甘肃舟曲-文县一带卡林型金矿地质特征及找矿标志

甘肃舟曲-文县一带卡林型金矿地质特征及找矿标志 甘肃舟曲-文县一带卡林型金矿地质特征及 找矿标志 2006年9月第26卷第3期四川地质Vo1.26No.3Sep.,2006 甘肃舟曲一文县一带卡林型金矿 地质特征及找矿标志 文成敏 (中国人民武装警察部队黄金第十二支队,成都610036) 摘要:介绍了美国卡林型金矿的地质特征及分布特点,从赋矿地层及含矿岩性,控矿构造,围岩蚀变,矿物组 合,元素共生组合,金的赋存状态和粒度,金银比值及其他方面详细阐述了甘肃省舟曲一文县一带卡林型金矿地质 特征,总结了卡林型金矿的找矿标志,通过与美国卡林型金矿的类比指出了该区具有金矿找矿的巨大潜力. 关键词:卡林型金矿;地质特征;找矿标志;舟曲一文县 中图分类号:1:'618.51文献标识码:A文章编号:1006一O995(2OO6)03—0133—05 美国卡林型金矿发现于20世纪6o年代,位于美国内华达州南北向金矿带中,该金矿带北起"独立山", 南至JJ~,J福尼亚州的巴勒拉特,长达960km.该矿带上已发现金矿床70多个,均为卡林型金矿.此外,在爱 达荷州的台尔曼一达瓦尔,犹他州的莫丘尔也有分布.卡林型金矿产于碳酸盐岩地层中,受高角度逆断层控 制.该类矿床具有储量大,矿化较均匀,矿床成群成带集中分布的特点,是美国和世界上非常重要的金矿类 型.现将美国典型卡林型金矿床地质特征列于表1. 表1美国典型卡林型金矿床地质特征表 矿区地层时地层岩性控矿构含矿岩石含碳量(%)围岩蚀变金属矿物 片理化泥含碳粉砂质白云质黄铁矿化 ,硅化,黄铁矿,雄黄,辰砂,辉砂质白云断层和灰岩 ,钙质页岩,泥围岩0,13—0.95,卡林S泥化 , 脱钙白云岩锑矿,方铅矿,闪锌矿,岩和钙质构造窗质砂质白云岩 ,泥质矿石0.21—0.95 泥岩白云质粉砂岩化,重晶石化自然金,雌黄 泥质岩和断裂构黄铁矿化,硅化, 格彻尔S灰岩和含碳泥质岩方解石化,黏土黄铁矿,雄黄,辰砂,辉 灰岩造锑矿,白铁矿,磁铁矿化 ,重晶石化 粉砂质泥断层和碳酸盐岩,含碳自云围岩0 . 05,3,矿黄铁矿化,硅化,黄铁矿,赤铁一针铁 科特兹D钙质白云构造窗质粉砂岩和钙质白石<0.08黏土化,脱钙退色矿,自然 金,毒砂,黄铜 石云质灰岩矿,闪锌矿,磁黄铁矿 矿区脉石矿物金的产状粒度待,仕兀系矿床规模,品位矿床组合侵入岩(时代 Ma)AI】/Ag 石英,黏土,白云呈浸染状产在黏土,产于一个汞矿 卡林石,方解石,碳质,碳质,黄铁矿,石英AU,As,带和一个重晶 中;90%以上<O.2HgSbBa,110t,7g/t石矿带平行或石英斑岩,石英闪 重晶石Ti重叠的金矿带长岩(121)10 /xm上 石英,黏土,碳质,呈浸染状产于黏土 ,花岗闪长斑岩,英重晶石 ,石膏,萤Au,,格彻尔碳质 ,黄铁矿,雄黄150t,9g/t同上安斑岩,安山岩脉lO石 ,沸石,绿方解Hg,Sb,Ba 石中;大部分<1pan(105—87) 呈浸染状产于石英 石英,方解石,碳一赤铁矿一针铁矿H,As,黑云母一石英一科特兹>30t . >10g/t同上质 ,钾长石,黏土(黄铁矿假象)中,粒Hg,W,Ba透长石斑岩(34) 度1O一0.1/xm (据刘东升,耿文辉) 收稿日期.'2006—05一l8 作者简介:文成敏(1964一),男,四川遂宁市人, 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 师,长期从事金矿地质勘直工作 l33 甘肃舟曲一文县一带卡林型金矿地质特征及找矿标志 1舟曲一文县卡林型金矿地质特征 该金矿位于甘肃省南部,西起舟曲以西,向东南经岷县,武都至文县,呈北西一南东向展布.在大地构造 位置上处于松潘一故孜地槽褶皱系和西秦岭地槽褶皱系两大构造单元的接壤部位,主要构造线呈向. 区内主要出露一套志留系至三叠系浅变质岩系,其中分布有较多的汞,锑,砷等矿(化)点.武警黄金第12支 队自20世纪9o年代初在该区开展金矿地质工作以来,已发现超大型金矿1处(金矿储量已超过200t),小型 矿床2处和有进一步工作价值的普查找矿基地若干处(图1),均属卡林型金矿.已有资料表明,该区卡林型 金矿地质特征基本相同,但由于不同矿床产出的特定地质背景,成矿物理化学条件的差异,又表现出各自的 特殊性(表2) 图1甘肃舟曲一文县一带地质简图 1.1含矿地层的岩性特征 中泥盆统下吾那组第二岩性段:主要为砂质板岩,凝灰质板岩,生物灰岩及碳质板 岩,以坪定金矿床为代 表. 中泥盆统三河口组第二,三,四岩性段:主要为千枚岩夹砾岩,千枚岩夹石英砂岩,薄层灰岩夹千枚岩,紫 色灰黑色千枚岩,碳质千枚岩夹砂岩及薄层灰岩.北金山金矿床赋存于第二岩性段中,阳山金矿305号脉群 产于第三,四岩性段中. 下志留统第二岩性段:主要为碳质千枚岩,碳质板岩,碳质粉砂岩夹少量千枚岩,中薄层状泥质灰岩,以 洛地坪金矿床为代表. 1.2控矿构造 本区卡林型金矿严格受与区域构造线方向一致的断裂破碎带或韧一脆性剪切带的控制.这些构造带往 】34 ,赫j曰!!z 2006年9月第26卷第3期四川地质Vo1.26No.3Sep.,2006 往具有逆冲推覆性质,断层倾角一般都在50.以上,由于构造运动强烈,含矿岩石表现为破碎蚀变强,赋矿地 层产状多变的现象.构造带的规模,性质,产状控制和影响着矿体的规模和形态. 表2舟曲一文县金矿地质特征表 矿区地层时代地层岩性控矿构造含矿岩石围岩蚀变金属矿物 主要为构造角砾硅化 , 黄铁矿化,泥质粉砂质板岩夹 EW向断裂及岩,碎裂岩,其原雄雌黄化 , 辉锑矿雌黄,雄黄,黄铁矿,毒砂,白钛 坪定D2凝灰质板岩,不纯岩为凝灰质板岩,矿,汞砷黝铜矿,辉锑矿,辰砂, 灰岩其破碎带化,石膏化,方解砂板岩 ,生物灰岩自然金 及花岗闪长岩石化,萤石化 褐铁矿,黄钾铁矾,黄铁矿,磁 碳质千枚岩,碳质向韧性碳质干枚岩 , 碳质硅化,黄铁矿化,铁矿,赤铁矿,钛铁矿,毒砂,臭 洛地坪板岩,粉砂岩夹少一脆性剪切板岩绢云母化,黄钾铁葱石,黝铜矿,磁黄铁矿,孔雀 量中薄层泥质灰岩带矾化石,黄铜矿,铜蓝,红砷镍矿,含 银自然金,自然金,银金矿 千枚岩夹砾岩,千NEE向次级干枚岩夹砾岩,干硅化 ,绢云母化, 北金山一s3断层及其破枚岩夹石英砂岩, 枚岩夹砂岩,灰岩薄层灰岩夹干枚黄铁矿化,碳酸盐褐铁矿,黄铁矿,自然金 碎带化,高岭土化岩 砂岩,粉砂岩,砂质自然金,银金矿,毒砂,辉锑矿, 板岩,碳质板岩,灰NEE向次级紫色,灰黑色干枚硅化,绢云母化,黄铁矿 ,钛铁矿,钛磁铁矿,磁阳山3Q5 吐一S岩,泥灰岩,绢云千断层及其破岩,碳质千枚岩夹黄铁矿化,毒砂 号脉群化,碳酸盐化,褐铁矿,磁黄铁矿,闪锌矿,方铅 枚岩,含碳砂质千碎带砂岩及薄层灰岩矿,白铁矿,硫锑铅矿,软锰矿, 枚岩,钙质千枚岩铁矿化,高岭土化硬锰矿 ,褐铁矿 矿区矿石矿物金的状态和粒度特征兀素矿床规模及品.立AtdAg矿石有害组分含量 石英,方解石,黏土矿金矿物赋存于黄铁矿微裂隙,晶Au,As,Sb,大于5t.矿床 坪定平均品位11.6210/1有机碳1%;砷的 物及少量有机碳隙中,粒度在0.4/an以下Hg平均含量6.62% ×10一 金矿物呈0.5,601的大小不 石英,绢云母,白云母,等粒状,条状,不规则状分布于石 黑云母,绿泥石,石墨,英及碳质干枚岩,板岩的裂隙,孔1.3t,矿床平均独立金矿,有机碳含量0.1% 洛地坪方解石,绿帘石,闪石,洞及其充填物中,占83.83%;赋Au,As,Sb,品位4. 34×银不具工一O.2%;砷含量 磷灰石,榍石,电气石,存于褐铁矿,黄钾铁矾及臭葱石Hg10一业意义0.05% 有机碳中及其边缘的占14.51%;包裹于 黄铁矿及石英中的占1.67% 石英,绢云母,绿泥石,预测资源量 北金山黏土矿物及少量有机Au,As,Sb3.7t,矿床平均 品位5.90×同上 碳10一 石英,黏土矿物,方解以包体形式赋存于毒砂,褐铁矿, 阳山3o5石,白云石,长石,绿泥臭葱石及黏土矿物中,占91t , 矿床平均有机碳地表为 石,绿帘石,重晶石,变85.46%;以粒间金形式赋存于黏Hg,As,Ag,品位5 . 64×同上0.1%,深部为 号脉群土矿物中,占12.72%;以裂隙金Sb1.52%;砷的平均晶石 ,雄黄,石榴子石,10一 有机碳形式赋存于黄铁矿褐铁矿中,占含量0.79% 1.82%;粒度低于6tan 坪定金矿床受近东西向的断裂及其破碎带控制,断裂倾向167.,200.,倾角59.,80.,该组断裂形成的破 碎带是金矿体的容矿构造.破碎带上部较宽,破碎程度较高,向深部破碎带变窄,破碎程度相对较低. 洛地坪金矿床受NWW向韧一脆性剪切带控制,剪切带走向285.,310.,倾向NIXIE,少数反倾,倾角60., 80~.剪切带内岩石发生碎裂岩化,糜棱岩化. 北金山金矿床受NEE向次级断层及其破碎带控制,断层面总体北倾,局部南倾,倾角50.,70..断层带 内岩石破碎,发生强烈挠曲变形,伴有较强的热液蚀变. 阳山金矿305号脉群受一系列NEE向次级断层及其破碎蚀变带控制,断层面总体北倾,局部南倾,倾角 I35 甘肃舟曲一文县一带卡林型金矿地质特征及找矿标志 55.70..断层带内岩石破碎,发生强烈挠曲变形,并伴有较强的热液蚀变和岩石褪色现象;带内充填有斜长 花岗斑岩脉,且岩脉常被挤压成扁豆状. 1.3围岩蚀变 围岩蚀变主要有硅化,绢云母化,黄铁矿化,毒砂化,碳酸盐化,褐铁矿化,高岭土化,雄雌黄化,辉锑矿 化,石膏化,方解石化,萤石化,黄钾铁矾化.各种蚀变的强度和蚀变类型组合因矿区不同而有所不同,有的 缺失其中的某种或几种,但各矿床普遍具有硅化,黄铁矿化,褐铁矿化,碳酸盐化. 1.4矿物组合 本区金矿床矿物组合的最大特点是一套中低温热液矿物组合.主要矿石矿物有自然金,黄铁矿,褐铁 矿,辉锑矿,毒砂,雄黄,雌黄;脉石矿物主要有石英,方解石,绢云母,黏土矿物,有机碳等.具有不同成矿地 质条件的矿床在矿物组成上有所不同. 坪定金矿床矿石矿物主要为雌黄,雄黄,其次为黄铁矿及少量的毒砂,白钛矿,汞砷黝锏矿,辉锑矿,辰 砂.洛地坪金矿床矿石矿物主要为褐铁矿,黄铁矿,其次为毒砂,臭葱石.北金山及阳 山305号脉群主要矿 石矿物为黄铁矿,褐铁矿,辉锑矿,毒砂,其次为雄黄,雌黄. 1.5元素共生组合 已有成果表明,本区卡林型金矿的特征元素组合为Au,HAAs,Sb,从异常一矿化带一矿体来看,低温 元素组合具有明显的规律性:异常元素一般为Au,HAs,Sb,Ba,Cu等,矿化元素一般为AHAs,矿体中 Au,,HAs等元素含量一般都高于地壳克拉克值一个数量级以上. 据袁士松,齐金忠研究,阳山金矿带元素地球化学特征为:?As,Sb,Au,W,gi,Hg浓集克拉克值较大,分 异富集程度高.?Au与As,sb,Bi,Hg为正相关,其中Au和sb,As,Hg的相关性最好.由此得出结论Au—As — Sb—Hg共生元素组合可作为化探找矿的重要指示元素组合. 1.6金的赋存状态,粒度和金银比值 金矿物以包体金,粒间金,裂隙金及晶隙金等多种形式赋存于载金矿物中,金与黄铁矿紧密共生,与碳质 物质关系较密切,其他与金伴生的常见矿物有毒砂,雄黄,雌黄,辉锑矿,辰砂,石英及黏土矿物等.金粒度极 细,一般为零点几微米到几微米不等,少数可达几十微米.这与美国典型卡林型金矿极为相似. 本区金矿金成色普遍较高,洛地坪金矿金成色达到975,983.且金银比值也高,已知坪定金矿为10: 1,其他金矿床为单一金矿,银不具任何工业意义. 总的说来该金矿与美国内华达州卡林型金矿相似,具有金矿石含砷较高,含银较低,矿石中含有一定量 的有机碳,且金矿品位多在10g/t以下等类似特点.该区在金矿储量上,除阳山金矿达到超大型以外,其他 矿床(点)因工作程度较低,其规模尚待进一步查明,这也正是本区的找矿潜力所在. 2找矿标志 1)地层标志:下志留统第二岩性段浅变质含碳泥砂质沉积建造,中泥盆统三河口组第二,三,四岩性段 的砂质,泥质绢云母化千枚岩,碳质千枚岩夹薄层灰岩是卡林型金矿的主要赋矿层位. 2)断裂标志:与主要构造线相一致的次级断裂破碎带或脆一韧性剪切带. 3)近矿围岩蚀变标志:主要为硅化,黄铁矿化,褐铁矿化,绢云母化,碳酸盐化. 4)地球化学异常标志:Au—As—Sb一?共生元素组合为化探找矿的重要指示元素标志. 5)金属矿物组合标志:常见的金属矿物有黄铁矿,毒砂,雄黄,雌黄,辰砂,辉锑矿等.黄铁矿经表生氧 化而形成的褐铁矿可作为直接的找矿标志. 6)已发现的金矿(化)点是最直接的找矿标志. 7)其他标志:沿白龙江及其支流有不少民采砂金遗迹可直接或间接作为一种找矿标志.地貌上灰岩常 形成高耸的陡峭山峰,与其紧接的相对比较平缓的地带(由有利的赋矿地层构成)常常是金矿产出的有利部 位,这也可作为一种问接找矿标志. 136 2006年9月第26卷第3期四川地质Vo1.26No.3Sep.,2006 GeologicalFeaturesandProspectingCriteriaforCarlin——typeGold DepositsintheZhouqu—WenxianRegion,Gansu WENCheng—rain (No.12DetactLment,TheThirdGeneralGoldParty,ChinesePeople'sArmedPoliceForce.C hcngdu610036) Abstract:ThispawrdealswithgeologicalfeaturesofCarlin—typegolddepositsintheZhouqu—Wen_ xianregi0n. Gansu,includingore—bearinglithology,Ore— controllingstructure,wallrockalteration.mineralasSeT1_l1)lage.element association,occurrenceandgrainsizeofgoldgrain,Au/AgratiosandSOon,andsumsuptheirprospectingcriteria. ThereisgreatpotentialforsearchingforCarlin—typegolddepositsintheZhouqu— Wenxianregion. Keywords:Carlin—typegolddeposit;geologicalfeature;prospectingcriteria;Zhouqu— Wenxianregion,Gansu (上接第132页) Nw—trendingExtendingoftheDawu—LuhuoFractureZoneto Sangruma,Darlag,Qinghai HUANGShi—hua,HUHart—qian~ (RegionalGeologicalSurveyingTeam,BGEEMRSP,Shuangliu,Sichuan610213) Abstract:Dawu— LuhuofracturezoneontheWestSichuanPlateauwasdevelopedininitia1oceaniccmst0nthe westernmarginoftheYangtzelandmassintheLatePermiantoLateTriassicandisconsideredtobeaboundar,,fracture whichliesbetweenJinehuanstratigraphiesubdivisioninnortheastandYajiangstratigraphicsubdivisionandbetweendif- ferenttectonomagmatiezones,regionalmetamorphiczonesandtectonicelements.1:250000regionalgeologicalsunrev indicatesthatthisfracturezoneextendsnorthwestwardstoSangruma,Darlag,Qinghaiwhereitiscalledtt1eXimalidu0 fracture.Themetamorphicsandyslate,thin— beddedmicriteandalteredbasaltexposedintheXimaliduofracturezone alesimilartothoseintheDawu— LuhuoFractureZone.AndsatellitephotographshowsthattheDawu—Lul1uoflracture zonelinkswiththeXimaliduofracturezone. Keywords:Ximaliduofracture;initialoce~iccrust;DarlagQinghai J37