山东省第六地质矿产勘查院 山东威海 264209
摘要:本文通过分析高家沟金矿床的矿石类型、结构构造及矿石组分,系统研究了该矿床矿石特征及金的赋存状态,指出该矿床沿矿体标高由高到低高,金矿物成色逐渐变高,金矿物的粒度逐渐变小,这一特征明显受成矿温度的控制。
高家沟金矿位于山东省蓬莱市大柳行镇,产于栖霞-蓬莱成矿带内,该成矿带是胶东地区大型-超大型金矿集中区三条重要成矿带之一[1]。矿区周边先后发现了石家、大柳行、荆子夼、时金河等一批大中型金矿床,区域找矿前景良好。本文通过总结矿床矿石特征及金矿物赋存状态,为今后找矿提供依据。
1 矿床地质
矿床位于华北板块、胶辽隆起区、胶北隆起、胶北断隆之胶北凸起的东北部边缘,栖霞复背斜的东北端。胶东群残留体为矿区内出露的主要地层,在成矿作用过程中作为部分物质来源[1]。岩浆岩主要为侏罗世的玲珑序列花岗岩和早侏罗世的郭家岭序列花岗岩,与金矿的形成关系最为密切,并作为区内金矿的主要围岩。
矿区内发育NNE、NE向两组断裂构造,254、264、259、290、292等NNE向压扭性断裂构造为矿区内主要控矿构造,已发现的矿体有254-2、254-3、259-3、259-2、290-1、264-1、292-2号矿体,产状、形态、规模受控于断裂构造。矿体走向30~50°,倾向南东,倾角60~80°,赋存标高+20m~-814m,矿体多呈脉状,沿走向均未封闭,深部资源前景良好。
2 矿石特征
2.1 矿石类型
现发现的矿体均在地表50m以下,矿石类型主要为原生矿石;其工业类型属于低硫型金矿石。据矿石矿物组合及产出特征,其可分为以黄铁绢英岩化碎裂岩、黄铁矿石英脉、黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩、多金属硫化物绢英岩化碎裂岩。
2.2 矿石结构构造
矿区内矿石结构构造较简单,常见的结构类型主要有半自形-他形粒状结构和交代残余结构,其次见有压碎结构,包含结构,填隙结构,乳滴状结构等。构造类型为细脉浸染状构造,斑杂状构造,致密块状构造等。
2.3 矿石物质组成
依据显微镜下鉴定,矿石矿物成分较简单,由金属矿物和非金属矿物组成。在金属矿物组合中以硫化物类矿物为主,主要为黄铁矿,次为少量的黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、磁黄铁矿等。金矿物主要为银金矿、自然金。非金属矿物主要有石英、长石、绢云母、绿泥石、方解石等。矿石中主要金属矿物特征如下:
黄铁矿:是该床矿石主要的金属矿物。反射色呈灰白色、浅黄色,为矿石中的主要金属矿物,占金属矿物的90%以上,它主要分两期:早期黄铁矿呈自形或半自形晶体,颗粒粗大,以浸染状分布于黄铁绢英岩化碎裂岩中,金矿化较弱;晚期黄铁矿为烟灰色粉末状,呈细脉或细脉浸染状分布于石英脉的裂隙或黄铁绢英岩化碎裂岩中,是金的主要载体,与黄铜矿、方铅矿等共生,形成富矿石。
方铅矿:反射色为亮灰色,局部可见,他形粒状,粒度一般0.05~0.1mm。,与黄铜矿、黄铁矿、银金矿共生,充填于石英的裂隙或黄铁矿的裂隙中,也是载金矿物。
黄铜矿:反射色为黄铜色,含量较少,他形粒状,粒度一般0.02~0.2mm,多分布于黄铁矿晶隙及裂隙中,有的分布于非金属矿物粒间,为富金的硫化物。
闪锌矿:较少见,他形微粒状,与黄铜矿连生分布于黄铁矿粒间。
磁黄铁矿:较少见,反光下呈浅黄色微带棕色,他形粒状,粒度一般0.03~0.05mm,分布于黄铁矿晶隙中,有的与黄铜矿连生。
2.4 矿石化学成分
根据矿石化学分析结果,矿石中SiO2平均含量高达66.27%(见表1),同时矿石还具有富钾(K2O含量4.20%)、高烧失量(LOI为4.58%)等特征。这与矿石硅化、钾化等蚀变发育及矿石中多含金属硫化物的特征是一致的。
3 金矿物特征
3.1 金赋存状态
290-1号矿体为高家沟金矿较为典型的矿体。从290-1号矿体不同中段、不同矿石类型采取光片10件。显微观察统计表明,在10个光片中共发现金颗粒108粒,其中包体金76粒(占70.38)、晶隙金17粒(占15.74%)、裂隙金15粒(占13.88%)。包体金的寄主矿物主要是黄铁矿和方铅矿。晶隙金主要发育于黄铁矿晶隙、黄铁矿与黄铜矿晶隙及硫化物与石英脉之间。包体金和晶隙金主要发育于黄铁矿石英脉中。裂隙金的寄主矿物主要是黄铁矿,分布于各种矿石类型之中。
金矿物的赋存状态在垂向上有一定的规律性,浅部、中部裂隙金和晶隙较发育,在深部包体金大量产出。在成矿的早晚关系上,黄铁矿中的包体金普遍形成较早,晶隙金次之,裂隙金则最晚[2]。
3.2 金粒度和形态
金矿物的粒度多在0.005-0.1mm之间,以中细粒-微粒金为主,偶见巨粒金,其最大粒度可达数毫米。金的粒度大小与赋存标高有一定的联系,浅部金矿物粒度较大,经常可发现明金,越往深部金的粒度越小。
金的形态以尖角粒状为主,其次见麦粒状、枝杈状。包体金以细小的尖角粒状为主,晶隙金多为麦粒状,裂隙金多为枝杈状。
3.3 金矿物成分
对不同标高的矿石中不同赋存状态的10粒金矿物进行了电子探针分析(表3),据四分法划分原则[3],金矿物为自然金和银金矿,两者各占50%。金矿物除含Au和Ag外,还普遍含Cu、Sb、Ni、Co等微量元素,彼特罗夫斯卡娅(1980)认为金矿物富含 Co、Ni、Cu、Sb 等微量元素时,指示矿床为中深成矿床。
表3 金矿物电子探针数据(wB/%)
金成色是反映矿床本质特征的重要地质信息之一,金的成色与矿床的形成温度及成矿热液中金的相对含量明显具正相关关系[4,5]。成矿温度越高,热液含金量越富,所形成的金矿物成色就越好。高家沟金矿床包体金中的金成色最高平均850,晶隙金和裂隙金的金成色700-780,3种赋存状态的金矿物成色平均值为800。反映了金矿生成顺序包体金-晶隙金-裂隙金。从金的成色值看,矿床成矿温度较高反映成矿作用发生于中深部环境,这与金矿物中含有微量元素指示特征是一致的。
从金矿物成色变化看,金矿物成色沿着矿体从底部到浅部逐渐变低。这一特征形成的原因是:在成矿过程中,深部热源和物源充足,形成金矿物成色高,随着含矿热液上移,温度、金元素含量不断降低,从而导致浅部金矿物成色降低。
4 结论
(1)该矿床矿石主要为原生矿石,以黄铁绢英岩碎裂岩、黄铁矿石英脉为主。矿石主要以半自形-他形粒状结构和交代残余结构为主,细脉浸染状、斑杂状、致密块状构造发育;矿石中主要的金属矿物为黄铁矿,主要的非金属矿物为石英,是这两种矿物是主要的载金矿物。自然金、银金矿是主要的金矿物。多以细粒包体金形态发育,次为晶隙金和裂隙。
(2)随着矿体标高由深部至浅部,金的成色逐渐降低,粒度逐渐变大,这一特征是成矿温度变化引起的。
参考文献:
[1]李士先,刘长春,安郁宏,等.胶东金矿地质[M].北京:地质出版社,2007:76.
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[5]梁俊红,刘海波,王建国.自然金的标型及成色特征在金矿床研究中的意义[J].黄金,2000,21(12):1-4.
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论文作者:张朋,王军伟,王鲁艳,张娜
论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期
论文发表时间:2018/9/11
标签:金矿论文; 矿石论文; 黄铁矿论文; 矿物论文; 矿体论文; 裂隙论文; 成矿论文; 《基层建设》2018年第24期论文;