煤矿床水文地质

煤矿床水文地质（精选十篇）

煤矿床水文地质 篇1

在对煤矿床水文地质勘查的工作中, 首先就是要建立一个科学合理的勘查思路。合理的煤矿床水文地质勘查思路需要通过合理的分析选择可行、经济的勘查技术手段来对合理的对象进行一系列的方案设计。煤矿床水文地质勘查思路作为煤矿建设的重要的依据, 必须要严谨地对其进行处理, 从取得勘查资料、选择勘查对象以及正确的评价等方面入手。

1确定勘查对象

对于整个煤矿床水文地质勘查思路而言, 其勘查对象无非就是对充水水源一级充水通道、充水强度等进行勘查。因此在确定勘查对象的步骤当中, 应该对于勘查区域的地下水系统进行详细的资料收集, 在其基础上建立矿山建设的有关数据。在确定煤矿床水文地质勘查对象的基础上对矿山开采、矿山建设以及开采方式、开采布局等方面进行一个初步的规划。在勘查对象的过程中对煤矿所在区域的煤层深入分析其充水水源。充水通道以及充水强度应该遵循以下的原则。

1.1 勘查对象确定原则

(1) 系统性原则

勘查对象中的系统性原则就是要遵循无论勘查区的大小都应该先对地下水的系统进行充分了解的原则。在勘查的过程中对勘查区进行相关资料的收集, 最关键的还是要对整个区域的地下水系统的资料收集。因为地下水系统是一个多维动态的地质体, 会对煤矿建设产生很大的影响。如在勘查工作中只针对某一个矿井或是只针对某一工作区进行资料收集、数据分析的话, 在其后期的评价工作中就会出现与实际不符的情况。

(2) 全面性原则

全面性原则指的是对煤层的进行充分的因素分析, 例如在其顶板充水条件的层面上需要对其直接条件进行分析, 同时也不能忽略了其间接条件。只有在勘查对象的步骤中遵循全面性的原则, 才能在煤矿床水文地质勘查中对其充水特征有全面正确的认识。

(3) 分块原则

对于勘查对象中的确定中要分别对勘查区域的水平空间在不同的变化阶段进行分区段的勘查评价, 遵循分块的原则。

(4) 分水平原则

在对勘查对象确定步骤当中, 当遇到一个勘查区域垂向上存在着两个甚至是两个以上的勘查对象的时候, 应该遵循分水平的原则对其进行合理的勘查分析工作。

1.2 勘查对象确定方法

在勘查对象确定方法的时候一般是从地质、水文以及开采条件方面对其进行综合的分析, 充分了解其地质资料、开采的规模以及规划等, 例如勘查对象确定为上组煤与下组煤的时候, 可以从下面几点去分析。

在煤田上组煤中, 如果没有陷落柱以及断层, 那么从地质情况分析上来说其下伏奥陶系岩溶地下水含水岩组就对其影响不是很大, 可以按照上覆基岩厚度来分为两种情况。

(1) 上覆薄层基岩:

在上覆薄层基岩厚度小于开采引起的冒落裂隙带高度的时候, 勘查对象确定为上覆基岩的含水岩组以及地表水体、新生界松散岩孔隙的含水岩组。

(2) 正常厚度上覆基岩:

当上覆基岩厚度正常的情况下, 勘查对象的确定为上覆基岩的含水岩组, 比上覆薄层基岩的情况稍微简单。

煤田下组煤:由于上覆层煤已经开采, 因此在煤田下组煤的勘查对象确定方面属于符合勘查类型, 要对下伏奥陶系溶裂隙含水岩组以及上覆层开采时形成的老空水进行勘查。

1.3 勘查任务的确定

(1) 确定任务的原则

第一、规范性的原则

在对煤矿床水文地质勘查进行时必须要符合其勘查任务与勘查阶段相对应, 由于在对煤矿床水文地质勘查不同的阶段有着不一样的要求, 因此其勘查任务要求不能出现高阶段低任务或者是低阶段高任务的状况, 合理规范其勘查任务。

第二、针对性的原则

勘查任务的设定必须要与其勘查对象相对应, 有效地针对其勘查对象, 能够避免勘查任务的盲目性。在勘查任务的确定上, 把握好主要的问题, 进行具体的分析是关键。

(2) 常规性的勘查任务

①对地质方面进行地层岩性以及空间分布规律、断层性质等方面的掌握是常规性的勘查任务之一。

②对水文地质进行勘查也是常规性的勘查任务之一, 其中包括了对充水水源的赋存介质特征其空间的分布以及可能充水通道的空间分布等方面。

③除了上述两个方面常规性勘查任务还包括对工程地质以及矿山环境进行力学试验、对其开采方法进行规划等等。

2勘查评价

2.1 合理的评价方法

(1) 在对煤矿床水文地质的勘查评价中要遵循及时性的原则, 严格执行相关的规定, 在进行勘查的时候要及时进行系统性的分析, 保证整个勘查工作能够科学全面地对勘查对象进行评价。

(2) 合理的评价方法必须是符合各规定、规范的要求, 利用两种或是两种以上的评价方面对勘查进行评价, 并要确保其评价方法具有先进性, 有效提高整个勘查工作的科学性。

2.2 常规的评价方法

常规的水文地质勘查评价当中, 根据充水方式可以分为两种评价方法分别是顶板评价方法以及底板顶板危险性评价。

(1) 顶板评价方法

顶板评价方法一般有三图-双预测法。其中三图指的是在煤层顶板充水含水层的富水性分区图、顶板冒裂安全性分区图以及顶板涌水条件综合分区图等。利用三图-双预测法来进行评价能够根据上述三图对天然以及人为改造状态下的回采工作面分段以及勘查工程的用水量进行有效的预测评价。

(2) 底板顶板危险性评价

对于常规评价方法当中的地板顶板危险性评价是根据安全隔水层的厚度、突水系数、脆弱性指数等多方面的数据利用五图-双系数法来进行科学的勘查评价 (注:五图双系数法, 是指一种煤层底板水害评价方法。五图是指底板保护层破坏深度等值线图、底板保护层厚度等值线图、煤层底板以上水头等值线图、有效保护层厚度等值线图、带压开采评价图。双系数是指带压系数和突水系数。)

摘要：对于煤矿水文地质的勘查需要一个科学合理的勘查思路, 整体的地质勘查思路应该利用水文地质勘查的资料以及收集的具体条件进行分析, 经过科学详尽的分析确定勘查对象, 并选择合理的勘查手段以及评价方法去设计整个勘查思路, 本文浅析了煤矿床水文勘查的思路分析过程, 优化了水文地质勘查方案对具体的勘查工作具有一定的指导意义。

关键词：煤矿床水文地质,勘查思路,勘查对象,勘查手段,勘查原则

参考文献

[1]傅宏科.陕西主要煤矿区水文地质勘查现状及建议[J].安全高效矿井建设与开采技术——陕西省煤炭学会学术年会论文集 (2010) , 2010-11-15.

[2]华解明;傅耀军;白喜庆.我国煤矿区水文地质勘查与环境地质评价现状及发展趋势[J].煤田地质与勘探, 2006-06-30.

[3]贾建称;范永贵;吴艳;陈翠菊.我国煤炭地质勘查主要进展与发展方向[J].国煤炭地质, 2010-08-25.

白云金矿床地质特征及成因探讨 篇2

白云金矿床地质特征及成因探讨

白云金矿床位于青城子矿田外围,产出于白云推覆构造带中,围岩主要为辽河群盖县组的矽线石云母片岩和黑云母变粒岩.主要矿化类型为硅钾蚀变岩型.

作 者：赵鸿志 杨沈生 李辉 ZHAO Hong-zhi YANG Shen-sheng LI Hui 作者单位：辽宁省有色地质局106队,辽宁,铁岭,112001刊 名：有色矿冶英文刊名：NON-FERROUS MINING AND METALLURGY年，卷(期)：200925(3)分类号：P618.01关键词：推覆构造 硅钾蚀变岩 矿床特征 成因探讨

韧性剪切带型金矿床地质特征 篇3

关键字：韧性剪切带 金矿床 特征

绪言：

自从新中国的诞生以来，地质矿产事业迈向了一个崭新的时代，历经65年的风雨洗礼，祖祖辈辈的矿产勘探者为我国的矿产资源勘查前仆后继。在现代高新技术和社会经济的高速发展下，对矿地质研究也有了新一步的认识。在韧性剪切带中，金元素含量比例相对高，有利的地形面貌，使得其能够提供成矿物质。在区域性地壳的变迁中，金元素的有效迁移会连同一些活性成分，形成含金的变质液体。而今矿物质的地位发展已成为衡量一地区竞争能力高低的重要指标。在如此竞争激烈的市场中，如何准确的掌握韧性剪切带型金矿矿地质，制定专业化的标准体系，增强企业专业水平，是每个企业值得关注的焦点问题。

一、我国韧性剪切带矿床地质现状

最早的韧性剪切带型金矿产生在造山带中，它的金矿组成成分相对简单，其中富含硫化物的石英山脉是其主要的化学成分之一。由于在主要的山脉形成时期，石英主要以垂直于山脉侧壁的方向来生长，所以早期的石英晶体会重新凝结成亚颗粒，被其侧面的韧性变形破坏产生的波浪状的荧光。随着硫化物颗粒的继续生长，他们会沿着流体包裹面附带石英颗粒，从而形成所谓的垂直于主要山脉的缝隙。在末期的时候，流体之间的相互作用将前期的山脉的主体斜切填充。在晚古生代中，金矿矿地质主要分布在断裂带和构造带中，其中断裂带是控制整个区域山脉金矿尤为重要的构造体系。经过早期地壳的挤压作用力及其复杂的环境的变迁演变为当今时代的剪切带型的构造体系。在韧性带成型的时期，金矿石主要在花岗岩中的基性岩脉中，随着其中的岩化作用，在这些基性岩脉上会形成一些斑点状的构造层。绿泥的石化使得其进入了由脆质到韧性的变形，形成所谓的金石英碳酸岩脉。历经65年的风雨洗礼，地质矿产事业迈向了一个崭新的时代，云南、四川等地成为了金矿带中的重要金矿开采之地。在多煌斑岩和花岗斑岩等岩脉中，根据时间测量方法得知，成岩年龄为490Ma左右，整体生长趋势呈由北向西向伸展开来，长度大约15 km ， 宽度大约4～6 km，表面裸露面积大约76 Km2。其中主要的化学矿物物质为斜长石和角闪石，石英、黑云母等含有杆件型的岩系被列为次要的化学矿物物质。

二、韧性剪切带型金矿的特点

1、矿床地质特征

矿床的裸露表面为上三叠统曲嘎寺组，岩块的构造成分为凝灰质熔岩、基性火山角砾岩等，受到韧性剪切构造层的作用力，地壳表面发生了比较强烈的糜棱岩化作用，故而形成现今的韧性剪切带。在韧性剪切带构造中至今没有发现其存在明显的破裂层面，但其两侧岩石却可发生相对明显的剪切位移距离，其自身的内部及与周围的岩石之间的应变力均呈现出递进化的演变的趋势。韧性剪切带从小处存在于岩石的薄片层中，甚至可能会延伸数公里，因此其在造山带、裂脉带的形成中起着至关重要的作用，在成矿的形成中也有存在着千丝万缕的联系。 韧性剪切带的矿区构造一般是以由西向东的走向为主，倾向为45°-80°，倾角为50°-70°。若在矿床地区断裂发育时，则会呈由北向南分布，倾向为40°-70°，倾角为45°-70°，主要表现在一些逆向的脆一韧性剪切断层，其具有易滑坡的特质。除此之外，韧性剪切带的构造中含有碳酸盐化、绢云母化、硫化物等较高温度的液体的腐蚀状况。在它的变质体系中，区域性的温度过低和矿区附近岩石的腐蚀都是可能造成矿物地区的变质，前者主要体现在形成的韧性剪切带的构造中的糜棱岩化岩石，后者则会由一些变质物质的影响，如石英、方解石、硫化物等等。

2、控矿条件

在地壳构造挤压作用下形成的由北向东低角度韧脆性的冲断层是区域性韧性剪切带东部分的中浅层次构造，同时其有着金矿床中富含代表性的碎裂蚀变岩型的重要且唯一的控矿构造的享誉。根据最新的调查数据显示，勘探项目所控制的金矿体大部分都将受到这些低角度韧脆性冲断层的影响，但由于倾斜角的过于平缓，岩石的断裂层面与主要受力轴的夹角过于小，其具有的成矿动力学条件加大了矿化蚀变作用。这也让我们充分的认识到控矿方式的复杂性。首先韧性剪切带型金矿的控矿的物理条件是温度大约在300～400℃范围内变化。一些变质的岩石颗粒沿着韧性到脆性的转换带，减少对岩脉梯度的压力，使得颗粒流体中的金化学元素沉淀，但金这种化学元素会存在于Au—Te、Au—C0等络合物中，这也就验证了金与铁矿共生的事实了；其次，由于金元素存在于Au—Te、Au—C0等络合物中，而这种成矿流体的氧气溢出率是比较低的。在岩石的断裂层带中与含有金石英脉的石墨成分异于变质沉积岩石中的石墨，其不属于矿床区域中变质形成的产物，而是由于地壳中韧性剪切带迁移的岩石流体中含碳成分被分解沉淀的结果。

三、研究韧性剪切带型金矿的重要性

随着全球经济的飞速发展，对于稀缺资源的开采已成为不可忽视的一部分。为加强企业之间的市场竞争力，拥有好的黄金供应来源是才能屹立在世界的巅峰之上。而韧性剪切带型金矿是世界黄金供应的重要来源之一，研究韧性剪切带型金矿是当今矿物地质学的焦点所在。在韧性变形初期和后期的脆性变形期间的成矿，成矿机制和控矿因素都与韧性剪切带有关，所以在开采金矿时，必须做好地质的先行。从矿山的初步建设开始就应该着重对地质部门提供的储量进行仔细的审核，尽量增加新的储量；其次对韧性剪切带型金矿应实行探测与开采结合的方式，扩大探矿的线索及其开采的范围控制，使得探矿工程能够很好的为生产所利用。通过对剪切带的演化过程进行深度的剖析，充分的认识到在各种情况下，精确控制好韧性剪切帶型金矿成矿作用的主要因素，掌握相应的成矿流体的性质以及韧性剪切带的演化历史和发育程度在矿床中的应用中发挥着重要的作用。

结束语：

通过对韧性剪切带型金矿特点以及重要性进行分析，使得在金矿开采中起到至关重要的作用，这种方式的延续将会创造出更大的经济效益。

参考文献：

[1] 郑亚东、常志忠著：《岩石有限应变测量及韧性剪切带》，地质出版社，北京，1985。

[2] 毛君一.怒江一澜沧江一金沙江区域地层[M].北京：地质出版社.1992.279～331.

信阳千斤铜矿床地质特征 篇4

大吴湾铜矿床位于大别山 (北麓) 的华北地台与杨子准地台交接带处。大别山属秦岭褶皱带南东的延伸部分, 地层主要为元古界中深变质岩系。燕山中晚期深源深成灵山、新县、商城三个岩基和深源浅成数十个中酸性小岩株。深源深成、浅成的岩体和爆发角砾岩同时发育, 构成了大别山地区构造岩浆岩带及与之相伴的有色金属成矿带 (图1) 。

1.中新生代地层 (K-E) ;2.二郎坪群 (Pt3-Pz) ;3.龟山岩组 (Pt2g) 、南湾组 (Dn) ;4.肖家庙岩组 (Z-Ox) ;5.秦岭岩群 (Pt2qn) ;6.桐柏-大别变质杂岩 (Ar3-Pt1) ;7.红安岩群 (Pt3) ;8.榴辉岩;9.白垩纪火山岩 (K) ;10.石炭系;11.燕山期花岗岩;12.晋宁期花岗岩;13.地质界限;14.断裂带编号;15.大别山造山带边界;16.钼/铜矿床位置;Ⅰ.华北地台;Ⅱ.大别山造山带;Ⅲ.杨子地块

大吴湾铜矿床包括银风洞、熊冲、喻冲、余小庄、徐畈等矿段, 面积约4 km2, 以银风洞矿段为主体。出露地层为古元古苏家河群浒湾组上段, 主要岩性自下向上 (自南向北) 大致可分6个岩性段, 即黑云斜长片麻岩 (Pt2h2-1) :二云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩夹角闪岩透镜体;薄层浅粒岩 (Pt2h2-2.3) :白云斜长片麻岩局部夹变余糜棱岩、白云石英岩、白云钠长片麻岩 (Pt2h2-4) ;石英岩 (Pt2h2-5) 及白云斜长片麻岩夹角闪斜长片麻岩和角闪岩透镜体 (Pt2h2-6) (图2) 。

1.第四系;2.白云斜长片麻岩夹角闪斜长片麻岩和角闪岩透镜体;3.石英岩;4.白云斜长片麻岩局部夹变余糜棱岩、白云石英岩、白云钠长片麻岩;5.二云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩夹角闪岩透镜体, 及薄层浅粒岩;6.黑云斜长片麻岩;7.燕山晚期花岗岩斑;8.煌斑岩;9.钻孔及编号;10.矿 (化) 段及矿 (化) 体;11.断裂编号

矿区位于千斤弧形构造顶内侧, 矿区内为一向南突出的次级弧形构造, 转折部在银风洞一带AⅠ剖面处。地层产状自西往东:由近东西—北西西, 至银风洞往东逐渐转为北东东、北北东。倾向北东或北西, 倾角15°～30°, 局部45°。在银风洞一带以北, 局部倾向南西, 往北转为倾向北东, 表明沿倾向也呈波浪状摆动, 构成平缓的背斜、向斜 (图3) 。

断层:主要有北西和北北东 (近南北向) 两组。北北东向者为平移断层, 北西盘向南西错移, 水平断距约30 m。规模较小 (如F7) 。北西向断层分布于北北东向断层南西部, 属平移断层, 规模大。南西盘地层向北西平推约300 m (如F3) 。

岩浆岩:主要为花岗斑岩, 除在熊冲与吴鹿尖之间规模较大、呈不规则岩瘤状外, 其它均呈脉状、岩墙状。分布分向为北西、近东西、北东。除此, 尚可见成矿后的北西向的煌斑岩脉, 它切过矿体。

1.石英岩;2.白云斜长片麻岩夹角闪斜长片麻岩和角闪岩;3.铜矿体;4.石英斑岩5.花岗斑岩;6.似斑状中粒花岗岩

2 矿床特征

2.1 矿化范围、矿体产状、形态与品位变化

矿化范围较大, 西起熊冲, 向东经吴鹿尖、银风洞、喻冲、余小庄到徐畈, 矿化断续长3 500 m, 宽30～60 m, 局部宽约100 m。矿化层的产状与地层产状一致, 随地层的变化而变化。

在熊冲到徐畈一带矿化范围内, 已构成工业矿体的地段仅银风洞一处。矿体呈层状、似层状赋存于白云斜长片麻岩顶部向下20～25m范围内, 有4个矿体。矿体的产状与围岩产状一致, 倾向北西, 倾角10°～20°。已知Ⅰ号矿体最大, 控制长140 m, 平均厚5.81 m, Cu品位0.73%。氧化强, 主要矿物为孔雀石、蓝铜矿, 次为黄铜矿、斑铜矿。矿石自然类型属氧化—混合矿石。其它较好的矿体即Ⅱ、Ⅲ矿体, 厚度分别为3.89 m和3.0 m, 平均Cu品位0.71和0.73%。主要矿物为黄铜矿、次为斑铜矿, 局部含辉钼矿。矿石自然类型属硫化矿石 (图4) 。据375个化学分析结果, >0.6%占18%, 0.3～0.6%占25%, <0.3%占57%。最高品位3.5%, 一般0.3～1.0%。其它矿化段的矿化规模与品位见表1。

2.2 伴生组分

主要为镓, 品位均>0.002%, 多数为0.004～0.006%, 少数达0.01%。其富集程度与铜矿的分布与富集无明显的依存关系。其次在银风洞老采坑中的黑云斜长片麻岩层间破碎带中发现长10 m, 厚0.2～0.3 m的铀矿化段, 组成的矿物为铜铀云母, U品位390×10-6, 最高达1 480×10-6。

1.第四系;2.石英岩;3.白云斜长片麻岩;4.白云石英片麻;5.二云斜长片麻岩;6.角闪斜长片麻岩;7.煌斑岩;8.铜矿体;9.铜矿化体

2.3 矿石类型及特征

按自然类型可分为氧化矿石、混合矿石和硫化矿石。按矿石的结构则分:浸染状铜矿石、细脉浸染状铜矿石。主要金属矿物:黄铜矿、斑铜矿、黄铁矿、铜铀云母、磁铁矿, 次生矿物为大量的孔雀石, 次为蓝铜矿、褐铁矿、沥青状褐铁矿。其它造岩矿物为长石、石英、云母等。铜矿物呈西粒状沿片麻理呈浸染状分布。黄铜矿石英细脉则呈不规则状沿片麻理或裂隙分布。

2.4 围岩蚀变

以硅化为主, 次为碳酸盐化、绢云母化、绿泥石化、黄铁矿化及高岭土化。

2.5 埋藏深度及氧化深度

从图4可以看出, 铜矿体向地表延伸时, 汇合为一体, 最厚处为23 m, 并在距离地表约20 m处突然尖灭, 形成盲矿体, 地面只呈现铜矿化现象。

地表氧化强, 一般只能见到孔雀石、蓝铜矿、沥青褐铁矿, 原生铜矿极少见。在钻孔中距离地表30 m仍以氧化矿为主, 30 m以下才逐步转化为原生矿, 因此, 氧化深度应>30 m, <50 m。

2.6 矿床成因

苏家河群中铜元素克拉克值普遍较低, 最低30～55×10-6, 接近地壳克拉克值。金属矿物组合简单, 硫化物总量<5%, 且分布均匀。在铜矿附近未见含铜高背景的“矿源层”, 与其相反, 岩体成矿元素丰度颇高, Cu含量高于维氏酸性岩体平均值的2～20倍 (表2) [6]。伴生组分镓含量稳定, 其值均>0.002%, 稳定于0.004～0.006%。深源浅成的岩浆活动受一定的区域构造制约, 因此, 岩株的定位也受北西向和北东向断裂的控制。大吴湾铜矿床东部燕山中晚期大吴湾岩体, 为多次侵入的产物, 本身超酸、富碱、高钾等特点, 对本矿床的形成有重要意义。而大吴湾铜矿床所处位置在次级弧形构造的转折部位, 有益于金属矿物的聚集。围岩蚀变普遍发育, 蚀变强。主要表现在岩浆岩的活动使黄铜矿本身的再生及交代早期形成的矿物;磷灰石包裹金属矿物;有钼、铋矿物共生及石英—黄铁矿细脉的穿插, 使铜矿物进一步富集成矿。

因此, 它的成因类型为斑岩型矿床。

3 前景分析

大吴湾铜矿床目前虽然为小型矿床规模, 但其成矿地质条件较有利:大别山段岩浆活动频繁, 特别是燕山期岩浆活动表现尤为强烈, 从巨大的岩基到小的岩株, 从深成岩体到浅成岩体同时发育, 为斑岩型矿产生成提供了物质基础, 区内斑岩型钼 (铜) 矿成矿物质重要来源于上地幔或下地壳的中酸性岩浆, 而复杂的构造特征又给矿液的运移、储存提供了有利条件。在1:20万的区测时, 有60多个铜多金属为主异常、铜 (钼) 异常, 并且异常区多与岩浆构造带相吻合。自熊冲到徐畈一带断续出露矿化长度达3 500 m, 东部止于大吴湾岩体, 层位稳定。银风洞矿段呈盲矿体, 埋深在地表下20 m, 根据此类比, 从熊冲到喻冲一带, 特别是东部的吴小庄、徐畈等地可作为寻找盲矿体的靶区。

参考文献

[1]胡受奚, 林潜龙.华北与华南古板块拼合带地质和成矿[M].南京:南京大学出版社, 1988:455-489.

[2]张宏飞, 张利, 高山, 等.桐柏地区变质杂岩和侵入岩类Pb同位素组成特征据地质意义[J].地球科学, 1999 (3) .

煤矿床水文地质 篇5

关键词：地质特征；矿床成因；低温热液矿床；水磨坪金矿

中图分类号： 文献标识码：A

西秦岭玛曲—舟曲—留坝成矿亚带的西部已发现有坪定、拉尔玛、刀扎等微细粒型金矿床，突出特点为金汞锑砷共生，表现为低温成矿作用特征【1】。近年在该成矿亚带东部发现的水磨坪小型金矿床，既和西部金矿床有相似的特征，又有自身的独特性。研究水磨坪金矿的地质特征，可以加深对该成矿带东部地质背景和成矿规律的认识，为该区找矿提供有益启示。

1 区域地质背景

水磨坪金矿床位于南秦岭留坝—旬阳晚古生代陆缘海盆的西部，地层区划属华南地层区秦祁昆地层分区紫柏山小区（图1）。华力西晚期的伸展裂陷作用形成了以区域大断裂F1、F2、F3等为代表的正断层体系及其北侧的留凤关盆地；印支期扬子地块由南向北推挤的造山运动，使本区隆起，形成一系列近EW向的逆冲断裂和褶皱，并沿断裂带旁侧发育中酸性岩脉群；燕山晚期区内发生和区域构造一致的左行平移走滑。喜山运动沿先成断裂产生差异性断块隆升，直至形成本区地质构造景观。本区处于陕甘交界，在嘉陵镇—紫柏山一带已发现了甘肃通天坪、头滩子【2】及陕西水磨坪等金矿床【3】。

图1 陕西水磨坪金矿地质略图

1.凤县—镇安陆源盆地 2.隆务河—留凤关浊积盆地 3.留坝—旬阳晚古生代陆缘盆地 4.舟曲—安康早古生代裂谷 5.羊山灰岩

6.四峡口组 7.袁家沟组 8.铁山组 9.闪长玢岩 10.矿化体 11.矿体 12.断层 13.地层产状 14.倒转地层产状 15.省界 16.矿区

2 矿床地质特征

2.1 矿区地质特征

矿区地处水磨坪背斜转折端，为EW向和NE向断裂交汇部位，总体呈近EW向的断褶带。

矿区上泥盆统—下石炭统铁山组（D3-C1）t由下而上为中厚层状灰岩夹钙质板岩，薄层灰岩、条带灰岩，绢云板岩夹泥灰岩。下石炭统袁家沟组C1y为硅质板岩夹含燧石条带生物碎屑灰岩、细晶灰岩。下—中石炭统四峡口组C1-2s由含菱铁矿结核的炭质板岩及粉砂质板岩、条带灰岩组成。下二叠统羊山（组）灰岩P12y由鲕粒灰岩、含蜓灰岩、砂屑灰岩等组成。

水磨坪背斜轴线近EW向，长近10 km，向东延至紫柏山以南。核部为（D3-C1）t地层，南北两翼出露C1y和C1-2s地层。在水磨坪轴面向NNW陡倾，并于佛崖一带倾没。由于受后期NE向走滑断裂的破坏，其形态已不完整，水磨坪以东往往缺失C1y地层。

矿区以F2断裂及其次级断裂构成的断裂体系控制了闪长玢岩脉和金矿体的产出与分布。断裂可分早中晚三期。早期断裂F2是石炭系与二叠系的分界断裂，由近于平行的一组断裂组成，断续切割了C1y和C1-2s地层，断层破碎带宽数十米，断带内为构造角砾岩、碎裂岩、断层泥等，属韧—脆性断裂，具有多期活动特点，即由华力西期张性—印支期逆冲—燕山期走滑。F2在区域上断面总体南倾，在水磨坪一带因受后期应力影响而向北陡倾，倾角50°-70°。中期断裂有F5、F7、F8、F9、F12等，形成于印支期的挤压逆冲，后期伴随有走滑作用，沿该期断裂带充填了大量的闪长玢岩脉。F5是（D3-C1）t与C1y的分界断裂，断裂带内岩石破碎并炭化，断面南倾，倾角70°。F9、F12是F2的分支复合断裂，特征与F2相似。F9断层后期走滑显著。晚期断裂有F11、F13、F14，形成于燕山期的平移走滑，呈NE向，规模较小。

矿区岩浆岩为印支期沿断裂带侵入的闪长玢岩脉。岩脉总体产状与各地段主断裂产状基本一致，水磨坪以西岩脉产状320°±∠70°±，水磨坪以东65°±∠80°±。闪长玢岩脉最长可达300米，最宽30米以上。岩脉具斑状结构，斑晶含量20%～30%，主要为板状斜长石和少量柱状角闪石组成，自形～半自形中粒状，基质含量50%～60%，由斜长石、角闪石和少量石英、黄铁矿等组成，半自形微细粒状。斑晶和基质蚀变强烈，其中斜长石蚀变为绢云母、粘土类和白云石，角闪石被交代蚀变为绢云母、白云石、金红石、黄铁矿、石英等，但蚀变长石、蚀变暗色矿物形态可辨。

2.2矿体特征

矿区已发现5条金矿体，其中KT1、KT2较大，为主要金矿体，其它金矿体都很小。除KT4矿体产出于（D3-C1）t的条带灰岩裂隙中，由含辉锑矿的方解石雄黄石英脉组成外，其余矿体均产出于闪长玢岩脉内或岩脉的接触带内，受断层破碎带控制。金矿体呈透镜状、似层状，具上大下小、上富下贫的特征。矿体一般长50～210米，沿倾向延深40～104米，厚0.62～11.25米，平均厚1.13～4.12米，金品位0.50×10-6～11.6×10-6，矿体平均金品位1.86×10-6～3.59×10-6。矿体产状与岩脉产状基本一致，KT4矿体为110°∠35°±，其余矿体为330°～340°∠70°±。矿石主要由岩脉形成的碎裂岩和少量角砾岩组成，矿化蚀变主要有黄铁矿化、雄黄矿化、硅化、辉锑矿化等，以星散状、微细网脉状雄黄矿化发育为直观特征，矿化石英脉含量不足5%。矿体地表氧化深度仅1～5米，主要以褐红色褐铁矿化为特征，原生矿石占90%以上。

2.3 矿石特征

主要矿体矿石中的矿物成分为：黄铁矿3.1%、雄黄1.7%、辉锑矿0.1%；石英35.2%、斜长石10.8%、白云石14.3%、绢云母16.5%、黑云母8.5%、粘土矿物9.7%，还有微量的褐铁矿、赤铁矿、毒砂、辰砂等。黄铁矿为含砷黄铁矿，平均含砷1.95×10-2，平均含金60.15×10-6，呈浸染状、团窝状、细脉状分布于蚀变闪长玢岩中；浸染状黄铁矿结晶较好，团窝状黄铁矿晶形较差；黄铁矿粒度一般为0.003～0.15 mm，其中85.15%的黄铁矿粒径都<0.05 mm。雄黄含金量为0.50×10-6～1.72×10-6，主要呈脉状、网脉状不均匀分布于脉岩及灰岩的裂隙中，一般不与黄铁矿共生；雄黄粒度为0.002～0.258 mm。辉锑矿含金量0.19×10-6～6.80×10-6，呈细脉状、团块状、浸染状，与石英、雄黄共脉产出；辉锑矿粒径0.01-0.08 mm，呈针状、长柱状自形晶。石英有两种产出状态，一种石英主要分布在蚀变闪长玢岩中，石英颗粒粒度细，含包裹体多，主要为原生石英和交代蚀变生成的石英，与黄铁矿关系密切；另一种为脉状石英，和雄黄、白云石、辉锑矿共脉产出。经取样统计，脉状石英平均含金量为3.48×10-6±。白云石、绢云母、粘土等矿物主要是长石或角闪石蚀变的产物。

矿石结构有交代假象结构、自形—半自形粒状结构、它形粒状结构，碎裂结构、角砾结构、斑状结构等。矿石构造主要有浸染状构造、团窝状构造、细脉状构造、块状构造等。

矿石中Au为有用元素，As、S为伴生组分。金主要分布于黄铁矿（占71.72%）和脉石（占27.40%）中，雄黄和辉锑矿中含金量<1%。金多以微细粒（-0.0385 mm）自然金形式赋存，包裹金占95.12%，少量裂隙金、粒间金。其中硫化物包裹金74.91%，硅酸盐、褐铁矿、碳酸盐包裹金各占9.76%、6.27%、4.18%。As、S含量1.21%、2.56%，主要赋存于雄黄和黄铁矿中。

2.4 成矿热液活动和围岩蚀变

成矿热液活动主要分两个阶段：前一阶段为交代蚀变，形成浸染状、团窝状、细脉状黄铁矿，细粒状石英等，斜长石呈现绢云母化、白云石化。后一阶段主要为充填作用，形成石英、雄黄、白云石等矿物的单脉、网脉和共生复脉。闪长玢岩脉普遍呈现强烈的黄铁绢英岩化，由矿体中心向外一般为断层角砾岩—构造碎裂岩或裂隙带—蚀变脉岩—地层，随着破碎程度减弱，黄铁矿化、硅化、雄黄矿化、绢云母化等也逐渐变弱。矿化蚀变局限于地层岩石裂隙、脉岩及其接触带，黄铁矿化、硅化蚀变愈强，金矿化愈强，各种矿化的蚀变叠加愈强，金矿化愈强。

3 矿床成因分析

3.1 矿床形成的条件

早期断裂F2及其次级断裂（中期断裂）组成的断裂体系控制了闪长玢岩脉的分布，并起导矿、配矿作用，燕山期先成断裂的继承性活动所产生的晚期更次级断裂、节理、剪性裂隙带则起到储矿的控制作用。闪长玢岩脉位于构造活动的有利部位，因脆性易于形成断裂和裂隙，不同岩性接触带易于位移破碎，为矿液的运移就位提供通道和空间。矿体主要赋存于脉岩或其接触带内，矿化规模形态严格受构造破碎带和裂隙带的控制。因此，多期次、多级序断裂构造组成的构造体系及其闪长玢岩岩脉相互依存，对矿化共同控制，是本区成矿的必要条件。

3.2 成矿物质来源

该区地层中金汞呈低背景，砷锑呈高背景【3】。尽管地层中金平均值较低，但闪长玢岩和灰岩中金的含量分别为地层平均值的5.73倍、4.68倍，显示二者是重要的金源层。同时，含矿溶液中砷锑的存在，极利于流体对围岩中金的萃取，金的溶解度会成倍增长，有利于成矿，含砷黄铁矿为主要载金矿物就说明了这一点【4】。

3.3 矿床成因类型

成矿作用形成于闪长玢岩脉侵入之后。受燕山运动影响及地压增温作用，岩石建造水、下渗地表水等地体水被加热、挤压、浸出，形成热液，并对地层围岩不断进行矿质萃取及交换。同时，在构造应力持续作用下，先期断裂活化，在闪长玢岩和地层中形成压扭性断裂和剪性裂隙。随着地体物化条件改变及热液挤压力作用，含矿质热液向减压带运移聚集，在岩脉和地层的裂隙及其薄弱部位渗透交代围岩，并进一步沉淀、充填，形成矿体。该矿雄黄矿化显著，矿石中锑、汞含量是本区地层平均值的数百倍和数十倍，成矿元素表现为Au-As-Sb-Hg组合，矿石建造和矿物组合表明水磨坪金矿为典型低温热液金矿床。

结论

（1）水磨坪金矿床受近EW向多期次多级序构成的断裂系统和闪长玢岩脉的共同控制，呈现断裂构造—岩脉—金矿体三位一体的时空分布规律。矿石为与闪长玢岩有关的构造蚀变岩型，矿化作用以低温热液交代及充填为特征，成因类型为低温热液交代—充填金矿床。

（2）嘉陵镇—紫柏山一带的晚古生代地层中， 沿区域断裂带有大量的花岗斑岩、闪长玢岩、石英闪长岩、煌斑岩等岩脉产出，这些岩脉大多蚀变，并具金矿化，脉岩局部含金0.1×10-6～0.5×10-6【2】【3】，具较好的找矿前景。

参考文献

【1】姜寒冰，李宗会，杨合群，等.秦岭地区成矿单元划分[J].西北地质， 2014，47（2）： 146-153.

【2】孙明，蔡贤，石素娟，等.甘肃省徽县嘉陵镇-两当云屏寺地区金矿地质特征及找矿方向[J].地质找矿论丛，2006，21（4）：253-257.

【3】李方舟.陕西水磨坪—尖峰垭锑金矿资源富集区及找矿方向[J].陕西地质，2001，19（2）：48-57.

河南某金矿床的地质特征 篇6

金矿区位于华北地台南缘、华熊台隆之熊耳山隆断区南部、东西向马超营大断裂北侧的北西—南东向构造带内。区域地层较老, 构造活动强烈, 岩浆活动频繁。出露地层主要有中元古界长城系熊耳群、蓟县系官道口群、新生界第三系和第四系。区域上以马超营大断裂为界, 分为南北两个Ⅱ级构造单元, 北侧为华熊台隆, 南侧为台缘褶皱带。区域构造以断裂为主, 褶皱不发育, 岩浆活动主要表现为火山喷发, 侵入作用微弱。

地层呈断块出露, 呈单斜产出, 北西向及北东向展布, 倾向南西及北西, 倾角5°~40°。区内构造以断裂为主, 褶皱构造不明显, 仅在矿区南部党家凹—没路沟地段为背斜, 背斜轴长400m。断裂构造发育错综复杂, 大小共计51条, 其中长度大于100m者共计45条。按走向可分为近东西向、北西向、北东向、近南北向4组, 且互相交切。最长的北西向断裂F881纵贯全区, 为主要控矿构造, 矿区内长2.4km。F5断裂为导矿构造, 其活动历史长、期次多、规模大、形态复杂。金矿体主要赋存于北西向构造蚀变岩带中。其他断裂构造规模相对较小, 不具金矿化或金矿化甚微。区内岩浆活动主要表现为火山喷发, 发生于中元古代长城纪熊耳期的末期, 这一时期火山喷发作用比早期相对减弱, 形成一套中基性火山岩堆积。围岩蚀变主要有高岭土化、绢云母化、硅化、碳酸盐化、绿泥石化等。

二、矿床特征

该矿床伴生有银和硫等有用组分的中型金矿床。矿体主要赋存在以F881为主的北西向含金构造蚀变岩带中, 矿体均呈脉状, 产状与含金构造蚀变岩带一致, 矿山采用平巷地下联合开拓方式, 矿石可选性能较好。

1. 矿体形态、产状及分布特征

金矿体严格受矿区内含金构造蚀变岩带控制, 在垂深460m范围内, 共圈定大、小金矿体39个。其中Ⅰ含金构造蚀变岩带内赋存有Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅰ3金矿体。分布在Ⅰ1号矿体之上的平行矿体, 其规模较大, 且产状变化小。

而分布在Ⅰ1矿体之下的平行矿体, 则规模较小, 且产状变化较大。Ⅰ1金矿体是矿区最大的金矿体, 亦是开采的主要矿体。其特征如下:

矿体赋存于Ⅰ含金构造蚀变岩带中。矿体倾向南西, 变化在195°~235°, 倾角在不同部位表现不一, 倾角变化在20°~60°。地表矿体平均产状为倾向210°, 倾角51°。中浅部倾角变缓, 深部倾角更缓。

已控制矿体沿走向延伸较为稳定, 已知矿体沿走向长度为1020m, 地下延伸与地表长度相当。现控制矿体的最大延伸达630余米, 矿体的西南部之深部, 坑道内矿体还未封闭, 说明矿体有向南西侧伏之势。

矿体严格受Ⅰ含金构造蚀变岩带控制, 矿体的基本形态与Ⅰ含金构造蚀变岩带大体相似, 呈长条状、脉状, 透镜状。从剖面上看为似层状、脉状。矿体厚度变化较大, 最大厚度达14.64m, 最小厚度仅0.15m, 平均厚度1.71m。地表矿体厚度最大, 浅部沿走向厚度虽有变化, 但相对稳定, 深部厚度变薄。该矿体从西向东, 从上而下金矿化较为连续, 且品位较高, 矿体内单个样品金的品位变化在1.88×10-6~313×10-6, 工程品位变化在1.26×10-652.64×10-6之间, 该矿体金的平均品位为7.85×10-6。矿体金的矿化较为普遍和连续, 但变化相对较大。

2. 矿石特征

矿石结构主要为自形—半自形晶粒状结构、他形粒状结构, 共生边界结构、碎裂结构等。常见构造有角砾状构造、浸染状构造、脉状—网脉状构造、细脉—浸染状构造等。

矿石金属矿物以黄铁矿最多, 次为白铁矿、方铅矿、微量闪锌矿、黄铜矿、毒砂等;地表矿石中, 金属矿物主要是褐铁矿, 次为赤铁矿。脉石矿物主要有石英、奥—中长石、钾长石、绿泥石、绢云母、高岭石、铁白云石等。普遍含银、硫、铅、铜、锌、碲、镍、钴等, 其中只有银、硫能达到综合评价指标。

3. 围岩蚀变特征

赋矿围岩主要为安山岩。蚀变类型主要有硅化、绿泥石化、绢云母化、碳酸盐化等, 呈线性局限于破碎带内及破碎带两侧近旁的围岩中, 蚀变强度自破碎带向两侧有减弱的趋势。

硅化:以交代作用形成的中细粒次生石英呈细脉状穿插分布, 与金矿化关系密切。

绿泥石化:绿泥石化与金矿化关系亦较密切。弱绿泥石化中多见星散状黄铁矿, 颜色深, 含金性差;强绿泥石化呈团块状分布时, 颜色较浅, 多与硅化伴生, 含金性好。

绢云母化:绢云母多呈鳞片状集合体交代长石, 常与强硅化伴生, 含金性好。

碳酸盐化:主要为细脉状方解石脉, 与微晶石英共生, 为成矿后蚀变特征。

4. 矿体深部开采情况

自北西端的12线至南东的11线有多个沿脉和穿脉坑道对矿体进行控制, 在横4线690m标高施工的坑道中, 矿体沿走向控制长度为600m。其中在12线其厚度最厚, 厚度为6.02m, 品位2.77×10-6, 在3线处最薄, 厚度为0.79m, 具膨胀狭缩特征。在带中构造岩为碎裂岩、构造角砾岩及蚀变安山岩, 蚀变主要为硅化, 矿化为黄铁矿化, 细粒黄铁矿呈星点状分布, 岩石裂隙发育, 沿裂隙面发育有强硅化 (硅化的颜色发暗) 及密集的细粒黄铁矿化。

三、控矿因素及找矿标志

1. 控矿因素

(1) 地层控矿条件:熊耳山—外方山金成矿区内广泛发育的熊耳群火山岩地层是金矿的重要赋矿地层, 近20年来区内陆续发现了多处大中型规模的构造蚀变岩型金矿床, 如庙岭、任岭和前河等大中型金矿床均赋存于熊耳群火山岩地层中。区域化探资料表明, 熊耳群鸡蛋坪组Au丰度值w (Au) 平均为9.38×10-9, 许山组火山岩中平均达w (Au) 18.50×10-9, 马家河组最高, 平均达27.0×10-9, 均高于克拉克值 (4.30×10-9) 。说明王屋山期火山喷发形成了金矿的初始富集阶段, 为金矿化富集提供了物源条件, 熊耳群火山岩是该区金成矿的矿源层之一。

(2) 岩浆活动与成矿的关系:矿床位于燕山期合峪花岗岩体以北, 岩体与该区金矿化关系密切。岩浆的侵入活动为成矿提供了热动力条件, 在岩浆热动力作用下, 受热地下水循环速度加快, 促使地层中成矿物质活化迁移到成矿热流体中, 在有利部位富集成矿。岩体以富钠 (K2O+Na2O=8.44%) 为特征, 钠质花岗岩对金矿生成最为有利。区域资料表明, 该区金矿床多分布于花岗岩体外倾覆端, 且金的地球化学异常多围绕该岩体分布, 体现了岩体控矿的空间分布特征。说明该矿床成矿时代在燕山期。

(3) 构造控矿条件:马超营断裂带从矿床南部通过, 是区域性导矿构造, 其北侧的次级断裂是主要的控矿构造, 构造蚀变岩带严格控制了金矿体形态与产状。区域断裂构造的多期次多阶段活动, 导致了一系列岩浆活动, 它不仅提供了容矿空间, 同时为成矿物质的运移富集提供了通道。早期的构造活动伴随着火山喷发, 来源于上地幔、下地壳的熔浆携带了微量的金, 初步富集形成矿源层。燕山期断裂构造的压扭性活动伴随的岩浆热液富含活化剂, 促使矿源层中金活化, 随热液沿断裂运移, 在有利部位富集成矿。综上所述, 并结合围岩蚀变类型、与成矿有关的蚀变矿物组合及相互关系认为, 该矿床成因类型属构造蚀变岩型金矿床。

四、深部找矿远景分析

该矿床属于熊耳山—外方山金成矿区内构造蚀变岩型金矿床, 金矿体严格受断裂构造带控制。构造控矿是指引深部找矿的主导因素, 因此要从矿床浅部矿体的地质特征入手, 加强控矿构造特征的研究, 查清矿体的时空结构、有利富集部位, 以及控矿断裂构造形态变化与成矿关系、空间再现规律等, 对指导深部找矿有重要意义。

1.矿体产出严格受近东西向断裂构造带控制, 矿化在断裂带中沿走向和倾向分段富集。成矿期断裂表现为反扭和压扭活动, 断裂结构面沿走向和倾向均表现了舒缓波状的展布特征, 在沿倾向倾角变缓及断裂的复合部位有利于成矿热液充填赋存, 是成矿有利部位。

2.实际矿体控制深度最深460余米, 多限于近地表400m以浅, 且大部分矿体深部未封闭, 全区未施工超深远景孔。据矿体的形态产状特征及品位变化特征、矿物组合特征等现象, 按照热液矿床成矿流体的产生深度, 矿体向深部仍有较大的延伸空间, 资源潜力较大。

3.根据矿床开采情况, 矿体在590m标高具膨胀狭缩特征, 在带中构造岩为碎裂岩、构造角砾岩及蚀变安山岩, 蚀变主要为硅化, 矿化为黄铁矿化, 细粒黄铁矿呈星点状分布, 岩石裂隙发育, 沿裂隙面发育有强硅化及密集的细粒黄铁矿化, 这与地表矿化、蚀变特征基本一致, 只是地表氧化程度较高而已, 表明向深部仍有较大的找矿空间。

煤矿床水文地质 篇7

三合明铁矿位于内蒙古自治区达尔罕茂名安联合旗石宝乡一带, 构造区划属中朝准地台内蒙古台隆阴山断隆大青山复背斜北翼三合明挤压带的东端。此区自古生代以来长期处于活动状态, 构造线近东西。印支旋回后经燕山亚旋回, 喜马拉雅山亚旋回的阶段性上隆抬升并在反冲断裂构造的挤压作用下, 将部分铁矿体抬升到地表或浅部而形成了今日三合明矿区以紧密褶皱和断裂构造较为发育的复杂构造形态。三合明铁矿范围东西长4公里, 南北宽0.8公里, 面积3.20平方公里。整个矿区分为西区、中区、东区3个区, 东区和西区矿体全部被新生界地层覆盖, 为盲矿体, 规模较小, 而中区矿体多出露地表, 规模较大, 为三合明铁矿的主矿体。所以本文重点论述中区铁矿床地质特征。

2 矿床地质特征

2.1 矿区地层

矿区出露地层简单, 主要为下元古界三合明群第五层 (Pt 1 5) 、新生界老第三系 (E) 及第四系全新统 (Q) 。富矿地层为下元古界三合明群第五层第二岩性段 (Pt15-2) 。

2.1.1 下元古界三合明群第五层 (P t 15) :

按岩性组合划分为下角闪岩段 (Pt15-1) 、下磁铁石英岩段 (Pt1 5-2) 、片岩段 (P t1 5-3) 、中部角闪岩段 (Pt 1 5-4) 、上磁铁石英岩段 (Pt15-5) 及角闪岩段 (Pt15-6) 共六个岩段, 矿区出露1~4四岩段;如图1所示。

2.1.1.1 下角闪岩段 (P t 1 5-1)

分布在矿区东北部, 下部为中细粒角闪岩夹石英岩透闪岩扁豆体, 上部为磁铁透闪片岩, 柘榴黑云片岩夹斜长黑云片岩, 条带状磁铁石英岩, 石英岩及石英透闪岩扁豆体。矿物成分以角闪石、透闪石为主, 其次为黑云母、石英及少量的柘榴石、磁铁矿, 该岩段为中区矿体之底板, 与矿体界线明显, 最大厚度16 7米。

2.1.1.2 下磁铁石英岩段 (P t 1 5-2)

分布在矿区中部, 为条带状磁铁贫矿夹磁铁透闪片岩, 石英岩扁豆体。矿石以条带状构造为主, 沿走向岩性变化较大。该岩段是中部露头区主矿体, 最大厚度98米。

2.1.1.3 片岩段 (P t 1 5-3)

分布在矿区的南部, 为中部露头区矿体的顶板围岩, 与矿体界线明显可分, 其岩性主要为磁铁透闪片岩, 其次为柘榴黑云片岩, 柘榴透闪片岩, 上部为厚层石英岩夹透闪片岩, 同时夹有薄层磁铁矿透镜体。矿物成分主要有透闪石、石英、黑云母, 其次为柘榴石, 少量磁铁矿。厚度最大314米。

2.1.1.4 中角闪岩段 (P t 1 5-4)

分布在矿区南部, 岩性为角闪岩夹有石英岩、透闪岩、赤铁石英岩及透闪片岩透镜体。出露厚度36 5米。

2.1.2 新生界

2.1.2.1 老第三系 (E)

分布在矿区北部边缘, 与三合明群地层呈不整合接触及断层接触, 主要为紫红色—灰绿色砾岩及砂砾粘土组成。

2.1.2.2 第四系 (Q)

主要分布在矿区南北两侧边缘主要由残坡积、冲洪积和风成砂土组成。

2.2 矿区构造

2.2.1 褶皱构造

纵观矿区地层产状的变化规律, 结合地层由老到新的顺序以及标志层的对比, 矿区存在以下背向斜构造:

2.2.1.1 北部倒转倾伏向斜 (Z1)

位于ⅩⅨ—I勘探线Z K 8 8 3 7孔和ZK88 3 8孔之间。轴面走向北东6 0度, 南东倾斜, 倾角50度左右, 岩矿层倾角40~70度, 褶曲枢纽向南西倾伏, 倾伏角25度, 至XⅧ-I勘探线被F1 0断层切断而消失。

2.2.1.2 中部倒转倾伏背斜 (Z2)

位于XⅨ-I勘探线ZK8839孔稍北处, 轴面走向北东45度, 向南东倾斜, 倾角58度, 岩矿层倾角30~58度, 褶曲枢纽向南西倾伏, 倾伏角25度, 至XⅧ-I勘探线被F1 0断层所切而消失。

2.2.1.3 中东部倾伏向斜 (Z3)

位于F14断层附近, 向斜的轴面走向南北, 枢纽向南倾伏。岩矿层倾角64度左右。

2.2.1.4 东部倾伏背斜 (Z4)

位于XⅫ勘探线ZK8839孔稍东处, 背斜轴面走向近南北, 褶曲枢纽向南倾伏, 被F1 2断层所切而消失。岩矿层倾角60度左右。由于F11断层的影响, 背斜轴在地表看有较大的错动。

2.2.1.5 东部倾伏向斜 (Z5)

5位于F17断层西侧, 向斜轴面走向北东25度, 褶曲枢纽向南西倾伏, 被F12所切。岩矿层倾角40~57度。

东部异常区除局部地段出现小型层中褶曲外, 从总体上看, 为一个向东倾斜的单斜构造, 倾角大于70度。

2.2.2 断裂构造

三合明铁矿区断裂构造特别发育, 已发现大小断层有20余条, 多集中在中部露头区, 东西部异常区较少, 按其先后顺序, 大体归纳为如下:

2.2.2.1 东西向断层组

包括F1 6、F1 2反冲逆断层, 是区内形成最早的一组断裂构造, 该组断裂规模较大, 东西贯通整个矿区, 所谓反冲, 是指两条断层有一个共同的上升盘, 形成中间上升, 南北两侧下降, 使三合明群含矿地层呈东西狭长带状, 超覆在第三系新地层之上的构造现象。

F1 6断层:位于矿区北缘, 断层面走向70度, 向南倾斜, 倾角70~77度, 从探槽和钻孔中明显可见三合明群角闪岩超覆在第三系砂砾岩之上, 呈断层接触。在XⅧ勘探线将矿体及含矿层切断, 断层以北磁法测量ΔE值突然呈负值反应, 可见其规模巨大, 上下盘落差推测在数百米以上。

F1 2断层:位于矿区南缘, 大致与F1 6断层平行。断层面走向8 0度, 向北倾斜, 倾角60~75度。断层规模与F1 6相当, 从探槽、钻孔以及磁异常反映, 将矿体及含矿地层切断, 限制了矿体向南的延伸。

2.2.2.2 北东向断层组

包括F3、F6、F7、F1 5、F8、F1 3、F1 4、F1 7, 该组断层走向大致与褶皱轴面平行, 断层性质有正断层, 也有逆断层, 断层一般向南东倾斜, 倾角大部分在78~85度, 个别较缓仅18度, 断层规模较小, 走向延长几十米到3 00多米。该组断层对矿体具有一定的破坏作用, 往往将矿体切断, 断层大部分被碳酸盐岩脉充填, 将矿体分割。

2.2.2.3 北西向断层组

包括F1 0、F1 8该组断层规模较小, F1 0分布在ⅩⅧ-ⅩⅨ之间走向长340多米, 断层面向南西倾斜, 倾角为64度, 断层将矿体切断, 平面断距6米左右, 将煌斑岩切断平面断距约2 4米, 可见断层为平移断层, F1 8分布在矿区东侧边缘, 推测为逆断层, 因规模小未切穿矿体。条件较好。

2.3 矿体特征

矿区共圈定铁矿体1条。矿体赋存于三合明群 (色尔腾山群) 第五层第二岩性段中, 即下磁铁石英岩 (Pt 15-2) 中。

矿体底板围岩为下角闪岩段 (Pt15-1) , 顶板围岩为片岩段 (Pt 15-3) , 矿体与顶底板之间均为整合接触, 界线一般较清楚, 个别地段呈渐变过渡接触。根据矿体的走向和产状不同, 三合明矿区 (中区) 铁矿体又分为西段、中段、东段三部分。

矿体的形态基本为层状或似层状, 因受构造运动的影响而产生一系列的褶皱, 因而控制了矿体的空间分布形态和产状各处不一。

中区铁矿体出露长达1250米, 出露宽最大有206米, 工程揭露厚度最小2米, 最大98米, 平均39.20米, 矿体的厚度变化较大, 一般在背斜轴部较厚, 而在背斜两翼, 矿体厚度则明显变薄, 往深逐步变薄而尖灭。矿体倾斜延深最大为4 50米, 一般在200米左右。

中区XⅧ勘探线以西为西段矿体。矿体走向北东, 向南东倾斜, 倾角70度左右。矿体长度750m, 最大斜深450m;厚度27.0~2 0 6.0 m, 平均9 4.1 6 m;矿体品位:TFe 5 1.3 7~2 8.0 2%, 平均3 3.7 1%, 有用组分分布均匀程度属较均匀型, 矿体由上向下厚度变小, 品位无较大变化。

中区XⅧ勘探线以东至F14断层为中段矿体。因受褶皱断裂构造的影响, 沿走向形成二处倾伏倒转背斜褶曲, 矿体重复出现, 呈波状起伏。矿体走向转为北西, 向南西倾斜, 倾角50度左右。矿体长度250m, 最大斜深440m;厚度40.0~142.0m, 平均59.20 m;矿体品位:TFe4 8.84~28.0 1%, 平均33.51%, 有用组分分布均匀程度属较均匀型, 矿体由上向下厚度变薄, 品位无较大变化。

中区F14断层以东为东段矿体。因受褶皱断裂构造的影响, 沿走向形成三处倾伏背斜褶曲, 矿体重复出现, 呈波状起伏。矿体走向东西, 向南倾斜, 倾角40~64度。矿体长度250m, 最大斜深220m;厚度20.0~1 0 0.0 m, 平均6 8.5 m;矿体品位:TFe42.30~28.1%, 平均33.4 7%, 有用组分分布均匀程度属均匀型, 矿体由上向下厚度变小, 品位无较大变化。

2.4 矿石特征

2.4.1 矿石物质组成

本区矿石的矿物成分比较简单, 有用矿物以磁铁矿为主, 其次有假象赤铁矿、半假象赤铁矿及褐铁矿。脉石矿物以铁闪石, 镁闪石和石英为主, 其次有少量黑云母、金云母、石榴石、黄铁矿、方解石、绿泥石、屑石等矿物, 经统计相对含量见表1。

2.4.2 矿石的结构构造

矿石结构主要有自型-半自形粒状变晶结构, 纤维状、束状、放射状变晶结构, 包含变晶结构, 交代溶蚀结构等。矿石构造主要有条带状构造, 皱纹状构造, 细脉浸染状构造。

2.4.3 矿石的化学成分

矿石主要有用组份是铁, 有害组分是硫 (S) 和磷 (P) , 造渣组份主要为Ca O、MgO、SiO2、AL2O3、K2O、Na2O。矿石的多元素分析结果和铁的化学物相分析结果见表2、3。

2.4.4 矿石类型

矿石的自然类型按TFe与SFe的差值分为石英型磁铁矿矿石, 石英闪石型磁铁矿矿石, 闪石型磁铁矿矿石。划分标准见表4。

矿石的工业类型根据各类化学分析结果统计计算, 属含硫、磷不含氟的弱磁性需选单一酸性中低品位原生磁铁矿矿石。

2.4.5 矿体围岩及夹石

本区矿体呈层状、似层状赋存在三合明群地层顶部角闪岩中, 矿体产状与地层产状一致, 严格受地层层位控制。矿体的顶板及底板围岩均为角闪岩, 少部分为角闪片岩, 矿体与顶底板围岩的界线绝大部分明显可分, 为突变按触, 仅局部为快速的渐变过渡接触。近矿围岩的T F e含量5.0 3~6.35%, 平均5.6 3%。

矿体中夹层主要为磁铁透闪片岩, 有少部分夹层为含铁角闪岩, 含铁石英岩, 多呈小透镜体、扁豆体顺层分布在矿体中, 夹石产状与矿体产状基本一致。夹石中有用组分及含量:TFe8.84~10.58%, 平均9.62%。

此外, 尚有一些碳酸盐岩脉为成矿后沿构造裂隙贯入矿体中, 其产状与矿体产状斜交。

夹层最长250米, 最短的仅几米, 夹层厚度最宽的有35米, 最窄的为1.5米, 经统计, 矿体中夹石率平均为14.69%, 空间分布不一。

2.5 铁的赋存状态

经过对三合明矿区铁矿石物质成分的研究, 铁主要赋存在磁铁矿中, 其次是赋存在铁闪石和镁铁闪石中, 少量赋存在赤铁矿、褐铁矿中, 微量赋存在黄铁矿、云母、柘榴石中, 不同的矿石类型, 铁的分布率有较大的差异, 以磁铁矿形式存在的铁在闪石型矿石中占59.57%, 在石英型矿石中占79.14%, 在石英闪石型铁矿石中占7 4.8 8%, 三种类型平均为6 9.0 5%。

对中区的铁矿石, 按矿石类型比例, 在基本分析的正样中抽取97个样品测定了磁性铁 (mFe) , 测定结果经计算磁性占有率见表5。

3 矿床成因

三合明矿区铁矿体赋存在下元古界三合明群地层顶部的角闪岩中, 矿体产状与地层产状一致, 严格受地层层位的控制, 而整个地层呈现明显的韵律性, 铁矿的形成决定于沉积环境, 从物质成分看, 与砂质 (石英岩) 、半泥质 (闪石片岩) 和泥质 (云母片岩) 的沉积直接相关, 由此推测铁矿床, 很可能是在两期火山喷发间隙期, 浅海相碎屑沉积成岩, 后经历次构造运动, 区域变质作用而形成目前的沉积变质的“鞍山式”磁铁矿矿床。

摘要：三合明铁矿位于内蒙古自治区达尔罕茂名安联合旗。矿体规模较大, 品位中等, 矿体呈层状、似层状产于下元古界三合明群地层中, 严格受地层控制。矿石质量较好, 铁主要赋存在磁铁矿中, 其次是赋存在铁闪石和镁铁闪石中, 少量赋存在赤铁矿、褐铁矿中;矿石自然类型主要为石英闪石型磁铁矿矿石为主, 其次为闪石型磁铁矿矿石;工业类型为含硫、磷不含氟的弱磁性需选单一酸性中低品位原生磁铁矿矿石。矿床成因类型属沉积变质的“鞍山式”磁铁矿矿床。

关键词：三合明矿区,中区,地层,地质特征,成因

参考文献

[1]核工业二○八大队.内蒙古自治区达尔罕茂明安联合旗三合明矿区 (中区) 铁矿资源储量核实报告, 2009

杨树沟金矿床地质特征及成因探讨 篇8

关键词：金矿,剪切带,特征,成因

1 前言

杨树沟金矿区位于河南省西峡县的北部, 储量规模达到中型。大地构造属于东秦岭构造带北秦岭构造亚带。隶属于著名的多金属成矿带东秦岭二郎坪地体。它的北侧为瓦穴子—鸭河口深大断裂, 南侧为朱阳关—夏馆深断裂。该金矿床赋存在由上述深大断裂带控制的次级韧性及韧—脆性剪切带中。区域上出露的地层主要为二郎坪群的大庙组、火神庙组、小寨组。区域上侵入岩发育, 主要为燕山期的似斑状黑云母花岗岩, 其次为古生代的中粒斜长花岗岩。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区内出露地层为二郎坪群火神庙组的上部, 见图1。主要由海相火山熔岩、火山碎屑岩组成, 属细碧—角斑岩建造。根据岩性及矿物组合特征, 自下而上, 自南而北可分为3个岩性段:下部岩性段为变中酸性凝灰岩、石英角斑岩夹细碧岩、细碧玢岩, 下部有透镜状大理岩;中部岩性段为变细碧岩夹变细碧玢岩、角斑岩、变中基性凝灰岩, 下部普遍绿帘石化, 夹薄层大理岩, 凝灰岩是主要含矿层;上部岩性段主要为变细碧凝灰岩, 上部夹变细碧岩, 下部夹大理岩透镜体。矿床产于中部岩性段。

2.2 构造

矿区位于朱阳关—夏馆大断裂北10km, 矿区范围内的主体构造是杨树沟韧—脆性剪切带。区内出露长约30km。一般宽40~60m, 最宽可达100多米。总体走向280°~300°, 倾向SW, 倾角50°~60°, 局部70°~80°。产状上缓下陡, 在平面上及剖面上两侧岩石均表现出顺时针左行平移, 因此具上盘相对向上逆推, 并向北西西平移, 下盘相对向下。向南东东平移的扭动性质。总体顺层延展, 局部倾角大于地层。出现截切关系。带内岩石变形强烈, 糜棱岩、超糜棱岩、千糜岩异常发育。岩石中石英压扁拉长, 波状带状消光强烈, 新生矿物绢云母、绿泥石呈定向排列。该剪切带中强变形带和弱变形域呈镶嵌形式, 其长度和宽度各不相同。在局部地区弱变形域的宽度远大于强变形带的宽度。该剪切带既具有韧性剪切性质, 又有脆性破裂。剪切之初以韧性为主, 中前期就开始出现脆性破裂, 有硅质充填, 逐渐转化为韧脆性。后期脆性变形对该带影响较大, 普遍发育有碎裂糜棱岩、碎裂岩。该剪切带控制了矿体的分布。

2.3 岩浆岩

矿区的岩浆活动较为强烈, 出露的岩浆岩多为花岗岩类, 以黑云母花岗岩为主, 呈小岩株及不规则状产出, 且主要发育在韧—脆性剪切带的旁侧, 二者近于同期形成。脉岩类主要有花岗斑岩、石英斑岩、斜长花岗岩、石英闪长斑岩等, 其规模大小不一, 最长脉岩可达近千米, 形态复杂, 分枝、膨缩、复合现象显著。黑云母花岗岩主要矿物为钾长石、更长石、石英及黑云母。该花岗岩化学成分及主要微量元素见表1。岩石中强富集Bi、Be、Sr, 一般富集Ag、Pb、Ba、As、Sb、W、Sn、Mo、Cu、Zn、Au。上述岩浆岩, 均未发现直接含矿, 但接近韧—脆性剪切带的岩体或脉岩两侧多出现蚀变带, 说明岩浆活动对本区矿床的形成具有直接或间接的控制作用。

经对岩浆岩的绝对年龄及其副矿物锆石年龄测定, 确定本区岩浆岩是燕山期岩浆活动的产物。

3 矿床地质特征

3.1 矿 (脉) 体特征

矿区内共有矿脉20余条。构成总体走向275°~300°, 倾向南西, 倾角60°~70°, 宽约1.5~3m的北西向成矿带。各脉带均分布于火神庙组上部第二岩性段变细碧岩中的剪切带内。在剖面上各矿脉以20~40m间距平行排列, 见图2。脉体之间近等距分布, 呈似层状、透镜状、脉状产出, 显示出受断裂构造控矿的特点, 与围岩片理呈斜交关系。矿脉沿走向和倾向均呈舒缓波状, 形态简单, 以单脉为主。尖灭端常为复脉带。具分枝复合、膨大、收缩现象。矿体形态、产状, 随破碎蚀变带的变化而变化。

矿脉内黄铁矿及自然金则呈星点状、团块状分布于中部, 两壁干净, 基本无矿化和蚀变交代。只在极个别地段有很窄的蚀变矿化分带 (硅化、黄铁矿化、磁黄铁矿化) , 表现出典型的单阶段充填式成矿。矿体分布于石英脉或蚀变细碧岩中, 后者多分布于前者的两侧及延伸方向。矿区共圈出20个矿体, 其中工业矿体12个。矿体呈似层状、长条状、透镜状, 矿体长67~890m, 厚0.5~1.8m, 厚度变化系数30.45%~70.56%。平均含金4.34×10-6~18.18×10-6, 品位变化系数40.67%~65.56%, 延深35~360m。

3.2 矿石特征

3.2.1 矿物成分

矿区矿石矿物有45种, 其中金属矿物28种, 脉石矿物17种。含金石英脉型矿石的脉石矿物成分简单, 主要为石英。蚀变细碧岩型矿石的脉石矿物成分较复杂。金属硫化物分布在石英脉体边部。主要呈浸染状、细脉状、团块状、网脉状分布。主要金属矿物为黄铁矿、白铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿, 褐铁矿, 另有少量方铅矿、闪锌矿。

3.2.2 矿石化学成分

矿石中主要成矿元素为Au, 伴生元素有Ag、Cu、S等20余种。不同矿体化学成分相近。含金石英脉型矿石Si O2、Fe2O3、Fe O含量较蚀变细碧岩型矿石高, 后者Al2O3、Ca O、Mg O、K2O、Na2O、Mn O含量高于前者。矿石主要成分及微量元素含量见表2。

3.2.3 矿石结构与构造

主要结构有碎裂结构、变余糜棱结构、不等粒结构、他形粒状结构、交代文象结构、胶状结构。主要构造有块状、角砾状、条带状、浸染状、细脉状、蜂窝状、胶状。

3.2.4 矿石类型

自然类型按氧化程度可分为氧化矿石和原生矿石两类。原生矿石按矿物组合和脉石矿物种类可分含金硫化物石英脉型和含金蚀变细碧岩型。其中含金硫化物石英脉型包括含金石英脉型, 含金黄铁矿石英脉型, 含金黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿石英脉型三种矿石类型。含金硫化物石英脉型矿石为本区主要矿石类型。

(1) 氧化矿石。氧化矿石由褐铁矿及石英等组成, 褐铁矿多呈蜂窝状或斑点状分布在脉石矿物间, 分布在垂深200m左右潜水面以上。具他形粒状、胶状结构, 条带、蜂窝状、块状构造。金属矿物为褐铁矿 (20%~30%) 、黄铁矿、磁铁矿、自然金等, 脉石矿物为石英、黑云母、角闪石等。氧化矿石含金较富, 具次生富集作用。

(2) 原生矿石。 (1) 含金石英脉型矿石:脉石成分以乳白色石英为主, 硫化物含量极少。 (2) 黄铁矿石英脉型矿石:半自形粒状结构、包含结构、镶嵌结构, 条带状、块状构造。主要矿物为黄铁矿 (13%~15%) 、自然金及石英、黑云母。含金在4×10-6~6×10-6。 (3) 黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿石英脉型矿石:自然金—黄铜矿—磁黄铁矿—黄铁矿—石英组合, 具粒状、他形粒状结构, 块状、条带状、网脉状构造。主要金属矿物为磁黄铁矿 (20%~30%) , 次有黄铁矿、黄铜矿、自然金。脉石矿物为石英、黑云母、绿泥石、方解石。含金多大于6×10-6, 含铜在0.12%。 (4) 蚀变细碧岩型金矿石:磁黄铁矿、黄铜矿呈浸染状、散点状分布于基性凝灰岩中, 金属硫化物约5%~10%, 脉石矿物为角闪石、绢云母、绿泥石、绿帘石、长石、石英等。平均含金3.97×10-6。

3.3 围岩蚀变

近矿围岩蚀变强烈, 蚀变范围和强度取决于剪切带的性质、规模及岩石破碎程度。蚀变类型主要有黄铁绢英岩化、绢云母化、硅化、黄铁矿化及绿泥石化, 以黄铁绢英岩化和绢云母化为主, 且与金矿化关系密切。此外, 尚有褐铁矿化、高岭土化、碳酸盐化等。黄铁绢英岩化是与金矿化关系最为密切的近矿围岩蚀变, 蚀变强度与金矿化呈正相关关系。绢云母化分布于金矿体及其两侧, 以原岩为细碧岩时较为发育, 其范围数倍于金矿化, 常常作为找金的直接信息。

3.4 成矿温度及盐度

根据矿物包裹体的均一温度测定资料, 为155~334°C, 为中低温, 变化范围较大, 盐度<10%, 相当低。

4 找矿标志

根据杨树沟金矿矿床特征, 总结出以下找矿标志。

(1) 二郎坪群火神庙组上部第二岩性段是本区金矿的赋矿层位。

(2) 赋矿地层中北西西向韧—脆性剪切带为控矿和储矿构造, 其邻侧常伴有中酸性侵入岩的产出。

(3) 含金石英脉和蚀变细碧岩组成金矿脉, 在矿脉产状变化及膨大处, 往往是工业矿体的赋存部位。

(4) Au-As-Sb-Hg-Ag- (Pb, Zn, Ni, Co, V, Cu) 等组合异常可指示矿化的大致部位。

(5) 硅化、钾长石化、绿泥石化、碳酸盐化、多金属硫化物化是成矿的主要蚀变和矿化。

(6) 含金石英脉中, 发育中细粒黄铁矿者;富集多金属硫化物者;烟灰色厚大脉体的顶、底部及产状变化部位, 则往往构成含金较高的富矿体。

5 矿床成因探讨

杨树沟金矿是较典型的与剪切带相关的金矿床。在岩石中的碎斑表现出强烈的韧性变形特征, 动力分异造成的条带构造也比较发育。这说明矿区早期经历了强烈的韧性变形。受到过韧性剪切带的作用。另外在矿区发现密集的强片理化带, 或层间破碎带, 矿区部分地段拉伸线理发育, 其走向为270°左右, 一些强干的岩石被剪切成片干状, 长宽比一般大于5∶1。矿体的侧伏方向或者说延伸方向与拉伸线理方向一致, 这是矿区后期产生的脆性特征较明显的韧脆性剪切带。

对该区的金矿, 矿床地球化学资料甚少, 据已有地质资料, 结合前人对与剪切带相关的金矿床的研究, 可了解本区发生的地质事件与金矿形成的可能原因。

(1) 新元古代—早古生代时期, 本区地壳拉张, 大量基性岩浆从洋底喷溢, 形成二郎坪群火神庙组细碧岩系, 金从地幔随岩浆进入地壳。

(2) 随着上覆沉积物的增厚, 二郎坪群进入较高的温压环境。在区域变质作用下, 转入高绿片岩相—角闪岩相的变质岩, 同时释放出水及其他不稳定组分。但溶液为岩石保持着基本平稳关系, 金处于深化状态, 无大规模的迁移富集。

(3) 二郎坪群深部在南北向挤压作用下开始褶皱, 同时顺时针向韧性剪切。由于在深部温度高、压力大、岩石塑性大, 韧性剪切变形的影响使Au的化学位升高, 且变形越强, 化学位越高。具有高化学位的元素是不稳定的, 将脱离原来的矿物或岩石中的赋存部位与其他成矿元素及Si、K、Na、H2O等组分一起被活化分异, 形成含金热液。因此深层次韧性变形是金等成矿元素的活化迁出区, 其结果是韧性剪切变形越强, 岩石成矿元素含量越低。随着区域的隆升、降压, 韧性剪切带在浅部逐渐转变为脆韧性剪切。由于温度、压力偏低, 韧性变形较弱, 主要表现为脆性破碎, 元素化学位降低加上其他物理化学条件如 (Eh值、p H值等) 的改变, 导致Au等成矿元素聚集, 形成矿床。

(4) 由于区域挤压作用的持续进行, 早期的韧性剪切带被不断抬升剥蚀而深部大规模韧性剪切变形持续进行。相对于先期韧性剪切带来说, 变形层次在不断下移。其结果是稍早的深层次韧性剪切变形糜棱岩被抬升, 当上升超过韧脆性转换带时则在其上叠加韧脆性和脆性剪切。在这种演化过程中, 随着抬升、剥蚀和深层次剪切变形的发育, 动力变质分异作用也在持续进行, 对任一时刻的韧性剪切带而言, 动力变质含金热液都可能沿剪切带上升, 在韧脆性、脆性域, 甚至近地表的不同部位形成相应蚀变糜棱岩型、构造蚀变岩型和石英脉型金矿化。从而在同一构造部位出现多种矿化类型, 即矿区的含金石英脉型矿石和蚀变细碧岩型金矿石共存。

(5) 矿区北部形成较大规模的花岗岩带, 对金的成矿具有明显影响。侵入岩体侵入于剪切带的旁侧, 二者近于同期形成, 金矿化多集中分布于岩体所能影响到的韧性剪切带中。此时岩体规模相对较大, 岩体对金矿化的作用主要是提供热源, 促进金的迁移富集, 也可能提供部分成矿物质。在矿区金矿化在黑云母花岗岩所毗邻的那一段剪切带中就发育的最好。

(6) 经过海西、燕山、喜山构造旋回, 本区不断被抬升, 岩石经历了退变质过程, 矿体被剥露出地表。经过风化剥蚀, 在氧化带内稳定组分被原地、半原地保留。随着本区的抬升剥蚀, 氧化带向纵深迁移, 且金有次生加富的现象。

6 找矿潜力分析

西峡杨树沟金矿的北侧为瓦穴子—鸭河口深大断裂, 南侧为朱阳关—夏馆深断裂。已有的地质资料证明在这两大深大断裂带之间的东起西峡县二郎坪经杨树沟西到卢氏县的魏王坪、涧北沟的区域内还存在着大量的次级韧性剪切带和韧—脆性剪切带。根据杨树沟金矿的成矿特征, 二郎坪群是金矿的主要围岩。韧性和韧—脆性剪切带是主要的控矿和储矿构造。所以在上述区域里的二郎坪群地层中的剪切带中。特别是在连接大庙组云母石英片岩与火神庙组变中基性火山岩的剪切带中, 有望找到以杨树沟金矿为代表的与剪切带相关的金矿床。

参考文献

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争光金矿床成矿地质特征及成因分析 篇9

1 区域地质

区域出露地层为奥陶系、志留系、泥盆系, 少量出露石炭、二叠-三叠系、下白垩统地层。区内铜、钼、铅、锌、金矿产大多赋存于中奥陶统多宝山组地层。

侵入岩分布有加里东期辉石橄榄石、蛇纹岩;华力西中晚期花岗闪长岩、花岗闪长斑岩、斜长花岗岩;燕山早期花岗闪长岩、石英闪长岩、闪长岩。构造分布有三矿沟-多宝山-裸河深大断裂, 断裂带长约35千米, 宽约20千米, 断裂带由数条呈北西向断层、褶皱、韧性剪切带、片理化带组成。褶皱主要为多宝山复背斜, 断裂主要以压性、压扭性断裂和断裂破碎带为主, 是沿早期背斜轴部纵张断裂发展起来的。

2 矿区地质

2.1 地层

区内出露地层有中奥陶统铜山组, 多宝山组。铜山组 (O2t) :分布于矿区北部, 岩性主要为石英粗砂岩、长石石英砂岩、凝灰质粉砂岩。多宝山组 (O2d) :分布于全矿区。岩性主要为安山质凝灰岩、含砾安山质凝灰岩、安山岩、英安质凝灰岩。

2.2 构造

矿区位于三矿沟-多宝山-裸河北西向深断裂南东端。区内主要发育北西、北东、北北东向断裂。除北西向构造形成较早为华力西期, 其它形成较晚, 大致为燕山期。a.北西向断裂。北西向断层在区内形成较早, 属华力西构造旋回的形变构造, 区内出露较大的有两条断层。一条是分布矿区的北部, 为多宝山组与铜山组接触界面, 倾向北东, 倾角55°。另一条是分布矿区的中部, 南东端被闪长岩岩体所截。b.北东向断裂。工程揭露的一些规模不等的构造破碎带, 最长约为400余米, 宽度0.2-10.0米, 倾向南东, 为本区主要的控矿构造。c.北北东向断裂。矿区分布两条规模较大的北北东向断裂。一条在测区东部, 区内出露长度1600米, 南东、北东端均延出工区。另一条为工程揭露所发现, 由断续分布的数条构造破碎带组成宽约80米, 长约1200米的构造破碎带, 倾向北西西, 倾角50~70°。

2.3 侵入岩

侵入岩主要为燕山早期闪长岩、闪长玢岩, 分布测区南部, 出露面积1.8平方千米, 总体呈北西西向。区内大部分矿体分布于该岩体内, 为本区重要的赋矿围岩, 与金成矿有着密切的关系。

3 矿床特征

3.1 矿体地质

截止2006年累计发现3个金矿带、68条金矿体。主要分布在矿区中部, 大部分矿体呈北北东、北东东及北东向分布。

主要矿体特征如下:a.Ⅱ-27矿体。矿体长度208米, 呈北北东向脉状分布。最高品位为59.58×10-6, 平均品位6.06×10-6, 地表有10个工程见矿, 深部有9个工程见矿, 平均真厚度为5.04米, 矿体最大延深 (斜深) 130米, 矿体厚度、品位变化较大。矿体产状:倾向277~284°, 倾角47~62°。b.Ⅱ-15矿体。矿体长度265米, 呈北东、北东东向分布, 平均真厚度为2.69米, 地表有9个工程见矿, 深部为4个工程见矿, 最高品位67.3×10-6, 平均品位5.36×10-6, 矿体最大延深 (斜深) 118米 (第0线) , 倾向为330~3°, 倾角30~40°。c.Ⅱ-13矿体。矿体长度210米, 总体呈北北东向分布, 形态为不规则脉状, 平均真厚度为2.26米, 最高品位14.83×10-6, 平均品位4.42×10-6。矿体沿走向、倾向方向均有尖灭再现、膨胀收缩现象。矿体倾向250~288°, 倾角50~65°。

3.2 矿石类型

a.矿石的自然类型:按氧化程度, 可划分为氧化矿石和原生矿石, 根据物相样品分析结果, 氧化矿与原生矿的界线是在地下20米左右。氧化矿石外貌特征多表现为黄褐-褐色, 呈细脉状、蜂窝状褐铁矿发育, 黄铁矿少见, 普遍发育溶蚀孔洞。b.矿石的工业类型:按矿石组份、结构、构造特征本区可划分成破碎带蚀变岩型及含金石英细网脉型。

3.3 控矿因素

a.地层:金矿体主要赋存于中奥陶统多宝山组安山质凝灰岩、安山岩、绿泥绢云板岩中, 其次为铜山组安山质凝灰岩。该地层具较高的金丰度, 并高出同类岩石的十倍-几十倍, 为金矿形成提供了丰富的物源, 据此可定为本区金的矿源层。b.岩浆岩:该区燕山早期闪长岩、闪长玢岩是主要金矿体的赋存围岩。是控制金矿体的重要因素。c.构造:三矿沟-多宝山-裸河北西向深大断裂为区内一级构造, 后由燕山早期北东向构造穿切, 并导致燕山早期闪长岩岩体侵入, 促使金进一步富集。

3.4 成矿规律

a.矿区所有金矿体均受构造破碎带控制, 其中以北北东、北东东、北东向为主要控矿构造, 次为北西、北北西、北西西向。矿体严格受北北东向、宽约80米、长约1200米的一条规模较大的构造破碎带控制。b.金矿主要赋存围岩为强蚀变闪长岩、绢云绿泥板岩, 次为强蚀变安山岩及凝灰岩。c.与金矿体有关的矿化蚀变主要为硅化或石英化、黄铁矿 (浅层褐铁矿) 化, 绢云母化。矿体多位于上述强蚀变带内, 蚀变带宽度略大于矿体, 或与矿体相同, 由矿体向两侧, 蚀变强度逐渐减弱。d.矿体沿走向、倾向多表现为舒缓波状, 膨胀收缩、分枝复合、尖灭再现的特点。

4 成因机理分析

4.1 控矿条件

地层:金矿体主要赋存于中奥陶统多宝山组安山质凝灰岩、安山岩、绿泥绢云板岩中, 其次为铜山组安山质凝灰岩。该地层具较高的金丰度, 为金矿形成提供了丰富的物源, 据此可定为本区金的矿源层。岩浆岩:该区燕山早期闪长岩、闪长玢岩是主要金矿体的赋存围岩。是控制金矿体的重要因素。构造:三矿沟~多宝山~裸河北西向深大断裂为区内一级构造, 后由燕山早期北东向构造穿切, 并导致燕山早期闪长岩岩体侵入, 促使金进一步富集。

4.2 成因分析

矿区所有金矿体均受构造破碎带控制, 其中以北北东、北东东、北东向为主要控矿构造, 次为北西、北北西、北西西向。矿体严格受北北东向、宽约80米、长约1200米的一条规模较大的构造破碎带控制。与金矿体有关的矿化蚀变主要为硅化或石英化、黄铁矿 (浅层褐铁矿) 化, 绢云母化。矿体多位于上述强蚀变带内, 蚀变带宽度略大于矿体, 或与矿体相同, 由矿体向两侧, 蚀变强度逐渐减弱。金的品位高低与蚀变强弱有关。根据本区岩石地球化学特征分析, 金的成矿物质主要来源于多宝山组凝灰岩、安山岩、绢云绿泥板岩, 燕山早期闪长岩、闪长玢岩。矿区包裹体测温资料表明, 主成矿阶段为98℃~178℃。认为争光金矿为浅成低温热液金矿床。

摘要：争光金矿床处于三矿沟-多宝山-铜山-争光北西向铜金多金属成矿带南东部, 是黑龙江省寻找岩金矿具有突破性进展的矿区。古生代中性火山岩、燕山期中性侵入体和NNE、NE、NNW向断裂构造是争光金矿床的三大成矿控制因素。本文通过对争光金矿床成矿地质特征、成矿背景、矿体特征、矿石矿物成分等的总结, 分析了矿床控矿因素、成矿规律和找矿标志, 通过对矿床岩石化学特征、微量元素、稳定同位素的对比研究, 对矿床成因和成矿机理进行了初步探讨, 认为争光岩金矿床是与闪长岩有关的构造蚀变热液型矿床, 是对该矿床以及其他区域的进一步找金具有重要意义。

关键词：争光金矿床,地质特征,成因分析

参考文献

[1]王宝权, 赵广江, 卢秉砚等.争光岩金矿详查报告 (.内部资料) , 2004.

[2]赵广江, 侯玉树, 程富强.黑龙江黑河市争光岩金矿床地质特征及成因浅析.有色金属, 2007, 59 (3) 1～4.

[3]赵广江, 侯玉树, 崔巍.黑龙江省争光金矿床成矿地质特征及成矿规律.黑龙江科技信息, 2006, 5 (上) :37-38.

赵家金矿床成矿地质特征与找矿方向 篇10

赵家金矿床位于山东省莱州市平里店镇境内,是莱州市北部变质岩区发现的石英脉型金矿床,矿体规模较大,连续性好,产状稳定,品位较高,但该矿床研究程度相对较低,进一步研究该矿床对这一地区的岩金找矿工作具有重要意义。本文主要介绍了该区的矿床地质特征,研究了矿石中多金属硫化物组合与金矿化关系,分析了矿体成矿规律与找矿标志,并初步对其成因进行分析,对下一步找矿方向进行了预测,以期正确指导该区同类型矿床的找矿工作。

2 区域地质背景

该区位于胶东半岛西北部,大地构造位置处于华北地台南缘胶北地体之胶北隆起区,西靠北北东向的沂沭断裂带,南接胶北地体之胶莱坳陷,北邻龙口断陷盆地和渤海坳陷,东靠与金矿成矿有密切关系的晚元古代玲珑超单元侵入岩,见图1。本区内出露地层主要为新生界第四系,分布广泛,太古界胶东群齐山组仅零星分布于区内东部。

3 矿区地质

赵家金矿区地表均被第四纪沉积覆盖,厚度1～5m,多为残坡积风化物,岩性主要为含砾石的亚砂土、亚粘土。局部地段近基岩处,平铺一层5～20cm厚的石英碎块,为成矿早期变质岩的石英细脉风化残留,化验金品位不足0.60g/t。其下部主要为太古界胶东群变质岩系,分布广泛。胶东群变质岩属栖霞超单元新庄单元,岩性主要为黑云斜长片麻岩、黑云二长片麻岩、斜长角闪岩及黑云变粒岩等,粉子山群地层只在本区西南角分布,坑道未揭露。

矿区位于焦家—新城断裂的西南部,距焦家金矿18km。区内地质构造主要以断裂构造为主,可分为两类,一类为成矿期构造,灰黑色断层泥明显,是该区的主要成矿期构造,石英脉矿体赋存于其中,断续分布,走向大体为NE、NNE向;另一类为成矿后期构造,对矿体起到了破坏作用,走向为近EW向,倾向SW,倾角50°～80°经分析和实际揭露为正断层,对矿脉错距在0.80m至3.00m左右。

矿区内未见岩浆岩体出露,通过物探资料预测本区麻渠至曹家埠一带深部有一隐伏花岗岩体,该岩体呈东西向展布,岩性为混合花岗岩。

该区脉岩主要为石英脉、煌斑岩脉。石英脉根据矿物组合及结构、构造可分为成矿早期石英脉和成矿期石英脉;煌斑岩脉主要为辉石云煌岩,形成时间晚于石英脉形成,在-30m中段及-60m中段岩脉内均有揭露,走向近SN向,倾向SW,倾角60°左右,煌斑岩脉厚度为2～6m,形成后将矿体上下错动1m左右。

4 矿体地质特征

该矿区含金石英脉主要赋存于破碎带中,其岩性主要为绢英岩化片麻质碎裂岩,破碎带宽1.5～10m,产状基本与石英脉一致,倾角较缓,平均25°左右。在矿区范围内共发现3条含金石英脉赋存于破碎带中,均呈NE、NNE向平行产出,其中以1号矿脉规模最大,具有可采价值,其现有控制长度为300余米,两端尚未封闭,延深亦尚未控制。该矿脉赋存标高在+25～-60m之间,铅垂厚度0.6m至3m,平均1.05m,厚度变化系数146%,属于厚度变化不稳定型矿体;金品位1.0 1～25.01 g/t,平均金品位3.36g/t,品位变化系数167%,属于有用组分分布不均匀型。该矿脉沿走向具有膨胀狭缩、尖灭再现之特点,倾向上具波状弯曲,总体呈大的缓波状起伏。2-1、2-2号矿体赋存于2号脉中,为小扁豆状,规模较小。

矿石的主要组合为多金属硫化物和非金属矿物组成。主要金属矿物为黄铁矿、方铅矿,其次为黄铜矿、闪锌矿、褐铁矿、斑铜矿等;主要非金属矿物由石英、绢云母、斜长石、碳酸盐矿物等组成。黄铁矿为该矿脉的主要金属矿物,是金的主要载体矿物,多呈团块状、网脉状、稠密浸染状、致密团块状等分布于矿石中,其中以半自形、它形晶黄铁矿品位较高,晶形完好者品位较差。方铅矿在矿石中分布频率也较高,可见到两种不同性质、不同特点的方铅矿,一种为结晶程度差,较破碎与其他多金属硫化物共生,呈团块状分布于矿石中,此种方铅矿与金矿化关系密切,品位较高;另一种是结晶完好具强金属光泽的方铅矿,呈团块状或晶粒状分布于矿石中,是成矿后期产物,经取样化验金不足0.60g/t,与金矿化无关。通过取样研究分析,以下几种矿物组合:①石英+中细粒黄铁矿;②石英+细粒方铅矿+黄铁矿;③石英+多金属硫化物等组合含金品位较高。矿石的主要有益组分为金,伴生有益组分为银、铅、硫等,金与伴生组分含量呈正相关关系。

矿石结构以晶粒状结构为主,其次为压碎结构、填隙结构、乳浊结构等,构造为团块状、脉状、网脉状、蜂窝状构造等。矿石自然类型为原生矿石型,矿石工业类型为中硫金矿石。

该区内岩石普遍遭受了中深程度的区域变质作用,形成了以片麻岩类为主的区域变质岩。矿区内围岩均有程度不同的蚀变现象,主要有硅化、绢云母化、绿泥石化、黄铁矿化、碳酸岩化、钾化等,其中黄铁矿化、硅化、绢云母化与金矿化关系密切;钾化一般发育于矿脉的上下盘附近,以下盘最为发育;碳酸盐化为成矿晚期的蚀变作用,矿化较弱;绿泥石化一般沿裂隙面附近发育,与成矿关系不明显。

根据矿石结构、构造及矿物共生组合等特征,该矿床可以分为4个成矿阶段:Ⅰ为黄铁矿—石英阶段;Ⅱ为石英—黄铁矿阶段;Ⅲ为多金属硫化物阶段;Ⅳ为石英—碳酸盐阶段。其中以Ⅱ、Ⅲ阶段为主要成矿阶段。

综上所述,可初步认为该矿床属于中温热液裂隙充填多金属硫化物石英脉型金矿床。

5 矿床成因分析

通过对赵家及平里店镇周围的矿床、矿点多年开展的探采工作,对这类金矿床的成矿机理有了初步的认识。赵家金矿区1、2号矿体最明显的赋存特征就是矿体和岩层间的波状起伏同步,它不是一般性的层控矿床,而是在一种特定的应力环境中岩层间剥离开启,含矿热液沿此充填而形成的一种多金属硫化物石英脉型金矿床。赋矿构造是一种特殊的地质构造形式,即区域内层间剥离构造是本区成矿的特殊构造机制。层间剥离构造赋矿,一般不明显错动上下围岩岩层,而是产生于上下围岩岩层之间,在区域压应力作用下,柔韧性较强的岩层在高压应力的驱动下,热液沿裂隙充填了开启的构造裂隙,浅部盖层区岩层间发生剥离,面状裂隙不断扩展或在特定区域内发育,为矿液的早期贯入创造了有利的空间。随着含矿热液的不断富集、熔融和膨胀,上部变质岩盖层韧性变形加剧,促使褶皱过程中的刚柔相间的岩层以不同的形式顺序分离启开,产生比较稳定的应力作用面,造成大面积的构造推覆中低角度上冲和不同程度的滑脱,促成了层间剥离构造的多种形式,造成了矿体呈小型脉状矿体或扁豆状、透镜状等。该矿床为缓倾斜金矿床,它在该区具有明显的层间剥离构造控矿模式,岩层连续性好,赋矿空间大则矿体产状较平缓,若岩层不连续及其层间构造不发育地段则不利于矿体的形成。

6 找矿方向

赵家金矿床产于较为平缓的层间剥离构造之中,矿体受岩层间的滑动构造所控制,通过以上对该区成矿地质特征与矿床成因的分析,笔者认为下一步找矿方向主要应围绕以下几点进行。

(1)该区层间剥离构造倾角、倾斜较稳定地段应加以重视,尤其是NE、NNE向构造发育区域,在今后的钻探和坑探过程中对这些地段应重点研究分析。

(2)赵家金矿区地质资料提交的最低见矿标高为-100m,其深部和两翼还有很大的找矿空间。利用缓波状层间剥离构造赋矿原理,对矿区深部和两翼增加探矿工程投入,扩大找矿区域,以增加新的黄金储量。

(3)通过对1号矿体底板等高线分析,可以圈定出几个小的穹隆和小的凹陷等值线。该矿区内现以控制有3条以上层间赋矿构造,通过对矿区周围地质情况分析,可能还会有更多的小型含金石英脉赋存在层间构造中,但可采性和规模不同,该矿区具有良好的找矿前景。

参考文献

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