湖南臨夏縣私家坳金礦床地質(zhì)特征及成因分析

湖南臨夏縣私家坳金礦床地質(zhì)特征及成因分析

1速度空間布局及礦床礦區(qū)位于華南褶皺帶與揚(yáng)子地臺(tái)的交匯處，祁陽(yáng)弧北翼，白馬山-龍山東西向構(gòu)造帶中心。前泥盆紀(jì)地層構(gòu)成區(qū)內(nèi)的基底,是區(qū)內(nèi)主要的礦源層。泥盆系角度不整合其上。EW向展布的穹窿構(gòu)造與不同方向的基底斷裂構(gòu)成了區(qū)內(nèi)的構(gòu)造格架(圖1)。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)較強(qiáng)烈,據(jù)重力資料,巖體呈EW向串珠狀排列,出露或隱伏于穹窿構(gòu)造之下。該礦床位于NE向桃江—城步、NW向邵陽(yáng)—郴州兩條基底斷裂挾持的大乘山穹窿的SW傾伏端。礦區(qū)出露地層為震旦系、寒武系及泥盆系,泥盆系呈一傾向SW的單斜構(gòu)造。礦區(qū)斷裂發(fā)育,大致可分為NE、NNE、NW向3組斷裂,金礦體賦存于中泥盆統(tǒng)半山組NE、NW向斷裂破碎帶中(圖2)。2金礦床特征包括金氏帶和金礦帶的特征2.1地層產(chǎn)狀特征NW向含金蝕變帶呈帶狀展布,長(zhǎng)2500m,寬25～190m。金礦體呈似層狀、透鏡狀、脈狀產(chǎn)于NW向含金蝕變帶中,似層狀礦體與地層產(chǎn)狀基本一致(圖3左),傾向SW,傾角35°～48°,長(zhǎng)174～410m,厚0.1～33.97m,平均品位2.44～3.03g/t。透鏡狀、脈狀礦體傾向NE,有陡、緩之分,陡傾者傾角60°～80°,規(guī)模較小,緩傾者(圖3右)傾角0°～45°,單個(gè)礦體長(zhǎng)170～330m,延深40～190m,厚4.51～22.96m,平均品位1.58～4.38g/t(1)。2.2NE向含金蝕變帶呈帶狀沿NE向斷裂分布,長(zhǎng)3600m,寬15～160m。金礦體產(chǎn)于其中,走向NE,傾向NW,傾角50°～75°,單個(gè)礦體長(zhǎng)60～640m,厚1.0～12.9m,平均品位1.0～4.85g/t,呈透鏡狀、脈狀產(chǎn)出。3礦型式及儲(chǔ)礦空間NE向基底斷裂與NW向基底斷裂交匯所形成的構(gòu)造格架中的挾持上升地塊,是金礦成礦的有利地段。這種控礦型式反映了NE向基底斷裂的導(dǎo)礦作用和NW向基底斷裂造就了儲(chǔ)礦空間。區(qū)內(nèi)桃江—城步基底斷裂規(guī)模大、成生時(shí)間長(zhǎng),并具多期活動(dòng)特征,切割了多個(gè)礦源層,能將含礦熱液運(yùn)移至合適的構(gòu)造環(huán)境中,而NW向邵陽(yáng)—郴州基底斷裂的活動(dòng),在地表(淺部)形成許多次級(jí)羽狀斷裂,為微細(xì)浸染型金礦床的就位準(zhǔn)備了儲(chǔ)礦空間。3.1同沉積斷裂溝通基底礦源層穹窿的周緣常形成同沉積斷裂,控制了濁流相沉積,對(duì)金礦的形成非常有利。同時(shí),同沉積斷裂溝通基底礦源層,是礦液運(yùn)移的良好通道。穹窿的傾伏端是應(yīng)力集中的部位,斷裂、裂隙發(fā)育,為礦液的運(yùn)移和礦質(zhì)沉淀提供了通道和儲(chǔ)礦空間,是金礦形成的有利場(chǎng)所。3.2治理范圍及斷裂隆基底斷隆呈NW向展布,屬邵陽(yáng)—郴州基底斷裂的組成部分,呈半隱伏狀態(tài)。隆起核部由震旦系及寒武系組成,在地表表現(xiàn)為上震旦統(tǒng)留茶坡組硅質(zhì)巖呈“天窗”斷續(xù)出露。在隆起斜坡向頂部轉(zhuǎn)換部位的硅質(zhì)巖已成碎裂巖,而覆蓋其上的半山組地層巖性完整,并見(jiàn)陡峻海岸巖塊堆積,顯示該斷隆為一同沉積斷裂。金礦化集中分布在該斷隆NE側(cè)的斜坡向頂部轉(zhuǎn)換部位,其SW側(cè)則無(wú)金礦化顯示。隆起斜坡向頂部轉(zhuǎn)換部位的不整合面上,普遍含金,顯示該斷裂是礦液運(yùn)移的主要通道。斷隆在后期SN壓應(yīng)力作用下由陡變緩,與之相應(yīng),在其上覆地層中形成次級(jí)羽狀及平行斷裂,提供了儲(chǔ)礦空間。3.3斷裂帶特征3.3.1球化學(xué)特征分析礦區(qū)斷裂大致可分為NE、NNE、NW向3組,其地球化學(xué)特征見(jiàn)表1。由表1可見(jiàn)NW向斷裂金礦化最強(qiáng),有些斷裂破碎帶本身就是金礦體。NE向斷裂次之,NNE向斷裂最弱,無(wú)金礦化顯示,應(yīng)為成礦期后斷裂。3.3.2fps型低構(gòu)造及金蝕變帶NE向斷裂走向50°～70°,傾角40°～80°,主要由斷層角礫巖及碎裂巖組成。斷裂破碎帶內(nèi)金礦化普遍,其中F1斷裂規(guī)模最大,其余規(guī)模均較小,為F1斷裂的伴生次級(jí)斷裂,F1斷裂走向55°,長(zhǎng)達(dá)8km,傾向NW,傾角50°～75°,破碎帶寬5～10m,最寬達(dá)80m,由構(gòu)造角礫巖及碎裂化巖石組成,沿?cái)嗔焉媳P(pán)有45～160m寬的含金蝕變帶。礦化較強(qiáng)。高家坳金礦的絕大部分礦體均產(chǎn)于距F1斷裂1km的范圍內(nèi),靠近該斷裂礦化范圍大、強(qiáng)度高,遠(yuǎn)離該斷裂則礦化范圍及強(qiáng)度均縮小,顯示F1斷裂是區(qū)內(nèi)的主要導(dǎo)礦構(gòu)造,同時(shí)也是儲(chǔ)礦構(gòu)造。3.3.3斷裂體系及含金蝕變帶區(qū)內(nèi)NW向斷裂表現(xiàn)為3種形式:(1)層間破碎帶;(2)陡傾角斷裂;(3)緩傾角斷裂。這3種形式的斷裂均為NW向基底斷隆的伴生次級(jí)斷裂,除層間破碎帶傾向SW外,其余均傾向NE,主要由碎裂化巖石及少量構(gòu)造角礫巖構(gòu)成。走向長(zhǎng)數(shù)十米～850m,破碎帶寬數(shù)米～40余米。沿NW向斷裂破碎帶均發(fā)育有數(shù)十米～百余米的含金蝕變帶,金礦體大多產(chǎn)于破碎帶上部或上盤(pán)蝕變巖石中。表明該類(lèi)斷裂是礦區(qū)主要儲(chǔ)礦構(gòu)造。3.3.4斷裂強(qiáng)度走向15°～30°,多傾向NW,傾角60°～80°,沿?cái)嗔褞r石破碎,主要由碎裂化巖石組成,局部有角礫巖,為成礦期后斷裂,對(duì)礦體的連續(xù)性起破壞作用。4采礦機(jī)和采礦機(jī)4.1成礦溫度、濕度特征礦區(qū)石英δO18(×10-3)為14.40～19.23,平均18.09,極差5.43。H2O(×10-3)為-46～-87.7,平均-60.53。以均一溫度180℃用克萊頓公式計(jì)算得δO18(×10-3)為1.33～6.76,平均5.02,成礦溶液為大氣降水、變質(zhì)水及巖漿水組成的混合型熱液。δS34(×10-3)均為正值,黃鐵礦δS346.21～13.11,平均10.67,極差+6.9,重晶石δS3418.57～22.25,平均20.41。相同礦物之間差別較小,而不同的礦物差別較大,說(shuō)明成礦時(shí)的物化環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定。直方圖上為遠(yuǎn)離中軸的雙峰狀,硫主要來(lái)源于基底地層。根據(jù)對(duì)重晶石、石英、黃鐵礦等礦物包裹體的研究,均一溫度為150～250℃,爆裂溫度為182～391℃,氣液包體為富CO2的Na—Ca—Cl(SO4)型,低鹽度(1～4wt%NaCl),pH值6.80～7.19,Eh值415.8～-720(mV)。表明高家坳金礦的成礦溶液為中低溫,低鹽度,弱酸～弱堿性。成礦環(huán)境為氧化環(huán)境向還原環(huán)境過(guò)渡的環(huán)境,是一種有大量天水加入的中深部地層水(包括部分巖漿水)混合而成的中低溫?zé)嵋骸?.2含金熱液的運(yùn)移過(guò)程綜上所述,高家坳金礦成礦溶液為混合型熱液,礦質(zhì)主要來(lái)源于基底地層。由于地?zé)嶙饔?中深部地層水受熱,從儲(chǔ)水層中淋濾出有用物質(zhì),形成含金熱液,并沿與基底斷裂有成因聯(lián)系的NE向?qū)УV斷裂運(yùn)移,沿途萃取疊加各種成礦元素,當(dāng)含金熱液上升至不整合面時(shí),由于斷裂、裂隙被泥盆系巖層封擋,轉(zhuǎn)向沿不整合面運(yùn)移,在運(yùn)移過(guò)程中礦液不斷沿中泥盆統(tǒng)半山組地層的破碎帶、裂隙滲濾。含金熱液在上升過(guò)程中,熱量不斷散失,來(lái)自氧化帶下滲的冷水與其摻合,溫度不斷下降,金質(zhì)從含金熱液中析出,形成金礦體