甘肅玉門市捷大坂金礦床地質(zhì)特征及控礦規(guī)律

甘肅玉門市捷大坂金礦床地質(zhì)特征及控礦規(guī)律

大坂金礦位于甘肅省玉門市昌馬市。自1992年以來，它已成為15年的金礦床。整個(gè)銅礦領(lǐng)域的金礦床越來越受到重視。該礦床受阿爾金構(gòu)造帶的次級(jí)構(gòu)造三個(gè)泉溝—捷大坂主斷裂及其分枝斷裂所控制,屬斷裂破碎帶熱液充填—交代型金礦,其礦體主要類型為含金石英脈型、黃鐵絹英巖化蝕變巖型及兩者的復(fù)合型。礦體圍巖蝕變發(fā)育,主要蝕變有、黃鐵礦化、硅化、石膏化、絹英巖化等。礦體主要賦存在主斷裂上盤的構(gòu)造帶及兩條構(gòu)造交匯處,具形態(tài)規(guī)模變化大,礦體多,礦化不均勻的特點(diǎn)。對(duì)礦體進(jìn)行構(gòu)造控礦規(guī)律研究,可以為進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)礦化體,擴(kuò)大礦床遠(yuǎn)景提供指導(dǎo)意義。1區(qū)域地質(zhì)背景捷大坂金礦位于北祁連西段,該區(qū)在大地構(gòu)造位置上隸屬于秦祁昆巨型造山帶-北祁連加里東褶皺帶最西端,呈楔形出露于敦煌地塊與中祁連微板塊之間。區(qū)域呈現(xiàn)出近東西向、北西向斷裂構(gòu)造復(fù)合交匯特征,為鷹嘴山、寒山、照壁山金成礦帶的中東部。巖漿巖活動(dòng)以加里東期花崗巖為主,華里西期花崗巖次之,伴隨有多處石英脈型金礦和銅礦床產(chǎn)出,從而形成了復(fù)雜的構(gòu)造格局和良好的成礦地質(zhì)背景。區(qū)域內(nèi)出露地層有:太古-下元古界、寒武系、奧陶系、志留系、石炭系、二疊系、侏羅系、白堊系、古近系及第四系。2礦區(qū)地質(zhì)捷大坂金礦位寒山金礦的東部,三個(gè)泉溝—捷大坂斷裂帶上的,出露的地層主要有下奧陶統(tǒng)、中志留統(tǒng)、下二迭統(tǒng)、及第四系地層。2.1地層下奧陶統(tǒng)陰溝群主要巖性為紫紅色、灰綠色砂巖及板巖,夾硅質(zhì)巖、細(xì)碧巖及凝灰?guī)r;中志留統(tǒng)泉腦溝山組巖性為淺綠色砂巖、粉砂巖夾灰?guī)r;下二疊統(tǒng)大黃溝組分布于區(qū)域中北部,出露巖性為雜色砂巖、泥質(zhì)砂巖、砂質(zhì)頁巖、含礫粗砂巖等一套河流相碎屑巖組成。第四系上更新統(tǒng)主要為沖、洪積物和砂礫質(zhì)粘土等。2.2構(gòu)造礦區(qū)處于阿爾金走滑斷裂帶的東南部。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,斷裂活動(dòng)頻繁,按其走向及生成機(jī)制大體可分近EW向斷裂、NW—NWW向斷裂SN向斷裂三組:第一組近EW向斷裂裂隙(F5、F6、F8、F11),形成于華力西期,為一組壓扭性斷裂帶,走向90～100°。傾向NE,傾角60～80°。寬度2～8m,延伸較長,一般10㎞左右,斷層帶內(nèi)斷層泥、石英脈、絹英巖、絹英巖化碎裂巖等構(gòu)造-蝕變巖發(fā)育。在花崗巖體及其附近的圍巖中有偉晶巖脈、花崗巖脈充填。在捷大板山北麓的華里西期花崗巖中,該組斷裂裂隙發(fā)育,且有含放射性元素的偉晶巖脈充填其中。第二組NW和NWW向斷裂裂隙(F1、F2、F3、F7、F10)。它切割了第一組斷裂,為區(qū)內(nèi)較發(fā)育的一組斷裂,該組斷裂構(gòu)造一般延伸較短,約2㎞左右,寬度1～6m,傾向NE,傾角70～80°。其中有石英脈充填。在捷大板一帶的該組斷裂內(nèi)石英脈普遍含金。第三組近SN向斷裂裂隙(F4),該組斷裂僅F4規(guī)模較大,其切割了第一組斷裂,具5～15m寬的斷裂破碎帶,巖石蝕變較強(qiáng),斷層帶內(nèi)可見絹英巖化碎裂巖和斷層泥。2.3巖漿巖礦區(qū)內(nèi)侵入巖出露面積較大,規(guī)模較大,其分布絕大部分和區(qū)域構(gòu)造線一致。侵入時(shí)代主要有華力西期的花崗閃長巖、加里東期的英安斑巖。3礦床地質(zhì)特征3.1礦體產(chǎn)出特征捷大坂金礦體主要位于三個(gè)泉溝—捷大坂主斷裂帶南北兩邊的構(gòu)造蝕變帶上,礦床內(nèi)共揭露出9條金礦化體和一條銅礦體,其中7條金礦已達(dá)開采規(guī)模,均受NW—NWW向斷裂構(gòu)造控制,金礦體呈脈狀,并具分支復(fù)合、尖滅再現(xiàn)于構(gòu)造蝕變帶中,除1、3號(hào)礦體走向?yàn)?60°左右外,其余礦體總體走向均在110°～135°之間,傾向NE,傾角60°～80°,礦體長度一般為100～400m,最長達(dá)1500m。傾斜延深150～300m,厚度為1～10m。3.2礦石特征礦石為含金石英硫化物脈型和含金蝕變巖型,礦石構(gòu)造以脈狀和細(xì)脈浸染狀構(gòu)造為主,其次為塊狀和角礫狀構(gòu)造;礦石礦物主要為黃鐵礦,其次為黃銅礦,脈石礦物主要為石英。3.3圍巖蝕變特征礦床內(nèi)熱液交代作用強(qiáng)烈,礦體近礦圍巖基本為蝕變巖。主要蝕變作用為硅化、黃鐵礦化、絹英巖化,其次為綠泥石化、碳酸鹽化。蝕變具有一定的分帶性,從其中心向兩邊蝕變逐漸減弱,一般中心多為含硅熱液充填形成的含金石英脈,向兩邊依次為硅化、絹云母化強(qiáng)蝕變帶及絹云母化、粘土化弱蝕變帶。在內(nèi)帶富含金屬硫化物及石英,中帶含少量金屬硫化物,外帶則不含金屬硫化物。4構(gòu)造控礦特征及礦體賦存規(guī)律4.1構(gòu)造控礦特征NWW向斷裂裂隙該組構(gòu)造是礦區(qū)比較發(fā)育的構(gòu)造,規(guī)模較大,長度幾公里至數(shù)十公里不等。寬度數(shù)米,帶內(nèi)褶皺和靡棱巖化及石英脈發(fā)育,厚度變化較大,普遍含金,為礦區(qū)的主要容礦構(gòu)造。2、4、5、8、9號(hào)礦體均受該組斷裂控制,其中受F10控制的5號(hào)礦體長度1500m以上,礦體走向?yàn)?20°,傾向NE,總體傾角78°,礦體厚度為1～14m,金品位0.56～14.68×10-6。礦體沿走向若被NE向構(gòu)造裂隙切割,可使礦體形成局部膨大富集的現(xiàn)象,如該礦體在被F12所切割部位,在F12兩側(cè)形成礦化富集區(qū),礦體寬度達(dá)14m,最高品位可達(dá)17.68×10-6。NW向斷裂裂隙該組斷裂規(guī)模一般不大,斷層有破碎帶組成,出露寬度2～4m,最厚處可達(dá)7m,傾向多為NE,傾角多在60°～80°之間,斷層在深部有較厚的角礫巖、和斷層泥和碎裂石英脈組成,具黃鐵礦化、硅化,該組斷裂形成于燕山期,往往切割第一組斷裂,在礦區(qū)形成較富礦體。如1號(hào)礦體位于試件在交變應(yīng)力作用下,經(jīng)無數(shù)次的應(yīng)力循環(huán)而不發(fā)生疲勞破壞的最大應(yīng)力為疲勞極限。美國ASME規(guī)范中規(guī)定:球殼～2.2;圓筒上正交接管,縱向平面上的最大應(yīng)力集中系數(shù)為3.3,橫向平面上的最大應(yīng)力集中系數(shù)為2.6。將交變應(yīng)力幅乘以該處的應(yīng)力集中系數(shù)后,用提高了的應(yīng)力去查疲勞曲線,就能找到所能經(jīng)受得循環(huán)次數(shù)N,知道了循環(huán)次數(shù),我們自然而然就能估算容器的使用壽命。2.4材料及其它影響一般說來,材料的強(qiáng)度與韌性之間存在著矛盾,使用強(qiáng)度高的材料可以節(jié)省材料且減輕重量,但隨之帶來的是材料的韌性較低,易發(fā)生低應(yīng)力脆性斷裂。目前,一些重要結(jié)構(gòu),均采用強(qiáng)度不太高的材料。材料的強(qiáng)度和韌性還是通過熱處理來調(diào)節(jié),在使用中高強(qiáng)度鋼材時(shí),往往可以通過熱處理使其強(qiáng)度降低而韌性提高,看上去常規(guī)強(qiáng)度的安全系數(shù)下降了,但抵抗應(yīng)力脆斷的安全系數(shù)卻增加了。對(duì)于容器設(shè)計(jì)者而言,他們似乎不需要疲勞這方面的內(nèi)容,原因是,他們按壓力容器設(shè)計(jì)規(guī)定設(shè)計(jì)以及按質(zhì)量保證體系辦事,按壓力容器驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收,努力消除超標(biāo)缺陷。只要設(shè)計(jì)者按法規(guī)辦事,這樣制造的產(chǎn)品就是合格的了。但是,問題在于,這些法規(guī)是否合理?事實(shí)上,就焊縫而言,對(duì)一般容器的焊縫內(nèi)部有無缺陷要求過于保守,而對(duì)焊縫表面質(zhì)量不合格的容器,卻繼續(xù)使用。對(duì)壓力容器使用者和制造者來說,如何保證壓力容器合乎使用要求是致關(guān)重要的問題。如果不