广西王家戎川县王家圃子金矿矿石特征及成因分析

广西王家戎川县王家圃子金矿矿石特征及成因分析

王家秀子金矿床位于辽宁省牟阳市东南部，属盖州市管辖。这是一家大型金矿床。矿体埋深平坦，品质优良，储存法清晰，成矿特征明显，采矿性能好，具有重要的理论研究意义和实践价值。本文将通过对该矿区金矿石的矿物组成、组构及金矿物特征的系统论述,并结合流体包裹体测试结果,探讨矿床的成因,以期为区内金矿研究和进一步找矿奠定基础.1围岩地质构造研究区大地构造位置处于中朝准地台胶辽台隆营口-宽甸台拱凤城凸起的西部南缘,虎皮峪复背斜南翼的矿洞沟倒转背斜北翼中段.区内出露的地层主要为古元古界辽河群盖县组一段片岩夹少量变质长石石英砂岩.矿区构造主要为北西向单斜构造和北西向韧性剪切断裂带,后者为本区的控矿和导矿构造.区内的岩浆岩主要为侏罗纪脉岩,类型有煌斑岩、闪长玢岩、细晶岩、石英斑岩及长石斑岩.矿区内发现3条金矿带,8条金矿脉,工程控制的表内矿体13条,表外矿体34条,多呈脉状、薄脉状、扁豆状产于北西向韧性剪切断裂带中,受构造控矿明显.其中主矿体长587m,最大延伸541m,矿体水平厚度0.30~3.57m,平均水平厚度2.04m,矿体平均品位为9.19×10-6(1).本区围岩蚀变主要有绢英岩化、硅化、黄铁矿化、绢云母化、碳酸盐化和绿泥石化,其中硅化、黄铁矿化与金矿化关系密切.蚀变岩石具有分带性,由矿体向外为强硅化→黄铁矿化→绢英岩化→绢云母化→绿泥石化→碳酸盐化.2金矿石的地质特征2.1矿石类型及金矿石正确含量根据金矿石的氧化程度、成因、矿物组合和矿石的结构构造等特征进行划分,矿石类型见表1.由表1可以看出,王家崴子金矿主要矿石类型为含金石英脉型(其中以含金多金属硫化物石英脉型为主),其次为含金角砾岩型,再次为含金蚀变岩型.金矿石品位与矿石类型关系比较密切,含金石英脉型矿石品位最高,含金角砾岩型矿石品位较高,其次为含金蚀变岩型矿石.2.2非金属矿物.通过光学显微镜鉴定和电子探针定量分析,确定金矿石中金属矿物以黄铁矿为主,其次为方铅矿、闪锌矿,并含少量毒砂、磁黄铁矿、褐铁矿、磁铁矿、辉铜矿、黝铜矿、银金矿和金银矿.非金属矿物主要为石英、绢云母、白云母、斜长石、绿泥石、方解石,局部见少量的黑云母和电气石.需要指出的是,王家崴子金矿的矿石中普遍具有黄铁矿化和硅化,且黄铁矿作为主要载金矿物与金矿化具有密切的时空及成因联系,是金矿化的重要指示矿物.2.3含金矿.含金矿石结构、构造及含金矿石成矿构造该矿床矿石的结构主要有不等粒粒状结构、交代溶蚀结构、碎裂结构、乳滴状结构、包含结构和填隙结构.不等粒粒状结构:主要金属矿物(黄铁矿)由于结晶时间不同,在矿石中呈自形—半自形晶粒状,粒度不等,一般在0.3~3.0mm之间.交代溶蚀结构:方铅矿、闪锌矿和黄铜矿充填于先期形成的黄铁矿裂隙,并沿黄铁矿裂隙和边部交代黄铁矿.碎裂结构及碎斑结构:黄铁矿、方铅矿、闪锌矿等金属矿物受力作用发生破碎,呈碎裂状及碎斑状,而被硅质和碳酸盐类矿物所胶结.乳滴状结构:在闪锌矿的晶体中见有由溶融体分离而形成的乳滴状和叶片状的黄铜矿.包含结构和填隙结构:在黄铁矿的晶体中包裹有粒状自然金、黄铜矿、磁黄铁矿等矿物,或在早期黄铁矿晶体裂隙中,充填有后期的黄铁矿、自然金、银金矿等矿物.矿石的构造主要有块状、致密块状构造、角砾状构造、条带状构造、细脉浸染状构造、网脉状构造和脉状构造.块状、致密块状构造:主要出现在含金多金属硫化物石英脉型矿石中,以黄铁矿为主的金属矿物和石英等脉石矿物不规则、无定向地混染在一起构成,矿石致密无孔洞.角砾状构造:黄铁矿、石英脉及岩石等受力作用发生破碎,形成角砾状被后期的石英脉、黄铁矿和碳酸盐类矿物胶结,多出现在含金角砾岩型矿石中.条带状构造:石英与黄铁矿呈带状在矿石中相间排列构成条带构造,多赋存在含金黄铁矿石英脉型矿石中.细脉浸染状构造、网脉状构造和脉状构造:黄铁矿或石英细脉呈细脉浸染状或网脉状分布在蚀变岩石的裂隙中,为含金蚀变岩型矿石的主要构造.3金矿床的特性3.1金的成像与包装法根据王家崴子金矿物电子探针分析结果(表2),区内金矿物以银金矿为主,其次为金银矿,未见自然金.本区金矿物金的成色不高,最高仅为750,最低为297.其中包裹体金的成色相对较高,平均成色为698.2;间隙金成色次之,为606;裂隙金的成色相对较低,平均为497.2.3.2包裹体金矿物在显微镜下对王家崴子金矿的166粒金矿物进行统计,结果显示,金矿物赋存状态以裂隙金为主,晶隙金、包裹体金少量.裂隙金:金矿物主要分布在黄铁矿的裂隙中,为本区金矿物的主要赋存状态,此种产状的金矿物有153粒,占总粒数的92.2%.晶隙金:金矿物嵌布在黄铁矿、石英、方铅矿、闪锌矿等同类或不同类矿物的晶隙之间,共有8粒金矿物,占总粒数的4.8%.包裹体金:表现为独立的金矿物颗粒被包裹在石英、黄铁矿等矿物中,此类金矿物占统计数的3%,共有5粒金矿物.根据辽宁省冶金403地质队1992年对106粒金矿物的载体矿物的统计(表3),有82.1%的金矿物赋存在黄铁矿中或附近,赋存在方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、石英等矿物中的金矿物不足20%.说明本区最主要的载金矿物为黄铁矿,与前述黄铁矿与金矿化具有密切的时空及成因联系的认识相符.3.3树枝状、长织物和网状结构王家崴子金矿床中金矿物的形态较复杂,根据辽宁省冶金403地质队1992年对矿区106粒金矿物形态统计结果(表4),可以看出金矿物形态以粒状为主,占总数的47.2%;其次为树枝状、长粒状和针状,分别占16.0%、15.1%和15.1%;片状矿物最少,只占6.6%.根据对选矿工艺的影响程度,可将金矿物的粒度划分为:巨粒金(>0.295mm)、粗粒金(0.295~0.074mm)、中粒金(0.074~0.037mm)、细粒金(0.037~0.01mm)、微粒金(≤0.01mm).按颗粒百分数统计(表5),在166粒金矿物中,细粒金占54.2%,中粒金占23.5%,中、细粒之和约占77.7%.表明本矿床金的粒度以细粒和中粒为主,微粒次之,粗粒很少.4早期矿物鼓励金、铁矿作用金矿体赋存于古元古界辽河群盖县岩组一岩段二云片岩中的北西向韧性剪切带内,构造控矿特征明显.矿体围岩蚀变具有分带性.矿石交代溶蚀结构、碎裂结构、乳滴状结构等组构发育.金矿物以银金矿为主,Au/Ag比值0.41~2.88.具有典型的变质热液型金矿床特征.金矿物多数以裂隙金的状态赋存于黄铁矿的裂隙间,金矿物的载体矿物以黄铁矿为主,说明黄铁矿与金矿化存在密切的时空和成因联系,并且黄铁矿形成是分期的.后期热液中的金、黄铁矿等矿物充填在早期黄铁矿晶体的裂隙中,为金矿化的主要阶段.根据对区内早晚两期石英包裹体成分的测定,两种包裹体的成分大体相近,其主要成分是水,约占60%左右.包裹体成分中阴离子含量大于阳离子,说明金在矿液中是以某种络离子形式运移的.另外包裹体中虽然存在相当量的CO2,但与H2O相比,CO2/H2O的值很低,表明矿液中可能有大气降水渗透加入.石英包裹体测温结果变化于144~389℃之间,说明成矿流体属多源性的中温—中低温热液.综上所述,在古元古界辽河群盖县组地层沉积的同时也相对富集了K、Na、Au、Ag、Cu、Fe、S等元素.在广泛的区