甘肃省文县阳山金矿带成矿地质特征及找矿方向

甘肃省文县阳山金矿带成矿地质特征及找矿方向
李建忠;刘洪波;李勇;刘多林;陈泽太
【摘要】阳山金矿是近年来在川、陕、甘金三角地区发现的浅成低温热液型金矿床,研究和总结阳山金矿带的成矿特征对指导下步勘查和面上找矿具有重要意义.【期刊名称】《矿产与地质》
【年(卷),期】2010(024)003
【总页数】5页(P193-197)
【关键词】找矿方向;富集规律;控矿因素;阳山金矿带;甘肃省文县
【作者】李建忠;刘洪波;李勇;刘多林;陈泽太
【作者单位】武警黄金第十二支队,成都,610036;武警黄金第十二支队,成
都,610036;武警黄金第十二支队,成都,610036;武警黄金第十二支队,成都,610036;武警黄金第十二支队,成都,610036
【正文语种】中文
【中图分类】P618.51
阳山金矿带位于甘肃省文县境内,往南距县城30km,有212国道从矿区通过。

是一个以金为主,含锑、银、砷、铜、铅、锌的金矿床。

1.1 区域地质背景
阳山金矿带地处秦岭EW 向构造体系西段的南亚带、松潘-甘孜地槽褶皱系东侧与龙门山N E向构造体系相交接的文县弧形构造弧顶及东翼。

区内构造活动频繁,褶皱断裂发育,主要有白马-临江断裂,松柏-何家坝-梨坪断裂,马家磨-沙戈里-魏家坝区
域性断裂,次级断裂为安昌河-观音坝断裂,总体是呈向南凸起的弧形展布,倾向N,构成文县弧形构造体系(图1)。

区内岩浆活动较强烈,以斜长花岗斑岩为主,呈岩脉、岩株状产出。

区域上由南往北依次出露震旦系、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系和侏罗系地层。

1.2 矿带地质背景
1.2.1 地层
矿带内出露地层为泥盆系中统三河口组第二、第三和第四岩性段(图2)。

第二岩性段(D21S3)出露于矿带的南部,岩性主要为灰岩、硅质岩、砂质板岩、粉砂岩等。

第三岩性段(D21S4)出露于矿带中部,主要为一套千枚岩、砂岩及灰岩地层。

第四岩性段(D21S5)出露于矿带中北部,岩性主要为灰岩、千枚岩及石英砂岩。

1.2.2 构造
安昌河-观音坝断裂带是矿带内最重要的构造,横贯整个矿带,由一系列N EE向次级断层和强烈破碎蚀变带组成,延长大于30km,宽度为0.5～3km。

倾向总体N 倾,局部向S倾,倾角为55°～70°。

该断裂下盘地层为泥盆系中统三河口组第二岩性段(D21S3)和第三岩性段(D21S4),上盘为泥盆系中统三河口组第三岩性段(D21S4)和第四岩性段(D21S5)。

断裂带内次级断裂顺层发育,产状与地层产状基本一致,带内岩石破碎,有较强的热液蚀变,伴有斜长花岗斑岩侵入,且岩脉常被挤压成扁豆状,局部地段可见有两组以上的擦痕,表明断层有过多次活动。

安昌河-观音坝断裂带是控制矿带内金矿产出的最主要构造带。

1.2.3 岩浆岩
矿带内岩浆活动较强,以斜长花岗斑岩为主,呈岩脉状产出。

岩脉多产于安昌河-观音坝断裂带内,常顺层侵位于泥盆系中统三河口组第三、四岩性段的千枚岩、板岩和灰岩地层中,接触面大多平整,围岩常有烘烤变质现象。

岩脉一般长200～500m,宽2～20m。

斜长花岗斑岩为灰白(绿)-肉红色,变余斑状结构,块状构造,斑晶主要为斜
长石、石英、黑云母,氧化带中斜长石被绢云母交代,黑云母则褪变为白云母;基质具细晶结构,由不规则粒状的长英共结体及石英组成。

脉岩具绢云母化、黄铁矿化、
碎裂岩化和糜棱岩化等。

2.1 矿体特征
阳山金矿带长30km,宽0.5～3km,严格受安昌河-观音坝断裂带控制,分为泥山、葛条湾、安坝、高楼山、阳山和张家山等六个矿段,目前整个矿带上共发现矿脉96条,赋矿层位均为泥盆系中统三河口组第三、第四岩性段,矿石类型有破碎蚀变灰岩型、蚀变千枚岩型、蚀变斜长花岗斑岩型和石英脉型四种。

现将安坝矿段305号脉群
地质特征简介如下:
安坝矿段位于阳山金矿带中部,305号脉群分布于矿段的南部,共发现11条矿脉,以305和314号脉为主(图3)。

305号脉长度约2100m,矿体控制最大斜深440m,最大厚度18.33m,w(A u)一般
为1×10-6～8×10-6,单样最高品位为47×10-6。

矿体平面上呈长条带状,剖面上
呈“楔形”或似层状,矿化较连续,厚度稳定,向深部矿化减弱、厚度变薄。

矿体东端最高标高2100m,西端最低标高1477m,有由东向西侧伏的趋势。

地表大部分为第四系残坡积层覆盖,覆盖厚度10～90m。

探获金资源量已达特大型规模。

314号脉位于305号脉上盘,并与其大致平行产出,间距为40～100m,矿体长约2100m,控制最大斜深330m,最大厚度为21.80m,w(A u)一般为1×10-6～7×10-6,单样最高品位为20.2×10-6。

矿体呈似层状,局部具有膨缩现象,向深部有品位降低、厚度变薄的趋势,矿体也有由东向西侧伏的特点,地表大部分为第四系残坡积层
覆盖,探获金资源量已达大型规模。

2.2 矿化蚀变特征
矿带内围岩蚀变主要有硅化、绢云母化、绿泥石化、高岭土化、碳酸盐化、粘土化和黄铁矿化、毒砂化、辉锑矿化、黄铜矿化、方铅矿化、褐铁矿化等。

围岩蚀变分
带不明显。

近矿围岩蚀变为硅化、黄铁矿化、毒砂矿化、辉锑矿化、绢云母化等。

硅化发育于破碎带中及其两侧,表现为石英含量增加。

绢云母化主要发育在斜长花
岗斑岩和千枚岩中,绢云母呈片状或云雾状产出。

黄铁矿化主要发育在破碎带中及
其两侧的围岩中,多为他形和立方体状,部分为五角十二面体,呈浸染状或星点状分布,局部呈致密块状,一般以细粒他形结构为主,与金有明显的正相关性。

毒砂多呈细小
的针状产出,常与黄铁矿密切伴生,其形成晚于黄铁矿,常包裹黄铁矿,与金有明显的正相关性。

褐铁矿化主要发育在矿体浅部,为黄铁矿地表氧化后的产物。

电子探针分析结果表明,金在各单矿物中含量为0～0.089%,平均为0.045%;毒砂为0～ 0.031%,平均为0.010%;辉锑矿为0～0.009%,平均为0.003%。

反映出主要的载金矿物为黄铁矿和毒砂。

2.3 矿石特征
矿石以原生矿石为主,其主要类型有:蚀变碎裂灰岩型、蚀变碎裂千枚岩型和蚀变碎
裂斜长花岗斑岩型三种。

蚀变碎裂灰岩型矿石呈浅-深灰色,变余结构,块状构造,由
石英和方解石组成,黄铁矿呈微-细粒浸染状分布于灰岩(硅化灰岩)裂隙间,局部可见毒砂。

蚀变碎裂千枚岩型矿石呈浅灰色,变余结构,千枚状构造,主要由细小的绢云母、绿泥石、石英、长石等矿物组成,受构造运动的影响,局部形成碎裂岩,黄铁矿、辉锑矿、毒砂、方铅矿呈团块状、细脉状、星点状分布于千枚岩中。

蚀变碎裂斜长花岗斑岩型矿石呈灰白-灰绿色、中-细粒斑状结构,块状构造,斑晶为绢云母化斜长石,基质主要由长英质组成,黄铁矿和毒砂呈浸染状分布于岩石中。

矿石矿物种类较多,金属矿物主要有自然金、银金矿、毒砂、辉锑矿、黄铁矿,其次有:钛铁矿、钛磁铁矿、磁铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、白铁矿、硫锑铅矿、软锰矿、硬锰矿、褐铁矿。

脉石矿物主要有石英、绢云母、方解石、白云石、长石。

微量矿物有锆石、电气石、透辉石、臭葱石、萤石等。

具有中低温热液成矿为主的矿石矿物组合特点。

蚀变碎裂斜长花岗斑岩型矿石主要为变余斑状结构、花岗结构和霏细结构,构造为块状构造、脉状构造和浸染状构造。

蚀变碎裂千枚岩型矿石主要有变晶结构和隐晶结构,构造有块状构造、千枚状构造和浸染状构造。

矿石多元素化学分析结果表明,矿石中w(A u)一般为:0.49×10-6～3.27×10-
6;w(A g)为0.20×10-6～0.95×10-6;w(Cu)为5.0×10-6～32×10-6;w(Pb)为
28×10-6～44×10-6;w(Zn)为36×10-6～120×10-6。

除A u以外,其它元素不具有综合利用价值。

2.4 金赋存状态
金矿物主要以自然金为主,其次为银金矿。

金矿物主要有三种赋存状态(表1),第一种以包体形式赋存于毒砂、褐铁矿、臭葱石及粘土矿物中,占85.46%;第二种以粒间金形式赋存于粘土矿物中,占12.72%;第三种以裂隙金形式赋存于黄铁矿和褐铁矿的微裂隙中,占1.82%。

金矿物粒度极细,镜下见到的最大金矿物颗粒仅为5～6μm,一般金矿物的粒度在2～3μm(表2)。

2.5 矿床成因
根据矿床的产出特征,以及金的时空分布规律,结合围岩蚀变特征、矿物组合特点和金赋存状态,初步确定矿床成因类型属浅成低温热液型金矿床。

3.1 金富集规律
矿带中金富集有以下规律:
(1)矿体严格受安昌河-观音坝断裂带控制,所有矿脉均产出于断裂破碎带内,在主断裂与次级断裂的交汇部位,是矿脉集中分布区。

(2)泥山矿段、葛条湾矿段、安坝矿段、高楼山矿段、阳山矿段和张家山矿段具有一定的等距性,呈现出金分段等距富集的特征,各矿段中矿脉群具有平行产出分段富集的特点,矿脉群中各矿脉之间同样具有平行等距分布的特点。

(3)呈舒缓波状的压扭性断层,其拐弯部位的扩容空间是形成厚大矿体的有利部位。

由于层间滑动断层的作用,褶皱翼部向核部过渡地带矿体有增厚趋势。

(4)蚀变斜长花岗斑岩岩脉分布密集,岩石破碎程度较高,矿化蚀变强烈的地段金相对富集。

3.2 控矿因素
矿带中成矿是地层、构造、岩浆活动三种因素相互作用的结果,属于“三位一体,构造定位”的控矿模式。

3.2.1 地层控矿作用
(1)赋矿地层为泥盆系中统三河口组第三、第四岩性段,A u丰度为2.61×10-9～7.78×10-9,远大于中国大陆地壳的A u丰度值(0.6×10-9～0.7×10-9),地层中所含的层间水是成矿物质活化、迁移、富集的主要媒介。

(2)赋矿地层岩性为千枚岩、千枚岩夹薄层砂岩,较矿带南北两侧及中部的灰岩地层来说,岩石相对较软弱,片理极为发育,易滑动产生虚脱空间,能为岩浆活动和热液运移提供良好的通道,有利于热液的运移。

(3)绝大部分矿脉顺层产出或严格受断裂控制,地层对矿脉形态、规模、产状有较大的影响。

由于构造的扩容和压缩与岩石的波长相对应,从而控制了矿体在平面上和剖面上的间隔再现。

3.2.2 构造控矿作用
构造是成矿最主要的控制因素,由于断裂构造多期次活动,为热液提供了运移通道和容矿空间,从而控制成矿作用的演化、矿带的空间展布、矿体定位及其形态产状的变化。

在构造应力作用下,使岩石化学组分发生变异,多期次的构造活动,利于形成高渗透性的薄弱带,当含金热液通过断裂构造运移至有利部位时,因其应力骤变,从而使矿质沉淀,多次含矿热液的作用和叠加,最终在有利的容矿空间形成了矿体及其伴生的蚀变。

在SN向应力的作用下,安昌河-观音坝断裂形成了(图4)多个扩容空间,控制了矿段的等距分布。

成矿作用受地层、构造及侏罗纪早期岩浆活动的共同控制,构造对矿床的控制作用
最明显,构造控制了区内岩浆活动、成矿流体的运移及矿体的定位。

安昌河-观音坝压扭性断裂及其次级构造破碎带是矿体最为有利的赋存场所;泥盆系千枚岩地层为
成矿提供了有利的物理化学环境,并提供了部分成矿物质,所以在千枚岩内以及在千
枚岩与其它岩性分界面附近的构造破碎带中易于形成矿体;侏罗纪早期岩浆活动为
成矿提供了热动力、部分成矿热液以及部分成矿物质,所以斜长花岗斑岩脉与围岩
的内外接触带附近易于成矿,尤其是在斜长花岗斑岩脉与千枚岩接触带附近产生断层、形成构造破碎带时矿化较好。

因此,在安昌河-观音坝压扭性断裂的北东东向扩容区是矿带内岩浆活动最强烈,成矿流体最丰富,最有利于矿体定位的区域,同时,北东东向扩容区也是矿脉集中分布区,表现为矿脉连续性强,厚度大,品位高的特点(图5)。

3.2.3 岩浆活动控矿作用
矿带中岩浆活动较强,大量的斜长花岗斑岩呈岩脉的形式侵位于泥盆系中统三河口
组第三、第四岩性段中。

岩浆侵位时,不仅带来了大量的有用组分,还提供了充足的
热源,在热液运移过程中熔离活化了围岩中的成矿物质,在有利的构造部位形成金矿床。

岩浆的多期次活动对金的活化、迁移和再富集提供了持续的热动力条件。

斜长花岗斑岩脉与金矿化关系密切,矿体一般产于斜长花岗斑岩岩脉上下盘的围岩中,部
分地段岩脉本身就是矿体,表明岩浆活动对成矿具有重要的控制作用。

4.1 找矿标志
(1)泥盆系中统三河口组第三岩性段(D21S4)和第四岩性段(D21S5)是最主要的赋矿层位与最直接的找矿标志。

(2)阳山金矿带的空间展布严格受安昌河-观音坝断裂的控制,矿体主要是受断裂带中的强应变带和次级断裂控制,因此,主断裂与次级断裂的交汇部位、断裂破碎带和褶
皱核部是重要的找矿标志。

(3)矿体多产于斜长花岗斑岩岩脉的上下盘,局部岩脉本身就是矿体。

因此,蚀变斜长
花岗斑岩是最有效的找矿标志。

(4)由于矿体严格受安昌河-观音坝断裂带控制,因此,在普查过程中,建议先寻找断裂破碎带,再在破碎带中找蚀变带,最后在蚀变带中找矿体。

4.2 找矿靶区
综合分析阳山金矿带的成矿规律,确定如下四个成矿靶区(图2):
(1)靶区Ⅰ 位于安坝矿段北部,物探查明该区具有一个规模较大的破碎带,且带内有大量斜长花岗斑岩脉分布,地表局部矿化蚀变较强。

(2)靶区Ⅱ 属于安昌河-观音坝断裂的分支断裂上窑-王家山断裂,斜长花岗斑岩岩脉发育。

(3)靶区Ⅲ 该区物探异常和化探异常吻合较好,斜长花岗斑岩岩脉较发育。

(4)靶区Ⅳ 安昌河-观音坝断裂东延部分的扩容区,也是矿带上化探异常范围最大、异常值最高(500×10-9)的地区,物探异常也有较强的显示,具有良好的找矿前景。

【相关文献】
[1] 郭俊华.甘肃省文县阳山金矿带安坝矿段305号脉群普查报告[R].2002.
[2] 董瀚,张海峰.堡子坝幅1/5万地质调查说明书.1999.
[3] 齐金忠,等.甘肃省文县阳山金矿带成矿规律与找矿方向研究[C].中国西部地区金矿地质学术讨论会论文集,2001.
[4] 葛良胜,邹依林,李振华,等.云南马厂箐(铜、钼)金矿床地质特征及成因研究[J].地质与勘
探,2002,38(5):11-17.
[5] 何春芬.小秦岭金矿田北矿带F5断裂控矿作用[J].黄金,2003(9):3-6.
[6] 刘伟,范永香,余金元,等.陇南阳山金矿床流体包裹体研究[J].矿产与地质,2003,17(5):616-621.
[7] 朱志澄,宋鸿林.构造地质学[M].武汉:中国地质大学出版社,1991.
[8] 师德权,张兴润,胡世华,等.金银矿石学[M].成都:成都科技大学出版社,1995.
[9] 俞如龙,张文宽华,等.地质译文选集[C].成都:四川省地质学会,2004.
[10] 袁士松.甘肃省文山县阳山特大型金矿成矿作用研究[J].矿产与地质,2007,21(4):404-409.。