第二章矿床地质

第二章矿床地质第一节矿区地质文峪金矿区位于金硐岔—老鸦岔—板石山背斜南翼，主矿脉V03距背斜轴约500m，该背斜是小秦岭矿田的主要构造，控制了金矿脉的带状分布。背斜轴走向270°～300°。坑道内出露的变质岩产状走向300°～285°,北东倾向,倾角80°±。一、地层和岩石文峪金矿赋矿围岩为太古宙变质岩。主要为闾家峪组及观音堂组。岩性为斜长角闪岩局部见角闪岩、条纹条带状片麻岩和混合花岗片麻岩。矿区南部局部见角闪辉石麻粒岩和黑云母紫苏麻粒岩，这表明小秦岭地区为高级变质带。太古宙的变质岩普遍遭到退化变质作用，产生韧性剪切带的糜棱岩已普遍退变为绿片岩相。黎世美、关连绪等将原太华群中TTG岩系剔除后，重新厘定太华群，自下而上划分为金硐岔组、观音堂组、洞沟组、三官庙组、秦仓口组、桃峪组和焕池峪组，文峪金矿区变质岩主要为相当于金硐岔组，向南部V08脉及V03脉1312中段以下出现部分石英岩，可能相当于观音堂组。本区变质岩经历了多期强烈区域变质作用、混合岩化作用。本区混合岩化有两期，分别发生在第一和第二期区域变质作用的后期,形成条带状、条纹状混合岩、均质混合岩、混合片麻岩等。据林宝钦等资料，太华群主要岩石类型含金丰度分别为：斜长角闪岩（n=14）2.14ppb，片麻岩（n=34）2.38ppb，变粒岩石英岩（n=18）2.17ppb。闾家峪组（n=33）3.03ppb，观音堂组（n=14）3.14ppb。总体上略低于金的地壳丰度。二、岩浆活动及岩浆岩小秦岭地区岩浆活动频繁，岩浆岩以花岗岩最发育，晚太古、早元古、中元古及中生代均有花岗岩侵入，以燕山期花岗岩浆活动最为强烈。区内脉岩发育，以辉绿岩为主。伟晶状花岗岩：呈脉状不规则脉状产出，浅肉红色，伟晶结构。主要矿物为钾长石、斜长石、石英、黑云母及角闪石。一般认为属中岳—五台旋回。广泛分布在变质岩内。小河花岗岩：岩性为黑云母二长花岗岩，矿区南部至小河断裂分布。黑云母二长花岗岩具中粒花岗结构、块状构造；主要矿物为钾长石、斜长石、石英、黑云母。该期花岗岩属熊耳旋回。文峪花岗岩：燕山旋回主要形成区内规模较大的文峪、娘娘山、华山、老牛山花岗岩体。文峪岩体分布于矿区北3～4km。主要岩性为中细粒—中粗粒含斑黑云母二长花岗岩，块状；主要矿物为钾长石、斜长石、石英、黑云母。文峪岩体K-Ar同位素年龄为100～130Ma。据前人资料，文峪花岗岩是太华群基底深熔作用产物，属S型花岗岩。基性岩脉：区内广泛分布辉绿岩脉。脉岩与断裂构造关系密切，北北东向、北北西向、近南北向及近东西向断裂均有脉岩充填。辉绿岩呈暗绿色，由拉长石和普通辉石组成。K-Ar同位素年龄148～182Ma（栾世伟等1985）。基性脉岩发育广泛蚀变作用。在矿脉附近脉岩黄铁矿化发育，509、V03脉内可见脉岩片理化，矿化构成工业矿体。三、矿区控矿构造与矿脉基本特征文峪金矿属小秦岭地区南矿带，主要控矿构造为近东西向脆—韧性剪切带，基底复背斜构造对南矿带有重要影响。文峪矿区位于金硐岔—老鸦岔—板石山背斜南翼，主矿脉V03距背斜轴约500m，该背斜控制了南矿带及中矿带主要矿床的分布（图2-1）。文峪金矿区矿脉分布示意图图2-1文峪矿区矿脉分布文峪金矿区已知的二级脆—韧性断裂带，由南到北依次为548、V08、V03、V02和894（图2-1）。大体呈等间距分布，水平间距400—500m，韧性剪切带在地表主要表现为宽度比较窄，一般仅数十厘米，局部可达十米以上，走向延长大，最大达16000m。沿韧性剪切带岩石普遍具拉伸线理，挤压扁豆体，揉皱，局部见石香肠，构造片理发育。石英脉在糜棱岩内呈大小不等的透镜体或脉体。文峪矿区和整个小秦岭地区的韧脆性断裂带走向上呈左行运动，剖面上表现为上盘逆冲。沿走向、倾向均呈舒缓波状。1.V03脉线金属量等值线图（图2—3、4、5）及金品位厚度等值线图显示，矿体主体赋存在46.3～47.3（走向长1000～1200m）、垂向2000～1524m（垂深约600m）的范围内。1921～1687m间赋存3个富矿体;1524m至1312m，在46.7～47.8间存在工业矿体，但品位有下降趋势;1312m～1200m，只在46.2及47.3附近出现几十米长的透现状矿体。总体上1560～1200m，V03含矿率逐渐下降的趋势,同时矿体规模及金品位不及上部富集段。图2-2文峪金矿V03脉联合中段图图2-3文峪V03脉品位等值线图图2-4文峪03脉线金属量等值线图图2-5文峪V03脉厚度等值线图2．V01、V02脉V01、V02脉位于矿区北部,地表出露标高1475～2112m,距V03平距450m,控制长1600m。与V03相近，糜棱岩段倾角陡，而石英脉充填段倾角较缓。总体上V02较陡，V01较缓。关于V01与V02关系，我们认为它们是一个构造体系内复杂的分枝与复合（或称栾生关系）。走向上V01与V02向西交汇（或V01尖灭在交汇区）后，V01向西不发育，只发育V02；同时V01石英脉内常见晶洞、晶簇构造及张性角砾，其倾角缓（20～40°），交汇区附近呈北东走向。结合区域应力场分析，V01在交汇区及交汇区以东以张性—张剪性为特征，且有V02的分枝特征，但总体上V01不仅仅是V02的分枝，事实上当V02向东出现V01分枝后V02本身构造规模（剪切带宽度）却减弱，形成简单的破裂面，矿化蚀变及韧性剪切带发育十分微弱。在1735中段46.1～46.33间V02表现为NE60～70°走向、SSE缓倾（倾角35°±）；46.33附近与走向95°、倾向S，倾角50°±的矿化带交汇习惯上它们统称为V02，但向深部如1524中段所见下盘V01按倾角计算应是1735中段V02北东段向下延伸部分（图2-7）。而1524中段上盘V02石英脉厚仅20cm，且构造带宽仅几十厘米，与V01相距24米。总体上V02在下部与东部有尖灭趋势成为支脉，同时该部位V01成为主脉，而在西部及上部V01仅在局部出现，V02呈主脉出现。这种现象也可以理解为同一韧性剪切带内构造复杂的分支与复合。图2-6V01脉石英脉水平投影图图2-7V01脉矿体水平投影图V01脉经常见石英脉内发育晶洞与晶簇构造，而V02很少见到这种现象，这表明产状的差异导致两条构造面所受构造应力场有较大差异。V01以张剪性为主，V02以剪性及压剪性为主。由于V01较缓（倾角25～40°）、走向NE60°～70°；而V02倾角较陡（45～60°）、走向近东西向，因此二者交汇线呈SE侧伏，V01矿体也呈SE侧伏，侧伏角40°±，交汇线以西，V02矿体西部也呈SE侧伏。3．V08脉V08脉位于矿区南部，V03矿脉南约450米二者近平行展布。V08脉走向近EW，S倾，倾角40～55°。V08脉地表西起大西峪，出露长度4600m，至南闯沟与东闯金矿的501脉相连。地表出露标高1660m～2020m。V08上部含矿率27%，平均厚0.62m，Au平均品位19.38×10-6。矿脉在1560～1450间有少量工程控制，只探到一个工业矿体。金安公司在1312M中段探矿工程400余米，未见工业矿体。4．509脉509脉是一条北北东向矿脉，夹在V03与V08之间，出露长392m，出露标高1870～1800m，斜深控制250m，产状15～25°NWW∠60～70°。该断裂是先形成的辉绿岩脉受构造活动影响形成含金石英脉。矿石属多金属硫化物型。矿体局部充填交代辉绿岩，构造带见发育碎裂组构和构造片理。在1﹕5000地形地质图上，与509脉对应的辉绿岩脉不只限制在V03与V08脉间。V03脉北段及V08脉以南该脉岩均有较大延长。地表长度＞2000m。507脉地表含矿脉65%，矿体平均厚度0.47m，Au平均6.83×10-6，深部1650m含矿率58%，平均厚0.65m，Au品位17.07×10-6，Pb6.74%。而在1524m以下，该矿脉贫化，如1312m只发育辉绿岩脉，脉岩边部有窄破碎蚀变，局部见薄的石英脉透镜体。显然该矿脉随V03与V08脉的贫化而贫化。图2-8V01脉线金属量等值线图5．540与527脉540与527脉是一条近南北向矿脉，被V03脉切割，北面称527，南面称540。出露总长1360m，出露标高1750～1944m。总体走向340°，倾向NEE，倾角60～85°。540脉地表含矿率34%，Au平均14.06×10-6，平均厚0.18m。在1667m和1696m民采矿体长70m和30m，矿体厚0.8m，Au平均18.18×10-6，Pb8.25%。527脉北沿部分倾角变陡77°，局部直立。地表含金石英脉呈不连续透镜体，长20～30m。在1755m坑道控制长188m，平均厚0.2m，Au平均3.0×10-6。第二节矿石矿物特征一、围岩蚀变矿脉的近矿围岩蚀变主要为绢云母化、黄铁矿化、硅化和碳酸盐化，其次为绿泥石化、绿帘石化、黑云母化和钾长石化。黑云母化的出现表明成矿早期热液成矿温度较高（350°）。文峪矿区以石英脉型矿化为主，围岩蚀变带相对较窄（相对于蚀变岩型）。蚀变带宽度一般几十厘米、1～2m，少数达5～8m。蚀变强度由脉壁向围岩方向逐渐减弱。与金矿化最密切的是黄铁矿化和黄铁绢英岩化；其次是绢云母化、硅化、碳酸盐化。而绿泥石化、钾长石化、黑云母化与金关系较差。V03脉上部富矿带内，强蚀变的黄铁绢英岩常构成矿体，在石英脉旁侧或无石英脉地段单独构成工业矿体。矿体厚大部位往往蚀变带较宽。厚度较大的蚀变带存在分带性，内带主要为黄铁绢英岩化，含金较高；外带一般为绢英岩化、绢云母化或碳酸盐绢云母化，含金较低。贫化带往往蚀变带较窄，且黄铁绢英岩蚀变不发育。一般只发育绢云母化、碳酸盐化，在斜长角闪岩或基性脉岩为主地段其蚀变见绿泥石化、黑云母化、绿帘石化。蚀变带窄的部位一般也是石英脉尖灭的部位。石英脉尖灭—蚀变带变窄—无黄铁矿化，这种现象表明贫化带成矿热液的流通量极弱，同时构造显然处于闭合状态，其围岩的裂隙亦不发育。因此矿化强弱与蚀变带的空间分布反映了构造带内应力场的分布及构造裂隙发育的分布。围岩蚀变主要发生在糜棱岩和片理化之围岩内。因此糜棱岩在近矿围岩蚀变中占较大比重。糜棱岩化与围岩蚀变即有区别又有联系。未遭蚀变的糜棱岩其构造主要表现为条带状、眼球状构造、千枚状构造等；而近矿蚀变糜棱岩构造变得复杂，条带状眼球状构造又叠加网脉状细脉状构造及细脉浸染状构造。蚀变带内糜棱岩不仅石英呈定向拉长、重结晶，绢云母条带亦具定向性，并且黄铁矿也具拉长现象，其长轴平行于剪切条带，而黄铁矿两侧具石英的压力影（照片1～4）。这表明蚀变及矿化过程中发生了韧性剪切或糜棱岩化。换言之，韧性剪切带是一个长期发展过程，成矿作用于之前已形成，成矿过程中继续发展。二、矿石成分与组构（一）矿石成分矿区内主要矿石类型为石英—多金属硫化物型及石英—黄铁矿型，局部可见黄铁绢英岩型。常见矿石矿物主要为黄铁矿、方铅矿；其次为黄铜矿、闪锌矿、磁黄铁矿、斑铜矿、菱铁矿、磁铁矿；还有少量及微量白钨矿、黑钨矿、黝铜矿、镜铁矿、辉钼矿、自然铋等。脉石矿物主要为石英、方解石、白云石、铁白云石、绢云母等；其次为绿泥石、绿帘石、黑云母等。金矿物主要为自然金及银金矿及少量碲金矿、碲金银矿等。主要矿石矿物特征如下：1.黄铁矿：晶形以立方体为主、少量呈八面体、五角十二面体及它们的聚形。一般早期黄铁矿粒度较粗，立方体为主；而细脉状细粒黄铁矿则以聚形为主，主要为立方—五角十二面体聚形和立方—八面体—五角十二面体聚形，真正的八面体与五角十二面体单形尚未观察到。聚形黄铁矿反映了细脉状黄铁矿结晶过程中较高的硫逸度与高的过饱和度，而早期立方体黄铁矿则反映了较低的硫逸度和较低的过饱和度。黄铁矿以自形为主，其次为半自形和它形。糜棱岩中沿剪切面理生长的黄铁矿呈长方形，其长轴∥剪切面理，反映黄铁矿结晶过程中存在⊥长轴方向较大的压应力。黄铁矿粒度变化较大，巨粒、粗粒、中粒和细粒。黄铁矿是矿石中含量最高的矿石矿物，并赋存于各成矿阶段，与金矿化关系最为密切。2.方铅矿：自形为主，立方体晶体；粒度以中、粗粒为主，也有呈细粒的方铅矿，