山东马塘金矿床深部探获资源潜力分析

山东马塘金矿床深部探获资源潜力分析

0马塘金矿床地质概况矿区位于莱州市东北27公里处（图1），隶属于莱州市金市和朱桥市。南北长约1400m,标高在-260~-990m。1—砂质粘土2—二长花岗岩3—变辉长岩4—蚀变带5—见矿钻孔6—未见矿钻孔7—勘探线8—深部详查区范围矿床位于焦家断裂带的中段,区内第四纪地层广泛分布,以主裂面为界,东侧为玲珑花岗岩组合二长花岗岩和郭家岭花岗岩组合斑状花岗闪长岩,西侧为马连庄组合变辉长岩。焦家断裂带已探明特大型金矿床4处,大中型矿床7处,各矿床均受控于该断裂。截止09年底马塘矿区已累计探获金资源储量140余t。尤其是自2005年至今,山东省第六地质矿产勘查院先后对马塘金矿床深部进行了普查、详查工作,并取得了显著的找矿效果。因此加强对该区金矿深浅部对比的分析研究,对指导下步找矿具有深远的意义。1矿体地质1.1矿体地质特征Ⅱ-1号矿体分布于黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩内,局部延入黄铁绢英岩化花岗岩内,分布于208~264线、-550~-990m标高范围内。Ⅱ-1号矿体为矿区内主矿体,其资源量占矿床总量的70.06%。2矿体由31个钻孔控制。最大走向长1040m,平均766m;最大倾斜长670m,平均435m。最大控制垂深510m,最低见矿工程标高为-990m。矿体呈大脉状,脉状分布。分枝复合、膨胀夹缩特点明显,产状与主裂面基本一致,走向20°,倾向北西,倾角在16~41°之间变化。平均倾角约30°。矿体沿走向向南北两侧已基本尖灭,向浅部已尖灭,向深部延出工作区,沿走向长1240m范围内向深部沿斜深方向仍具延续趋势。1.1.1矿体厚度频率Ⅱ-1号矿体单工程厚1.28~76.72m,平均23.06m,厚度变化系数101%,属厚度较稳定型矿体。厚度大于25m的等值线所圈定的范围位于204′~228线(走向长约360m)、-600至-800m标高(倾斜长420m)范围内,走向长与倾斜长之比为1:1.17,从形态上看呈“Z”字型分布。对31个见矿钻孔的矿体厚度频率进行了统计,1~5m的占35.48%,5~20m的占22.58%,20~40m的占25.81%,大于60m的占16.13%,10~40m的占48.39%,1~40m的占83.87%。从厚度频率上看,Ⅱ-1号矿体属厚度较大的矿体(图2)。1.1.2-6变化矿体单工程品位1.10~10.89×10-6,平均品位为3.96×10-6。品位变化系数为138%,均属有用组份分布较均匀型矿体。圈入矿体的样品共517件,在1.00~52.40×10-6范围内变化。经统计计算,低于2.00×10-6的样品频率为46.42%,2.00~6.00×10-6的样品频率为35.40%,8.00~18.00×10-6的样品频率为15.08%,18.00~28.00×10-6的样品频率为2.33%,大于30.00×10-6的样品频率为0.77%,1.00~6.00×10-6的样品频率为81.82%。从上述频率值可以看出,矿体以低品位矿石为主,这与其平均品位3.96×10-6是相符的(图3)。1.1.3矿体厚度与各品质量的关系高品位样品多分布在矿体厚度较大的部位,矿体厚度较小的工程中少有高品位样品,从图2、图3中也可以看出,矿体厚度与品位基本上呈正相关关系。通过单工程矿体品位厚度相关性分析,其相关系数为0.22,说明品位厚度也呈弱正相关关系。1.1.4浅部和深部厚度对比1)矿体产状对比中浅部矿体倾角24°~60°平均倾角37°;深部矿体倾角16°~41°,平均倾角约30°。自上而下也呈由陡变缓趋势。2)矿体的厚度对比浅部矿体平均厚度2.80m,厚度变化系数为56.03%,属稳定型矿体,深部矿体平均厚度23.06,厚度变化系数101%,属厚度较稳定型矿体。浅部与深部厚度之比为1:8.24,深部较浅部矿体明显增厚。3)矿体的品位对比中浅部矿体平均品位9.35×10-6,品位变化系数为73.27%,深部矿体平均品位3.96×10-6,品位变化系数为138%,均属有用组份分布较均匀型矿体,但仍能看出,由浅而深品位变化程度由大到小。1.2深度矿石特征1.2.1矿床金矿物特征1)矿石矿物成分根据宏观、微观观测,矿石矿物成分由金属矿物、非金属矿物组成,其中金属矿物主要有自然金和金属硫化物,金属硫化物以黄铁矿为主,黄铜矿、方铅矿、闪锌矿次之,磁黄铁矿等少量,其含量在1~5%之间变化,最高达10%,非金属矿物主要有石英、绢云母、长石等。矿石矿物按共生组合及生成关系,可划分为3个矿物共生组合。(1)原生残留矿物:斜长石、钾长石、石英及绢云母等(2)蚀变矿物:绢云母、微粒石英、钾长石、碳酸盐、绿泥石及黄铁矿等。(3)热液矿物:黄铁矿、石英、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、绢云母及银金矿等。2)主要矿物特征(1)金矿物金矿物主要有自然金,其次为银金矿等,矿石中的金矿物属金银系列矿物。(1)成色依据24件金矿物电子探针成份分析样结果,统计金矿物成色为805.60~941.00,平均874.70。依据其质量分数值,全部为自然金,自然金中Au/Ag为8.76:1。金矿物成色较高,反映其成矿深度较深、成矿温度为中偏高,从矿石微观观察结果可看出,金矿物绝大部分集中在一个成矿阶段内,从均方差33.72、变化系数3.86来看,金矿物成色相差较小,反映出金矿物在生成时间上较接近、成矿阶段较单一。(2)粒度据本次624粒金矿物观测得知:金矿物粒度以微粒为主,细粒次之,中粒少量。矿床中粗粒粒级以上的金矿物占1.28%,细粒以下的占98.72%。(3)形态金矿物形态以麦粒状为主,长角粒状、浑圆粒状、角粒状、尖角粒状、枝叉状次之,针状、板片状、叶片状少量。(4)赋存状态金的赋存以晶隙金为主,其次为包体金,裂隙金少量。晶隙金为主,其次为包体金,裂隙金少量。其中晶隙金为52.56%,裂隙金12.18%,包体金35.26%。矿床深部与中浅部相比,晶隙金比例大致相当,包体金含量有所增加,而裂隙金含量有所减少,但整体上无显著差异。(2)黄铁矿黄铁矿为矿石中最主要的金属矿物,含量一般为-5%,最高达10%,是主要的载金矿物。多呈浅黄色,强金属光泽。半自形晶粒状、自形晶粒状和不规则粒状。稀疏或稠密浸染状分布于脉石矿物中,或呈脉状填充于裂隙中。金品位与黄铁矿含量一般呈正相关关系。黄铁矿粒度一般在0.01~2mm之间,最大可达5mm。据显微镜下观察,成矿期各成矿阶段的黄铁矿存在差异,金石英黄铁矿阶段的黄铁矿多呈不规则粒状,浅黄色,强金属光泽,具裂纹但不发育,粒度较粗者常与石英呈脉状集合体分布。金石英多金属硫化物阶段中的黄铁矿以细粒自形晶为主,灰黄色,光泽暗,常与黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等呈细脉状、网脉状分布。3)矿石结构、构造(1)矿石结构常见的矿石结构以晶粒状结构为主,其次有碎裂结构、填隙结构、包含结构、交代残余结构、交代假象结构、文象结构和乳滴状结构等。(2)矿石构造矿石以浸染状、脉状、细脉浸染状以及斑点状构造为主,其次为角砾状及交错脉状构造。4)成矿作用及成矿阶段划分在构造热液期内,成矿是多阶段的,根据控矿构造和热液脉体的相互关系及其与金的成矿关系,将热液成矿期划分为3个阶段。(1)金-石英-黄铁矿阶段该阶段主要矿物共生组合为黄铁矿、石英等,并含有少量绢云母、自然金,呈细脉状、网脉状和细脉浸染状分布于破碎蚀变带中。(2)金-石英-多金属硫化物阶段该阶段为主要成矿阶段,成矿热液沿着启开或新生断裂裂隙上升,矿化作用主要发生于主裂面之下的黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩带内和黄铁绢英岩化碎裂岩带内,其次发生于黄铁绢英岩化花岗岩带内。黄铁绢英岩化碎裂岩带内矿化作用方式以交代为主、充填为次。黄铁绢英岩化花岗岩带内则以充填方式为主。多金属硫化物在黄铁绢英岩化碎裂岩内主要呈细粒浸染状分布,在黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩带内主要以细脉浸染状、细脉短脉状分布,在黄铁绢英岩化花岗岩带内主要以脉状分布。该阶段构造活动持续时间长,矿液组分沉淀充分。(3)石英-碳酸盐阶段该阶段主要矿物共生组合为石英、碳酸盐及少量黄铁矿,呈细脉或网脉状分布于破碎蚀变岩带中,并穿切前期热液脉体。该矿化阶段因构造活动微弱及热液已大部分上升,蚀变矿化作用进入尾声。1.2.2号主矿体成矿地质特征1)自然类型深部矿体均位于-280m标高以下,矿石自然类型全部为原生矿石。依据矿石物质成分、结构构造、矿物组合特征、蚀变碎裂程度等因素,将原生矿石划分为3个成因类型。(1)细粒浸染状黄铁绢英岩化碎裂岩型。Ⅰ号主矿体在该矿石类型中占18.33%。(2)浸染状—细脉状—脉状黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩型Ⅱ-1号主矿体在该矿石类型中占占比例为70.06%。(3)细脉-网脉状、脉状黄铁绢英岩化花岗岩型,矿石也是多期次矿化作用产物。统计结果表明,Ⅲ号主矿体在该矿石类型中占11.49%。2)工业类型矿石中的金,主要以自然金独立矿物形式赋存于金属硫化物中,少量赋存于脉矿物中,通过矿石组合分析,其平均含硫量为2.05%,矿石工业类型属低硫型金矿石。1.2.3金矿物分布及成分1)金矿物成色对比金矿物类型差异较大:中浅部自然金占12%,深部100%,中浅部银金矿59%,深部0%,中浅部金银矿29%,深部为0。由浅而深,自然金的比值明显增高。以上论述只是立足在马塘矿区范围之内,从整个焦家带看,焦家断裂控制的矿体具有的等距斜列、尖灭再现规律,事实上这些矿体是受垂直或近似于垂直主构造走向,具有大致平行、等距、规模大致相等的构造体所控制。构造体多呈脉状、大脉状、层状、似层状产出,其沿倾斜方向长度远大于走向长,一般走向与倾斜之比为1:3.5,略有南西侧伏趋势,构造体中间肥厚,其内岩石破碎程度高,蚀变较强,为矿体提供了有利的赋存空间。北部的焦家金矿床、新城金矿床深部及南邻的寺庄金矿所发现的矿体,与本矿区极为相似。故应加强矿体浅-深部控赋矿条件、矿体赋存规律等方面的综合研究工作,争取深部“攻深找盲”工作的更大突破。金矿物成色差异较大:中浅部为627.42,深部874.70。由浅而深,成色明显增高。说明中浅部成矿温度为中低温,与其中等偏浅的成矿深度相对应;深部成矿温度为中温偏高,与成矿深度偏深相对应。变化系数差异较大:中浅部为29.14,深部为3.86。说明中浅部金矿物成色相差较大,是多次地球化学作用产物,是多成矿阶段叠加产物。而深部变化系数较小,成色差值也小,金矿物生成时间接近,成矿阶段较单一。2)金矿物粒度对比深部以以微粒为主,细粒次之,中粒少量。矿床中浅部中粒以上粒级的金矿物占30.55%,深部则占1.28%,细粒以下的中浅部占69.15%,而深部则占98.72%,二者比较,深部较浅部金矿物粒度具变细趋势。3)矿石类型对比浅部主矿体矿石类型主要为黄铁绢英岩化碎裂岩,深部主矿体黄铁绢英岩化碎裂岩随深度的增加逐渐变薄,赋矿岩石以黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩为主,所占比例为70.06%。2-110-6矿段详查工作受探矿权边界的限制,Ⅱ-1、Ⅰ-1及Ⅰ-12号矿体边界沿斜深未能控制住。其中Ⅱ-1号矿体沿走向长1240m,最大倾斜长670m。而沿走向长1240m范围向深部沿倾斜方向均未封闭,平均见矿厚度为16.58m,平均品位为3.41×10-6。