四川石棉宴如金矿地质特征及矿床成因浅析1.pdf

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1、2 0 l1 年9 月第3 1 卷第3 期 四川地质学报 V 0 1 3 l N o 3 S e p ，2 0 1 1 四川石棉宴如金矿地质特征及矿床成因浅析 许发新1 ，刘明刚2 ，刘增达3 ，陈庚户3 ，晏子贵3 ( 1 四川省泸沽铁矿，四川冕宁6 1 5 6 0 2 ；2 仁怀市煤炭管理局，贵州仁怀5 6 4 5 0 0 ；3 四川省冶金地质勘查院，成都6 1 0 0 5 1 ) 摘要：四川省石棉宴如金矿严格受澄江期石英闪长岩中的东西向脆韧性剪切( 断层) 带控制，破碎蚀变岩 是金矿的重要载体，其成矿特征与胶东蚀变岩型金矿相似，是较为典型的构造蚀变岩型金矿。 关键词：金矿；地质特征；矿床

2、成因；石棉宴如 中图分类号：P 6 1 8 5 1文献标识码：A文章编号：1 0 0 6 一0 9 9 5 ( 2 0 11 ) 0 3 0 2 8 4 一0 4 D o I ：1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 6 一0 9 9 5 2 0 1 1 0 3 0 0 8 1 区域地质背景 该区位于康滇地轴北段，出露地层有震旦系、泥盆系、二叠系、三叠系、第三系、第四系。区内构 造活动强烈，主要断裂走向多呈近南北向，以脆韧 性、压扭性断裂为主，并具多期性、继承性特点， 次级断层发育。从晋宁期至燕山期有多次岩浆侵入、 喷出。岩体主要沿麂子坪一大桥断裂带和安顺场一公 益海断裂带两侧

3、呈南北向带状分布。与矿区成矿有 关的岩体为石棉擦罗澄江期石英闪长岩。该岩体呈 南北向展布，长约1 2 k m ，宽5 8 k m ，面积约6 0 k m 2 。 2 矿区地质特征 矿区内均为澄江期石英闪长岩体，系擦罗岩体 ( 80 2 2 ) 之组成部分。岩石呈灰白色，主要矿物有 长石( 5 0 6 0 ) 、角闪石( 1 5 一2 5 ) 、石英 ( 1 0 1 5 ) 、微斜长石( 1 0 0 0 m ，西段被后期断层F 1 0 错断。破碎带宽5 2 0 m ， 主要由碎裂一糜棱岩及构造片岩组成，为脆韧性断 图1 石棉宴如金矿区地质图 1 澄江期石英闪长岩；2 实测及推测断层；3 金矿(

4、化) 体及编号 裂。破碎带分带明显，可分四个带：糜棱岩化带( 含矿带) ：由黄铁( 褐铁) 矿化绢英片岩、黄铁矿化 石英脉、石英透镜体和糜棱岩互层组成，厚为2 。8 m ，硅化、黄铁矿化强烈( 照片1 ) ；绿泥石片岩带： 主要由绿泥石片岩组成，厚卜1 2 m 不等，局部含金，与含矿带分界较明显；蚀变石英闪长岩：具绿泥 石化、片理化明显，与绿泥石片岩呈过渡关系；石英闪长岩：与蚀变石英闪长岩呈过渡关系。金矿化 主要赋存于含金糜棱岩化带中，其次在绿泥石片岩带和蚀变石英闪长岩带中也有分布。 收稿日期：2 0 1 0 0 6 2 3 作者简介：许发新( 1 9 6 卜) ，男四川冕宁人工程师，主要从事

5、矿产勘查工作 2 8 4 万方数据 四川石棉宴如金矿地质特征及矿床成因浅析 3 矿体地质 3 1 矿体特征 矿体产于澄江期石英闪长岩中，受F 1 东西向断层控制， 长2 6 2 m ，宽3 0 1 0 0 m 厚1 o l 一7 6 5 m ，平均2 5 0 m 。金品位 一般为2 1 0 计，最高2 7 1 6 虮，最低1 0 3 幽，平均5 0 5 9 ，t 。矿 体产状3 4 0 。一2 0 0 2 0 0 一3 0 。，倾角平均为2 5 。总体走向 自西向东由南西西逐渐过渡为南东东，略呈弧形。矿体产出部 位多在断层破碎带之上部，与围岩界线较清楚。后期断层对矿 体的破坏作用不大。矿体自西

6、向东厚度变化不大，品位则逐渐 变富，沿倾向从上往下厚度及品位变化均不大。其厚度、品位 变化系数分别为5 2 6 4 和9 4 5 5 。 3 2 矿石特征 矿石矿物主要为黄铁矿、褐铁矿，少量黄铜矿、自然金及 碲金矿；脉石矿物主要为石英、绢云母、绿泥石、铁白云石， 少量方解石。矿石中有益组分为A u ，c u 、P b 、z n 含量低，T e ( 碲) 较高，形成碲金矿。 金以裂隙金、晶隙金、包体金的 形式赋存于黄铁矿和石英中。金矿物 主要为自然金，其次为碲金矿、亮碲 金矿。裂隙金的粒度一般为0 0 2 O 0 5 m m ，包体金的粒度一般为0 0 0 l O 0 0 5 m m ，最大为0

7、 0 2 m m ，金的碲矿 物粒度一般为o 0 0 5 o O l m m 。金的形 态有浑圆状、棒状、定向乳滴状、树 枝状、不规则状。金的成色为9 6 0 一 9 7 0 。A u ，A 科5 8 一1 4 7 5 ，平均8 5 8 。 矿石结构有自形、半自形、它形 粒状结构，斑状、似斑状结构，包含 总体形态为透镜体，局部具狭缩膨胀现象 照片1 糜棱岩化带( 含矿带 表1 宴如矿区断层一览表 断层 位置嚣模罢意思性质 序号 F l 金台子 1 0 0 0 5 2 03 加一2 0 也0 3 0 脆一韧性矿化较连续 F 2 金台子 s 0 01 5 二2 03 5 0 1 0 n 0 2 5

8、 脆一韧性具矿化 F 3 金台于4 0 033 5 叫2 5压扭性不肯矿 F 4 菩萨岗2 0 02 52 6 2 7 0 ，2 5 2 7压扭性不含矿 F 5 金台子2 0 0 2 4 3 4 0 ，1 0 _ 2 0压扭性不古矿 F 6 金台子 1 1 ) 033 5 0 也5 压扭性不含矿 F 7 老梨包 】5 063 4 帖3 5 0 恐5压扭性 具矿化 F 8洋落沟2 5 ( )2 1 02 4 0 2 7 叫2 0 4 5压扭性具矿化 F 9 新场擦罗 4 0 0 01 0 5 02 4 5 2 5 5 ，6 0 7 0正断层不含矿 F 1 0 老詈璺一大 ) 1 0 0 032

9、3 乱2 6 0 伽8 5 平推断层 不台矿 结构等；矿石具块状、浸染状、条带状、细脉状构造。氧化矿呈土状、蜂窝状构造。 矿石类型可分为黄铁矿石英型、黄铁矿糜棱岩型、黄铁( 褐铁) 矿绢云石英片岩型三种。黄铁矿石 英型矿石含金较富( 照片2 ) ，黄铁矿糜棱岩型矿石次之黄 铁( 褐铁) 矿绢云石英片岩型矿石，含金较一般不高。 3 3 围岩蚀变特征 矿区围岩蚀变作用较强，蚀变类型有硅化、黄铁矿化、绢 云母化、碳酸盐化等。硅化发育于断层破碎带中，以石英细脉、 团块、透镜体形式存在，蚀变范围较广，与金矿化关系密切； 黄铁矿化主要产于石英脉及糜棱岩中其次在绢云石英片岩和 绿泥片岩中，与金矿化关系极为密

10、切，蚀变范围较金矿化广； 绢云母化、绿泥石化分布于断层破碎带及上下盘围岩中，蚀变 范围广；碳酸盐化主要为铁白云石化、方解石化产于绢英片 岩和片理化石英闪长岩中，蚀变强弱不等，范围较广，与金矿 化关系不大。 照片2 石英黄铁( 褐铁) 矿矿石照片石 当硅化、黄铁矿化、绢云母化与糜棱岩化相伴，且蚀变作用强时金较富，特别是多期次多阶段蚀变 迭加时金更富；反之，当铁白云石化较强，硅化较弱时，金矿化较差。 万方数据 2 0 1 1 年9 月第3 l 卷第3 期四川地质学报 V 0 1 3 lN 0 3 s e p ，2 0 1 1 4 矿床成因 矿区金矿成矿受断裂构造和蚀变作用的双重控制。破碎蚀变岩是金

11、的重要载体，由动力变质与热液 蚀变联合作用所形成。破碎蚀变岩的原岩为澄江期石英闪长岩，并为金的重要矿源岩。在区域构造的强 烈作用下，岩体发生了大规模断裂和强烈的动力变质作用与热液蚀变作用，形成了矿区F l 、F 2 、- F 8 等脆 韧性、压扭性断层及其分带性良好的破碎蚀变岩，成为金矿的容矿构造和金矿化的良好载体。金矿化主 要赋存于F l 断层的糜棱岩化带中。矿体在破碎蚀变岩中走向和倾向延伸较稳定。根据矿体主要受断层构 造和蚀变控制的特征，其矿床类型为构造蚀变岩金矿。 4 1 成矿温度 含金黄铁矿石英脉的爆裂温度为1 8 5 2 0 5 ，均一温度为2 3 0 。2 6 0 ，属中一低温成矿

12、。 4 2 成矿物质来源 矿区内不同岩石的微量元素测定结果( 表3 ) 表明，石英闪长岩的A u 含量较高，高于克拉克值2 6 倍， s b 、A s 、P b 、z n 、C u 略高于克拉克值；花岗岩的A u 是克拉克值的2 倍，银1 5 倍，s b3 5 倍；碳酸岩类： A g 、A s 、S b 、P b 高于克拉克值1 5 8 倍，A u 、B i 、H g 、c u 、z n 、w 、M o 低于克拉克值1 5 3 倍。石英闪 长岩和花岗岩中，含金量极不均匀，方差大，说明金的分异较好，发生了强烈的活化迁移，是较好矿源 岩，为成矿提供了物质来源。 4 3 成矿热液来源 矿石中黄铁矿的

13、硫同位素( 8s 3 4 ) 测试结果为：8s 3 4 一1 5 “1 之间，平均为2 6 。，变化范围小于 l 。，极差小于5 ，标准极差小于l ，与陨石硫值相近，说明硫源来自岩浆热液。成矿流体主要来自 于花岗岩浆析出的岩浆水，并有地表水加入。 表3 不同岩石类型各元素的平均含量和方差 一 元素A u A g A sS bB i H g S eT eC uPb五nWM o 石英平均值9 1 7 3O 1 3 l l1 3 0O 2 8 80 0 9 4 0 0 l 0 1( O 0 54 8 21 2 4 56 0 8 2 O 5O 6 l 闪长岩方差7 3 2 9O 0 5 2 10 2

14、8 90 0 5 40 0 2 0 O l( 0 1 O 0 51 2 4 33 3 91 2 5 4 0 50 1 7 3 平均值 8 1 3 50 1 0 2O 8 0 2O 6 9 8O 1 6 50 0 1 2( O 1 0 0 51 5 1 4 11 0 0 63 2 8 4O 7 5 3O 0 6 7 花岗岩 方差 6 7 5 00 0 5 2O 4 l O0 4 0 7O 0 8 40 0 5 6 0 1 0 0 51 3 6 3 73 1 l1 8 0 40 3 9 9O 3 9 l 平均值1 1 l0 2 2 77 9 3 31 8 5 20 1 0 9 0 0 1 0 1

15、0 0 51 3 9 l2 1 5 82 8 8 3 O 5O 5 2 碳酸盐类 方差0 9 7O 1 5 66 3 61 2 2 1O 0 4 0 0 l 0 1 0 0 58 7 7l O 1 31 8 5 8O 2 4O 1 8 注：含量单位A u 1 0 一；A g 、缸、s b 、B i 、H g 、s e 、T c 1 0 4 ；C u 、P b 、z n 、w 、M o ；A u 地壳克拉克值3 5x 1 0 4 4 4 成矿作用与成矿阶段 本矿床的形成与构造岩浆作用息息相关。晋宁一澄江期构造岩浆活动在本区形成了擦罗澄江期石英闪 长岩体，岩体中A u 、A s 、S b 、C u

16、 等元素含量较高，是矿区金矿的矿源岩。进入成矿阶段后，在多期次构 造与热液活动的协同作用下形成了矿区构造蚀变岩型金矿。根据金矿床主要元素、矿物共生组合，划分 为4 个成矿阶段： 1 ) 黄铁绢英岩化阶段：元素组合为K 、S i 、c a 、F e 、T i 。主要矿物共生组合为绢云母、水云母、石 英及少量黄铁矿等。黄铁矿呈浸染状分布，金矿化微弱。 2 ) 黄铁矿石英阶段：元素组合为S i 、K 、F e 。主要矿物为石英、绢云母、黄铁矿。黄铁矿呈细脉、 团块状少量产出。一般含金不高。 3 ) 石英黄铁矿阶段：元素组合为F e 、S 、S i 、K 、A u 、T e 、c u 、P b 、z

17、n 。主要矿物为黄铁矿、石英、 绢云母、绿泥石。可见自然金、碲金矿。黄铁矿化、硅化、绢云母化多种蚀变迭加，黄铁矿呈细脉、网 脉、浸染状分布( 照片1 ) 。矿石含金一般较富，为主成矿阶段，形成t 业矿体。 4 ) 石英碳酸盐阶段：元素组合为c a 、M g 、S i 、F e 。主要矿物为铁白云石、方解石、石英，黄铁矿含 量少，含金差。 本矿床成矿特征与胶东蚀变岩型金矿相似，详见表4 。 2 8 6 万方数据 四川石棉宴如金矿地质特征及矿床成因浅析 表4石棉宴如金矿与胶东蚀变岩型金矿成矿对比表 成矿阶段胶尔蚀变岩型金矿石棉宴如蚀变岩型金矿 黄铁绢英岩化强烈发育，元煮组合K 、s i 、F e

18、、s 、T i较强烈发育。元素组合K 、S i 、c a 、F c 、而 黄铁矿石英发育微弱，元素组合K 、s i 、F e 、S发育一般，元素组合为s i 、K 、F e 石英黄铁矿 垄宣：堕堂鉴：垂索组合F e 、s 、s i 、K 、M n 、c r 、A u 、A g ，工业矿签一发育，成带状，元素组合F e 、s 、s i 、K 、A 、 多金属硫化物 发育中等。元素组合s i 、F e 、s 、C u 、P b 、z n ，A u 、A g ，工业矿体 T e 、c l l 、P b 、z n ，I ：业矿体 五类j I 鲰矗不发育元素组合c a 、s i 、F e 、c ，f ：

19、形成I ：业矿体 不发育，元索组合c a ，M g 、s i 、F e 含金差 4 5 成矿机理 矿区位于康滇地轴北段，构造和岩浆活动强烈，区域性断裂与次级构造十分发育，为导矿，聚矿、 容矿提供了优越的构造条件，形成了良好的成矿系统。在区域构造动力体制和变质作用下，使封存于石 英闪长岩中的原生水产生热效应，转化为热液，并活化岩体中的金等成矿元素，形成含矿热液。含矿热 液沿导矿构造( 麂子坪一大桥断层、安顺场一公益海断层等区域性断裂) 上升途中，与下渗地表水混合形 成成矿热液，并运移到容矿构F l 、F 2 等脆韧性断层的构造有利部位沉淀，形成了金的初步富集；燕山期 岩浆活动析出的含矿热液，沿断

20、裂构造运移，再次活化早期成矿物质，形成含金浓度较高的含矿热液， 并再次运移到构造有利部位富集；由于赋矿构造的多期性活动和继承性发展，在其强大的应力驱动下， 成矿物质经多次活化、迭加富集而成矿，形成了矿区构造蚀变岩型金矿。 5 找矿前景分析 康滇地轴北段，构造和岩浆活动频繁强烈，区域性断裂与次级构造十分发育，具有优越的成矿地质 条件和成矿环境。在石棉一带已有金、银、铜、铅、锌、碲、铋矿床( 点) 数十处，主要集中分布于西 油房一子耳山断裂( 剪切带) 东侧，麂子坪一大桥断裂( 剪切带) 西侧，形成一条长8 0 k m ，宽8 2 0 k m ， 呈近南北向展布的稀有、贵金属、多金属成矿带。在成矿

21、带内矿区位于擦罗一团结金多金属矿带的北段， 该矿带是区域内最重要的矿带，成矿条件十分有利。 矿区金矿主要赋存于F 1 脆韧性断层中，矿体在断层中走向和倾向延伸较稳定。该断层走向延长大于 l0 0 0 m ，目前有丁程控制的地段( 矿体) 长度3 0 0 m ，深度小于5 0 m ，因此沿其走向和倾向找矿的潜力还 较大，特别是矿体由西向东金品位有变富的趋势，故在现有矿体东侧扩大其规模和发现新矿体的潜力大。 此外，F l 西段、F 2 、F 8 也为含矿断层，已有金矿化显示，目前工作程度低，存在较大找矿潜力。 综上所述，四川省石棉宴如金矿是较为典型的构造蚀变岩型金矿，其找矿前景较好，通过进一步勘

22、查，有可能性找到规模较大的金矿床。 参考文献： 1 沈阳地质研究所中国金矿主要类型区域成矿条件( 胶东地区) C 地质出版社。1 9 8 8 2 陈光远邵伟等胶东金矿成因矿物学与找矿 H 重庆出版社1 9 8 9 3 四川省地质局。1 ：2 0 万石棉幅区域地质调查报告 R 1 9 7 4 G e o l o g i c a lF e a t u r e sa n d G e n e s i sf o rt h eY - a n r uA uD e p o s i t i nS h i m i a n ，S i c h u a n x uF a x i n lL I uM i n g g a

23、n L I uz e n g d 矿C H E NG e n g - h u Y A Nz i g u r ( 1 L u g uI r o nM i n e ，M i a n n i n 昌S i c h u a n6 1 5 6 0 2 ；2 一R e n h u a iC o a lA d m i n i s t r a t i o n ，R e n h u a i ，G u i z h o u5 6 4 5 0 0 ； 3 一S i c h u a l lI n s t i t u t eo fM e t a l l u 唱i c a lG e o l 0 2 i c a lS u r

24、 v e y ，C h e n g d u610 0 51 ) A b s t r a c t ：T h eY a n mA ud e p o s i ti nS h i r n i a n ，S i c h u a ni sc o n t r o l l e db yl a t i t u d i n a Ib r i t t l e - d u c t i l es h e a rz o n ei n q u a n zd i o r i t ei n t m s i o ni nt h eC h e n g j i a n g 印o c ha n di sc o n f i n e dt

25、 ot e c t o n i ca l t e r e dr o c k T h eg e o l o g i c a lf e a m r e s a 1 es i n l i l a rt ot h o s eo ft e c t o n i ca l t e r a “o nA ud e p o s i t si ne a s tS h a n d o n g K e yw o r d s ：A ud e p o s i t ；g e o l o g i c a lf e a t l J r e ；o r eg e n e s i s ；Y a n y u ，S h i m i a n 2 8 7 万方数据