【摘要】介紹了朱頂金礦區(qū)域地質(zhì)背景,區(qū)內(nèi)圍巖、構(gòu)造、礦體、礦石、圍巖蝕變的基本特征。
【關(guān)鍵詞】金礦;蚌埠復背斜;郯廬深大斷裂;金礦體地質(zhì)特征
1、區(qū)域地質(zhì)背景
礦床位于中朝地臺東南緣蚌埠復背斜東段與郯廬深大斷裂交接復合處,朱頂-石門山斷裂和五河-紅心集斷裂之間相對抬升的地壘式斷塊上的朱頂-石門山斷裂的北段。斷裂以西為下五河群西堌堆組,以東為下白堊統(tǒng)新莊組。巖漿活動以脈巖形式出現(xiàn),走向北東、北北東,受郯廬斷裂帶及次級構(gòu)造控制,主要為燕山期產(chǎn)物。斷裂構(gòu)造有北東、北北東向,近東西向、近南北向、北西向。其中以北東-北北東向最發(fā)育,控制了礦床的形成與分布。
1.1礦化圍巖
圍巖為下五河群西堌堆組,自下而上可分為Ar2X1、Ar2X2、Ar2X3三個巖性段。主要巖性有變粒巖、淺粒巖、斜長巖、斜長片麻巖、斜長角閃巖等。三個巖性段金含量分別為3.48×10-9、4.28×10-9、2.64×10-9,它們均高于地殼克拉克值。特別是第二巖性段高出近一倍,金礦則產(chǎn)于該巖性段中。地層產(chǎn)狀320°-340°∠40°-70°,金礦化的主要圍巖為黑云母變粒巖,礦化圍巖還有淺粒巖、片麻巖、斜長角閃巖、片巖等。
除片巖外,余者金高于克拉克值。而與金伴生的Ag比克拉克高10-20倍。砷高3-10倍。變粒巖斜長角閃巖中的Ag、Cu、Pb都高于克拉克值。斜長角閃巖中的Zn最高。這套地層原巖為火山-沉積巖系,以基性、超基性巖為主。鈾-鉛法測得該地層年齡在1914-2650×106年。
1.2巖漿巖
區(qū)域巖漿活動劃分為蚌埠期主要形成混合花崗巖;燕山期有堿性火山巖,少量花崗巖,主要為基性、中酸性脈巖,中酸性小侵入體;喜山期主要為基性玄武巖。
區(qū)內(nèi)以脈巖形式產(chǎn)出主要有黑云母花崗斑巖、花崗斑巖、石英二長斑巖;中基性脈巖有閃長玢巖、輝綠玢巖、斜云煌斑巖。其中以中酸性脈巖為主,占總數(shù)90%。酸性脈巖金含量2.5-20×10-9;基性2.2-2.4×10-9。它們以北東,北北東向為主,受郯廬斷裂帶及次級構(gòu)造控制,為燕山期產(chǎn)物。脈巖生成順序由早到晚為石英二長巖→花崗斑巖→中基性脈巖。區(qū)內(nèi)與金礦化關(guān)系密切石英脈較發(fā)育,而重晶石脈是最晚期形成的。
1.3構(gòu)造
1.3.1區(qū)域構(gòu)造特征:
近東西向蚌埠復背斜是區(qū)域上最大、最早的基底褶皺構(gòu)造,與它相伴有一系列近東西向斷裂,郯廬深大斷裂與背斜反接復合,構(gòu)成區(qū)域構(gòu)造骨架。
郯廬深大斷裂縱貫安徽省長達440km。它切割深度大,活動時間長,加里東運動已具雛形,中生代時為左旋運動,新生代轉(zhuǎn)為右旋,伴隨斷裂構(gòu)造活動形成一系列地壘、地塹,控制了中新生代盆地的形成及巖漿火山活動。斷裂帶內(nèi)軟流層上隆,地殼厚度變薄為35-26km,較兩側(cè)薄5-7km。中新生代火山巖發(fā)育。地溫梯度高,地溫測量(300m)比周邊地區(qū)高4-5℃,一般3.5-4.5℃/100m,最高6-8℃/100m,形成熱異常區(qū)。
由于軟流層集中了熱,氫、鹵素、鉀、鈉、鋰、銫、氧、氮、硫等,它們組成高能熱流體,深斷的勾通可使上述物質(zhì)沿構(gòu)造的易滲透帶向上遷移,交代汲取圍巖物質(zhì),進入到有利部位成巖、成礦。
1.3.2礦床構(gòu)造特征:
朱頂~石門山,五河~紅心集斷裂形成地壘式斷塊,礦床位于地壘的北端。它們始于加里東運動,印支~燕山早期活動強烈,平移~升降運動劇烈,燕山中晚期~喜山運動活動強度逐減,漸新世末斷裂活動進入晚期階段,僅表現(xiàn)為地震、溫泉及錯切地層。該兩斷裂是郯廬斷裂的組成部分,具有活動時間長、活動期次多的特點。斷裂構(gòu)造脈巖十分發(fā)育,有北東-北北東向、近東西向、近南北向、北西向,以北東-北北東向最發(fā)育,控制了礦床的形成、分布。
朱頂-石門山斷裂帶長175km,是一條規(guī)模巨大的左行旋扭、韌脆性剪切帶,礦床位于次級構(gòu)造帶上。平面上具右列左行,剖面上具后側(cè)的特點,構(gòu)造總體產(chǎn)狀100°~115°∠65°~75°。
由于構(gòu)造所處圍巖環(huán)境不同,構(gòu)造的寬度、構(gòu)造巖特征各異。張家山以南,構(gòu)造寬度50-60m,主要表現(xiàn)為變粒巖,淺粒巖的強碎裂,局部形成角礫巖;官塘一帶構(gòu)造寬60-80m,構(gòu)造成分復雜,變粒巖強碎裂,構(gòu)造透鏡體,構(gòu)造角礫巖、糜棱巖,厚度大,角礫成分復雜。膠結(jié)物以硅質(zhì)、碳酸鹽為主,并見有較多金屬硫化物。構(gòu)造中脈體生成順序為微晶石英→金屬硫化物細脈→碳酸鹽細脈→重晶石脈→深灰色微晶石英脈→方解石細脈。微晶石英脈含金200-500×10-9。
構(gòu)造中充填花崗斑巖、云斜煌斑巖、石英脈、重晶石脈。區(qū)內(nèi)中酸性脈巖主要受該組構(gòu)造控制。因此,朱頂-石門山斷裂是區(qū)域控巖、控盆、導漿、導熱、導礦構(gòu)造,其低級別、低序次北北東向斷裂則往往是儲礦容礦場所。
2、金礦床地質(zhì)特征
2.1金礦化類型:
2.1.1石英脈型:
特點是分布廣、規(guī)模小、連續(xù)性差、品位變化大。
區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)石英脈73條,含金>0.1g/t的為28條,占38%,顏色為乳白、暗灰、灰白,往往含有黃銅礦、黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦等硫化物;不含金的石英脈一般為純白色,金屬硫化物罕見,一般難以見到黃銅礦,但有時見有結(jié)晶較大的黃鐵礦、方鉛礦。
2.1.2石英脈~構(gòu)造蝕變巖型:
金礦化受含金石英脈與構(gòu)造蝕變巖雙重控制,是該區(qū)主要礦化類型。礦體呈北東走向,分布于朱頂-石門山斷裂帶的下盤的次級構(gòu)造中。早期張扭性活動含金硫化物石英脈充填于構(gòu)造中,后期構(gòu)造壓扭活動將其破碎,含較多金屬硫化物石英細脈、微脈充填,使金礦化進一步變富,最高品位達115g/t。構(gòu)造帶變寬處,蝕變增強,礦體變厚,品位升高。
在石英脈及旁側(cè)的破碎帶中形成微晶石英-金屬硫化物脈,碳酸鹽脈,多金屬硫化物-赤鐵礦脈,深灰色微晶石英-粉末狀黃鐵礦細脈等脈體普遍可見,多種蝕變的疊加,往往形成富礦體。
2.2礦體規(guī)模、品位
礦體嚴格受構(gòu)造控制,產(chǎn)狀與構(gòu)造產(chǎn)狀一致,圍巖為黑云母變粒巖,含金量4.3-7.9×10-9。礦體規(guī)模、品位見表。
2.3礦石物質(zhì)成分
礦石的物質(zhì)成分:金屬礦物主要的有自然金、銀金礦、黃銅礦、黃鐵礦、赤鐵礦,次要的有方鉛礦、閃鋅礦、毒砂。次生礦物有褐鐵礦、孔雀石、銅蘭。脈石礦物有石英、絹云母、方解石等。
2.4礦石化學成分
礦石中SiO2、Al2O3、K2O含量高于圍巖,F(xiàn)e2O3、FeO、MgO、CaO、Na2O含量低于圍巖,證明在成礦過程中物質(zhì)有明顯地帶入、帶出,特別是K2O為圍巖的5.42倍,說明堿交代(鉀交代)是重要的成礦作用。
2.5礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造
結(jié)構(gòu):壓碎結(jié)構(gòu)、角礫狀結(jié)構(gòu)、邊緣交代結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)。
構(gòu)造:塊狀、條帶狀、網(wǎng)脈狀、浸染狀、蜂窩狀、角礫狀等構(gòu)造。
2.6金的存在形式
以裂隙金、粒間金為主,少量為包體金。主要以自然金產(chǎn)出,少量為銀金礦。
金的粒度在0.004-0.047mm,少數(shù)可達0.1×0.9mm。
金的形態(tài)為樹枝狀、雞骨狀、不規(guī)則粒狀。礦石中??梢娒鹘穑瘘S色、強金屬光澤。自然金成色在704-795之間,平均745,Au/Ag為2.98。銀金礦成色為661,Au/Ag為1.95。金的成色較低,表明成礦溫度低,成礦時代新。
2.7圍巖蝕變
有硅化、黃鐵礦化、黃銅礦化、黃鐵絹英巖化、褐鐵礦化,與金礦化關(guān)系密切;還有碳酸鹽化、絹云母化、高嶺土化、綠泥石化、水云母化、鈉黝簾石化等。