北京市怀柔县北干沟金矿床地质特征及找矿方向_沈光银

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矿区的控矿构造为 2 条近东西向的断裂破碎带和 韧性剪切带, 属东西向深断裂带的次级控矿断裂. 还见
收稿日期: 2007- 04- 03; 修回日期: 2007- 07- 02. 李兰英编辑. !李峰广. 宣化大营盘金矿床地质特征及成因探讨. 河北金矿地质专集, 1989.
第4期
沈光银: 北京市怀柔县北干沟金矿床地质特征及找矿方向
第 16 卷第 4 期 2007 年 12 月 文章编号: 1671- 1947(2007) 04- 0270- 06
地质与资源 GEOLOGY AND RESOURCES
中图分类号: P618.51
文献标识码: A
Vol. 16 No. 4 Dec. 2007
北京市怀柔县北干沟金矿床地质特征及找矿方向
编号( drill hole and number)
"蒋伯安, 沈光银, 等. 北京市怀柔县北干沟金矿详查报告. 核工业东北地质勘探局二四七大队, 1989.
第4期
沈光银: 北京市怀柔县北干沟金矿床地质特征及找矿方向
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56 ~85°. 矿体长 80 ~425 m, 厚 0.71 ~1.14 m, 品位 3.18×10-6 ~9.12×10-6, 控制深度 160 ~230 m. 3.3 矿石特征 3.3.1 矿石的矿物组分
褶带的交接部位, 受赤城 - 建平和丰宁 - 隆化 2 条近 东西向深断裂带所夹持. 矿区距赤城 - 建平深断裂带 3.6 km.
区域上广泛分布的新太古代变质岩系为北干沟金 矿产出围岩, 其混合岩化作用中等. 南部有中元古界长 城系, 西部有中生界侏罗系和白垩系火山岩及陆相沉 积岩.
本区断裂构造发育, 按其走向可分为东西向、北北 东向、北西向和南北向 4 组. 汤河口 - 营盘东西向深 断裂带是赤城 - 建平深断裂带的一部分, 由大致平行 的逆冲断裂和多条挤压破碎带组成, 断裂面大部分南 倾. 据重力测定断裂带已深切至莫霍面以下, 它主宰着 本区的构造格局. 沿深断裂带有超基性岩体和混合岩 带分布. 该断裂在新太古代形成, 燕山期活动强烈, 在 空间上控制了金矿床的分布, 是华北地台北缘一条重 要的金成矿带. 汤河口 - 窄岭北北东向断裂带由一系 列逆断层、平移断层组成, 与东西向深大断裂呈截切复
( 3) 石英脉本身的含金量不高.金主要与金属硫化 物及其氧化物伴生, 产在中细石英脉中. 个别粗石英脉 边部裂隙发育, 被含金硫化物充填, 形成较好的金矿 化. 局部地段石英脉附近的糜棱片岩中有低品位的金 矿化. 以上事实说明石英脉( 包括正长岩脉) 是金的容 矿脉体, 说明金成矿作用的后生性. 3.2 金矿体形态、产状和规模
表 2 北干沟金矿区脉岩类型与金矿的关系 Table 2 Relationship between vein types and gold
miner alization in Beigangou gold field
中, 为成矿期后的产物. ( 2) 石英脉产在韧性剪切带中间的强应变部位, 其
围岩为千糜岩或糜棱片岩, 而金矿化主要受中细石英 脉控制.
图 2 北干沟金矿 2 号勘探线剖面图 Fig. 2 Section along the No.2 exploration line in
Beigangou gold field 1— 角 闪 斜 长 片 麻 岩( amphibole-plagiogneiss) ; 2— 变 质 闪 长 玢 岩 ( metamorphic diorite porphyrite) ; 3—韧性剪切带( ductile shear zone) ; 4— 石 英 脉 带( quartz vein band) ; 5— 金 矿 体( gold orebody) ; 6— 钻 孔 及
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地质与资源
2007 年
在带中发育的宏观韧性剪切变形构造为 s- c 面 理、片理、拉伸线理和鞘褶皱; 微观构造见有压溶缝合 线 构 造 、波 状 消 光 、变 形 纹 、变 形 带 、压 力 影 、亚 颗 粒 构 造, 带状石英也很发育. 由韧性剪切带边缘到中心, 矿 物粒度逐渐减小, 退化变质作用增强; 矿物成分表现为 石英、角闪石残斑逐渐减少, 而石英、绢云母、绿泥石等 基质含量逐渐增多. 2.3 岩浆岩
石 英 、方 铅 矿 、 褐铁矿
方铅矿化
图 1 北干沟金矿区地质图 Fig. 1 Geologic map of the Beigangou gold field 1—新太古界片麻岩( Neoarchean gneiss) ; 2—变质闪长玢岩( metamorphic diorite porphyrite) ; 3—次安山岩脉( sub- andesite dyke) ; 4—糜棱片岩 / 千 糜岩( mylonite schist/phyllonite) ; 5—矿化石英脉( mineralized quartz vein) ; 6—糜棱岩( mylonite) ; 7—糜棱岩化岩石( mylonitized rock) ; 8—工业矿化 钻孔( drill hole with industrial mineralization) ; 9—无矿钻孔( drill hole without mineralization) ; 10—勘探线及编号( exploration line and number)
19°∠80° 340°∠79° 36°∠59°
形态 透镜状 透镜状 透镜状
长 /m 宽 /m 63 0.2~1.4 28 0.6 48 0.65 40 1.18 15 1.5 30 0.8 10 1.3
品位 / 10-6 3.1 ~25.57
3 1.4 ~5.6 1.5 ~5.6
1.6 ~4.0
短柱状 18 0.78
矿石组分简单, 显示了中低温矿床的特点 ( 见表 3) . 根据石英脉带金属矿物的分布和相互关系可分为 自然金 - 石英 - 黄铁矿( 褐铁矿) 组合和 自 然 金 - 石 英 - 黄铁矿 - 黄铜矿组合.
北 干 沟 金 矿 床 是 20 世 纪 80 年 代 末 期 在 燕 山 金 矿成矿带中段发现的含金韧性剪切带石英脉型金矿 床, 由于该类型金矿床在北京地区属首次发现, 引起 了地质工作者的普遍重视. 笔者根据详查工作取得的 成果对北干沟金矿床地质特征及找矿方向进行了初 步总结.
1 区域地质背景 北干沟金矿位于华北地台北缘内蒙地轴和燕山台
合关系, 也是本区主要的控矿断裂带. 尚见有北西向和 南北向断裂.
在遥感图像上这些断裂常成群出现, 纵横交错, 在 两组断裂 交 叉 处 及 其 旁 侧 次 级 断 裂 交 叉 处 ,“ 环 带 构 造”发育, 与金矿关系密切. 黄崖山 - 窄岭一带分布有 较密集的金矿床( 点) [ 1].
本区岩浆岩具有多期性, 岩石类型复杂. 元古宙— 太古宙旋回有超基性岩和闪长岩类侵入于太古宙变质 岩, 受构造控制明显, 有的遭受区域变质作用或混合岩 化作用, 金矿床( 点) 与变质闪长( 玢) 岩有一定的空间 关系. 燕山旋回侵入岩第一期为闪长岩 - 花岗闪长岩 - 花岗岩, 第二期为辉绿岩 - 花岗岩 - 正长斑岩.
编号
控制因素
矿化产于变质闪长 Ⅰ
玢岩的断裂带中

Ⅴ 金产于透镜状石英 脉中或蚀变破碎带

Ⅳ 矿化产于石英脉中

表 1 北干沟金矿矿化带特征 Table 1 Features of the metallogenic belt of Beigangou gold deposit
矿体产状 164°∠89° 356∠°71° 14°∠28° 55°∠73°
沿Ⅱ号韧性剪切带产生了以绿片岩相为特征的褪 色变质带和石英脉, 金矿化产在带中间石英质超糜棱 岩或其附近糜棱片岩中的硫化物富集部位. 根据野外 观察和鉴定分析资料, 判断石英脉具有如下特征:
( 1) 多期性. 韧性剪切活动中期形成的乳白色粗石 英脉和烟灰色中细石英脉 ( 见一条正长岩脉) . 前者呈 透 镜 状 , 长 数 十 至 百 余 米 , 厚 0.5 ~2 m, 沿 倾 向 深 达 200 m, 经韧性剪切作用形成石英质超糜棱岩, 张裂隙 比较发育, 后期充填少量金属硫化物; 后者分布在粗石 英脉附近, 构成含金石英脉带的主体, 长几厘米至十几 米, 厚 0.5 ~50 cm, 沿走向和倾向形成断续分布的矿脉 群, 并见韧性变形作用形成的鞘褶皱. 在显微镜下见晚 期形成的微粒、微晶石英, 充填于粗石英脉的张裂隙
Ⅱ号韧性剪切带西段经探槽、坑道和钻探工程控 制, 共圈定工业矿体 3 个, 表外矿体 4 个". 金矿体分布 与含金石英脉带具有空间上的一致性, 并且脉带宽度 和金矿体厚度呈正消长关系. 矿体形态呈脉状、透镜 状, 沿走向、倾向有尖灭再现和膨胀收缩的特点, 剖面 上呈平行斜列式展布( 见图 2) .
沈光银
( 天津华北地质勘查总院 核工业地质勘查院, 天津 301800)
摘 要: 北干沟金矿床位于燕山金矿成矿带中段, 属含金韧性剪切带石英脉型金矿床. 新太古代变质岩含金丰度高, 是 金成矿的矿源层. 韧性剪切带对金矿化具有控制作用. 金矿化可分为 2 期, 其与韧性剪切带脆性变形作用有关. 自然金 主要分布于黄铁矿、黄铜矿及其氧化物的微裂隙、粒间或空洞中. 围岩蚀变强烈, 主要类型有黄铁矿化、硅化、绢云母化、 碳酸盐化、钠长石化、绿泥石化、重晶石化等. 矿区今后的主要找矿方向是在 I 号断裂破碎带中寻找石英脉型、蚀变岩型 金矿化和在Ⅱ号韧性剪切带东段的张性扩容段中寻找含金剪切带石英脉型金矿化. 关键词: 韧性剪切带; 糜棱岩; 石英质超糜棱岩; 金矿化; 围岩蚀变; 找矿方向
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有近南北向展布的断裂, 被次安山岩脉充填, 属成矿期 后构造.
矿区南部见Ⅰ号断裂破碎带, 其围岩为变质闪长 玢岩和角闪斜长片麻岩, 表现为破碎、钾化并被石英脉 穿插, 断续长度约 3 km, 倾向南或北, 倾角 80°左右. 控 制了Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ号金矿带的分布. 金矿化不连 续, 并伴有黄铁矿化、硅化、钾化等热液蚀变( 见表 1) .
3.34
15 0.55
小透镜状
1.2
15 0.8
ห้องสมุดไป่ตู้
小透镜状 5 0.95
1 ~1.4
矿物组合
围岩蚀变
储量
硅 化 、钾 化 、黄 铁 矿 化 、碳 酸 盐 化
圈定 储量 54 kg
黄铁矿化
石英、 黄铁矿、 褐铁矿
黄铁矿化
硅 化 、钾 化 、 黄铁矿化
Ⅴ 、Ⅵ 号 矿 带 估 算储量 34 kg
钾化
黄铁矿化
矿体走向 75 ~110°, 倾向北北东和北北 西 , 倾 角
脉岩
变质闪长玢岩 石英脉
正长斑岩 次安山岩
脉岩与矿体的关系
空间
时间
矿体产在充填脉岩的韧 性剪切带中
金成矿晚于脉岩
多数石英脉是矿脉 金成矿稍晚于石英脉
脉岩是矿脉
金成矿稍晚于脉岩
脉岩切穿矿脉
金成矿早于脉岩
3 矿床地质特征 3.1 含金脉带特征
区内岩浆岩以脉岩形式产出, 岩石类型有变质闪 长玢岩、正长岩、次安山岩; 一般规模较小, 长度数十至 数百米, 宽几至几十米, 形态为脉状、透镜状, 呈近东西 向产出. 在韧性剪切带中的变质闪长玢岩和石英脉受 韧性剪切作用形成糜棱岩和超糜棱岩, 围岩蚀变强烈, 与金矿化关系密切. 韧性剪切带中的工业矿体与脉岩 的关系可见表 2.
2 矿区地质概述 2.1 地层
矿区广泛出露新太古界单塔子群红旗营组变质 岩, 为一套中 - 低级变质岩系, 主要岩性有角闪斜长 片麻岩、浅粒岩、斜长辉石岩, 混合岩化作用中等. 区域 资料记载燕山地区新太古界变质岩中金丰度为 7×10-9 ~9.3×10-9, 是金成矿有利的 矿 源 层 , 并 且 金 矿 床 在 空 间分布上与矿源层紧密伴生!. 矿区西部和西南部分布 中侏罗系后城组砂砾岩及砂岩, 与下伏太古宇地层呈 角度不整合接触关系. 2.2 构造
矿区北部的Ⅱ号韧性剪切带西段控制了北干沟金 矿床的产出, 而其中充填的石英脉控制了金矿体的分 布. 剪切带宽 l0 ~60 m, 控制长度 3.7 km, 倾向北, 倾角 50 ~70°. 韧性剪切带以发育糜棱岩和片理化为特征, 从边缘到中心依次发育糜棱岩化岩石 — 糜棱岩 — 千 糜岩( 糜棱片岩) — 石英质超糜棱岩, 大致呈对称带状 分布( 见图 1) .
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