【doc】甘肃李坝金矿床成矿地质特征

【doc】甘肃李坝金矿床成矿地质特征 甘肃李坝金矿床成矿地质特征 第24卷第4期 2004年10月 桂林工学院 J0URNAL0FCUIUNINSTITUIE0FIECHN0L0CY Vo1.24No.4 0ct2OO4 文章编号:1006—544X(2004)04—0407—05 甘肃李坝金矿床成矿地质特征 罗天伟,周继强 (甘肃有色地质勘查局四队,甘肃张掖734012) 摘要:从区域地质背景,区域和区内成矿地质条件(构造,地层,岩性,岩浆,变质,金 的赋存状态等方面)阐明了李坝矿床地质特征,成矿规律,找矿标志及找矿方向,总结出了 异常+构造+岩脉+蚀变四位一体的综合找矿标志.深大断裂的旁侧次一级断裂构造是主要 的控矿构造(容矿构造),并决定着矿体的大小,形态和产状;矿区内岩体,岩脉的出露与成 矿关系较为密切,泥盆系碎屑岩是含矿的主要岩石;特定的异常元素组合(Au—Ag—As—Sb — Pb—zn)指示金矿体的存在,化探是找矿的最有效手段. 关键词:金矿床;成矿条件;地质特征;找矿方向;李坝;甘肃 中图分类号:1'618.5l0.2文献标识码:A 1区域地质概况及成矿地质条件 1.1区域地质概况 李坝金矿床位于礼岷金矿带东部,礼岷金矿 带大地构造位置上地处西秦岭中带海西地槽褶皱 带中,北接祁连山褶皱和北秦岭加里东褶皱带, 南邻西秦岭印支褶皱带.区域内出露地层主要为 中泥盆统李坝群(D2Ib)和西汉水组(D2),中 石炭统下加岭(c2),其次为中下侏罗统(J】一2) 等.李坝金矿床产于李坝群(D2f6)第二层(D2f62) 中.区域构造的总体为褶皱与断裂组成的褶皱 一 断裂构造体系.区域构造骨架为石家河坝复式 向斜和其两侧的深大断裂的两分支断裂礼县一罗 坝一锁龙口断裂和礼县一洮坪一苇子坝断裂,构 造线总体方位120.,135..李坝金矿床即位于石 家河坝复式向斜北侧的深大断裂礼县一罗坝一锁 龙口断裂北3km,马坞一酒店背斜东段倾没端的 南西翼(图1);区内岩浆岩活动强烈,且有多旋 回,多期次特征.矿区以南分别为中川I,碌碡坝, 柏家庄3个复式花岗岩体,其中中川I岩体距矿区 最近(2kin),是李坝金矿床形成的热源体,总面 积216km2,以中粗粒斑状黑云母花岗岩为主,呈 岩基产出,形成时代从海西一喜山期,以印支期 为主. 1.2区域成矿地质条件 李坝金矿位于秦岭地槽相接部位附近的西秦 岭海西一印支地槽褶皱带中.在20世纪80年代 随着找金的不断深入和发展,金的找矿由前寒武 纪地台区向地槽区转化,拓宽了找矿新领域,并 取得较为显着的找矿成果,在秦岭地槽,右江地 槽,巴颜喀拉地槽,祁连地槽,天山地槽,兴蒙 地槽褶皱系中相继找到了许多大型金矿床(带), 在秦岭海西地槽褶皱带中有礼岷金矿带,凤太金 矿带等. 区域内出露的地层主要为中泥盆统一中石炭 统.中泥盆统为一套滨一浅海相浅变质的细碎屑 岩一碳酸盐类复理石建造,中石炭统为一套滨一 浅海相的正常沉积泥灰岩,硅质岩,泥岩,粉砂 岩,砂岩建造.秦岭地区的礼岷,风太金成矿带 主要含金矿层位主要为泥盆系,次为石炭系.尽 管在该区金的赋存层位有时有所不同,但其岩性 均为细碎屑岩一碳硅泥岩一碳酸盐岩. 收稿日期:2003—10—22 基金项目:国家科技攻关项目(96—914—01一()4);国家重点基础研究项目 (G1999043213) 作者简介:罗天伟(1954一),男,工程师,主要从事地质找矿及矿业开发工作. 桂林工学院2004焦 1因z3圈5田6囫,囝8 图1礼岷金矿带东部地质构造纲要图 Fig.1Geologicalstructureintheeastofgoldmineral beltatLiminarea E一第三系;c一石炭系;D一泥盆系;y{一燕山期花岗岩; y{一印支期花岗岩;面{一印支期黑云母石英闪长岩;y一海 西期辉长岩;6一碱性玄武岩.1一向斜;2一背斜;3一断 裂;4一不整合地质界线;5一地质界线;6一金矿点;7一红柱 石堇青石角岩化带;8一石英黑云母角岩化带 区域内断裂构造极为发育,石家河坝复式向 斜两侧的礼县一凤镇一山阳深大断裂的两分枝断 裂礼县一罗坝一锁龙口断裂,礼县一洮坪一苇子 坝断裂在区内通过.构造按其控矿特点可分为导 矿构造,控矿构造(容矿构造),破矿构造.在该 区内导矿构造F为主干断裂构造,但它并不一定 是矿化最富集的有利场所,有时只表现为热液蚀 变和矿化现象.容矿构造是包含矿体,决定其形 态,产状,大小以及在某些情况下决定矿体内部 结构构造的构造.在该区内,容矿构造是主干断 裂构造旁侧的次一级断裂构造,如F2,Fl2等.它 们严格控制了矿体的产状,大小和形态. 破矿构造是成矿后形成的断裂构造,它们在 该区内与矿体或是斜切,或是近于垂直将矿体错 断,但断距不大. 岩浆活动是金成矿的一种有利因素,本区域 内岩浆活动强烈,且具有多期次活动的特征,区 域内出露有中川等五大岩体,总面积近1000 km,岩浆活动面积大,持续时间长,矿床内部浅 成岩脉也较为发育.总之,长期的,多次的岩浆 热液活动为该矿床的形成提供了热源. 本区变质作用较为发育,有区域变质作用和 热接触变质作用.在变质作用过程中,一方面变 质作用使原岩发生矿物成分和结构,构造改变, 使吸附于原岩中的成矿物质金得以释放;另一方 面,岩石中的结晶水,粒间水,层间水等受到温 度和压力的影响转变成热液,热液可使成矿物质 在地层中活化,渗透运移,富集形成矿液,为成 矿准备了客观的必要的物质条件. 1.3区域地球化学条件 在秦岭地槽褶皱带中,志留系平均Au含量为 0.004X10,,泥盆系为0.0055×10,,石炭系 为0.0048X10,,二叠系为0.0043X10,,略低 于地壳中金克拉克值0.0051X10(据黎彤). 但在某些层位和岩性中较为富集,如李坝群中泥 质岩的Au平均含量0.009X10,,砂岩类为 0.006X10,,西汉水组碳酸盐岩中平均为0.01X 10,,泥质岩为0.006×10,,均高于地壳克拉克 值.李坝金矿床范围内千枚状绢云母泥质板岩Au 含量达0.017X10,,灰绿色泥质板岩中为0.012 ×10,,斑点状板岩中为0.0167×10I川,比地壳 克拉克值高2,3倍.另外据有关资料表明李坝群 下伏李子园群一基性火山岩中金含量达0.0423X 10,,比地壳克拉克值高数十倍. 与金相关元素Ag在千枚状泥质板岩,灰绿色 泥质板岩,斑点板岩中含量在(0.142,0.291) ×10,,高于地壳克拉克值2,4倍.锑为(1.27 , 2.47)X10I川,高于地壳克拉克值1,2.5倍. 汞为(0.73,0.79)X10,,高于地壳克拉克值 3,10倍.因而该区成矿地球化学背景良好…. 2矿床地质特征 2.1矿带及矿体地质特征 矿床内矿体具有明显的群(带)分布特征,按产 出位置可划分为5号矿带和6号矿带,矿带一般长 900,1200m,品位一般为5.47×10,,厚度7.40 m,延深大于300m.5号矿带产于D2甥中,受Fl2 断裂控制;6号矿带产于D2f6;_.,D2f6;中,受F2 断裂带控制,矿带产状均与断裂产状一致,在空间 第24卷第4期罗天伟等:甘肃李坝金矿床成矿地质特征 上与断裂同展布,矿带沿走向和倾向均有分枝,复 合,尖灭再现,膨缩现象(图2). 图2李坝6号矿带地质示意图 Fig.2GeologicalschematicdiagramofNo.6mineral beltatLibaarea D2一深灰色粉砂质斑点板岩;D2lb;-.一灰色一灰白色变粉砂 岩;D2lb;-一灰绿色斑点粉砂质千枚岩;煌斑岩脉;6一闪长 岩脉;g一石英岩脉.1一断层破碎带;2一地质界线及产状;3一矿 体及编号;4一钻孔及编号 ,石英,褐铁 矿石的矿物组成为绢云母,白云母 矿,黄铁矿,长石,绿泥石,毒砂,方铅矿,闪锌矿,黄 铜矿,黑钨矿,碳酸盐矿物,自然金等. 矿石结构以自形一半自形,他形粒状,砂状,溶 蚀结构为主,次为乳滴状,包含嵌晶,交代残余结构 等,构造以浸染状,网脉状,脉状,斑点状等为主. 金的赋存状态:大量的岩矿光片鉴定证实,李 坝金矿床矿石中的金元素主要以独立金矿物的形 式存在,主要矿物种类有含银自然金,银金矿和自 然金.金的载体矿物主要有黄铁矿,绢云母,碳酸 盐,石英,毒砂等,在氧化矿石中有褐铁矿,次有少 量磁黄铁矿等.金的嵌布主要有4种形式:裂隙金, 吸附金,粒间金,包裹金, 据电子探针分析方法确定,李坝金矿床金属微 细粒金,其粒度最大为0.07mm,最小为0.001mm. 一 般在0.002,0.007mm之间,微细粒金占金总量 的80%,其余为粗,中,细粒金. 2.2矿床与地层及岩性的关系 矿床点的分布与地层关系:李坝金矿床赋存于 中泥盆统李坝群第2层(D2lb2)中,在矿床南部与 其比邻的王河一杜沟成矿带上的矿床(点)则分布 于李坝群第3层(D2lb3)中.在区域上,岩金矿(点) 分布的地层从泥盆系一石炭系均有,如马泉金矿 床,崖湾金矿床,郭家沟金矿床(点)等均分布于中 石炭系中;区域内这些金矿床(点)一般都和李坝金 矿床有很多相同或相近的地质特征,成矿时间和成 因模式,属同一类型的金矿床. 矿体产出与岩性关系:本区的矿体产在破碎的 变粉砂岩,粉砂质斑点板岩中,并且破碎程度和蚀 变强弱程度与金的含量成正比关系,反之则矿化较 弱. 2.3矿床与岩浆活动的关系 矿床位于印支一燕山期中川花岗岩体外接触 变质带范围内,距岩体2,3km,矿床内见有较多的 花岗细晶岩脉,石英闪长岩脉和煌斑岩脉,与矿化 关系较为密切的为煌斑岩脉,该岩脉经取样分析, 部分金品位已达到1.5g/t左右.并且在煌斑岩脉 地段,或是该岩脉距矿体较近地段,矿体品位不但 增高(在原品位上提高1g/t左右),矿体厚度也在 变厚(在基础上增厚1,2倍,甚至数倍).而远离煌 斑岩脉部位时,矿石品位明显降低,矿体厚度也明 显变薄.这说明岩浆活动的气成热液可能对金的活 化,迁移,再富集有一定的作用.在区域内,目前所 发现的矿床,矿(化)点均围绕印支一燕山期花岗岩 体分布,这种矿床(点)与岩体有规律的空间分布特 征显示出金的成矿与岩浆活动有着特定的依存关 系. 2.4矿床与变质作用的关系 李坝金矿床成矿与变质作用,变质岩有着密切 相关的联系.原中泥盆统李坝群细碎屑岩一泥质浊 流沉积岩系,由于区域变质作用,变成一套板岩一 千枚岩的中浅变质岩系,主要岩性有变粉砂岩,粉 砂质绢云母板岩,绢云母绿泥石板岩等.又由于区 域岩浆活动较为强烈,热接触变质作用发育较为广 泛,热接触变质作用叠加于早期区域变质作用之 上,使岩石周围早期形成的区域变质程度加深,形 成角岩化带.角岩化带内岩石普遍具有斑点构造和 变质状构造,该构造在泥质岩石中最为发育,变砂 岩中不甚发育,砂岩层内部或层间泥质成分具有斑 点构造或变斑构造,李坝金矿床(点)一般均分布于 斑点构造带中,二者有一定成因联系. 2.5断裂构造特征及与金矿的关系 矿床内部断裂构造极为发育,已查明与矿有关 的十余条断裂(表1),其倾向在200.,230.,大多 为200.,倾角在7O.,8O.,大多为7O.. 矿床受断裂构造控制的特征十分明显,F断裂 为矿区的主干断裂,该断裂也是导矿断裂,控制着 410桂林工学院2004年 李坝矿带的分布;其余如F2,F3,F7,Fl2等均为 矿区次级断裂,控制着矿区主要矿体的空间展布. 此组断裂的特点是由一系列平行的小断裂构成较 大的断裂破碎带,有的小断裂局部见有明显的断 裂面,沿走向及倾向均成波状起伏,从而影响着 矿体的形态厚度.在几组断裂的交汇部位矿体明 显膨大,品位增高,形成富矿段,个别品位可达 30g/t以上,厚度20m左右.矿床内所有矿体均 产于断裂破碎带中,矿体严格受断裂控制. 2.6近矿围岩蚀变及蚀变与矿化的关系 矿床内主要围岩蚀变有黄铁矿化,绢云母化, 硅化,少量绿泥石化,白云母化,黑云母化,高 岭土化,黄钾铁矾化及矾砷氧化物.与金矿化关 系最为密切的是浸染状黄铁矿化,其次是细脉状 黄铁矿化.按蚀变与矿化关系可分为3种蚀变带, 由里向外依次为(即中心部位向外):I黄铁矿绢 云母蚀变带,构成金矿体;II绢云母化蚀变带, 一 般为矿体近矿围岩蚀变,宽数米,有金矿化; III绿泥石化蚀变带,宽数米至20余米,无金矿化. 3找矿标志及找矿方向 地化标志:特定的元素组合Au—Ag—As—sb — Pb—zn指示金矿体的存在,经多年的实践表 明,区内化探金异常均与已知金矿体相对应,化 探异常是本区找矿最有效的手段. 构造标志:构造蚀变破碎带,韧性剪切带是 本区最直接的找矿标志,目前已发现的矿床(点) 均与断裂破碎带有关,矿(化)体严格受断裂构 造带的控制.地表常表现为褐红色,褐黄色,破 碎蚀变带标志较为明显. 脉岩标志:已知矿区均发育有脉岩,主要是 煌斑岩,石英闪长岩脉,与矿化关系最为密切的 是煌斑岩脉,金矿化多赋存于脉岩边部及外接触 带,局部地段煌斑岩脉本身含矿化. 蚀变标志:围岩蚀变既是金成矿的围岩条件, )均 又是重要的找矿标志,区内已发现的金矿床(点具黄铁矿化(地表次生氧化而成的褐铁矿化,黄钾 铁矾化),硅化,绢云母化,碳酸盐化,关系密切. 第24卷第4期罗天伟等:甘肃李坝金矿床成矿地质特征411 上述4点构成了本区异常+构造+岩脉+蚀 变四位一体的综合找矿标志. 找矿方向:区域找矿应沿印支一燕山期岩体外参考文献 接触变质带,范围距岩体l,5km;深大断裂外的[1] 次一级断裂构造;找矿地层应以泥盆系泥质碎屑 岩为主. 张发荣,冯小明,周会武.夏河地区金矿地球化学特征及 找矿前景[J].甘肃地质,2001,10(1):54—62. MineralizingGeologicalFeaturesofLibaGoldDepositinGansu LUOTian-wei,ZHOUJi-qiang (Team4ofGansuNonferrousGeologicalProspectingBureau,Zhangye734012,China) Abstract:Thegeologicalfeatures,minerogeneticpatterns, mineralizingcriteriaandexplorationtargetsofLiba golddepositarepresentedbasedonregionalgeologicalsettingsandmineralizinggeologicalconditionswhichin— cludestructures,strata,lithology,magmatism,metamorphismandgoldoccurrence.Ageneralprospecting criterionisproposed,whichiscomposedofanomaly,structure, magmaticveinandalteration.Thesecondary faultsofdeep-seatedfracfuresarethemajorore-controlorore-hoststructureswhichcontrolsize,shapeandOC. currenceoforeboldies.Magmatismandmagmaticreinsarecloselyrelatedtogoldmineralization, whichis mainlyhostedinDeronianclasticsedimentaryrocks.Aspecificgeochemicalanomalypattern(Au—Ag—As— Sb—Pb—Zn,indicatestheexistenceofgoldorebody atLibagolddeposit. Geochemicalprospectingisthemosteffectivemethod Keywords:golddeposit;mineralizingcondition;geologicalfeature;explorationtarget;Liba ;Gansu