河南下蒿坪金矿床成矿地质特征
2024-10-18
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溺 河南下蒿坪金矿床成矿地质特征 辛志刚 洛阳市黄金工业公司,河南洛阳471000 摘要:河南嵩县下蒿坪金矿区构造、岩浆活动强烈,具有良好的成矿地质条件。矿床受地层、断裂、火山角砾岩和爆破角砾岩 联合控制,以构造控矿为主,属破碎带蚀变岩型金矿床。矿石结构构造简单,以混合矿为主,其次为氧化矿和原生矿。金以不规 则粒状自然金和银金矿形式存在,以裂隙金、晶隙金和包体金产于黄铁矿、石英等载金矿物的内部及其裂(间)隙中。金粒度以 细粒和中粗粒为主,微粒金较少,易于选矿。 关键词:地质特征;下蒿坪金矿床;嵩县;河南省 中图分类号:P618.51 文献标识码:A 文章编号:1005—2518(2010)03—0028—05 1地质背景 喷发岩夹火山碎屑沉积岩系,主要有玄武安山岩、安 山岩、英安岩、粗安岩及火山凝灰岩等,包括许山组、 下蒿坪金矿区位于华北地台华熊台隆南缘、马 鸡蛋坪组、马家河组和龙脖组,矿区主要出露鸡蛋坪 超营断裂中西段的:ILk4,属马超营断裂聚矿构造带 组。古近系及新近系的河湖相砂砾岩仅分布于潭 外方山银、金多金属成矿亚带。以马超营断裂为界, 头一大章新生代的断陷盆地。第四系砂砾及含砾黄 北为华熊台隆、南至栾川断裂带为洛南一栾川台缘 土层主要分布于沟谷和低缓山坡上(图1)。 褶皱带_1]。 区内断裂发育,区域变质、混合岩化和岩浆活动 矿区主要出露太古宇太华群的TrG花岗一绿 强烈,提供了很好的成矿地质条件[2-5】,已发现具开 岩带和中元古界熊耳群的中基性陆相火山岩系。熊 采价值的矿产有金、钼、萤石、铅、锌、瓷石、石墨和钾 耳群(Ptzx)为一套古老的巨厚层中基一中酸性火山 长石等,具较大规模的金矿床有祁雨沟、前河、店房、 目 臣 固s目 田s图 回 图1区域地质简图 Q—第四系;N_新近系;E一古近系;Ptzx一中元古界熊耳群;Pt —J ̄;Pt2xm一马家沟组;Pc 一鸡蛋坪组;Phxx一许山组; Arth-太古宇太华岩群; 燕山晚期花岗岩;毋一华力西期正长岩;占 熊耳期闪长岩;II 二级构造单元及编号; IIh- ̄级构造单元及编号;1.区域性大断层;2.逆断层;3.正断层;4.平移断层;5.倾伏背斜;6.不整合界线;7.研究区 收稿日期:2010—03—09;修订日期:2010—05~06. 基金项目:国家自然科学基金项目“热液矿床中水晶的形貌特征及矿床成因研究”(编号:40572026)资助 作者简介:辛志刚(1968一),男,河南温县人,工程师,长期从事矿床地质及技术管理工作.1kjsb@163_cnm 28 ∞LD器戮酗 董全 学杖各 庙岭、霍香洼、小南沟、九丈沟和下蒿坪等,钼矿有雷 门沟、龙王庙和鱼池岭等[6-13]。 演化的台缘基底断裂和变形变质体,其次级断裂包 括近EW、NE、近SN和NW向4组。断裂的多期次 誊 鸳鸯 2010年6旯《缓 霉 鬣甏2主要控矿因素 2.1地层 活动伴随多期、多阶段热液蚀变,金及多金属矿化普 遍,区内发现或探明的大一中型金矿床集中分布于 该断裂北侧不同方向的次级断裂及围绕岩体分布的 鸡蛋坪组(Pt )在马超营断裂以北厚1 591 1TI, 次级断裂中(图2)。 Nww向烧瓦窑断裂是马超营断裂中段规模较大 的次级压扭性断裂带,控制着店房爆破角砾岩和火山 角砾岩的产出,并切穿2个角砾岩体,断面整体倾向 N,产状较陡,在角砾岩体形成之后仍有活动。店房金矿 以南厚292 386 1TI。自下而上划分为3个岩性段,其 中,上段与金成矿关系密切。上段(Pt )为巨厚层青 灰一紫灰色流纹岩(局部为英安岩),顶部夹安山岩, 厚395~802 m,斑状结构、块状构造,其中斑晶含量 为I%~25%,主要成分为钾长石,其次为石英和绢云 母化斜长石;基质由显微晶质石英、钾长石、绢云母 及少量黑云母、斜长石、绿泥石组成,绢云母化蚀变 普遍。中段(Pt )为灰绿色安山岩、安山玢岩和杏仁 状安山岩,夹流纹岩及流纹质火山集块岩,顶底部各 有一层较稳定的块状安山岩(划分标志)。下段 (Pt 为紫红一青灰色流纹岩夹杏仁状安山岩。 2.2构造 的I~IV号矿体和下蒿坪金矿的8~10号矿体均赋存于 该断裂带与岩体的复合部位,规模大,金品位整体不 高,局部有富矿段呈窝状和囊状产出。 古火山口构造位于店房金矿西北部1 km范围内, 为古火山口周围的环状、放射状构造,1-3、1 1~12号含 金矿(化)体即位于火山口部位,这些矿体规模不等、走 向各异,地表矿化主要为褐铁矿化,深部为方铅矿化和 黄铁矿化,蚀变主要为硅化,整体围绕店房角砾岩体分 布,深部具有规模成矿远景。 2.3岩浆活动 华北地台南缘的近EW向马超营大断裂横贯全 区,向东呈帚状断裂逐渐撒开,整体倾向S,倾角55~ 70。,宽数百米,延深约30 km,是规模宏大、长期发展 区内岩浆活动频繁,岩浆岩发育。熊耳期以大面 图2矿区地质及主要矿体分布位置简图 Phxj3-中元古界熊耳群鸡蛋坪组上段;Pt幻 一中元古界熊耳群鸡蛋坪组中段;Pt珂L中元古界熊耳群鸡蛋坪组下段;B一火山角砾岩 Br_爆发角砾岩;y 一燕山晚期斑状黑云二长花岗岩;";一熊耳期次流纹岩;1.断层及破碎带;2.金矿体及编号 积喷发的中一酸性火山岩及熊耳晚期侵入的与熊耳 入形成,与区内金、银、铅、锌、钼矿的形成关系密切。 区内已发现40多个爆破角砾岩体,均赋存有金的工 业矿体。 区内有火山角砾岩体和爆破角砾岩体各1个, 火山岩有关的超浅成次火山岩相小岩体、岩墙和岩 脉为特征,岩性为石英斑岩及闪长岩;华力西期侵入 的碱性正长岩呈岩体和岩脉产出,多为中一浅成相; 燕山期侵入岩主要为中深成相和浅成相的酸性花岗 岩类,多呈岩基、岩脉产出。其中,形成于燕山晚期的 二者东西相距50~100 1Tl,面积均小于0.3 km。,前者 属火山颈相多期次活动的火山机构,形成于中元古 代熊耳期;后者形成于燕山晚期。 第l8卷・第3期 29 合峪斑状黑云二长花岗岩复式岩体,由3次岩浆侵 (1)火山角砾岩体平面呈椭圆形,出露面积为 0.17 km ,倾向S,倾角55~8O。,深部倾角近于直立, 空间上呈喇叭或漏斗状。其与围岩(流纹岩)局部呈 岩和花岗斑岩等。胶结物以岩屑和晶屑为主,其次为 绢云母、碳酸盐类矿物、高岭土和褐铁矿等。角砾含 量一般为30%~80%,砾径一般为0.2~20{311"1,局部可 达1 2 m,在其北部边缘可见大理岩、泥质板岩类残 块,长达180 m,宽达60 m。 渐变过渡,主体为侵入接触。 火山角砾呈灰绿色,角砾状结构,角砾状或块状 构造、局部有流动构造。角砾含量一般为35%~40%, 局部达60%~80%,流纹岩类和变安山岩类占其总量 的80%~90%,可见少量细晶岩、正长岩角砾及石英 砂岩、石英岩、大理岩等沉积变质岩角砾。 角砾成分、砾径和含量在空间上呈规律变化。平 面上自西向东,角砾成分由复杂趋于单一,含量由高 到低,砾径由大到小,由大小混杂分布趋于均匀;剖 面上由地表向下,砾径由大到小,含量由高到低,成 分由复杂趋于单一,特别是大理岩类角砾由多到少 表现极为明显,角砾形态为棱角一次棱角一次圆状。 根据变化特征,可将爆破角砾岩体划分为上部坍塌 角砾一般为棱角一次棱角状,四周常可见褪色 圈。胶结物有自蚀变矿物和熔岩2种。自蚀变矿物由 绿帘石、阳起石、透闪石、石英、钠长石、绿泥石、方解 石、岩屑和晶质等组成;熔岩胶结主要是流纹岩和安 山岩类,较少见。 角砾岩相、中部过渡相和下部隐爆角砾岩相。 爆破角砾岩的后期蚀变主要有碳酸盐化、绢云 (2)爆破角砾岩体东西长700 m,南北最宽500 m, 母化、高岭土化、硅化、钾化、绿泥石化、褐铁矿化、黄 铁绢英岩化及方铅矿化。爆破角砾岩体与金矿关系 密切,一般沿其边部金矿化较强。 出露面积0.23 km ,平面上呈东宽西窄的梨形,整体 为向SEE倾斜的斜漏斗状。围岩为鸡蛋坪组流纹岩, 岩体与围岩呈侵入接触。 爆破角砾岩一般呈灰色、灰绿色,角砾状结构, 角砾状、块状构造。角砾成分复杂,常见流纹岩、英安 岩、安山岩及大理岩,也有钙泥板岩、凝灰岩、石英砂 3矿石特征 3.1矿石类型 (1)矿石自然类型。根据矿石氧化程度划分为3 表1矿体地质特征 序号矿体号长度/m 厚度/m 平均厚度/m 产状—_ 赋存标高,m延深/m 形态 种自然类型:氧化矿(氧化率大于30%)、混合矿(氧 化率为10%一30%)和原生矿(氧化率小于10%),本 3.2矿物成分 主要矿物有自然金、银金矿、碲金矿、碲金银矿 区以混合矿为主。由于遭受多期次热液蚀变和构造 运动,岩石破碎,节理发育,有利于矿床深部的氧化, 氧化深度沿倾斜方向延伸达1 15~210 m。 (2)矿石的工业类型。按矿石矿物成分和组合 特征可分为石英一黄铁矿型、石英一多金属硫化 物型和石英一褐铁矿型,其中前2类为原生矿石, 见于中深部,以石英一黄铁矿型为主,石英一多金 和黄铁矿(褐铁矿),次要矿物为闪锌矿、方铅矿、赤 铁矿和黄铜矿,脉石矿物有石英、钾长石、绢云母、黑 云母及少量萤石、绿泥石。 黄铁矿呈浅黄色,粒状自形晶或细粒他形集合 体,是最重要的载金矿物,与金品位关系密切,一般 占金矿石l%~10%,局部富集可达70%~80%。早期 黄铁矿颗粒较大,呈立方体;晚期颗粒细小,晶形不 规则,常呈浸染状和团块状产出,与金矿化关系尤其 密切 属硫化物型较少;石英一褐铁矿型主要见于地表 及浅部。 黄金 学杖 4 蛩 2010年6 _镑璇 籀 铅灰色方铅矿与闪锌矿密切共生,常沿闪锌矿 裂隙分布,含量约1%;黑色闪锌矿为他形叶片状,含 量约3%。 自然金、银金矿主要以晶隙金和裂隙金为主,其次 为包体金。单矿物分析,黄铁矿含金量最高,其次为方 铅矿和黄铜矿。金与黄铁矿嵌布关系密切(表3)。 表3 自然金嵌布关系统计 (X10 2) 他形粒状黄铜矿常呈脉状充填在黄铁矿裂隙 中,与方铅矿、碲铅矿、碲银矿、碲金银矿、闪锌矿、磁 黄铁矿连生,或在闪锌矿中呈乳滴状定向排列(固融 体分离形成)。自然金、银金矿常在黄铜矿细脉中呈 蠕虫状、香肠状和枝叉状分布。 按共生组合及穿插关系,矿物生成顺序大致为 黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿和方铅矿。 石英含量为70%~99%,烟灰一灰白色,透明一 半透明,呈粒状、棱角状和不规则粒状集合体,多数 颗粒粗大且表面有尘点,消光不均匀或波状消光,是 含金石英脉多次破碎、蚀变的产物。烟灰色石英一般 分布于石英脉边部,与硫化物关系密切。 3.3矿石化学成分及伴生组分 据光谱分析、组合分析和邻区同类矿床岩石 化学全分析结果,矿石成矿元素单一,有害元素含 量低,有利于回收(表2)。金矿石主要化学成分 SiO:含量为58.2%~72.68%,其次为CaO、A1 O 、 MgO、铁质、MnO 和K2()等。除Au外,其他元素达 不到工业要求。 表2矿石光谱定量分析结果 (×10。) 元素 含量 元素 含量 元素 含量 元素 含量 Ba 0.0039 V 0.01 Y 0.003 Si >3 Be <0.0H0l Tj 0.11 Cd 0.003 Fe >3 B <0.oo1 Cr 0.007 Zr 0.O1 Al >3 Cu 0.O8 Sn <0.00l Yb 0.001 Mg 1 Pb O.16 La 0.003 Zn 0.02 K 2 Mn 0.006 Ni 0.005 Ag 0.00013 Na 0.1 Ga <0.oo1 Bi O.0H0l3 Co 0.001 Ca >l W O.O3 Mo <0.00l Sr 0.O3 Sc 0.003 金主要以自然金和银金矿存在,也有少量碲金矿、 碲金银矿。自然金为圆粒状及尖角粒状,还有针状、脉 状、虫状和蝌蚪状,硬度低,延展性好,呈金黄色,反射 率高,主要包裹在黄铁矿中或金属矿物与脉石矿物粒 间,以中粗粒和细粒金为主,微粒金很少。 银金矿呈金黄色,硬度低,压之有延展性,常与 黄铁矿、方铅矿共生,常被包裹在黄铁矿中。 碲金矿含量少,镜下反射色为亮黄带棕色,反射 率高,常与自然金、碲银矿连生。 碲金银矿含量少,呈灰黑色,金属光泽,反射色 为灰白、微带灰棕色,与碲铅矿、自然金、方铅矿及黄 铁矿连生,粒度一般为20~40 m。 银矿物与金属硫化物密切共生。Ag除赋存于独 立的银矿物(自然银、辉银矿)外,大部分呈包体嵌布 于方铅矿、黄铁矿及石英中。 4结论 (1)下蒿坪金矿床的主要赋矿围岩为中元古界 熊耳群鸡蛋坪组中性喷出岩,EW向断裂及古火山口 周围的环状断裂是主要的控矿因素,也是矿区及外 围的主要找矿方向。 (2)矿体主要就位于次级断裂带中,决定了本区 的成矿特点是矿脉条数多,但单个矿体规模一般较 小,以脉状和透镜状为主,品位及厚度变化相对较 大,探矿成本较高。 (3)矿化蚀变类型简单,主要为方铅矿化、黄铁 矿化和硅化,矿化蚀变较强的部位往往是矿体富集 地段。主要金矿物为自然金和银金矿,金的赋存形式 以晶隙金和裂隙金为主。 (4)本区除金矿外,还有方铅矿和萤石脉,应进 一步加强综合找矿,以及对成矿规律和成矿机制的 研究,提高找矿效率。 参考文献 [1]河南省地质矿产局.河南省区域地质志[M].北京:地质出 版社,1989. 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Geological Characteristics of Xiahaoping Gold Deposit in Henan Province XIN Zhigang Luoyang Gold Industries,Luoyang 471000,Henan,China Abstract:The structure and magma activities of Xiahaoping gold deposit are stong,and it has a good metallogenetic geological condition.Ore deposit is controlled by stratum,fault,volcanic breccia and explosion breccia.The tectonic is the main controlling factors.Xiahaoping gold deposit belongs to a typical structural alteration rock type deposit. The texture and structure of ore are simple.The mixed ore is main ore type,oxidation and primary ore followed.The gold behaves irregular granular native gold and electrum,mainly occurred in gold—carrying minerals(such as pyrite, quaaz)in the from of fissure gold,intercrystalline gold or inclusion gold.The size of gold is mainly coarse-medium gold and mustard gold,and the gold—cluster is minor.It is esay ore—dressing. Key words:Geological characteristics;Xiahaoping gold deposit;Song county;Henan Province 我国首条200 t/d氰金尾矿浮选生产线投产 由湖南兴民科技公司研发的我国首条200 t/d 氰金尾矿闪速浮选生产线,在湖南平江县投产成 功,标志我国回收氰金尾矿技术及装备水平走在 世界前列。 平江县黄金资源储量约150 t,其赋存形态以难 80%,金精矿139 g/t,加工成本40元/t。 试产期间,兴民科技发现,平江氰金尾矿中粗粒 废石和团矿占到90%以上,专门处理细粒尾矿的上 矿系统,已不适应。于是,修正工艺流程,在主系统前 增加一段粗磨工序。预计粗磨设备就位后,200 t/d氰 金尾矿闪速浮选生产线的实际产能达到250 t/d,加 工成本亦增加10元/t。 选冶金矿为主,历年开采形成氰金尾矿300万t,金 品位1.4—2.7 g/t。常规浮选技术研究表明,金回收 此前,兴民科技应用闪速浮选技术,对青海某黄 金冶炼厂含金4 氰金烧渣进行试验研究,从中回 率≤10%,金精矿≤10 g/t,加工成本高于180元/t。 平江飞达尾砂处置有限公司采用150 t/d常规浮选 生产线处理含金2.7 g/t氰金尾矿,抛尾品位2.5 g/t, 收黄金3.7 g/t;对青海乌兰、甘肃天水和敦煌、新疆 哈密、贵州黔南等地含金2 gt以上氰金尾矿进行试 验研究,几乎可将其中黄金回收于净。 加工成本数倍于精矿产值。 兴民科技对平江氰金尾矿应用闪速浮选技术进 行试验,获得金回收率80%、金精矿102 g/t、加工成 本40元/t的技术经济指标。于是,投资1 500万元, 在平江投建了世界首条200 t/d氰金尾矿闪速浮选 生产线。该生产线于2010年4月17日进入试产,处 理含金2.7 Jt氰金尾矿。试产结果表明,金回收率 新疆探获一座价值达4O亿元大型金矿 从武警黄金部队获悉,武警黄金部队第八支 队历经6年时间,在新疆准葛尔双泉地区探获一 座金资源达到26 t的大型金矿。这是新疆地区20 年来探获最大的一座金矿,潜在价值达40亿元人 民币。