉铜矿的薄层状集合体小范围分布于石英脉中。

    块状构造:石英坚硬致密,少孔隙。

    6、595石英脉的矿化,主要是黄铁矿化、辉铜矿化,其次是方铅矿化;595石英脉的金矿石,全部为原生矿。

    三、结论

    (一)小秦岭595石英脉的重要且特殊的地质特征主要是:矿脉体的分布严格受褶皱构造行态的控制,使矿脉体赋存予背斜构造的轴部和南翼翼部;矿脉体的形状为楔状;矿脉体埋藏较深属于隐伏矿体。595石英脉是小秦岭金矿田唯一表现出上述特征的一条金矿脉。

    (二)小秦岭595石英脉的分布严格受褶皱构造控制,这个地质特征在小秦岭金矿田中是唯一的。据此我们认为它是金矿田中的一种新类型,应引起重视,以便为我们今后的找矿工作提供一个新的找矿方向。

    希望地质工作者在找矿工作中,遇到与此相似的地质环境时,重点观察、详细调查,找出新矿脉,扩大找矿成果,改变这种类型的唯一性,验证这种类型的广泛性。

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