八十源金矿矿区地质特征矿床成因探讨

摘 要结合工程实践,对德兴市八十源金矿矿区的地质特征、矿床的成因及勘查方法及质量评述三大要点分析,结合出该矿区当前存在的问题,并给出今后工作的建议,供同行参考。

关键词八十源金矿;地质特征;矿床成因

中图分类号P62文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)052-0004-02

1工程概况

金山金矿田所在的德兴地区跨越两个二级大地构造单元,赣东北韧性剪切蛇绿岩构造混杂带,乐安江深断裂及泗洲庙复向斜三者构成该区的基本构造格架。

1)赣东北韧性剪切蛇绿岩构造混杂带:位于江南台隆与钱塘台拗两个二级大地构造单元的衔接地带,前人称之为“赣东北深断裂带”,走向35°～60°,倾向北西,表现为宽约10公里的构造混杂带,由南东往北西依次分为:2)茅桥蛇绿岩剪切带:为构造混杂带的应变中心带,由一系列走向东北—南西、倾向北西的韧性剪切带和串珠状分布的蛇绿岩块组成。3)花桥构造杂岩带:宽约1公里,带内登山群岩层被强烈改造,非能干性岩石强烈片理化,杂砂岩,细碧岩等能干性岩石被剪切、挤压成透镜体化,形成混杂无序的构造杂岩带。4)江光—富家坞韧性剪切带:50°～60°,倾向北西,倾角70°～80°,宽500～600米,以强褶皱带,糜棱岩—千糜岩带等形式交替出现。并迭加有密集的断裂破碎带。

2矿区地质特征

八十源金矿是金山金矿田的金矿床之一,位于矿田南西部,西与蔡家坞、下栏坞金矿毗邻,东与七树坞、太白门金矿相接。勘查范围直角坐标:X:3204720～3205160;Y:39561800～39562780,面积0.3957Km2。

2.1地层

矿区大面积出露中元古界双桥山群浅变质岩系,沟谷和缓坡地段有第四系零星分布。

中元古界双桥山群为一套浅变质的火山碎屑沉积岩夹少量基性火山熔岩,地层总体走向北东东,倾向南,倾向由北往南逐渐变缓(65°～40°)。

据1∶20万乐平幅地区划分方案,这套浅变质岩系属中元古界双桥山群第三岩组中部,按其岩性组合特征,在矿区范围内可划分为四个岩性段,自下而上分述如下:

1)第一岩性段(Pt2sh3-Ⅰ):分布于矿区北西角(石桃山),厚度大于100米。上部为灰绿色、灰色板状千枚岩、绢云千枚岩、绿泥千枚岩、夹凝灰质千枚岩;下部为灰绿色千枚状绿泥板岩,该段岩石泥质含量较高,原始层理多为薄—微层状。受构造作用程度不同被改造片理化绿泥绢云千枚岩。2)第二岩性段(Pt2sh3-Ⅱ):分布于矿区北西部,厚度20～30米,该段岩性复杂。以硅质岩、凝灰质绢云千枚岩组成,局部夹顺层辉绿岩。是矿区赋矿层位之一,V3矿体分布其中,硅质岩为多层透镜状,受构造作用岩石不同程度地改造成超糜棱岩、糜棱岩、糜棱岩化岩石等。3)第三岩性段(Pt2sh3-Ⅲ):分布于矿区中部,厚度大于200米。该段岩性富含火山物质,是矿区主要赋矿层,V2、V1、V4矿体赋存其中,岩性为粉砂质千枚岩、凝灰质千枚岩、绿泥绢云千枚岩。受构造作用片理发育。4)第四岩性段(Pt2sh3-Ⅳ):分布于矿区南部,厚度大于200米,主要以绢云千枚岩、绿泥千枚岩为主,夹粉砂质千枚岩及凝灰质千枚岩。该段岩性受构造作用影响,产状变缓,倾角一般20°～40°。5)第四系(Q):主要沿沟谷和缓坡分布,为冲积层和残坡积层,厚度0～15米,岩性为砂砾、角砾、亚粘土及相互夹杂的松散沉积物。

2.2构造

矿区处于八十源—铜厂韧性剪切带与新营—八十源韧性剪切带接合部位,构造形变以韧性剪切形变质为主,褶皱和断裂构造次之。

2.2.1褶皱

矿体位于泗洲庙复背斜南翼。总体为一单斜,走向北东东,倾向南,倾角45°～65°,受新营—八十源剪切带影响,矿区南部地层产状偏转,倾角变缓(20°～30°)。

2.2.2韧性剪切带

矿区同属八十源—铜厂韧性剪切带。剪切带控制金矿床的形成和矿体的产出。八十源韧性剪切带西与蔡家坞金矿区相连,东与七树坞金矿区连接。

韧性剪切带呈北东东展布,倾向南东,倾角60°～65°,出露长度大于1000米,剪切带沿走向和倾向上皆呈舒缓波状。产状变化不大,倾角45°～65°。剪切带内构造岩类为糜棱岩和糜棱岩化岩石组成,构造岩类分带不明显。

1)糜棱岩类:主要分布于剪切带的中部(V3、V2、V1矿体),原岩为变质杂砂岩、凝灰质砂质板岩、变沉凝灰岩等,由于应变强弱的不同,糜棱岩类从强应变至弱应变域依次出现超糜棱岩(硅质岩)→糜棱岩→初糜棱岩→糜棱岩化岩石等类型塑变构造岩系列。①超糜棱岩:产于韧性剪切带的应变中心带,呈透镜状,薄层状产出,外观呈硅质岩状,灰白—烟灰色,超糜棱结构,块状构造,粒度极细,主要矿物为石英,少量黄铁矿和绢云母。②糜棱岩:分布于超糜棱岩两侧,呈灰白—深灰色,岩石面理清楚,常见硅质小条带,具糜棱结构,条带状—块状构造,主要矿物为石英,次为绢云母、长石、黄铁矿等。③初糜棱岩和糜棱岩化岩石:发育于剪切带中上部,岩石宏观上基本保留原岩的结构构造特征,受塑性形变,石英动态重结晶,绢云母绿泥石等新生矿物增多并定向排列成条带状。2)千糜岩类:主要发育剪切带的上部(V4矿体),绿泥绢云板岩、千枚岩、薄层状粉砂质板岩、变质凝灰岩等泥质含量较高,层理较薄的岩石經韧性剪切应变而成。随着变形—变质程度的增强,依次出现千糜岩化岩石→千糜岩→构造片岩。①千糜岩:呈灰黑—灰绿色,岩石新生片理发育,绢云母等片状矿物强直定向排列,石英等碎粒物质结晶分异成平行片理的石英条带或小透镜体。具糜棱岩、超糜棱结构,千枚状结构。由于蚀变差异,又可分为硅化—黄铁矿化糜棱岩和绿泥千糜岩。②构造片岩:局部发育于剪切带中下部,与千糜岩相间出现,以片状矿物绢云母、绿泥石平行定向排列为特征,鳞片变晶结构片状构造。③千糜岩化岩石:主要发育于剪切带应变中心带以外范围,岩石片理发育,基本保留原岩外貌,岩石宏观特征没有完全被改造。3)碎裂岩类:为韧性剪切应变之后脆性变形迭加改造的产物,表现较弱,常见的有碎裂糜棱岩、碎裂千糜岩等。

2.2.3断层

矿区除韧性剪切变形外,脆性断裂多见,成矿后高角度断层以北东向规模较大,其它方向有,但规模较小。

北东向断裂(F1、F2):F1出露于矿区南部,从东至西斜贯全区为矿区内最大的一条断裂,总体走向北东45°～50°,倾向南东,倾角65°～70°。断裂带内以碎裂岩类为主,次为角砾岩、断层泥。该断裂南部地层产状发生了根本性的转变,倾向上与断裂斜角,倾角变缓(20°～25°)。

F2断裂出露于矿区的北西侧,产状与F1基本一致,带内岩石以碎裂岩类组成,二断裂相距500米。

2.3岩浆岩

矿区岩浆活动较为强烈,以同构造期侵位为主要特征,可见辉石闪长岩、辉绿岩和花岗斑岩三种,呈岩脉、岩瘤状零星分布。

辉绿岩呈灰黑—灰绿色,辉绿结构,块状构造,以斜长石为主,次为辉石和角闪石,产于韧性剪切带中的辉绿岩变形蚀变改造强烈,应属同构造早期产物。

辉石闪长岩呈灰黑色,分化后呈灰色,中—细粒结构,块状构造,主要矿物成份为斜长石、普通辉石、普通角闪石,岩石受变质作用改造强烈,蚀变矿物绢云母和绿泥石大量出现,属加里东期侵入产物。

花岗斑岩浅灰白色,浅米黄色,块状,显晶质结构,斑晶为石英、长石,属燕山期侵入。

2.4矿床成因探讨

2.4.1矿床成因

八十源金矿的成矿作用过程经历了金的原始聚集,区域变质作用过程中金的活化、迁移和初步富集,动力变质过程中金的进一步活化、迁移、富集成矿等一系列过程。

中元古宙早期,金山金矿田构造背景属岛弧环境,地槽沉降形成了一套巨厚火山沉积建造,伴有金及其它成矿物质的加入,构成金的初始矿源层。中元古宙晚期的晋宁运动Ⅰ幕发生区域变质作用,形成双桥山群浅变质岩系和赣东北韧性剪切蛇绿岩构造混杂带以及韧性推覆剪切带的雏形。晋宁运动2幕是矿田主要变形成矿期。脆韧性条件下的剪切变形促使韧性剪切带进一步发展演化,并形成矿床特定的“金—构造岩”建造。加里东至印支运动的脆性断裂变形,对韧性剪切带和矿体起破坏和叠加作用。

燕山运动早期矿田周边的中酸性岩体的侵入,对金矿化的叠加富集改造作用亦有一定影响。

2.4.2控矿因素和矿化富集规律

1)控矿因素:①有色金属贵金属成矿带的空间展布,赣东北韧性剪切蛇绿岩构造混杂带控制着变质热液、岩浆热液两个系列金、铜多金属矿床的形成和分布。②矿田的空间定位,赣东北韧性剪切蛇绿岩构造混杂带内金山韧性推覆变形带控制了金山金矿田的空间定位。③矿床定位,八十源—铜厂韧性剪切带是重要的控矿—容矿构造带。八十源金矿定位于八十源—铜厂韧性剪切带与八十源—新营韧性剪切带接合部。④矿体定位,韧性剪切带应变中心部位的超糜棱岩、糜棱岩、千糜岩—石英、黄铁矿、铁白云石—金矿化带框定了金矿体的赋存空间。

2)矿化富集规律:①韧性剪切带内产状变化的陡缓部位,是矿化富集的有利空间,走向拐弯处是引张扩容圈闭构造空间。含金热液沿剪切滑动面上升,聚集于核部地段,进而扩散、交代沉淀成矿。②围岩蚀变和矿物组合对矿化富集影响明显,硅化、黄铁矿化、铁白云石化越强,并有蚀变多期叠加部位,其金矿化越好,矿物组合趋于复杂时,矿石金品位变富。

3勘查工作方法及其质量评述

3.1勘查工作方法

八十源金矿与西蒋金矿毗邻,矿床产出的地质条件和矿床特征类似。V1、V2、V3矿体都存在工业矿体,走向长150米,倾斜长30～60米,规模中等,呈似层透镜状,产状较陡。

遵照《岩金矿普查规范》,本次工作选择了地质测量、槽探、硐探以及采样测试等手段,对矿床进行了比较全面的勘查和研究,取得了一定的地质效果。

依据矿床产出特点,探矿方法采用平行勘探线法,选用340°方位勘探线布置探矿工程,探求相当C级储量的基本网度为50×35米(走向×倾斜),相当D级储量网度为100×70米(走向×倾斜),地表工程以相应基本网度控制。

3.2探矿工程质量评述

1)坑探工程质量评述:矿区共施工硐探6个(PD184、PD123、PD东155、中155、西155、PD122),总进尺856米。工程断面规格2米×1.8米(宽×高),沿脉坑道布置在矿脉外,作为今后采矿的运输巷道,坑道沿V1、V2、V3矿体掘进,可作为查明矿体走向、品位变化的地质依据。

穿脉沿勘探线方向布置,在施工过程中有的偏离勘探线较远,穿脉坑道有效的揭穿了矿体,达到了探矿目的。

2)轻型山地工程质量:地表沿勘探线以50～100米工程间距对矿化带蚀变带和矿体进行揭露控制。使用短槽、剥土等工程。

探槽:投入探槽10条,完成土方1500立方米,编录长度1124米。探槽底宽0.8～1.0米,槽壁坡度小于75°。大部分槽底探入基岩,能满足地质素描和取样的需要。

4存在的主要问题和今后地质工作建议

4.1存在的主要问题

1)由于矿区地质工作延续时间长,参加的队伍较多和认识的不断深入,勘查找矿各阶段野外编录资料在岩性定名上存在不尽一致。有的已无资料可查,给资料整理带来了较大的难度。

2)前期工作部分工程和样品布置缺乏系統性,个别工程质量欠佳。

3)前期工作资料综合整理不及时,部分资料紊乱不清。

4)本次工作以综合整理为主,野外调查相对较少,在找矿效果方面仍未有大的突破。

4.2今后地质工作建议

加强矿山地质工作,准确指导采矿八十源金矿为地方小型矿山,为了提高企业经济效益,合理利用矿产资源,同时进行探采结合对资料进行对比分析,开展系统的矿山地质工作,进一步圈定矿体,准确指导采矿。

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