冀东青龙地区金矿床成矿规律探讨

冀东青龙地区金矿床成矿规律探讨

1半壁山金矿体的矿化作用三家子和半壁山金矿床位于台南北部海拔山脉东侧的海关海拔地区。两者均为中型金矿,前者赋存于新太古界单塔子群基底变质岩系中,后者赋存于古元古界朱杖子群基底变质岩系中(图1)。其成因既与古老的韧性剪切构造有关,又与中生代构造-岩浆活化有关,前者形成细脉浸染型矿化,后者形成金属硫化物-石英脉型矿化。三家子金矿床矿体主要受NNE—NE向复合型断裂控制,叠加于基底韧性剪切带的后期脆性断裂中。矿脉成群分布,单条矿脉长数百米至2000m,倾向NW,倾角20～45°。工业矿体不连续,常呈透镜状或扁豆状产出,在平面或剖面上均呈斜列式,分支复合、尖灭再现现象普遍。单条矿体一般长数十米,最长60m,厚1.0～1.5m。Au品位n×10-6～10n×10-6,最高513×10-6。矿化作用可划分为2期6个阶段,矿化类型主要为金属硫化物-石英脉型,其次为细脉浸染型。前者矿物组合为石英、黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、金(银)矿物,后者为石英、黄铁矿、绢云母、绿泥石、碳酸盐矿物,为中温矿物组合。半壁山金矿床受NNE—NE向脆-韧性剪切带控制,矿脉亦成群分布。单条矿脉长数十至数百米,最长900m,宽0.5～8.0m,最宽15m。倾向NW,倾角45～88°。矿体在平面或剖面上呈串珠状排列,单个矿体呈透镜状,一般长数十至百余米,最长260m,厚0.5～2.0m,品位1.5×10-6～7.0×10-6,最高40.73×10-6。矿化作用可划分为2期4个阶段,矿化类型以细脉浸染型为主,其次为黄铁矿-石英脉型。矿物组合为黄铁矿、毒砂、磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、辉锑矿、黑钨矿、白钨矿、金矿物、电气石、石英、绢云母、绿泥石、碳酸盐矿物等,为中—高温矿物组合。2金矿床的特性2.1半壁山金矿床金矿物组成三家子金矿床的载金矿物主要为黄铁矿和石英,其次为黄铜矿、磁黄铁矿、辉碲铋矿、闪锌矿和方铅矿。金的赋存状态有3种。1)裂隙金:赋存于黄铁矿或石英的裂隙中,约占45%。2)包裹体金:以包裹体形式赋存于黄铁矿、黄铜矿和石英中,约占30%。3)晶隙金:主要赋存于黄铁矿和石英的晶隙中,约占25%。半壁山金矿床的载金矿物主要为毒砂、黄铁矿,其次为磁黄铁矿、黄铜矿及闪锌矿等。金矿物主要赋存于非金属矿物的裂隙间,部分呈晶隙金存在于黄铁矿和毒砂中,尚有少量包裹体金。对不同光薄片中的金属矿物进行电子探针分析,未能测出金矿物,推测金可能以类质同象形式存在于毒砂、黄铁矿中。从表1中可以看出,半壁山金矿床Au成色比三家子稍高。依据w(Au)≥80%、w(Ag)≤20%为自然金;w(Au)=50%～80%、w(Ag)=50%～20%为金银矿;w(Au)=50%～20%、w(Ag)=50%～80%为银金矿;w(Au)≤20%、w(Ag)≥80%为自然银的划分标准,三家子金矿的金矿物主要为自然金、金银矿;半壁山主要为自然金。2.2主要金属矿的特性2.2.1世与方解石充填的矿化显微镜下,三家子金矿床石英主要有4个世代。第一世代与黄铁矿伴生;第二世代与中细粒黄铁矿伴生;第三世代与多金属硫化物伴生;第四世代与方解石充填在各种裂隙中。其中第一与第四世代石英几乎没有发生矿化,金及金属硫化物矿化主要发生在第二、第三世代石英中。半壁山金矿床石英主要有2个世代。第一世代与黄铁矿及多金属硫化物伴生,具弱矿化;第二世代与碳酸盐岩细脉伴生,一般未见矿化。它们分别为第Ⅲ、Ⅳ成矿阶段的产物。弱矿化、矿化石英呈灰—烟灰色,非矿化石英呈乳白色。2.2.2半壁山金矿床细粒他形三家子金矿床黄铁矿分为3个世代:第一世代呈粗粒、自形立方体或五角十二面体,与第一世代乳白色石英紧密伴生,含Au性较差;第二世代呈中细粒、半自形或他形粒状集合体,与烟灰色石英紧密伴生,含Au性较好;第三世代呈细粒他形,常与多金属硫化物伴生,含Au性亦较好。它们分别为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ成矿阶段的产物。半壁山金矿床黄铁矿粒度较粗,为结晶程度较好的五角十二面体,与第一世代灰—烟灰色石英伴生。一般认为,立方体黄铁矿在贫S、低S逸度介质环境下晶出,而五角十二面体黄铁矿则相反。反映了三家子矿床成矿贫S、低S逸度的介质环境,而半壁山金矿床相对为富S、高S逸度介质环境。3地质奥尔德意义3.1矿床au成矿及形成特点一般说来,成矿时代越老,Au成色越高,因Ag在变质过程中较易挥发而被排除。由表1可以看出:三家子金矿床Au成色变化范围大,平均812.493,与峪耳崖金矿床770.12较为接近;半壁山金矿床的金成色变化范围小,与金厂峪金矿床911.00相近。反映出三家子金矿床的形成只有部分受到前寒武纪变质热液的影响,主要与后期构造-岩浆活化有关,成矿较晚;半壁山金矿床的形成主要与古老的韧性剪切构造有关,成矿较早。3.2成矿温度对三家子金矿床的影响金矿物的形成温度与Au成色呈正相关关系,主要是由于随温度的降低成矿热液中Ag含量增高导致Au成色降低。据Au成色与金矿床形成温度对应关系,即Au成色为830～940的金矿床为高中温,780～860的为中温矿床,480～680的为低温矿床,得出三家子金矿床为中—中高温、半壁山为高中温金矿床。另外,在Au成色与成矿温度的关系图解(图2)上,三家子金矿床的投点落入中温区,表明形成温度为100～300℃;半壁山金矿床的投点落入中偏高温区,形成温度为200～300℃,与上述结论相一致。3.3成矿深度及成矿价值据段瑞焱等对澳大利亚、南非、美国、印度等国中—深成金矿床的统计,其自然金的成色在750～899之间,而一些近地表的金矿床自然金的成色为450～770。由此可以看出,金矿床形成深度越大,自然金的成色越高。在表2中,三家子金矿床从地表向下到第五(标高125m)、第九(标高225