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甘肃省西和县小东沟金矿床地质特征及找矿前景探讨

来源:星星旅游
第34卷第2期 2012年4月 甘肃冶金 Vo1.34 No.2 Apr.,2012 CANSU METALLURGY 文章编号:1672-4461【2012)0243074-06 甘肃省西和县小东沟金矿床地质特征及找矿前景探讨 隋风春 (甘肃有色地质勘查局天水总队甘肃天水741025) 摘要:通过对小东沟金矿床地质特征的分析研究,初步认为该矿床属于受构造破碎带控制的层控沉积一变质矿 床。矿体产于中泥盆统安家岔组(D a )地层中,受层位和层间断裂破碎带控制,含矿岩石为石英脉、硅化灰岩和 含铁方解石石英脉。基于以上的认识,探讨了小东沟金矿的找矿前景,指出了找矿方向。 关键词:金矿床;地质特征;找矿前景;小东沟 中图分类号:P612;P618.51 文献标识码:A A Discussion on the Geological Characteristics and Ore・search Prospect of the Xiaodonggou Gold Deposit,in Gansu Xihe SUI Feng—chun (Tianshui Geology Group of Gansu Nonferrous Metal Geology and Exploration Bureau,Tiansh ̄741025,China) Abstract:Through analysis on geological characteristics of Xiaodonggou gold deposit,a preliminary recognition is made that the gold deposit is a strata-bound sedimentary-metamorphic deposit controlled by structurally fractured zones.Ore bodies occur in the strata of middle Devonian Anjiacha Formation(D2 a ),and controlled by strata horizon and intemtrati. lfed faults and fractured zones.The ore-bearing rocks are quartz veins,silicated limestones,and iron—bearing calcite-quartz veins.On the basis of the above knowledge,the prospect and orientation of ore in Xiaodonggou gold deposit are discussed. Key Words:gold deposit;geological characteristics;prospect of ore—search;Xiaodonggou 1 引言 小东沟金矿床处于四儿沟门一小东沟金成矿带 中段,位于草关花岗闪长岩体南东约3.5 km处。该 矿床是1996年甘肃有色地质勘查局天水总队在西 成地区检查评价1:50000水系沉积物异常时发现 一界泥盆系为浅海一滨海陆棚相沉积,为一套浅变质 的碎屑岩和碳酸盐岩组成的类复理式建造。主要岩 性为变砂岩、变粉砂岩、千枚岩、灰岩、生物灰岩、板 岩等,总厚度大于2 500 m。自下而上分为:下统吴 家山组,中统安家岔组、西汉水组和上统洞山组。 泥盆系中下统吴家山组(D W)。主要为变质砾 岩、石英片岩、含炭硅质岩、大理岩等。 泥盆系中统安家岔组(D a)。主要为中厚层灰 岩、大理岩、生物灰岩、千枚岩,含炭质千枚岩等。是 厂坝式铅锌矿的赋矿层位。 的,经后来的地质勘查工作,大致查明了该矿床具有 定的找矿前景。 2 区域地质概况 小东沟金矿区大地构造位置处于秦岭褶皱系西 秦岭海西褶皱带东段。其北为秦岭加里东褶皱带, 泥盆系中统西汉水组(D:X)。主要岩性为:中 厚层粉晶灰岩、生物灰岩、细粒石英砂岩、粉砂质板 南接秦岭印支褶皱带。西成矿田属秦岭多金属成矿 带的西延部分(图1)。 2.1 地层 岩、绢云母千枚岩等。是邓家山式铅锌矿的赋矿层 位。 区域内出露地层主要为上古生界泥盆系、少量 泥盆系上统洞山组(D,d)。本矿区位于该层与 D X层的接触部位。主要岩性为粉砂质绢云母绿泥 石板岩、细砂岩、粉晶灰岩等。 的中生界三迭系及新生界第三系、第四系。上古生 嬲 E m:。a…i!!GSLY J L@126・ com 第2期 隋风春:甘肃省西和县小东沟金矿床地质特征及找矿前景探讨 75 中生界三迭系(T)。薄一中厚层灰岩、砂板岩 新生界第四系(Q)。黄土及河床冲击、坡积物 等新生界第三系(R):红色、砖红色砂砾岩。 (图2)。 \、 临夏 0定西 “\ —lli~ 里东褶皱 /\/ \\\ 靴  ̄ o o』 碌曲 l临潭 I 鸡 宕 成县 ,~一—‘ Hl 做印 皱喜南秦岭巍碧口新元古代隆起 聋 扬O汉子中地 台 I.北秦岭加里东褶皱带;II.中秦岭海西褶皱带(礼县一柞水冒地槽褶皱带);II 1.北亚带;lI2.南亚带;Ⅲ.南秦 岭印支冒地槽褶皱带(舟曲一旬阳冒地槽褶皱带);Ⅲ1.岷县一宕昌断褶带;lii2.迭部一武都断褶皱带;IV.南秦岭 碧口晚元古隆起:①l临夏・武山一娘娘坝-商南深大断裂,②玛沁一略阳深大断裂,③临潭.岷县。风县.山阳深大断 裂,④碾子坝・高桥大断裂,⑤天水一宝鸡深大断裂,⑥青川一阳平关深大断裂,碧口西北缘断裂,⑧光盖山.成县大 断裂。⑨天水-武都隐伏深断裂 图1 西秦岭地区大地构造分区图 盆纪地层,受华力西、印支、燕山期构造变动,产生了 不同规模的褶皱和断裂构造。 2.2.1 褶皱构造 根据前人对西一成地区区域地层及构造框架的 研究认为:区域上以近东西向展布的广金坝复式背 斜为主要构造骨架。该背斜核部由下泥盆统吴家山 组(D W)及中泥盆统安家岔组(D:a)组成,两翼分 别为西汉水组(D x)和洞山组(D d)组成。背斜向 西倾伏,西部倾伏端被四儿沟门断裂(F,)错断,失 去完整性。广金坝复式背斜南翼次级背斜(实际为 一系列具一定规模的灰岩分布区)发育,其轴面均 圆6圆7固8因9 10 向南倾,向北倒转,向西倾伏。这些背斜构造是成矿 1.第四系黄土及残坡积物;2.上泥盆统洞山组石英砂岩,绢云母 的有利地段,控制着铅锌矿体的展布。 绿泥板岩,中厚层生物灰岩;3.中泥盆统西汉水组上段变石英砂 2.2.2 断裂构造 岩,粉砂质板岩,中厚层粉晶、泥晶灰岩;4.中泥盆统西汉水组下 区域内主要发育有东西向、南北向及北东东向 段中厚层细粒石英砂岩,薄层泥晶灰岩;5.中泥盆统安家岔组黄 三组断裂(主要是受人土山一江洛与董河一黄渚关 绿色细粒石英砂岩,绢云母绿泥千枚岩夹薄层生物灰岩;6.下泥 两大断裂影响所致)。 盆统安溪沟组中厚层粉晶灰岩,粉砂质绢云母千枚岩;7.印支期 花岗闪长岩;8.华力西期花岗闪长岩;9.地质界线;10.断裂破碎 东西向断裂:大部分沿背斜轴部或两翼的层问 带及编号 发生,一般规模较大,最长可达十余千米,主要有北 图2 甘肃省西和县小东沟金矿区区域地质略图 山一画眉山断裂(F )、见干山、歇台寺一斜门断 裂( ),并且大量发育有东西向层间断裂带。三洋 2.2 构造 坝、三华咀金矿床均赋存于这些层间裂隙带内。 西成铅锌矿田位于人土山一江洛断裂与董河一 南北向断裂:主要有元滩子、丁家山、王坝等 黄渚关断裂之间。 断裂,规模较小,当这些小断裂与东西向层间裂隙带 在两断裂所夹持的菱形断块内,广泛发育有泥 交汇处,有利于成矿,并且矿体在此膨大。 E-mail:GSLYJL ̄J.2 6i com 眦㈣。一瓣…叠76 甘肃冶金 第34卷 北东向断裂:主要分布于该区西北部,有四儿沟 195.1 Ma。 门断裂(F )、姚家河断裂(剡家河金矿点),该断裂 为后期断裂,切断东西向构造。 2.3 岩浆岩 2.3.3 大山花岗岩体( ) 长5 km,宽1 km,位于三洋坝三华咀金矿床以 东2 km处,与三华咀金矿成矿有一定的关系。 此外有少量花岗斑岩脉( 1『)和蚀变闪长岩脉 (8 )出露。 2.4矿产 区内岩浆岩不发育,主要为小型中酸性岩体。 现分述如下: 2.3.1 草关花岗闪长岩体( 8 ) 岩体呈椭圆形小岩株产出,长约6 km,宽2.5 西成矿田西部地区矿产主要有铅锌、金、铜 km,出露面积15 km ,与围岩呈明显的侵入接触,沿 接触带围岩有大理岩化、硅化、角岩化,与四儿沟 金矿成矿关系密切。时代为印支期,侵位于中上泥 盆统地层。绝对年龄为293.5 Ma。 2.3.2侯家村石英闪长岩体(^y8 ) 等,已发现矿床(点)20余处。其中铅锌矿床(点) 13处,金矿床(点)9处,砂金矿点2处,铜矿点3 处,其中以铅、锌、金最具工业意义。 3 矿区地质 小东沟金矿区处于四儿沟门一小东沟金成矿带 中段,位于“广金坝复式背斜核部及其北翼”,距草 关花岗闪长岩体2 km(图3)。 该岩体为长1.5 km,宽1 km的椭圆形小岩株。 岩相明显,中心相为斑状石英闪长岩,边缘相为石英 闪长岩。围岩蚀变较弱。时代为印支期,侵位于中 泥盆统地层中。西安地矿所测定黑云母年龄为 囝团,巨 回,回・ ,眨]‘ 倒[习,围e口, tn圆.-圈u 1.第四系残坡积物;2.黄褐色砂质板岩夹薄层青灰色粉砂质千枚岩;3.青灰色粉砂质千枚岩夹薄层黄褐色砂质板岩及粉晶灰岩透镜体;4. 钙质千枚岩粉砂质千枚岩夹薄层砂质板岩及砂质灰岩粉晶灰岩透镜体;5.地层界线;6.断层及编号;7.岩层产状;8.高程点;9.水系;10.金 矿体及编号;11.断层破碎带;12.地化金异常及编号 图3 甘肃省西和县小东沟金矿床地质化探综合图 3.1 地层 矿区出露地层主要为为一套浅海相碎屑岩与碳 酸盐岩建造。依据区域资料所划分的地层构造系 统,矿区地层属于中泥盆统安家岔组上段(D a ), 其层位系统划分完全以地层岩性系统为基础,并没 有按照岩层实际显示的上下关系及实际构造形态来 嘲瓣 第2期 隋风春:甘肃省西和县小东沟金矿床地质特征及找矿前景探讨 77 划分。在本报告中,为了与前人的区域地层构造划 分系统能够对应一致,仍采用以往的地层层位划分 系统及代号,实际在本报告中仅看理解为岩性代号。 按照这种层位系统,矿区内地层由老至新分述如下: (1)D,a ~:岩性以浅灰色钙质粉砂质千枚岩、斑 m),长度200~400 nl,浅灰色一深灰色,碎块粒度较 细,粒径一般在0.5—2 cm之间,磨圆度较好,断面 光滑平整。 F 断裂:北北东一南南西向,产状105。 ̄57。,性 质为逆断层和平推断层,宽度较小(1~5 m),长度 200~400 ITI,浅黄褐色。 3.2.2褶皱构造 点状千枚岩为主,其间夹有多层深灰色生物灰岩透 镜体。该层又可分为两个亚层。 ①D a 。 :岩性以黄绿色钙质粉砂质绢云母千 枚岩为主,其间夹有黄褐色薄层砂质板岩及灰色砂 质灰岩透镜体,该亚层为本区的主要含矿层位,已发 前人所认定的褶皱构造是以确定的岩性层重复 出现为前提人为推定的,因此在实际露头上很少见 现多条表内金矿体。 到褶皱构造特有的岩层转折现象。在小东沟矿区, 从岩石出露来看,矿区的岩层总体倾向为向南倾,仅 有少部分倾向为向北。岩层倾角普遍较缓,倾角多 为18。~55。,少量较陡,倾角为65。一75。,并且从现 有的岩石露头来看,连续性极差,目前还没有过比较 ②D:a :岩性以黄绿色粉砂质绢云母千枚岩 为主,其间夹有多层浅灰色砂质灰岩透镜体,其间仅 发现表外金矿(化)体。 (2)D:a :岩性以浅灰绿色钙质砂岩、黄绿色薄 层状粉砂质板岩为主,其间夹有灰色粉晶灰岩透镜 连续的岩石露头足以说明该区存在褶皱构造,但能 够见到的仅仅是一些在后期石英脉充填时产生的层 间褶曲,其间岩层产状忽南忽北,且角度较陡,一般 体,目前尚未发现具工业意义的金矿体。 3.2 构造 倾角在65。一85。之间,属于陡倾斜以至直立岩层产 状向两侧摆动的现象,或者属于局部倒转现象。基 矿区构造以断裂构造为主,褶皱构造规模、形态 较小。 3.2.1 断裂构造 于上述原因,我们认为在该区存在单斜构造的可能 性很大,而存在倒转紧闭褶皱的可能性很小。 3.2岩浆岩 矿区断裂发育,主要有近东西向(F 、F 、F )和 近南北向(F4、F )两组断裂和一些近南北向向东 矿区内岩浆岩不发育,除北侧3公里处是草关 花岗闪长岩体和矿区出露的大大小小的石英脉、方 解石石英脉外,也未见有其它岩脉出露。区内石英 脉、方解石一石英脉比较发育,且具有多期性。石英 脉规模一般较小,厚10—50 am,长1O一20 m。金矿 化与岩体关系不明显。 倾、近东西向向北倾、近东西向向南倾及近水平的规 模不大的节理、裂隙等。其中近东西向断裂,为沿两 种岩性(韧性与脆性)的接触部位发生层间滑动所 形成,为该区的控矿断裂,严格控制着金矿体的产 出;近南北向(F4、F )断裂为较F 、F 、F。晚的断裂, F4斜切了该区的1号、2号矿体,F 斜切了该区的2 号、3号矿体,是该区的破坏矿体的构造。 F 断裂:主要是浅灰绿色粉砂质板岩与浅黄褐 色砂岩和接触面处由两种岩石碎块及其岩屑组成, 断面较平直光滑,北接触面倾角较陡,南接触面倾角 较缓。矿区出露长400 m。产状为148。~175。 4 矿体地质特征 4.1 矿体特征 小东沟金矿床目前共圈定矿体有20条,矿化体 3条。其中以2 矿体控制规模最大,矿体均沿断裂 破碎带产出,形态呈似层状、脉状,沿走向具膨缩及  ̄49。一78。,断裂带宽5—28 1TI,具压扭性质。F 断 裂控制着本区的1 矿体的形态、规模、产状及展 布等特征。 F 断裂:为与F 平行的次级断裂,断裂产状 150。一172。/69。,断裂带宽2—8 m,控制2 矿体的 形态、规模、产状及展布等特征,是本矿区主要的 控矿、容矿构造。 尖灭再现特征。各矿体具体特征详见表1。 以上各矿体在空间位置上呈北东东向近平行近 等间距展布。间距20-40 m,受断裂破碎带及次一 级层间断裂控制。 4.2 矿石特征 4.2.1砖五嵌熏 (1)矿石物质成分。矿石物质成分较简单,主要 F。断裂:为与F。平行的次级断裂,产状130。~ 174。/__65。~80。,性质为逆断层和平推断层,宽度较 小(1~10 m),长度200—400 1TI。 F 断裂:北北东一南南西向,产状135。/45。~ 5O。,性质为逆断层和平推断层,宽度较小(1~5 金属矿物有褐铁矿、黄铁矿、毒砂、白铁矿,非金属 矿物有石英、绢云母、方解石、绿泥石等,氧化矿 石颜色呈黄褐色一红褐色。 (2)矿石的结构。矿石结构主要为鳞片变晶结 构、碎裂结构等。 E ̄ma iI:G SL YJ L@I.26;com:。。≯ 78 甘肃冶金 第34卷 ●2 3 4 5 6 7 8 9 m n n "掩 加 1.1O 1.33 1.28 1.5O 产于Fl破碎带内 ¨ ¨ , ” 1.14 O.75 1.85 0.91 啪∞∞∞∞∞鲫湖啪啪∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞ 1.25 O.51 0.88 O o 0 o O o o o O O O O O o O O O O O O O 0.65 1.04 1.27 产于F2破碎带内 1.24 O一 o  o~  o~ ~S 5 ~ 4 4 o o 加加  o~  。一  6 6 5 5 5 5 6 O~O 2 O O O 5 O ~。 。 。 。 。 。 。 渤渤瑚  O  。~ O =8 ~ 0.57 。 。 O O O O o O o o O 0 o o 1.12 1.23 1.94 O.68 0.40 产于F3破碎带内 (3)矿石构造。矿石构造主要有块状构造、蜂窝 状构造、脉状一网脉状构造、角砾状构造等。 4.2.2矿石类型 向层间断裂组,如1 、2 、3 矿体。 红褐色石英一方解石网脉:沿节理、裂隙充填的 规模不等的呈红褐色、烟灰色石英一方解石网脉发 育地段矿化较强。 4.3.2找矿标志 (1)自然类型。矿石自然类型依据矿石存在的自 然状态和矿石物质组成来划分。将本区金矿石自然 。: L L g{ ∞ 类型划分为原生矿石和氧化矿石。 硒 (1)断裂破碎带。 (2)红褐色石英一方解石网脉。 原生矿石:没有或少有表生地质作用,主要载金 矿物多以硫化物形式存在,而未被氧化的矿石。矿 物组合为自然金、黄铁矿、碳酸盐、石英、绢云母及少 量的毒砂等,矿石构造为细粒浸染状、星点状和细脉 状。 氧化矿石:矿体形成后,经表生地质作用,主要 载金硫化矿物被氧化或残留少量硫化物。矿物组合 (3)褐铁矿化、黄铁矿、毒砂化发育地段。 (4)围岩蚀变发育地段,主要有硅化、绢云母化、 碳酸盐化及褪色化。 5找矿方向及找矿前景 5.1找矿方向 为自然金、褐铁矿、石英、绢云母和少量黄铁矿及粘 土矿、碳酸盐、残余硫化物。矿石构造为粉末状、蜂 窝状,少量残余浸染状和条带状构造。氧化矿石分 布于矿体顶部,随地形及矿体埋藏而变化,由于矿床 未做化学物相分析,无法确定矿石自然类型界线。 (2)工业类型。在成因类型的基础上,从矿石工 矿区的矿体均受断裂破碎带控制,如1 矿体。 所以,沿断裂破碎带找矿和寻找断裂带是该区的主 要找矿方向。 在各断裂带的交汇部位形成规模较大、品位较 高的矿体。因此,各断裂带的交}[部位是找矿的有 利部位。 业利用的角度,将本区矿石划分为微细粒浸染型和 在矿区东段继续扩大找矿范围,寻找新的盲矿 体。 石英一方解石脉型金矿石两种类型,前者及硫化物 呈微细粒浸染状分布于矿石中,品位相对较低,规模 较大;后者可能有自然金出现,品位较高,但规模小。 4.3控矿因素及找矿标志 4.3.1控矿因素 断裂破碎带:矿区主要矿体均受断裂破碎带控 制,主要为F 、F:、F,断裂及与之平行的次级北东东 在矿区南岔沟内,根据异常规模、强度、特征等, 均与矿区含矿层位一致的特点,布置探矿工程,寻找 新的矿体。 今后找矿时要注意两种不同岩性的接触带部 位,这往往是岩石蚀变强烈地段。 依据地化剖面测量中发现的异常高值点为线 冀 第2期 隋风春:甘肃省西和县小东沟金矿床地质特征及找矿前景探讨 79 索,利用槽探工程进行揭露寻找新矿体、扩大已有矿 两个明显的浓集中心,即北岔沟异常与南岔沟异常, 体的规模。 在北岔沟已发现了多条金矿体,而南岔沟较北岔沟异 5.2 找矿前景 常强度高,分布面积大。预测南岔有着较好的找矿前 矿床主要控矿因素为断裂构造。F 断裂在矿区 景,有待工程揭露验证,以期发现新的金矿(化)体。 出露长400 in,既是该区的导矿构造又是容矿构造, 地化剖面测量中发现了多处次生晕高值点和原 与F 平行的次级层间小断裂也是理想的容矿构造, 生晕高值点还未进行槽探揭露和控制,这些高值点的 是成矿的有利部位。因此,构造条件极为有利。 揭露和控制很可能发现新的金矿体。 矿区内金分散流异常(HfAul6)与金次生晕异 矿床工作程度低,各矿体工程控制稀疏,矿体长 常(HCAu9)十分吻合,范围较大,在F1旁侧分布较 度又均未被控制,加之矿体均受断层破碎带控制,有 集中,金次生晕异常具有分带和浓集中心,长轴方向 较好的找矿前景。 与F 展布一致,化探异常条件有利。 6结语 剖面次生晕金异常特征,从小东沟测区剖面成 果来看,小东沟金矿床中西部为一地球化学高背景 由于本区工作程度较低,找矿前景良好,建议进 一场,其问形成多处规模大、强度高、浓集中心明显的 步加大投入,对已知矿体的走向和倾向上继续进行 次生晕金异常,总体上呈近东西向展布,与区域构造 控制,进一步扩大矿体规模。该区地表覆盖较厚,地 线方向基本一致。沿F 旁侧及南岔沟内分布较集 表工程很难控制住矿体,在今后工作中除了槽探揭露 中,异常共分为七个异常带,每个异常带都由规模和 外应以深部找矿为主。加强综合研究工作,研究金矿 强度大小不同的几个异常组成,它们的空间展布方向 与铅锌矿及地层、构造、岩浆岩的关系,加大面上的 指示了矿(化)带的延伸方向。这些异常中金含量在 勘查工作力度,寻找新的矿化地段。 100×10 一500×10 之间的异常共计25个;含量在 收稿日期:2011—10-20 500×10 一1000×10 之间的异常共计9个;含量大 作者简介:隋风春(-1963一),男,地质工程师。曾在西成地区从事地质 于1000×10 的异常有6个,异常条件较好。 勘查工作。 沟系次生晕金异常在西段小东沟金矿区内形成 (上接第73页) ‘ -一f— t 北襁 遥 ~ n础 、 v/ 一 n 。 ] 。 rj +I- 、 2_| 霸 女 、 j … ~ ,f \卜i 伽f- II一 - F化淘 一I-3 矗 赫 ) J卜j , . 蠢}佗_l} \√ ’ -量蜘 四林 强 ...剃, :0 — _ —, \\、 \ 裔\ T斗林场南 TT— \ ,广 . ///。‘/  f /蚺 士 图1漠河地区金及多金属找矿远景区划图(据怀宝峰等修改。2OlO) 参考文献: 来源及找矿方向浅析[J]・地质与资源,20 o, 9(4):28o。2 6・ [1]宋丙剑,王献忠,刘智杰,等.上黑龙江盆地多金属矿源 收稿日期:2011—11-26 层及成矿模式分析[J].地质与勘探,2OlO,46(3):400-406. 作者简介:李德胜(1983・)。男,黑龙江省七台河市人,助理工程师,学 [2] 武广.大兴安岭北部区域成矿背景与有色、贵金属矿 士学位,毕业于中国地质大学(北京),地球化学专业。主要从事区域 床成矿作用[M].吉林大学博士论文,2005. 地质调查、矿产勘查及研究工作。 [3]怀宝峰,宋丙剑,杨吉波,等.上黑龙江盆地金成矿物质 嚣 。 器 

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