甘肃玉门市捷大坂金矿床地质特征及控矿规律

甘肃玉门市捷大坂金矿床地质特征及控矿规律

大坂金矿位于甘肃省玉门市昌马市。自1992年以来，它已成为15年的金矿床。整个铜矿领域的金矿床越来越受到重视。该矿床受阿尔金构造带的次级构造三个泉沟—捷大坂主断裂及其分枝断裂所控制,属断裂破碎带热液充填—交代型金矿,其矿体主要类型为含金石英脉型、黄铁绢英岩化蚀变岩型及两者的复合型。矿体围岩蚀变发育,主要蚀变有、黄铁矿化、硅化、石膏化、绢英岩化等。矿体主要赋存在主断裂上盘的构造带及两条构造交汇处,具形态规模变化大,矿体多,矿化不均匀的特点。对矿体进行构造控矿规律研究,可以为进一步发现矿化体,扩大矿床远景提供指导意义。1区域地质背景捷大坂金矿位于北祁连西段,该区在大地构造位置上隶属于秦祁昆巨型造山带-北祁连加里东褶皱带最西端,呈楔形出露于敦煌地块与中祁连微板块之间。区域呈现出近东西向、北西向断裂构造复合交汇特征,为鹰嘴山、寒山、照壁山金成矿带的中东部。岩浆岩活动以加里东期花岗岩为主,华里西期花岗岩次之,伴随有多处石英脉型金矿和铜矿床产出,从而形成了复杂的构造格局和良好的成矿地质背景。区域内出露地层有:太古-下元古界、寒武系、奥陶系、志留系、石炭系、二叠系、侏罗系、白垩系、古近系及第四系。2矿区地质捷大坂金矿位寒山金矿的东部,三个泉沟—捷大坂断裂带上的,出露的地层主要有下奥陶统、中志留统、下二迭统、及第四系地层。2.1地层下奥陶统阴沟群主要岩性为紫红色、灰绿色砂岩及板岩,夹硅质岩、细碧岩及凝灰岩;中志留统泉脑沟山组岩性为浅绿色砂岩、粉砂岩夹灰岩;下二叠统大黄沟组分布于区域中北部,出露岩性为杂色砂岩、泥质砂岩、砂质页岩、含砾粗砂岩等一套河流相碎屑岩组成。第四系上更新统主要为冲、洪积物和砂砾质粘土等。2.2构造矿区处于阿尔金走滑断裂带的东南部。区内断裂构造发育,断裂活动频繁,按其走向及生成机制大体可分近EW向断裂、NW—NWW向断裂SN向断裂三组:第一组近EW向断裂裂隙(F5、F6、F8、F11),形成于华力西期,为一组压扭性断裂带,走向90～100°。倾向NE,倾角60～80°。宽度2～8m,延伸较长,一般10㎞左右,断层带内断层泥、石英脉、绢英岩、绢英岩化碎裂岩等构造-蚀变岩发育。在花岗岩体及其附近的围岩中有伟晶岩脉、花岗岩脉充填。在捷大板山北麓的华里西期花岗岩中,该组断裂裂隙发育,且有含放射性元素的伟晶岩脉充填其中。第二组NW和NWW向断裂裂隙(F1、F2、F3、F7、F10)。它切割了第一组断裂,为区内较发育的一组断裂,该组断裂构造一般延伸较短,约2㎞左右,宽度1～6m,倾向NE,倾角70～80°。其中有石英脉充填。在捷大板一带的该组断裂内石英脉普遍含金。第三组近SN向断裂裂隙(F4),该组断裂仅F4规模较大,其切割了第一组断裂,具5～15m宽的断裂破碎带,岩石蚀变较强,断层带内可见绢英岩化碎裂岩和断层泥。2.3岩浆岩矿区内侵入岩出露面积较大,规模较大,其分布绝大部分和区域构造线一致。侵入时代主要有华力西期的花岗闪长岩、加里东期的英安斑岩。3矿床地质特征3.1矿体产出特征捷大坂金矿体主要位于三个泉沟—捷大坂主断裂带南北两边的构造蚀变带上,矿床内共揭露出9条金矿化体和一条铜矿体,其中7条金矿已达开采规模,均受NW—NWW向断裂构造控制,金矿体呈脉状,并具分支复合、尖灭再现于构造蚀变带中,除1、3号矿体走向为160°左右外,其余矿体总体走向均在110°～135°之间,倾向NE,倾角60°～80°,矿体长度一般为100～400m,最长达1500m。倾斜延深150～300m,厚度为1～10m。3.2矿石特征矿石为含金石英硫化物脉型和含金蚀变岩型,矿石构造以脉状和细脉浸染状构造为主,其次为块状和角砾状构造;矿石矿物主要为黄铁矿,其次为黄铜矿,脉石矿物主要为石英。3.3围岩蚀变特征矿床内热液交代作用强烈,矿体近矿围岩基本为蚀变岩。主要蚀变作用为硅化、黄铁矿化、绢英岩化,其次为绿泥石化、碳酸盐化。蚀变具有一定的分带性,从其中心向两边蚀变逐渐减弱,一般中心多为含硅热液充填形成的含金石英脉,向两边依次为硅化、绢云母化强蚀变带及绢云母化、粘土化弱蚀变带。在内带富含金属硫化物及石英,中带含少量金属硫化物,外带则不含金属硫化物。4构造控矿特征及矿体赋存规律4.1构造控矿特征NWW向断裂裂隙该组构造是矿区比较发育的构造,规模较大,长度几公里至数十公里不等。宽度数米,带内褶皱和靡棱岩化及石英脉发育,厚度变化较大,普遍含金,为矿区的主要容矿构造。2、4、5、8、9号矿体均受该组断裂控制,其中受F10控制的5号矿体长度1500m以上,矿体走向为120°,倾向NE,总体倾角78°,矿体厚度为1～14m,金品位0.56～14.68×10-6。矿体沿走向若被NE向构造裂隙切割,可使矿体形成局部膨大富集的现象,如该矿体在被F12所切割部位,在F12两侧形成矿化富集区,矿体宽度达14m,最高品位可达17.68×10-6。NW向断裂裂隙该组断裂规模一般不大,断层有破碎带组成,出露宽度2～4m,最厚处可达7m,倾向多为NE,倾角多在60°～80°之间,断层在深部有较厚的角砾岩、和断层泥和碎裂石英脉组成,具黄铁矿化、硅化,该组断裂形成于燕山期,往往切割第一组断裂,在矿区形成较富矿体。如1号矿体位于试件在交变应力作用下,经无数次的应力循环而不发生疲劳破坏的最大应力为疲劳极限。美国ASME规范中规定:球壳～2.2;圆筒上正交接管,纵向平面上的最大应力集中系数为3.3,横向平面上的最大应力集中系数为2.6。将交变应力幅乘以该处的应力集中系数后,用提高了的应力去查疲劳曲线,就能找到所能经受得循环次数N,知道了循环次数,我们自然而然就能估算容器的使用寿命。2.4材料及其它影响一般说来,材料的强度与韧性之间存在着矛盾,使用强度高的材料可以节省材料且减轻重量,但随之带来的是材料的韧性较低,易发生低应力脆性断裂。目前,一些重要结构,均采用强度不太高的材料。材料的强度和韧性还是通过热处理来调节,在使用中高强度钢材时,往往可以通过热处理使其强度降低而韧性提高,看上去常规强度的安全系数下降了,但抵抗应力脆断的安全系数却增加了。对于容器设计者而言,他们似乎不需要疲劳这方面的内容,原因是,他们按压力容器设计规定设计以及按质量保证体系办事,按压力容器验收标准进行验收,努力消除超标缺陷。只要设计者按法规办事,这样制造的产品就是合格的了。但是,问题在于,这些法规是否合理?事实上,就焊缝而言,对一般容器的焊缝内部有无缺陷要求过于保守,而对焊缝表面质量不合格的容器,却继续使用。对压力容器使用者和制造者来说,如何保证压力容器合乎使用要求是致关重要的问题。如果不