廣西王家戎川縣王家圃子金礦礦石特征及成因分析

廣西王家戎川縣王家圃子金礦礦石特征及成因分析

王家秀子金礦床位于遼寧省牟陽(yáng)市東南部，屬蓋州市管轄。這是一家大型金礦床。礦體埋深平坦，品質(zhì)優(yōu)良，儲(chǔ)存法清晰，成礦特征明顯，采礦性能好，具有重要的理論研究意義和實(shí)踐價(jià)值。本文將通過(guò)對(duì)該礦區(qū)金礦石的礦物組成、組構(gòu)及金礦物特征的系統(tǒng)論述,并結(jié)合流體包裹體測(cè)試結(jié)果,探討礦床的成因,以期為區(qū)內(nèi)金礦研究和進(jìn)一步找礦奠定基礎(chǔ).1圍巖地質(zhì)構(gòu)造研究區(qū)大地構(gòu)造位置處于中朝準(zhǔn)地臺(tái)膠遼臺(tái)隆營(yíng)口-寬甸臺(tái)拱鳳城凸起的西部南緣,虎皮峪復(fù)背斜南翼的礦洞溝倒轉(zhuǎn)背斜北翼中段.區(qū)內(nèi)出露的地層主要為古元古界遼河群蓋縣組一段片巖夾少量變質(zhì)長(zhǎng)石石英砂巖.礦區(qū)構(gòu)造主要為北西向單斜構(gòu)造和北西向韌性剪切斷裂帶,后者為本區(qū)的控礦和導(dǎo)礦構(gòu)造.區(qū)內(nèi)的巖漿巖主要為侏羅紀(jì)脈巖,類(lèi)型有煌斑巖、閃長(zhǎng)玢巖、細(xì)晶巖、石英斑巖及長(zhǎng)石斑巖.礦區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)3條金礦帶,8條金礦脈,工程控制的表內(nèi)礦體13條,表外礦體34條,多呈脈狀、薄脈狀、扁豆?fàn)町a(chǎn)于北西向韌性剪切斷裂帶中,受構(gòu)造控礦明顯.其中主礦體長(zhǎng)587m,最大延伸541m,礦體水平厚度0.30~3.57m,平均水平厚度2.04m,礦體平均品位為9.19×10-6(1).本區(qū)圍巖蝕變主要有絹英巖化、硅化、黃鐵礦化、絹云母化、碳酸鹽化和綠泥石化,其中硅化、黃鐵礦化與金礦化關(guān)系密切.蝕變巖石具有分帶性,由礦體向外為強(qiáng)硅化→黃鐵礦化→絹英巖化→絹云母化→綠泥石化→碳酸鹽化.2金礦石的地質(zhì)特征2.1礦石類(lèi)型及金礦石正確含量根據(jù)金礦石的氧化程度、成因、礦物組合和礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造等特征進(jìn)行劃分,礦石類(lèi)型見(jiàn)表1.由表1可以看出,王家崴子金礦主要礦石類(lèi)型為含金石英脈型(其中以含金多金屬硫化物石英脈型為主),其次為含金角礫巖型,再次為含金蝕變巖型.金礦石品位與礦石類(lèi)型關(guān)系比較密切,含金石英脈型礦石品位最高,含金角礫巖型礦石品位較高,其次為含金蝕變巖型礦石.2.2非金屬礦物.通過(guò)光學(xué)顯微鏡鑒定和電子探針定量分析,確定金礦石中金屬礦物以黃鐵礦為主,其次為方鉛礦、閃鋅礦,并含少量毒砂、磁黃鐵礦、褐鐵礦、磁鐵礦、輝銅礦、黝銅礦、銀金礦和金銀礦.非金屬礦物主要為石英、絹云母、白云母、斜長(zhǎng)石、綠泥石、方解石,局部見(jiàn)少量的黑云母和電氣石.需要指出的是,王家崴子金礦的礦石中普遍具有黃鐵礦化和硅化,且黃鐵礦作為主要載金礦物與金礦化具有密切的時(shí)空及成因聯(lián)系,是金礦化的重要指示礦物.2.3含金礦.含金礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及含金礦石成礦構(gòu)造該礦床礦石的結(jié)構(gòu)主要有不等粒粒狀結(jié)構(gòu)、交代溶蝕結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、乳滴狀結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)和填隙結(jié)構(gòu).不等粒粒狀結(jié)構(gòu):主要金屬礦物(黃鐵礦)由于結(jié)晶時(shí)間不同,在礦石中呈自形—半自形晶粒狀,粒度不等,一般在0.3~3.0mm之間.交代溶蝕結(jié)構(gòu):方鉛礦、閃鋅礦和黃銅礦充填于先期形成的黃鐵礦裂隙,并沿黃鐵礦裂隙和邊部交代黃鐵礦.碎裂結(jié)構(gòu)及碎斑結(jié)構(gòu):黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦等金屬礦物受力作用發(fā)生破碎,呈碎裂狀及碎斑狀,而被硅質(zhì)和碳酸鹽類(lèi)礦物所膠結(jié).乳滴狀結(jié)構(gòu):在閃鋅礦的晶體中見(jiàn)有由溶融體分離而形成的乳滴狀和葉片狀的黃銅礦.包含結(jié)構(gòu)和填隙結(jié)構(gòu):在黃鐵礦的晶體中包裹有粒狀自然金、黃銅礦、磁黃鐵礦等礦物,或在早期黃鐵礦晶體裂隙中,充填有后期的黃鐵礦、自然金、銀金礦等礦物.礦石的構(gòu)造主要有塊狀、致密塊狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、細(xì)脈浸染狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造和脈狀構(gòu)造.塊狀、致密塊狀構(gòu)造:主要出現(xiàn)在含金多金屬硫化物石英脈型礦石中,以黃鐵礦為主的金屬礦物和石英等脈石礦物不規(guī)則、無(wú)定向地混染在一起構(gòu)成,礦石致密無(wú)孔洞.角礫狀構(gòu)造:黃鐵礦、石英脈及巖石等受力作用發(fā)生破碎,形成角礫狀被后期的石英脈、黃鐵礦和碳酸鹽類(lèi)礦物膠結(jié),多出現(xiàn)在含金角礫巖型礦石中.條帶狀構(gòu)造:石英與黃鐵礦呈帶狀在礦石中相間排列構(gòu)成條帶構(gòu)造,多賦存在含金黃鐵礦石英脈型礦石中.細(xì)脈浸染狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造和脈狀構(gòu)造:黃鐵礦或石英細(xì)脈呈細(xì)脈浸染狀或網(wǎng)脈狀分布在蝕變巖石的裂隙中,為含金蝕變巖型礦石的主要構(gòu)造.3金礦床的特性3.1金的成像與包裝法根據(jù)王家崴子金礦物電子探針?lè)治鼋Y(jié)果(表2),區(qū)內(nèi)金礦物以銀金礦為主,其次為金銀礦,未見(jiàn)自然金.本區(qū)金礦物金的成色不高,最高僅為750,最低為297.其中包裹體金的成色相對(duì)較高,平均成色為698.2;間隙金成色次之,為606;裂隙金的成色相對(duì)較低,平均為497.2.3.2包裹體金礦物在顯微鏡下對(duì)王家崴子金礦的166粒金礦物進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)果顯示,金礦物賦存狀態(tài)以裂隙金為主,晶隙金、包裹體金少量.裂隙金:金礦物主要分布在黃鐵礦的裂隙中,為本區(qū)金礦物的主要賦存狀態(tài),此種產(chǎn)狀的金礦物有153粒,占總粒數(shù)的92.2%.晶隙金:金礦物嵌布在黃鐵礦、石英、方鉛礦、閃鋅礦等同類(lèi)或不同類(lèi)礦物的晶隙之間,共有8粒金礦物,占總粒數(shù)的4.8%.包裹體金:表現(xiàn)為獨(dú)立的金礦物顆粒被包裹在石英、黃鐵礦等礦物中,此類(lèi)金礦物占統(tǒng)計(jì)數(shù)的3%,共有5粒金礦物.根據(jù)遼寧省冶金403地質(zhì)隊(duì)1992年對(duì)106粒金礦物的載體礦物的統(tǒng)計(jì)(表3),有82.1%的金礦物賦存在黃鐵礦中或附近,賦存在方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、石英等礦物中的金礦物不足20%.說(shuō)明本區(qū)最主要的載金礦物為黃鐵礦,與前述黃鐵礦與金礦化具有密切的時(shí)空及成因聯(lián)系的認(rèn)識(shí)相符.3.3樹(shù)枝狀、長(zhǎng)織物和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)王家崴子金礦床中金礦物的形態(tài)較復(fù)雜,根據(jù)遼寧省冶金403地質(zhì)隊(duì)1992年對(duì)礦區(qū)106粒金礦物形態(tài)統(tǒng)計(jì)結(jié)果(表4),可以看出金礦物形態(tài)以粒狀為主,占總數(shù)的47.2%;其次為樹(shù)枝狀、長(zhǎng)粒狀和針狀,分別占16.0%、15.1%和15.1%;片狀礦物最少,只占6.6%.根據(jù)對(duì)選礦工藝的影響程度,可將金礦物的粒度劃分為:巨粒金(>0.295mm)、粗粒金(0.295~0.074mm)、中粒金(0.074~0.037mm)、細(xì)粒金(0.037~0.01mm)、微粒金(≤0.01mm).按顆粒百分?jǐn)?shù)統(tǒng)計(jì)(表5),在166粒金礦物中,細(xì)粒金占54.2%,中粒金占23.5%,中、細(xì)粒之和約占77.7%.表明本礦床金的粒度以細(xì)粒和中粒為主,微粒次之,粗粒很少.4早期礦物鼓勵(lì)金、鐵礦作用金礦體賦存于古元古界遼河群蓋縣巖組一巖段二云片巖中的北西向韌性剪切帶內(nèi),構(gòu)造控礦特征明顯.礦體圍巖蝕變具有分帶性.礦石交代溶蝕結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、乳滴狀結(jié)構(gòu)等組構(gòu)發(fā)育.金礦物以銀金礦為主,Au/Ag比值0.41~2.88.具有典型的變質(zhì)熱液型金礦床特征.金礦物多數(shù)以裂隙金的狀態(tài)賦存于黃鐵礦的裂隙間,金礦物的載體礦物以黃鐵礦為主,說(shuō)明黃鐵礦與金礦化存在密切的時(shí)空和成因聯(lián)系,并且黃鐵礦形成是分期的.后期熱液中的金、黃鐵礦等礦物充填在早期黃鐵礦晶體的裂隙中,為金礦化的主要階段.根據(jù)對(duì)區(qū)內(nèi)早晚兩期石英包裹體成分的測(cè)定,兩種包裹體的成分大體相近,其主要成分是水,約占60%左右.包裹體成分中陰離子含量大于陽(yáng)離子,說(shuō)明金在礦液中是以某種絡(luò)離子形式運(yùn)移的.另外包裹體中雖然存在相當(dāng)量的CO2,但與H2O相比,CO2/H2O的值很低,表明礦液中可能有大氣降水滲透加入.石英包裹體測(cè)溫結(jié)果變化于144~389℃之間,說(shuō)明成礦流體屬多源性的中溫—中低溫?zé)嵋?綜上所述,在古元古界遼河群蓋縣組地層沉積的同時(shí)也相對(duì)富集了K、Na、Au、Ag、Cu、Fe、S等元素.在廣泛的區(qū)