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甘肃新庄里金矿地质特征与找矿标志


第 27 卷 第 11 期 2011 年 6 月

甘肃科技 Gansu Science and T echno logy

Vol1 27 N o1 11 Jun1 2011

甘肃新庄里金矿地质特征与找矿标志
李建军
( 甘肃省地矿局第一地质矿产 勘查院 , 甘肃 天水 741020) 摘 要 : 新庄里金矿工作区位于岷 ( 县 ) - 礼 ( 县 ) 多 金属成 矿带西 段 , 赋 存于教 场坝花 岗岩外接 触带的 二叠系 地层

中 , 严格受 E W 向及 NE 向断裂控制。矿床的形成受二叠系地层、 印 支 - 燕山 期酸性 侵入体 及断裂 构造 3 种 因素控 制。岩体外接触带 0~ 5km 范围内的 EW 向、 NW 向断裂构造带是找矿的最佳方向。在详细研究矿床地质的基 础上 , 总结了该矿床的 主要控矿因素 , 并归纳了主要找矿标志 , 为区内找矿提供了新思路。 关键词 : 金矿床 ; 地质特征 ; 找矿标志 ; 新庄里 ; 甘肃 中图分类号 : P 618

1 区域地质背景
工作区位于岷 ( 县 ) - 礼 ( 县 ) 多金属成矿带西 段 , 区域大地构造位置处于西秦岭中带, 临潭 - 西成 - 风太拉分盆地沉积环境 , 位于临潭 - 天水褶皱带 西部, 北接祁连山褶皱系和北秦岭加里东褶皱带, 南 邻西秦岭印支褶皱带。金矿床 ( 点 ) 及各种多金属 矿化点的分布大致呈近 NWW 向 , 构成近百公里长 的岷 ) 礼成矿带 , 东西长 400km 左右, 南北宽约 50 ~ 90km, 区域上已发现的金矿有寨上大型金矿和李 坝大 型金 矿、 金 山 金矿 等 金矿 床, 以 及一 批 金矿 ( 化 )点和 1B 20万化探金异常。
图 1 新庄里金矿地质图 1. 二叠系大关山组 , 2. 二 叠系 十里墩 组第 五岩性 段 , 3. 闪长 岩 , 4. 金矿体及编号 , 5. 实测断层及编号 .

2 成矿地质环境
矿区出露地层为二叠系下统大关山组和十里墩 组 ( P1 sl) 第五岩性段 , 赋矿地层为二叠系下统十里 墩组 ( P1 sl) 第五岩性段 , 各岩性层均为整合接触 , 如 图 1 所示。 区域内岩浆活动强烈 , 分布范围较广 , 主要分布 在岷礼地区的东部, 且具有多旋 迴、 多期次特征 。出 2 露面积约 700k m 。形成时间以印支 - 燕山期为主 ; 岩性以中 - 酸性花岗岩为主, 次为基性岩 , 中酸性岩 呈巨大岩基产出 , 基性岩以岩株为主 ; 主要岩体有中 川岩体、 碌础坝岩体、 柏家庄岩体、 教场坝岩体、 闾井 岩体, 誉为 / 五朵金花 0。其中中川岩体和教场坝岩 体与金矿化关系最为密切 , 中川岩体北东侧外接触 带产有李坝金矿田, 南侧外接触带产有金山金矿田 ; 寨上金矿区位于教场坝岩 体西 26km 处, 锁龙金矿 位于教场坝岩体的南东 1 . 5km 处, 新庄里金矿位于 教场坝岩体北东 3k m 处。

测区为一整体北倾的单斜构造, 受断裂影响层 间褶曲发育。 区内断裂构造较发育, 见到的断裂构造有大致 有四组, 即近 E W 断裂、 NE 断裂、 NW 断裂、 近 SN 向 断裂 , 以较早期的近 EW、 NE 向断裂和较晚期 NW、 近 SN 向断裂组成的断裂构造格局 , 将区内地层切 割成 / 菱形状 0。各组断裂发育期 次从早到晚的排 列可能应为 NE 组断裂、 EW 组断裂、 NW 组断裂、 近 SN 组断裂。

3 矿化特征
3 . 1 矿带及矿体特征 新庄里金矿已发现金矿化带 4 条, 圈出金矿体 二十几条。 其中 ?矿带为矿区内规模最大的矿体 , 矿体赋 存于十里墩组第五岩性段第五岩性层 ( P1 sl
5- 5

) 中,

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受 F16断裂带控制。长 500m, 厚 18 . 84~ 76 . 19m, 金 品位 1 . 64 ~ 3 . 29 @ 10 , 矿 体 产状 355bN 65b ~
- 6

枝叉 状, 浑 圆状、 叶 片 状、 毛 丝状。粒 径 0 . 005 ~ 01 25mm, 平均 0. 23mm, 其中小于 0 . 037 mm 的微细 粒金占 71 % 。金的赋存状态以裂隙占 46 . 38% 、 粒 间金占 43 . 00 %、 包裹金占仅 10 . 62% 。裂隙金、 粒 间金主要赋存于黄铁矿、 黄铜矿裂隙及粒间 , 包裹金 则多被褐铁矿、 黄铜矿及脉石英包裹。 3 . 2 . 2 矿石结构构造 矿石具自形、 半自形和他形不等粒粒状结构 , 交 代、 穿插、 溶蚀、 包含及碎裂结构 , 鳞片粒状变晶结 构; 不均匀浸染状、 细脉状、 团块状、 角砾状构造, 氧 化矿石常见土状构造、 蜂窝状构造。 3 . 2 . 3 矿石化学成分 区内蚀变岩型和石英脉型矿石中的有用组分为 Au 、 Ag , 有 害组 分 为 As 、S 。其 中 蚀 变岩 型 矿 石 Au2 . 36 @ 10 , A g2 . 18 @ 10 , As0 . 74 % , S0 . 08 %;
- 6 -6

70 b , 具明显的膨大收缩现象。矿体空间变化总趋势 是矿体地表由东至西矿体出露宽度由宽变窄, 在 1 号勘探线处为膨大部位; 由浅部至深部, 矿体出现分 叉 , 厚度由厚变薄 , 但品位变化不大。矿体与围岩界 线清晰 , 二者接触面上常有一层 1~ 2m 厚的黑色断 层泥分布。赋矿岩石为含炭板岩夹薄层砂岩 , 顶底 板围岩为含炭板岩。矿体形态呈似层状, 矿石为碎 裂结构 , 角砾状构造 , 蚀变类型有褐铁矿化 ( 黄铁矿 化 )、 硅化、 绢云母化。 ? 矿带位于 ? 矿带南 350 m 处, 赋存于炭质板 岩与闪长岩脉的接触带中, 受接触带控制。地表由 BT 3控制, 矿体长 80m, 厚度 0 . 78m, Au 品位 93 . 34 - 6 @ 10 , 产状 20bN 70b 。矿体赋矿岩石为含炭板岩 夹细石英脉组成 , 石英脉呈网脉状或团块状, 顶板围 岩为石英闪长岩脉, 与矿体呈断层接触, 底板为含炭 板岩, 与矿体呈突变关系。矿石类型属以石英脉型 为主、 蚀变岩型次之, 矿体形态呈脉状、 透镜状 , 蚀变 类型有硅化、 黄铁矿化。 ? 矿带分布于测区西部王坪一带 , 矿体赋存于 矿 体赋存于十 里墩组第 五岩性段第 五岩性层 ( P1 sl
5- 5

石英脉 型 矿 石 Au15 . 58 @ 10 , Ag50 . 60 @ 10 , As0 . 16 % , S14 . 62 %。 3 . 3 成矿期及矿化阶段 矿区 ? 、 ?、 ?矿带与 ? 矿带矿化特征 明显不 同, 显然经历了不同的成矿过程, 按成矿作用及矿物 共生组合 , 矿区金矿化可分为两期。 变质热液成矿期发生于加里东期 ) 海西期, 区 域变质热液使金活化迁移形成初步富集的基础上, 又叠加了构造热液 , 使金再次活化、 迁移至有利构造 部位 , 以交代方式沉淀成矿, 形成了绢云母 - 石英 黄铁矿 - 自然金组合。为本区金的第一成矿期, 形 成了蚀变岩型金矿石。 岩浆热液成矿期发生于印支 - 燕山期 , 随着大 规模酸性岩浆侵入活动的发生, 丰富的岩浆期后热 液混合了部分大气水和变 质水形成充足的 成矿流 体, 携带大量成矿物质迁移至构造有利部位充填成 矿, 形成了区内石英脉型矿石。

-6

- 6

) 中, 受构造破碎带控制。长 160m, 矿体厚
- 6

3 . 64m, 金平均品位 0. 98 @ 10 ; 矿体总体产状 20b N 15b 。赋矿岩石为含炭板岩夹薄层砂岩 , 顶板围岩 为含炭板岩 , 底板为石英砂岩。矿石类型属构造蚀 变岩型 , 矿体形态呈似层状, 矿石为碎裂结构 , 角砾 状构造 , 蚀变类型有褐铁矿化 ( 黄铁矿化 ) 、 硅化、 绢 云母化。 ? 矿带位于 ?矿带西北 600m 处, 矿体赋存于 十里墩组第五岩性段第五岩性层 ( P1 sl
5- 5

) 中 , 受层

间断裂带 F 19 控制。长 160m, 矿体厚 2 . 24m, 金平 - 6 均品位 2. 00 @ 10 , 矿体赋矿岩石为含炭板岩夹薄 层砂岩 , 顶板围岩为含炭板岩, 底板为石英砂岩。矿 石类型属构造角砾蚀变岩型, 矿体形态呈似层状, 矿 石为碎裂结构 , 角砾状构 造, 蚀变类 型有褐铁矿化 ( 黄铁矿化 ) 、 硅化、 绢云母化。 3 . 2 矿石特征 矿石自然类型简单, 以蚀变岩型金矿石为主, 次 为石英脉型金矿石。 3 . 2 . 1 矿物成分 矿石矿物主要有黄铁矿、 毒砂、 黄铜矿等 ; 脉石 矿物主要为石英 , 其次有绿泥石、 绿帘石等。 金矿物呈金黄色, 以角砾状、 板片状为主 , 次为

4 控矿因素
4 . 1 地层因素 本矿区类比附近鹿儿坝金矿、 李坝金矿、 寨上矿 区矿床稳定同位素、 微量元素和稀土元素地球化学 等特征表明: 成矿热液流体具有大气降水和深源流 体混合的特征 , 成矿物质主要来源于深部, 泥盆系和 二叠系一套含金量较高的碎屑沉积地层为金的预富 集奠定了一定基础。区内金矿体主要赋存在二叠系 十里墩组的蚀变炭质板岩夹薄层或条带状砂岩中, 肯定了地层是主要控矿因素。

第 11期

李建军 : 甘肃新庄里金矿地质特征与找矿标志

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4 . 2 岩浆活动因素 在南秦岭北亚带中金矿与岩体在空间关系上表 现密切 , 中酸性岩体外接触带 1~ 5km 区域是金矿 成矿的主要区域 ; 中川地区金矿床围绕中川岩体外 围 1~ 5km 范围内呈圆形分布, 成矿时代为 172 M a, 2 与燕山期花岗岩 ( C 5 ) 时代相近 , 说明了该区矿床与 中川花岗岩空间上相依, 在时间上也有相承性。教 厂坝岩体南侧产出锁龙金矿 , 同时闾井、 柏家庄、 碌 辘坝及温泉岩体外接触带也有金矿化现象。目前划 分的 4 个矿化带 , 均产于教场坝花岗岩的外接触带 内 , 矿区中分布有多条闪长脉岩。前述表明岩浆流 体确已参与了成矿作用。岩体内接触带含金平均高 - 9 达 56 @ 10 ; 说明岩浆活动为成矿提供热源和部分 物源。 4 . 3 构造因素 矿区断裂构造为岩浆侵入和热液活动, 矿液运 移 , 富集提供了通道和空间。首先是岷 - 礼成矿带 北侧以漳县 - 武山断裂为界与北秦岭造山带相连 , 南侧岷县 - 宕昌断裂与西秦岭造山带南亚带相连 , 区域断裂构造发育。主要断裂构造有漳县 - 武山断 裂、 岷县 - 宕昌断裂 , 总体呈北西西向展布 ( 区内为 北西向 ) , 二者为区域性的超壳断裂、 构造单元分界 断裂。在地表以下较深层次上控制了本区的成岩和 成矿作用。其次是发育于木林里 - 三台子一带的东 西向断裂, 为重要的导矿构造。而晚期东西向断裂 则与矿带分布相一致 , 属控矿和容矿构造。地层变 形变质时产生的透入性片理等裂隙为成矿流体尤其 是大气降水的运移提供了方便。 综上所述, 依据矿体产于断层破碎蚀变带中, 以 似层状 , 浸染状构造为主, 黄铁矿化、 绢云母化、 绿泥 石化、 硅化、 毒砂化等中低温热液蚀变发育特点 , 结 合该类型典型矿床 (陕西二台子金矿 ) 研究成果 , 初 步确定该矿床成因类型为浅成中低温热卤水型。

6 找矿标志
本矿床的形成受二叠系地层、 印支 - 燕山期酸 性侵入岩及断裂构造 3 种因素控制 , 找矿的首要方 向是上述岩体外接触带 0 ~ 1k m 范围内的 NE 向、 EW 向断裂发育部位; 其次为虽离岩体较远, 但 EW 向断裂及中酸性脉岩发育地段; 在无岩浆活动的二 叠系地层分布区, 亦有可能在蚀变强烈的 EW 断裂 中赋存有蚀变岩型金矿。 找矿标志主要有: ( 1)二叠系地层及分布于其中的印支 - 燕山期 中酸性侵入岩 是找矿的区域性 标志。矿区 岩性标 志: 二叠系十里墩组第五岩性层炭质板岩夹薄层或 条带砂岩。 ( 2)岩体外接触带 NE 向、 EW 向断裂及层间蚀 变破碎带 , 顺层片里化带 , 是找矿的构造标志。 ( 3)围岩蚀变标志: 绢 云母化、 硅化、 黄铁矿化 与金矿化呈正相关 , 主要发生与矿体及近矿围岩中, 远离矿体则迅速减弱。绿泥石化、 碳酸盐化广布于 围岩中, 但在含矿断裂带表现较强 , 是热液活动的远 程标志。 ( 4)含金石英脉露头是最直接的找矿标志 , 其 主要特征是呈烟灰色 , 具碎裂状、 蜂窝状、 网格状构 造, 含金属硫化物。金属硫化物的种类和含量, 是矿 化富集程度的直接标志, 以富含他形细粒黄铁矿及 黄铜矿、 方铅矿者矿化最佳。 ( 5)以 Au 为主的 Au、 Ag 、 Cu 、 Pb 、 As 、 H g 综合异 常是找矿的地球化学标志。异常的规模、 强度与金 矿化强度明显相关 , 元素的分带 趋势为: 前 缘元素 Hg 、 As , 近矿指元素 A u 、 Ag、 Cu、 Pb 。 ( 6)物探标志: 高激化率低电 阻率异常带内或 附近。
参考文献 : [ 1] 殷先明 . 甘肃岩金 矿床地质 [M ]. 兰州 : 甘肃科 学技术 出版社 , 2000: 169O 177. [ 2] [ 3] [ 4] [ 5] 朱志澄 , 宋鸿林 . 构造 地质 学 [ M ] . 武汉 : 中 国地 质大 学出版社 , 1991: 248O 246. 栾世伟 , 陈尚 迪 , 曹殿 春 , 等 . 金矿 床地 质及 找矿 方法 [M ] . 成都 : 四川科技出版社 , 1987: 247O 302 . 武汉 地 质学 院 . 岩 浆岩 岩 石 学 [ M ]. 北 京 : 地 质 出版 社 , 1985: 147O 160. 王友文 , 李兴 柱 , 闫竹 赋 , 等 . 中国 金矿 地质 及普 查勘 探方法 [M ]. 西安 : 陕西省地质矿产局 , 1985: 76O 101.

5 成矿模式
矿区地质构造演化至印支 - 燕山期, 秦岭造山 带进入陆内造山演化阶段 , 剪切作用基底构造发生 活动, 断裂活动伴随着大规模的中酸性岩浆侵入, 为 裂陷槽中初始矿源层金成矿元素的进一步活化、 迁 移、 富集提供了热动力 , 同时也带来了大量的深部金 成矿物质 , 同时 为金 矿床就 位提 供了 良好的 空间 ( 层间断裂等 ), 成矿物质在这些空间中沉淀形成金 矿。


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