云南保山核桃坪矿集区铅锌铜多金属矿

云南保山核桃坪矿集区铅锌铜多金属矿,第1张

云南保山核桃坪矿集区铅锌铜多金属矿位于保山市北部,主体隶属保山市隆阳区瓦窑镇。

1966~1990年,云南省地质矿产局区域地质调查队开展1∶20万永平幅区域地质调查工作和1∶20万永平幅水系沉积物测量工作,发现了核桃坪铅锌矿点。1991~1993年,云南省地矿局第四地质大队开展1∶5万阿石寨地区物化探测量工作,发现并圈定了金厂河、核桃坪、打厂凹、黑岩凹、黄家地、上厂、陡崖等一批物化探综合异常,在核桃坪异常区找到中型铅锌矿床。2000~2009年,云南省地矿局第四地质大队、云南省黄金矿业集团股份有限公司在1∶5万物化探综合异常区,开展了大比例尺物化探和异常查证、地质找矿勘探工作,先后发现金厂河铁铜铅锌多金属矿、打厂凹铁金铅锌多金属矿、黑岩凹铅锌多金属矿、黄家地金矿、陡崖铁矿、铅锌多金属矿,累计探明资源量:铁达到大型矿、铅锌达大型矿、金达中型矿、铜达中型矿规模。

一、矿床地质背景

(一)区域地质特征

矿区位于冈底斯-念青唐古拉褶皱系,福贡-镇康褶皱带,保山-永德褶皱束北段及伯舒拉岭高黎贡山褶皱带南段。属于澜沧江以西的六库-保山-镇康成矿带及波密-腾冲锡铜铅锌多金属成矿带。

按成矿带划分属保山-镇康有色金属成矿带,该成矿带南段有龙陵猛糯、镇康芦子园两个大型铅锌矿,中北段有施甸东山、泸水凤凰山铅锌多金属矿,区域成矿条件良好。

区内出露地层自新到老为:下泥盆统(D1)钙质细砂岩、泥灰岩;上志留统(S3)沉积条带状灰岩与灰白色纯灰岩,中志留统(S2)灰色泥质条带砂岩,下志留统(S1)灰黑色页岩夹粉砂岩;上奥陶统(O3)粉砂岩、泥岩,中奥陶统(O2)粉砂岩夹泥质灰岩,下奥陶统(S1)粉砂岩、泥质灰岩;上寒武统保山组(3b)页岩、砂岩夹灰岩,上寒武统沙河厂组(3sh)上部为砂岩、粉砂岩,下部为砂、页岩、灰岩,上寒武统核坪组(3h)上部为灰岩、板岩,中部为板岩、灰岩,下部为板岩。核桃坪组(3h)是区内主要含矿层位(图4-5-1)。

图4-5-1 核桃坪矿集区区域地质图

矿区及西部、南部有辉绿岩、辉长岩体,呈岩珠、岩脉分布,总体呈南北向排列。矿区东部沿澜沧江带见花岗岩、石英斑岩岩体,呈北西向展布。

两条区域性构造分别由矿区东、西两侧通过,西侧为怒江深断裂,近南北向展布;东侧为澜沧江深断裂,呈北西向展布,两者相距50km,向北逐步靠近,向南散开。

(二)矿集区地质特征

核桃坪矿集区出露地层主要为上寒武统碳酸盐岩、钙质泥岩、砂岩,奥陶系粉砂岩、页岩,志留系泥质条带灰岩、页岩,泥盆系灰岩、粉砂岩、页岩。褶皱主要为核桃坪复背斜,断裂以北北东向木瓜树-朱石箐断裂和北北西向木瓜树-阿石寨断裂为主,形成一马蹄形构造,次一级为北西和南北向断裂发育。岩浆岩主要为华力西期呈脉状产出的辉绿岩。重力测量结果显示在茅竹棚—核桃坪存在隐伏花岗岩,魏家大山有隐伏基性岩体存在。区内主要矿产有核桃坪、上厂、陡崖、黑岩凹铅锌矿,金厂河铜铅锌铁矿、黄家地金矿。

1地层

矿集区主要出露寒武系核桃坪组、沙河厂组地层。

核桃坪组下段(ξ3h1)。上部为灰绿色钙质粉砂岩,下部为粉砂岩夹泥质粉砂岩。矽卡岩化发育,局部具铅锌铜矿化。

核桃坪组中段(ξ3h2)。为一套青灰色纹层状钙质板岩夹大理岩化灰岩及板岩,局部具硅化,矽卡岩化。有脉状铅锌矿体产出,如上厂铅锌矿。

核桃坪组上段(ξ3h3)。下部由大理岩化泥质条带灰岩、纹层状钙质板岩,纹层状泥质灰岩夹中层状大理岩化灰岩组成。上部为大理岩化泥质条带灰岩及板岩,是铅锌多金属矿主要含矿层位,如核桃坪矿段,打厂凹矿段。

沙河厂组下段(ξ3sh1)。为灰黄、黄绿、紫红色变质含长石石英细砂岩和粉砂岩,白云母板岩,变质粉砂岩。具矽卡岩化、硅化及铜铅锌矿化。

沙河厂组上段(ξ3sh2)。下部为浅白、浅灰色含石英岩屑白云质大理岩、大理岩化灰岩,顶部夹变质砂岩透镜体。层间裂隙发育,具矽卡岩化及铜铅锌矿化,是矿区主要含矿层之一。

2构造

矿集区位于核桃坪背斜的北倾状端,背斜及其两翼呈向南开口的马蹄状分布。背斜轴向为5°~20°,北部在观音寺、茅竹棚一带倾伏,两翼地层分别向东、西两侧倾斜,东翼倾角为40°~77°,西翼倾角为27°~45°。核部为核桃坪组下段(ξ3h1)地层,两翼为核桃坪组中上段和沙厂河组(ξ3sh)地层。东翼金厂河一带核桃坪组地层(ξ3h3)上隆,形成一个穹窿构造。

矿集区断裂发育,沿背斜轴及东西两翼分布的近南北向及北西向、东北向断裂与成矿关系密切。其中,南北向、北北西向断裂多沿背斜轴及东翼分布,具先张扭、后压扭的特点,断裂两侧纵张性裂隙和破碎带发育,为矿集区主要导矿和容矿构造。北东向断裂为核桃坪背斜近轴部的左行张扭断裂,走向上被近南北向断裂限制,属矿区次要导矿及容矿构造。

3岩浆岩

地表仅见华力西期辉绿岩,呈岩脉、岩珠产出。长几米到数百米,宽几厘米至数十米,接触带局部见金属矿化。中比例尺重力异常反映沿背斜轴部及其东翼存在隐伏中酸性岩体,呈北东向展布,为铅锌铜多金属矿的形成提供矿源和热源。

4矿床地质特征

通过1990~2009年物化探、地质工作,核桃坪铅锌矿、黄家地金矿、打厂凹铅锌金矿、黑岩凹铜铅锌多金属矿、陡崖铁铜铅锌多金属矿找矿取得了重要新进展,金厂河铜铁铅锌多金属矿实现了隐伏矿床找矿重大突破。

矿集区内矿化及矿物组合复杂,按矿物组合可分为铅锌矿体、铅锌铜矿体和铅锌金矿体、铜铁矿体、金矿体等;含矿地层以矽卡岩为主,次为大理岩,钙质泥岩、角砾岩等;矿体受断层破碎带控制明显。现简述核桃坪、金厂河两矿段的矿床特征。

1)核桃坪铅锌矿。矿体产于上寒武统核桃坪组上段的薄—中层状大理岩化灰岩、泥质条带灰岩内的断层破碎带及层间破碎带中,呈脉状、似层状产出,矿体走向近南北,倾向东,倾角一般为30°~43°,与顶底板地层产状基本一致。矿石类型以硫化铅锌矿石为主,金属矿物主要有闪锌矿、方铅矿、黄铁矿及少量黄铜矿;非金属矿物有阳起石、透辉石、方解石、石英、重晶石等;氧化矿物有水锌矿、菱锌矿、白铅矿、异极矿、孔雀石、褐铁矿等。矿床类型为具一定层控特征的矽卡岩型铅锌多金属矿。

2)金厂河隐伏铜铁铅锌多金属矿。矿体呈丘状或板状—囊状产于ξ3h2底部的阳起石矽卡岩中。矿体垂向和侧向分带明显。垂直分带:上部为铅锌矿、中部铜矿和铜铁矿、下部为铁矿。侧向分带:中心为铁矿、中部为铜矿、外侧为铅锌矿,在中部,铜逐渐过渡为铅锌矿,其外侧可能为金的分带。

据矿体产出形态、特征、分布,可分为矽卡岩型铅锌矿体、大理岩型铜矿体、矽卡岩型铜铁矿体、矽卡岩型铁矿体四个矿体群,各矿体特征分别描述如下。

A)矽卡岩型铅锌矿体。呈脉状—板状产于ξ3h2强大理岩化泥质灰岩、钙质板岩中的矽卡岩内,形态严格受其控制。矿体总体形态与隆起形态相似,北西侧向北西侧伏,侧伏角为3°~5°,南东侧向南东侧伏,南西翼倾向南西,倾角为12°~16°。矿石矿物为闪锌矿及方铅矿、黄铜矿等,脉石矿物为黑柱石、透闪石或阳起石及石英、方解石等。矿石类型为硫化矽卡岩型铅锌矿石。

B)大理岩型铜矿体。矿体呈扁豆状产于隆起侧翼基性岩与3h2的外接触带,隆起中心矿化明显减弱。矿体总体形态与隆起形态相似,走向北西,向北西侧伏,侧伏角为3°~5°,南西翼倾向南西,倾角为14°。矿石矿物以黄铜矿为主,脉石矿物为黑柱石、石英、方解石及透闪石、绿泥石、绿帘石等。矿石类型为硫化矽卡岩型铜矿石。

C)矽卡岩型铜铁矿体。矿体呈板状—似层状产于ξ3h2-1与基性岩的内接触带,呈脉状,分多层产出。矿体总体形态与隆起形态相似,走向北西,向北西侧伏,侧伏角为3°~5°;南西翼倾向南西,倾角为5°~10°,矿体具分枝复合现象。矿石矿物以磁铁矿、黄铜矿为主,脉石矿物为黑柱石、透闪石或阳起石及石英、方解石、透闪石、绿泥石、绿帘石等。矿石类型为矽卡岩型铜铁矿石。

D)矽卡岩型铁矿体。矿体呈丘状—板状产于矽卡岩体内,岩体即为铁矿体。矿体总体形态与隆起形态相似,走向北西,向北西、南东侧伏,侧伏角分别为30°~40°。矿石矿物主要为磁铁矿,脉石矿物为黑柱石、透闪石-阳起石、钙铁榴石及少量石英、方解石、透闪石、绿帘石。矿石类型为矽卡岩型铁矿石。

二、地球物理、地球化学特征

(一)区域地球物理、地球化学特征

1∶50万重力异常的分布特征。矿区周边表现为强烈的起伏变化的重力场,主要异常带有:中部的曹涧-保山-姚关重力低值带,南北长20km,反映保山古生代坳陷带的基底特征。其两侧,西为怒江重力高值带;东为云龙-龙街重力高,沿澜沧江东侧北西向分布,澜沧江以西为柯街重力高值带。澜沧江以西的三个条带状重力高、低值带近南北向平行排列,向北有收拢之势,南部为北东向勐波罗河重力高。显而易见,保山古生代坳陷带周边被重力高所围限。

航磁异常的分布特征。全省1∶50万航磁图上,保山地区表现为变化较大的磁场特征,异常呈条带状分布,主要有:矿区及其西侧向南经保山至姚关为缓变负磁场带,强度在-50nT上下,与曹涧-保山-姚关重力低值带对应。其东侧为铁厂-大寺高值带,沿澜沧江北西向展布,强度在+50nT上下,与沿江分布的中酸性岩体及其接触带有关;西侧上江-草皮坡磁力高值带,强度为+30nT,沿怒江东岸呈南北向分布,位于怒江重力高东侧的转换带。磁力高低值带呈明显的向北收拢,向南散开,南部猛波罗河出现大片平稳负磁场区,强度在-50nT上下。

1∶20万航磁在核桃坪、陡崖、金厂河等地出现椭圆状局部正负异常,强度为5~10nT;东侧木瓜树-瓦窑一带,为强度+50nT的较强异常带,沿澜沧江西侧呈北西向分布。

1∶20万地球化学水系沉积物测量,在保山地区多种元素含量变化较大,异常成带分布。大致可划分为两个异常带,位于保山古生界沉积区东西两侧,呈南北向分布,主要元素Pb、Zn、Ag、Cd,伴生Au、As、Sb以及Cu等元素。西侧为沙河厂-水银厂异常带,东侧为瓦窑-东山异常带,两个带在核桃坪一带交会,在矿集区及周边形成范围大、元素组合复杂、强度高的综合异常,并出现Sn、W异常。南部两异常带也有合并之势,酒房—猛棒一带的异常为北东向,Au异常的数量多,如里嘎、章龙等Au异常即位于该异常带。

(二)矿集区地球物理、地球化学特征

1地球物理特征

矿区内主要岩矿石的物性参数特征如下。

1)岩矿石磁性测定结果。以矽卡岩及矽卡岩型铅锌多金属矿的磁性最强,其磁化率为(6300~19000)×10-6SI,剩磁为(440~6200)×10-3A/m,它能引起数百纳特的磁异常,可与其他岩石如大理岩、砂板岩(弱磁性或微磁性)引起的异常相区分。

2)岩矿石电性测定结果。矽卡岩型铁金多金属矿石电阻率比灰岩、砂板岩低 极化率是其他岩石的3~5倍,铁金多金属矿极化率最强、电阻率低,所以是区内引起激电异常的主要地质体。

3)岩矿石密度测定结果。中酸性岩为26×103kg/m3,大理岩为272×103kg/m3,砂板岩为265×103kg/m3。因此,区内隐伏中酸性岩体可引起重力负异常。

2地球化学特征

矿区内土壤、岩石样品元素分析统计研究结果表明,上寒武统核桃坪组(3h)地层中Pb、Zn、Cd、Cu、Au、Sb等元素均高于其他地层,说明该组地层是主要含矿层。因子分析结果,Sb与Pb、Zn可能赋存于同一矿物中,即中低温阶段富集成矿。聚类分析结果,Cu、Cr、Ni、Co归为同一类,与辉绿岩关系密切。

三、物化探方法技术运用

核桃坪矿集区在靶区选择、立项和矿产普查、评价全过程中,合理地运用、部署了物化探勘查工作。在各阶段都取得了良好的找矿效果,在找矿勘查中发挥了重要的作用。

(一)1∶50万重力、1∶20万航磁及1∶20万区域化探资料为矿集区的靶区选择、立项提供了充分的依据

1∶50万重力异常反映了保山古生代坳陷带的基底特征及矿集区的构造特征;1∶20万航磁在核桃坪、陡崖、金厂河等地出现椭圆状的局部正负异常,显示在核桃坪地区有局部磁性体存在。1∶20万区域化探在核桃坪圈定出多元素综合异常,主要元素有Pb、Zn、Cd、Cu、Au等,面积30km2,异常位于核桃坪背斜轴部。对异常进行踏勘性检查,发现了铅锌铜矿化线索。异常区出露地层主要为上寒武统核桃坪组(3h)泥岩、粉砂岩、泥质灰岩,厚层状灰岩,成矿地质条件好,具良好的找矿意义。

根据1∶50万重力、航磁及区域化探异常,结合区域地质资料,综合分析研究认为核桃坪地区是找矿的远景地段。

(二)1∶10万重力、1∶5万磁测及化探工作在矿产普查过程中发挥了积极的作用

11∶10万重力测量

核桃坪矿集区1∶10万重力测量结果,在茅竹棚—岔河一带发现了起伏变化的重力场,重力正负异常相向分布,进一步划分为茅竹棚、陡崖重力低异常,阿依寨重力高异常等;以西为近南北向重力梯级带(图4-5-2)。

茅竹棚重力低异常走向北东,北东部膨大,延伸至木瓜树以北;南西变窄,延伸至核桃坪以南,分布于核桃坪背斜轴部及北倾没端。陡崖重力低异常为北东向的两个小异常,南西有低缓异常,可延伸至朱石箐,北东有与茅竹异常相接之势,位于背斜轴的南部。

以上两个重力低异常,推测均由隐伏中酸性岩体引起。

图4-5-2 云南核桃坪矿集区重、磁(nT)异常示意图

1∶10万重力测量,在茅竹棚—岔河一带圈定重力低异常;结合地质情况,经综合分析研究认为由隐伏花岗岩体引起。该花岗岩体为核桃坪矿集区成矿提供了热源。

1∶10万重力勘查的成功,打开了核桃坪矿集区找矿的新局面。

21∶5万磁测工作

1∶5万地面垂直磁测结果,在平静的区域磁场中圈定陡崖、上厂、核桃坪、打厂凹、黑牛凹、黑岩凹、金厂河、草山8处强磁异常,强度为-1100~4800nT,正负伴生,面积为05~4km2。异常面积以金厂河为最大,次为上厂、陡崖。磁异常分布在核桃坪背斜西翼,草山、金厂河磁异常分布在核桃坪背斜东翼,黑牛凹磁异常位于核桃坪背斜的北倾没端,有规律地排列成马蹄形(图4-5-2)。推测该磁异常是由矽卡岩或矽卡岩型铅锌多金属矿引起。范围小、强度高的异常一般反映浅部磁性体;范围大、强度中等的异常反映深部磁性体,如金厂河、上厂南段等。

经地表工程和钻孔验证,证实陡崖、上厂、核桃坪、打厂凹、黑牛凹、黑岩凹、金厂河7处强磁异常由矽卡岩型铁铜铅锌金多金属矿体引起。

31∶5万地球化学土壤测量

矿集区及外围1∶5万地球化学土壤测量结果表明,多元素异常发育、浓集中心清晰。全区共圈定28处异常。矿集区的异常主要有:核桃坪、上厂、打厂凹、陡崖、黄家地、木瓜树、茅竹棚、新厂、黑岩凹、金厂河等。核桃坪、上厂、打厂凹、陡崖、黄家地异常分布在核桃坪背斜西翼,茅竹棚、新厂、草山、金厂河异常分布在核桃坪背斜东翼,木瓜树异常位于核桃坪背斜北倾伏端。矿集区的化探异常围绕核桃坪背斜有规律地排列成马蹄形。核桃坪、上厂、打厂凹、陡崖、草山、金厂河化探异常与磁异常相对应,主要元素Pb、Zn、Cu、Ag、Cd等彼此叠合,而Au、Sb、As、Hg等元素异常多出现在主元素异常外侧,具明显的分带性(图4-5-3)。

图4-5-3 云南核桃坪矿集区地质及化探异常图

矿集区内化探综合异常面积为6km2,元素含量较高,以上厂化探异常为例最高含量Zn5000×10-6、Pb7000×10-6、Cu350×10-6。目前勘探评价中,核桃坪、上厂、陡崖、黑岩凹、黄家地等铜铅锌金多金金属矿体均位于化探多元素异常内;金厂河化探、磁测综合异常与该异常内钻孔中见到的厚大铅锌铜铁多金属矿体相对应。

化探综合异常是铅锌铜多金属矿的直接找矿信息,当矿体埋藏深度增大时,异常强度减弱,可结合磁测、电法成果综合判断含矿性。

1∶5万地面垂直磁测和地球化学土壤测量,圈定磁异常13处、化探组合异常28处。结合地质情况,经综合分析研究认为:分布在核桃坪背斜两翼的核桃坪、上厂、打厂凹、陡崖、黄家地、木瓜树、茅竹棚、新厂、黑岩凹、金厂河异常具有良好的找矿意义。及时进行查证,在核桃坪、上厂、陡崖、新厂、黑岩凹等地发现了多条矽卡岩型铜铅锌矿、铁多金属矿体,提出了金厂河综合异常由隐伏矿引起的意见。

(三)1∶1万磁测、直流激电及化探工作在矿产评价中发挥了主导作用

1∶1万磁测、直流激电及化探工作在核桃坪、上厂、打厂凹、陡崖、黄家地、黑岩凹、金厂河等矿段的勘查评价中,为探矿工程的布设提供了充分的依据,在物化探异常区布施的探矿工程大多见矿。

现以金厂河铁铜铅锌多金属矿床物化探工作成果(见图4-5-4)为例介绍如下。

图4-5-4 云南保山核桃坪矿集区金厂河矿段地、物、化综合异常图

1金厂河矿区地质特征

金厂河矿区总体上为一向东倾,倾角19°~53°的单斜构造;在测区中南部F8断层附近约05km2范围内表现为一个小的穹窿构造。该构造轴向为120°~300°,核部出露ξ3h3-1灰白色泥质条带灰岩、钙质板岩。穹窿构造可能为岩浆上侵引起或为原始海底喷发形成的丘状构造,对成矿具有十分重要的意义(见图4-5-4)。

矿区主要发育北西向F1、F2、F8和北东向F9两组断裂。F2走向北西,倾向南西,推测倾角为30°~35°,为一逆断层。上盘为核桃坪组地层,下盘为沙河厂组地层,沿断裂构造角砾岩带宽达15m,角砾岩带显示出明显的Pb、Zn、Au原生晕异常,与成矿有密切联系。F8斜切穹窿构造,局部见杂色硅化角砾岩带,含Au(50~670)×10-9,具有明显的金原生晕异常。F9的形成明显先于F1、F2、F8,推测为平移断层,北西倾,倾角50°~60°,推测北东向和北西向两组断裂交会部位的成矿条件较好。

沿断裂及层间破碎带常见华力西期辉绿岩出露,辉绿岩为区内金背景值最高的岩石,与金矿体形成有一定关系。

2物化探工作成果及解释推断

1)1∶1万磁测。由图4-5-4可见,金厂河磁异常面积大、强度高,异常面积约3km2,极大值达1480nT;异常形态规则,总体形态呈椭圆形;以正异常(ΔZ≥600nT)为主,北东面有比较弱的负异常出现。异常走向北东,长650m。异常北东、南东、南西梯度大,北西梯度小。据上述磁异常特征,金厂河磁异常具有标准的斜磁化特征,垂直于磁异常中心剖面上的有效磁化倾角Ii=552°。推测异常磁性体为近地表端在磁异常的中心部位(ΔZ≥600nT),呈走向北东,倾向北西的厚板状体。通过磁异常向下延拓转换,下延100m的异常形态与0m的异常形态一致;下延至150m、250m时,异常在走向上明显出现两峰值,说明磁性体在F2、F9交会部位向上突起;下延至500m时异常出现起伏跳动的振荡现象,说明下延深已超过磁性体埋深。通过对磁异常做导数换算,显示出磁性体走向长650m,倾向延伸800m,与反演计算结果相符。经切线法、特征点法计算,磁性体埋深为250~270m,反演模拟计算结果显示磁性体倾向300°,倾角45~55°,厚130m,顶部埋深250~260m(图4-5-4、图4-5-5)。

2)1∶1万激电测量。在矿集区重点矿段开展了1∶1万直流激电(中梯、对称四极、偶极)测量,各种装置的直流激电测量均在矽卡岩型铅锌多金属矿矿体上出现明显的低阻高极化异常(图4-5-4、图4-5-5)。围岩的视充电率低,无干扰因素,矿体视充电率异常大于围岩的两倍;矿层视电阻率一般为500Ω·m左右,与围岩差异较大,形成明显的低阻、高极化异常。(MS/ρS)比值GS在矿层异常更加突出,与非矿异常存在较大的差异。

激电中梯测量结果,在推测的磁性体部位有一视充电率异常(MS>2%)与之对应。对称四极测深结果显示,存在一向北西倾的低阻高极化体与推测磁性体相吻合,充分说明磁异常与强激电异常为同一矿体引起。

3)地球化学土壤测量。金厂河磁异常倾斜方向的上方上坪子一带,土壤测量结果表明低温元素(前缘晕元素)Au、As、Sb、Hg异常非常明显,而中、高温元素Cu、Ni、Fe异常表现不明显,仅在局部地段出现。岩石地球化学测量显示,Cu、Pb、Zn、As、Sb、Hg、Au、Ag、Bi元素异常在F8、F2断层或断层附近非常明显,其异常值高于克拉克值几倍至几十倍,推测形成磁异常的磁性体为硫化物多金属矿引起。

综上所述,金厂河磁异常形态规则、面积大、幅值高,经空间转换计算和半定量、定量计算,推断形成磁异常的磁性体为走向北东,倾向北西,倾角55°,顶部埋深250m、厚130m,走向长650m,倾向延伸800m左右的板状体;也可能是多个板状体组合。磁性体产在3h2地层的钙质板岩中,且受多期次构造控制,围岩介质环境和构造条件对成矿有利;从地球化学特征及化探异常特征看,成矿元素在温度、空间上具明显的分带性,显示了在浅部(低温)形成Au,中深部(中温)形成Pb、Zn,深部(高温)形成Fe、Cu、Ni富集之特征。

金厂河物化探异常经钻孔验证,在孔深28038~71062m见到厚大的铅锌、铜、铁矿体,所见矿体空间形态与物探推断结果基本一致。

图4-5-5 核桃坪矿集区金厂河矿段0线地质、物探综合剖面图

四、工程验证及取得成果

经工程验证,在核桃坪矿集区金厂河、核桃坪、打厂凹、黑岩凹、黄家地、上厂、陡崖等物化探综合异常,勘查到铁、铜、铅锌、金多金属矿体。现以金厂河矿段工程验证情况为例加以说明。

结合地质、物探、化探等成矿信息进行综合分析,推测金厂河磁、电异常是由多金属硫化物矿体引起,经多次研究论证,决定对其进行钻探工程验证。

首个验证孔(ZK1)选择在磁性体的中心部位,在推测磁性体埋深地段见到了矿体,且与推测埋深基本一致。ZK1控制铅锌矿体厚236m,铜矿体厚1967m,铁矿体厚8205m。第二个验证钻孔ZK2亦见到了较好的铅锌铜铁多金属矿体(铜矿体厚6542m,铁矿体厚26465m)。就此打开了金厂河隐伏铁铜铅锌多金属矿的找矿局面。

金厂河矿区共完成钻孔16个,总工作量11000m。所控制矿体呈丘状—似层状产于寒武系核桃坪组中段(ξ3h2)底部,矿体垂向和侧向分带明显,由上往下依次为铅锌矿、铜矿和铜铁矿、铁矿,由内向外依次为铁矿、铜矿、铅锌矿,在中部铜与铅锌矿过渡,其外侧可能为金的分带。据矿体产出形态、空间分布、矿物组合,分为矽卡岩型铅锌矿体、大理岩型铜矿体、矽卡岩型铜铁矿体、矽卡岩型铁矿体。金厂河铜、铅锌、铁多金属矿床目前矿床的规模,铁达大型矿,铜、铅锌为中型矿。

以上验证结果表明“地物化集成技术”在金厂河探寻隐伏矿床是成功的。

(本节供稿人:官德任李芹杨茂齐郑小龙刘杰)

1、透闪石含量不同:虽然和田玉与羊脂玉的成分都是透闪石,但是由于透闪石含量的不同导致玉质有一定的差别。羊脂玉的透闪石高达99%,但是和田玉透闪石相对于羊脂玉的就比较低,所以质地比不上羊脂玉纯净。

2、颜色不同:和田玉与羊脂玉的颜色虽然都是白色,但是羊脂玉的白色并非是纯白色,它是呈泛米**,在灯光的照射下具有凝脂感觉,就像是透着粉白色一样。和田玉的白度不及羊脂玉,光润度也不及羊脂玉好,在灯光下会有深浅不一的淡**或者暗黄。

3、水头不同:水头就是指玉的透明度,和田玉是呈半透明状,而羊脂玉的透明度要比和田玉好很多。

安徽省铜陵市朝山金矿床位于安徽省铜陵市东南部,属铜陵县管辖,地理坐标为东经117°53′15″,北纬30°55′00″。

朝山金矿由原安徽地矿局321地质队于1990年发现的,位于铜陵矿集区狮子山矿田内,是近年来在安徽铜陵矿集区狮子山铜矿田首次发现的与中基性辉石二长闪长岩体有直接成因关系的矽卡岩型金矿床(胡欢等,2001;徐兆文等,2004;李进文等,2007),俗有“安徽黄金第一村”的称号。该矿床埋藏较浅,品位高,地质构造简单,赋存规律、成矿特征明显。选矿性能良好,具较重要的理论研究意义和实际开发价值。

1 区域成矿地质环境

11 大地构造单元

铜陵矿集区位于扬子板块东北部,秦岭-大别造山带东侧。朝山金矿位于狮子山矿田东部(图1),NE向大通-顺安复向斜之青山次级背斜北东段的南东翼。

图1 安徽铜陵朝山金矿床地质图

(据傅世昶,修改,1999;田世洪,2004)

T1n1—南陵湖组下段大理岩;T1n2—南陵湖组上段大理岩;1—辉石二长闪长岩;2—角砾状辉石二长闪长岩;3—花岗斑岩;4—矽卡岩化辉石二长闪长岩;5—煌斑岩;6—矽卡岩;7—铁帽;8—含金铁帽;9—实测及推测地质界线;10—推测断层及破碎带;11—断裂;12—剖面位置;13—矿体编号

12 区域地层

区域内出露的地层为下、中三叠统的碳酸盐岩和页岩。

区内广泛发育接触变质作用,接触热变质作用形成大理岩和角岩,接触交代变质作用形成矽卡岩化辉石闪长岩及矽卡岩化大理岩。矽卡岩的主要组成矿物为石榴子石、透辉石、方柱石、符山石、阳起石及绿帘石等。自岩体向外大体上依次出现矽卡岩化辉石闪长岩-石榴子石透辉石方柱石矽卡岩透辉石矽卡岩、石榴子石矽卡岩-矽卡岩化大理岩,局部出现隐爆角砾状矽卡岩。

13 区域构造格架

印支期NE向褶皱构造与燕山期形成的近EW,NE和NNE向断裂、褶皱及层间破碎带组成该区基本构造格架。

14 区域岩浆活动

区内岩浆活动强烈,以钙碱性—碱性系列的辉石闪长岩、石英闪长岩及花岗闪长岩为主,主要以岩墙-岩枝形式产出,与成矿关系密切(傅世昶,1999;胡欢等,2001)。

15 成矿单元

区域成矿单元有Ⅰ-3秦祁昆成矿域、Ⅱ-7秦岭-大别成矿省和Ⅲ-28桐柏-大别成矿带。

2 矿区地质特征

21 赋矿地层

矿体主要赋存于辉石闪长岩体与中三叠统南陵湖组的灰岩接触带及其围岩层间裂隙中,构造叠加处矿体变厚,主矿体受接触带构造控制,呈透镜状、薄板状;次要矿体受近接触带围岩裂隙构造控制,沿主矿体东侧自北至南呈斜列式排列,矿体形态为透镜状。

南陵湖组下部为青灰色叶片状、薄层状石灰岩夹中厚层状石灰岩,中部为灰色叶片状、薄层状石灰岩,缝合线构造发育。变质后为白-灰白色中-薄层状大理岩,局部夹角岩细条带。

22 矿区岩浆岩

矿区内侵入岩主要为燕山期白芒山辉石闪长岩体,自北向南贯穿全区,呈岩墙状产出,出露面积03km2,长达2km,出露宽度受构造控制,最宽处>200m,最窄处仅30m。微量元素以含有较高的Cu,V,Zn,Au(4×10-9~19×10-9),Ag(15×10-6~41×10-6),F,Sr和Ba为特征(唐永成等,1998)。该岩体与成矿关系密切,为金矿体的成矿母岩,也是矿体的围岩之一。王彦斌等(2004)利用SHRIMP锆石U-Pb法测得白芒山辉石闪长岩的侵位年龄为1429±11 Ma。

近接触带岩石具深灰色-浅黑色,自形-半自形粒状结构,主要矿物为斜长石(An=43~52,60%~70%)、次透辉石(10%~15%)和角闪石(8%~12%),其次为黑云母(3%~4%)和钾长石(3%~5%),副矿物主要有磁铁矿、磷灰石、锆石和榍石。岩石成分:SiO2为5302%,TiO2为122%,Al2O3为1623%,Fe2O3为371%,FeO 为472%,MnO 为014%,MgO 为394%,CaO为776%,Na2O为438%,K2O为272%,P2O5为046%。

23 控矿构造

矿区内断裂构造发育,主要有近SN,EW和NW向3组断裂,另有许多成矿裂隙。其中,SN向断裂为成矿前断裂,系岩浆活动的通道,被辉石闪长岩所充填。EW向断裂具有一定的控矿作用,在地表有铁帽和含Au铁帽出露。在与SN向接触带构造复合处,金矿体加厚,出现矽卡岩化和黄铁矿化的破碎带和角砾岩,金含量增高。NW向断裂位于矿床东部,为成矿后的断裂,被晚期花岗斑岩所充填。近接触带的层间裂隙是控矿的主要构造,被含Au的硫化物矿脉所充填。层间裂隙自南向北呈斜列式排列,是运载含Au,Cu等成矿元素的热液流体的主要通道和容矿场所。

24 围岩蚀变

与金矿化有关的围岩蚀变主要是矽卡岩化,主要发育于辉石闪长岩与南陵湖组灰岩的接触带中,在岩体产状变化处的内凹、拐弯及超覆部位尤为发育。主要的矽卡岩矿物有石榴石、透辉石、绿帘石、阳起石、透闪石和绿泥石,其次为方柱石、符山石和蛇纹石等。根据野外观察和镜下鉴定结果,将朝山金矿的蚀变矿化过程划分为矽卡岩期和热液期(王建中,2007),前者又可进一步分为早期无水矽卡岩阶段(形成石榴石、透辉石和符山石等无水矽卡岩矿物)、中期含水矽卡岩阶段(形成绿帘石、阳起石和透闪石等含水矽卡岩矿物)和晚期氧化物阶段(形成角闪石、黑云母、斜长石、磁铁矿和赤铁矿等),后者分为石英-硫化物阶段(主要形成金属硫化物、绿泥石、绢云母、石英和方解石)和碳酸盐阶段(形成大量方解石和少量石英、蛇纹石等)。在内矽卡岩带和辉石闪长岩中,还发育不同程度的钾长石化和黑云母化蚀变。石英-硫化物阶段是矿石矿物大量沉淀的阶段,即主成矿阶段。

矿体围岩均具有热变质、接触交代变质现象,前者表现为角岩化、大理岩化,后者以辉石闪长岩及其大理岩围岩的强烈矽卡岩化为特征。热液期蚀变主要有钾长石化、高岭土化、硅化、黄铁矿化、绿泥石化、绿帘石化、绢云母化和碳酸盐化等,其中,后三者与金矿化关系密切。由于热液活动的多次叠加,围岩蚀变类型较为复杂。

3 矿体地质特征

31 矿床(体)特征

矿区内经工程控制的原生金矿体20余个,其中具有一定规模的工业矿体10个。多数矿体呈透镜状、薄板状和脉状产于朝山岩体的内外接触带及附近围岩的构造破碎带中,具分支复合、尖灭再现现象(图2),构造控矿特征明显。其中,主矿体长130m,最大斜深145m,上部厚度>15m,下部仅为2~4m,厚度变化大,金平均品位1647×10-6,单样最高145×10-6。

32 矿石成分

321 金矿石类型

根据矿石的矿物组成及含量、矿石组构、赋矿岩石等特征,朝山金矿的矿石类型主要有含金黄铁矿矿石、含金磁黄铁矿黄铁矿矿石、含金磁黄铁矿矿石、含金矽卡岩矿石、含金黄铁矿化大理岩和含金辉石闪长岩。前3类矿石统称含金硫铁矿石,为工程所见矿体的主体。其中,含金黄铁矿矿石分布于矿体中上部,含金磁黄铁矿黄铁矿矿石分布于矿体中部,含金磁黄铁矿矿石则主要分布于矿体下部或边部。含金矽卡岩矿石见于主矿体局部和零星矿体中,而含金黄铁矿化大理岩和含金辉石闪长岩零星分布于岩体外接触带和岩体底部。

不同类型矿石的金品位呈现规律性变化,含金磁黄铁矿矿石最高,平均180×10-6,含金磁黄铁矿黄铁矿矿石次之,为150×10-6,含金黄铁矿化大理岩、含金矽卡岩和含金黄铁矿矿石的平均品位相近,为80×10-6~90×10-6,而含金辉石闪长岩中金的平均品位仅为31×10-6。

可见,由接触带向两侧,深部向浅部,矿石中磁黄铁矿相对含量逐渐减少,金平均品位逐渐降低。一方面表明磁黄铁矿是主要载金矿物之一;另一方面也佐证了接触带构造(尤其是外接触带)作为矿液运移通道和容矿场所,是重要的控矿构造。

322 金矿石的矿物组成

通过光学显微镜鉴定、电子探针定量分析,金矿石中金属矿物以磁黄铁矿、黄铁矿和毒砂为主;其次为黄铜矿、方铅矿、闪锌矿和胶状黄铁矿,含量较少的有自然金、银金矿、金银矿、自然铋、辉铋矿、赫碲铋矿、碲铋矿、斜方辉铅铋矿、硫铋铅矿、斑铜矿、黝铜矿和辉钼矿等。其中,磁黄铁矿与黄铁矿是最重要的载金矿物,金以自然金、金银矿和银金矿的形式存在于载金矿物的显微裂隙和晶间缝隙中,其次呈包裹物的形式存在于载金矿物晶体内。非金属矿物主要有石英、方解石、菱铁矿、石榴石和透辉石;其次为绿泥石、绿帘石、钾长石和绢云母等。值得指出的是,朝山和包村独立金矿及区内众多伴生金矿中普遍含有铋矿物,且铋矿物作为主要载金矿物与金矿化具有密切的时空及成因联系,是金矿化(尤其是富金矿化)的重要指示矿物,其重要的成因意义和实际找矿价值值得重视。

图2 朝山金矿勘探线联合剖面图

(据任云生等,2007)

T2n—南陵测组;ηδν—墨云辉石闪长岩;1—内矽卡岩;2—铁帽/含金铁帽;3—含金矽卡岩;4—含金黄铁矿矿石;5—黄铁矿矿石;6—接触带界线;7—矿体编号

33 矿石组构特征

331 矿石结构

该矿床原生矿石结构主要有结晶和交代-充填,其次有变晶和碎裂。

1)结晶结构。早期形成的毒砂、黄铁矿多呈自形-半自形晶结构;稍后形成的金属硫化物、自然铋等呈他形晶集合体分布于石英等脉石矿物间,或交代包裹自形-半自形的黄铁矿和毒砂,表现为包含结构。此外,常见闪锌矿、黄铜矿呈固溶体分离结构。

2)交代-充填结构。矽卡岩矿物被菱铁矿的细小粒状集合体所交代,或角闪石被叶片状黑云母集合体所交代,甚至仅保留原矿物的晶体假象时,形成交代假象结构;早阶段形成的毒砂、黄铁矿被晚阶段形成的金属硫化物、自然铋和金矿物等沿晶隙、裂隙溶蚀交代,形成交代残余及交代骸晶结构。

3)变晶与碎裂结构。主要表现为方解石、菱铁矿、石榴子石和石英等矿物的粒状变晶结构以及透辉石、方柱石、硅灰石和阳起石等矿物的柱状、纤维状变晶结构。碎裂结构表现为早阶段形成的毒砂、黄铁矿,在后期构造应力作用下,压碎破裂。

332 矿石构造

矿石以团块状、浸染状、斑杂状和脉状构造为主,角砾状构造次之。

1)块状构造。为含金硫铁矿石的主要构造类型。金属硫化物体积含量在80%以上,矿物集合体呈不规则状,分布无定向,致密无空洞。

2)浸染状及斑杂状构造。又可分为稀疏浸染状和稠密浸染状构造。金属硫化物集合体形状各异、大小不均,且分布不均时,呈现斑杂状构造。

3)脉状构造。石英、方解石、金属硫化物、自然铋、辉铋矿及金矿物等呈细脉状沿矽卡岩、大理岩和成矿岩体内的裂隙充填交代时,形成宽窄不等的脉状构造。

4)角砾状构造。含金硫铁矿石、矽卡岩等经构造破碎,形成大小不等的碎屑,被后期方解石、菱铁矿等沿裂隙充填胶结,形成角砾状矿石构造。

333 矿石风化特征

出露于地表的矿体,经氧化淋滤形成含金褐铁矿的铁帽。硫、铜离子大量流失形成针铁矿、水针铁矿,残留的石英组成多孔状、蜂窝状构造的氧化矿石。

34 成矿期、成矿阶段

根据野外穿插关系、矿石结构构造、围岩蚀变及矿物共生组合等特征,将矿床形成过程划分为3个成矿期:矽卡岩期、热液期和表生期,又可分为4个成矿阶段(表1)。

341 矽卡岩期(矽卡岩阶段)

主要形成由石榴子石、透辉石、符山石、方柱石、硅灰石和绿帘石等组成的矽卡岩或矽卡岩化辉石二长闪长岩和矽卡岩化大理岩。

342 热液期

热液期为本矿床的主要成矿期。根据不同的矿物组合特征可将该期分为2个成矿阶段:石英-硫化物阶段和碳酸盐阶段。其中,石英-硫化物阶段根据矿物共生组合关系又可分为3个亚阶段:①石英(辉钼矿)-黄铁矿-毒砂亚阶段(Ⅰ阶段);②磁黄铁矿-黄铜矿(闪锌矿)亚阶段(Ⅱ阶段);③自然金-自然铋亚阶段(Ⅲ阶段)。碳酸盐阶段又可分为菱铁矿亚阶段和方解石亚阶段。自然金主要沉淀于自然金-自然铋亚阶段至菱铁矿亚阶段。

343 表生期

矿体出露于地表,经氧化淋滤形成含金褐铁矿的铁帽。硫、铜离子大量流失形成针铁矿、水针铁矿,残留的石英组成多孔状、蜂窝状构造的氧化矿石。

本研究样品主要采自Ⅱ矿体-43m中段和Ⅰ矿体-120m中段。

4 矿床成因

41 地球化学特征

411 主量元素

表2为岩体主量元素分析结果。从表中可见,岩体的SiO2含量在5086%~5458%之间,K2O含量在253%~390%之间,K2O/Na2O的比值在062~112 之间,K2O+Na2O的值在658%~738%之间,平均值为680%,除了J41外,Na2O>K2O,但K2O的绝对含量可以达到390%,因此,得出岩体主量元素组成上的第一个特征是富碱。尽管CaO的绝对含量不高,平均为851%,变化范围为827%~897%,但在基性组分总量中所占的比例一般在45%左右,因此岩体的第二个特征是富钙。随SiO2相对于各主要氧化物含量变化,除Fe2O3,FeO和Na2O,K2O外,均显示强烈或较强烈的相关关系。应当特别指出的是,碱性辉石闪长岩的主要成分之间的相关变异中,CaO 对MgO,TiO2和P2O5表现出强烈或显著的正相关关系,而SiO2对CaO呈强烈的负相关关系。又由于CaO在基性组分中占优势,充分说明岩浆演化过程中发生过富钙岩石的同化混染或同熔混合作用,这些特点对探索辉石闪长岩的成因有十分重要的作用。

表1 安徽铜陵朝山金矿床矿物生成顺序

(据田世洪等,2004)

表2 白芒山辉石闪长岩(朝山岩体)硅酸盐分析 w(B)/%

续表

注:数据由南京大学地球科学系中心实验室分析,2001。

412 微量元素

表3为岩体微量元素分析结果,从表中可见岩体中的微量元素以富Au,Ag,Cu,Pb,Zn及Mn,Ba,V,Nb为特征,其中Cu含量平均值为4 144×10-6,高于正常值(维氏值=35×10-6)2个数量级;铅的平均值为8252×10-6,高于正常值(维氏值=15×10-6)近6倍;锌的平均值为51882×10-6,高于正常值近2个数量级;由于金在辉长岩、辉石闪长岩中的平均值只有48×10-9,而白芒山岩体中Au含量为19×10-9~100×10-9,超出正常值(维氏值为24×10-9)1~2个数量级(唐永成等,1998);Ag含量也同样大大超过正常值(唐永成等,1998)。岩体中不相容元素含量高,相容元素含量低,相对于岩浆来说,不相容元素变化明显,而相容元素变化缓慢,则可以推测辉石闪长岩在成岩过程主要为部分熔融成岩模式,并有一定的同化混染和分离结晶作用。

表3 白芒山辉石闪长岩(朝山岩体)微量元素 w(B)/10-6

注:数据由南京大学成矿机制国家重点实验室ICP-MS分析,2001。

42 矿物包裹体特征

用于流体包裹体研究的样品采自朝山金矿-43,-65,-95,-20,-183m中段矿体中的含金黄铁矿-石英和(或)方解石脉。分析结果显示,成矿阶段的石英和方解石中的流体包裹体较为丰富,根据室温下的相态组成,可将原生流体包裹体划分3 种类型,富气相L+V两相水溶液包裹体(Ⅰ型)、富液相L+V两相水溶液包裹体和L+V+S三相水溶液包裹体(Ⅲ型),其中L主要成分为水溶液,V主要成分为水蒸气,S主要成分为石盐(NaCl)。

Ⅰ型在样品中出现较少,常见于石英,一般与Ⅱ型、Ⅲ型包裹体共生,主要为椭圆形,少数为负晶形和不规则状,长轴长度一般为6~8 μm,气液比一般为55%~85%(80%~85%居多);Ⅱ型十分常见,一般随机分布在石英和方解石中,多为负晶形和椭圆形,少数为长条形和不规则状,长轴长度一般为8~15 μm,气液比一般为8%~50%(20%~35%为主);Ⅲ型在石英和方解石中随机分布,周围常同时出现Ⅰ型、Ⅱ型包裹体,长轴长度一般为6~48 μm,形态主要为负晶形和椭圆形,少数为不规则或长条形,气液比变化较大,介于10%~50%之间(20%~40%为主)。根据观察统计,Ⅰ型、Ⅲ型流体包裹体在方解石中不如石英中丰富,但方解石中Ⅱ型包裹体所占比例则高于石英。

43 物理化学条件

任云生等(2004)对朝山金矿石英-硫化物阶段的石英矿物原生流体包裹体的均一法测温结果为337~478℃,峰值为380~440℃。

石英+方解石中流体包裹体的盐度统计直方图同样出现了2个显著的峰值,分别介于1750%~2250%,3250%~3750%附近。

44 同位素地球化学标志

1)朝山金矿床中黄铁矿的δ34S值集中分布于72‰~85‰范围内,具有岩浆硫特点(李新俊等,2002)。

2)朝山金矿床的碳、氧同位素组成分析结果见表4。大理岩的 δ13CV-PDB为36‰~39‰,δ18OV-SMOW为225‰~242‰;矿石中方解石的δ13CV-PDB为-45‰~-53‰,δ18OV-SMOW为139‰~140‰。由图3可见,朝山金矿床矿石中方解石与该区南陵湖组大理岩碳、氧同位素组成明显不同,这反映矿石中碳、氧同位素并非源于大理岩。

图3 安徽铜陵朝山金矿床岩矿石碳、氧同位素组成图解

(底图据刘建明等,2003)

3)朝山金矿床的硅、氧同位素组成分析结果见表5。朝山金矿床矿石中石英的δ30SiNBS-28为-01‰和00,接近00,与矽卡岩的δ30SiNBS-28(-02‰和02‰)及岩体的δ30SiNBS-4(-03和01‰)非常接近,这暗示着矿石的硅来源于岩体。

表4 安徽铜陵朝山金矿床碳酸盐矿物碳、氧同位素组成

注:δ18OV-SMOW=103086×δ18OV-PDB+3086(Freidman等,1977)。 (据田世洪等,2004)

表5 安徽铜陵朝山金矿床硅、氧同位素组成

(据田世洪等,2004)

4)氢同位素。将 和δD的数据(表6)表示在图4中。可以看出,从早期矿化到晚期矿化,热液水的 值表现出逐渐降低的趋势(77‰→51‰),热液水的δD值也表现出逐渐降低的趋势(-46‰→-66‰)。结合该矿床的地质特征、稀土元素地球化学特征、石英—硫化物阶段的S,C,Si同位素特征以及碳酸盐阶段晚期方解石的H,O同位素组成,其δ18OV-SMOW,δDV-SMOW分别为139‰和-72‰,认为该矿床的成矿热液早期以岩浆水为主,随着成矿作用过程的进行,大气降水加入的比例越来越大。

表6 安徽铜陵朝山金矿床氢和氧同位素组成

注:计算所采用的分馏方程为: 1000 lnα石英-水 =338×106T-2-29(Clayton等,1972); 1000 lnα方解石-水 =278×106T-2-289(O'Niel等,1969)。 (据田世洪等,2004)

图4 安徽铜陵朝山金矿床δD-δ18O 图解

45 稀土元素

1)从岩体、矽卡岩阶段、石英—硫化物阶段到碳酸盐阶段,稀土总量ΣREE相对降低(2343×10-6~2440×10-6,平均为2392×10-6→921×10-6~1993×10-6,平均为1420×10-6→18×10-6~74×10-6,平均为135×10-6→361×10-6~1364×10-6,平均为863×10-6),轻、重稀土元素总浓度比值 ΣLREE/ΣHREE 也相对降低(484~540,平均为512→422~498,平均为449→120~553,平均为306→299~307,平均为303),稀土元素分馏程度指数[(La/Yb)N]也相对降低(1492~1972,平均为1732→987~1726,平均为1378→169~2360,平均为1108→961~994,平均为978),具有明显的同源分异特征。

2)岩体、部分矽卡岩具有弱的铕负异常(δEu =083~095),其余矽卡岩、矿石和碳酸盐都具有明显的铕正异常(δEu=161~125),这一方面说明了矿石中稀土元素分布的不均匀性,存在着铕元素富集矿物相(储国正等,2000),另一方面也说明了石榴石的结晶分异作用发生在超基性岩浆条件下,铕元素在石榴石的矿物结晶相中相对亏损。在各类侵入岩中,酸性岩中石榴石相对富集铕元素,中性、基性岩中石榴石都有铕元素亏损,且随着岩石基性程度的增加(即SiO2含量的减少),石榴子石铕元素的亏损程度也增加(王训诚等,2000)。含金黄铁矿中铕元素强烈富集说明成矿流体中铕元素的强烈富集,石榴子石矽卡岩作为熔体的结晶分异产物发生铕元素亏损,说明石榴子石的铕元素亏损,即石榴子石的结晶分异作用发生在基性—超基性岩形成的地球化学条件下(王训诚等,2000)。

综上所述,朝山金矿床成矿流体的H,O,C,S,Si同位素地球化学特征以及岩石、矿石的稀土元素地球化学特征反映出成矿作用与燕山晚期的岩浆活动密切相关。燕山晚期强烈的构造-岩浆活动,造成岩浆向上迁移,原先的沉积岩变质为大理岩或角岩。变质过程中可能同化了部分围岩物质,伴随发生了比较微弱的矽卡岩化作用。在岩浆侵入的晚期,岩浆热液仍不断富集、上涌,沿着岩体与围岩灰岩的接触带和近接触带的裂隙构造发生充填交代成矿作用。在成矿过程中,被加热循环的大气降水也不断加入到成矿体系中。

46 成矿时代

研究表明,狮子山矿田的成矿具有同时性,成矿时代约为138~139 Ma,即早白垩世初期(王建中,2008)。

47 矿床成因

关于朝山金矿床的成因,唐永成等在执行国家“八五”攻关项目“安徽沿江重要成矿区铜及有关矿产勘查研究”时,根据朝山金矿床地质特征,提出朝山金矿床属于热液充填交代型为主、矽卡岩型为辅的复合型金矿床;胡欢等在研究朝山金矿床中金的赋存状态时,根据金在矿床中的赋存形式,提出朝山金矿床属于矽卡岩型金矿床;任云生等在研究朝山金矿床不同成矿阶段脉石矿物中的流体包裹体时,也提出朝山金矿床属于矽卡岩型金矿床。

5 找矿标志

1)地表的含硅质铁帽或含金铁帽是良好的直接找矿标志。

2)接触带附近的构造破碎带及围岩的层间裂隙。

3)原生晕铜异常叠加激电异常的产出部位位于辉石闪长岩体的边部或接触带附近及围岩中。

4)围岩蚀变如硅化、黄铁矿化、钾长石化及碳酸盐化等。

5)岩石片理或层(节)理发育,并伴有绿泥石化、黄铁矿化(往往结晶程度很差,呈细颗粒出现)等蚀变破碎岩层(压性结构面和层间裂隙带)。

6)产于偏基性岩体接触变质带的内矽卡岩,并伴有明显的菱铁矿化、碳酸盐化、赤铁矿化及强弱不一的硅化,往往以石英-碳酸盐细脉出现,且常见明金,金品位较高。

7)无论是在辉石闪长岩中还是在大理岩或角岩中,见多金属硫化矿脉出现,并见毒砂、辉铋矿、方铅矿和闪锌矿等矿物组合。

参考文献

常印佛,刘湘培,吴言昌1991长江中下游铁铜成矿带北京:地质出版社

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(张艳春编写)

和田玉分为山料、山流水、子料、戈壁料。

一、山料:

没有风化面表皮的或风化层很薄的玉石荒料,多为从矿山露头或掌子面上开采的原生矿石,又称山玉,碴子玉、古代叫“宝盖玉”,指的是产于很高的新疆地区雪山上的原生玉矿。

二、山流水:

山流水是和田玉山流水料,价值好于山料,仅次于籽料。产自高海拔的和田玉山料原生矿受到自然因素滚落至冰山脚下,受自然剥蚀及泥石流、雨水和冰川的冲蚀搬运、冲刷,就变成了山流水料,新疆本地人戏称“山流水料是籽料的妈妈”。

三、子料:

子料,也称为“籽料”、“仔料”、“子玉”。子料是在河中天然形成的卵石形玉料,外有籽皮。经过自然的长期风化剥解为大小不等的碎块,崩落在山坡上,再经雨水冲刷流入河中。待秋季河水干涸,在河床中采集的玉块称为籽料。

四、戈壁料:

和田玉戈壁料是和田玉产状的一种表现形式。主要产于新疆南疆的戈壁滩之上,是原生矿石经风化崩落并长期暴露于地表,并与风沙雨水长期作用而成。戈壁料的润泽度和质地明显好于山料,而且和田玉中可以与籽料媲美的就是戈壁料。

扩展资料:

和田玉属透闪石玉石,透闪石属闪石族矿物中的钙质闪石亚族,是透闪石铁阳起石系列矿物中的一员,其化学式为:Ca2(Mg,Fe2+)5[Si8O22](OH)2,镁和铁间可呈完全类质同象代替。

在该系列矿物中,(Ca+Na)B≥134,NaB<067;(Na+K)A<05,Si≥750。根据国际矿物协会新矿物及矿物命名委员会批准角闪石族分会推荐的尼克(BELeake)“角闪石族命名方案”,透闪石与阳起石的划分按照单位分子中镁和铁的占位比率不同予以命名:

Mg/(Mg+Fe2+)=090—100,称为透闪石

Mg/(Mg+Fe2+)=050—090,称为阳起石

Mg/(Mg+Fe2+)=000—050,称为铁阳起石

此外,当Si<750至Si≥725时被称为透闪石质角闪石、阳起石质角闪石和铁闪石质角闪石。另外,透闪石铁阳起石矿物中,还会有少量铝(Al)替代Mg、Fe。

—和田玉

—戈壁料

—子料

—山流水

—和田玉山料

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