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文檔簡介
四川丹巴燕子溝金礦床地質(zhì)特征及其成礦規(guī)律摘要:燕子溝金礦構(gòu)造背景為松潘一甘孜造山帶,大地構(gòu)造位置位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺西緣。是典型的金、銀、銅、鉛多金屬礦床。本文對燕子溝礦床的研究包括野外地質(zhì)調(diào)查和室內(nèi)資料整理。礦體主要賦存于泥盆系危關(guān)組炭質(zhì)千枚巖、板巖中,礦體包括層狀-似層狀及石英脈型兩種,層狀礦體主要分布在磨子溝礦段,產(chǎn)狀受賦礦巖層、斷層及脈狀礦體影響;脈狀礦體在燕子溝礦段、磨子溝礦段及泥沖溝礦段均有分布,產(chǎn)于斷層內(nèi)。其成礦過程分為沉積成礦期、熱液成礦期和風(fēng)化期。其中熱液期是主要成礦期,又可劃分出3個成礦階段:石英-金-硫化物階段,硫鹽-金(銀)-石英階段和鉛鋅硫化物-金-碳酸鹽階段。目前主要的研究是對于外圍找礦,其深部找礦更具找礦前景。關(guān)建詞:礦床地質(zhì)特征礦區(qū)構(gòu)造成礦規(guī)律第1章引言1.1研究區(qū)自然地理概況1.1.1研究區(qū)交通區(qū)位丹巴燕子溝金礦為四川省丹巴縣東谷鄉(xiāng)永西村的轄區(qū),礦區(qū)位于丹巴縣城南西約20公里,縣城距成都375km,礦區(qū)由東至灌西經(jīng)小金縣和灌縣城到成都約405km。303省道從礦點(diǎn)東側(cè)不遠(yuǎn)處處通過,總體交通較為方便(如圖1-1)區(qū)內(nèi)交通主要是公路,有國道317線橫穿整個礦區(qū)。東部有丹巴-康定公路、丹巴-馬爾康與川-藏公路和成都相連,西部有川藏公路(北線)和雅江-道孚公路縱、橫貫穿。各主要區(qū)、鄉(xiāng)均有簡單的公路相通。但其余地區(qū)大部分是山地,灌木叢生,運(yùn)輸全靠人力、牲畜,甚至很多地區(qū)沒有道路,人力也無法通行,交通情況的限制對礦區(qū)找礦工作的開展造成一系列困難。1.1.2研究區(qū)自然地理概況研究區(qū)內(nèi)為高山峽谷地貌,氣候溫和,冬無嚴(yán)寒。區(qū)內(nèi)屬無人區(qū),山高、坡陡、溝谷縱橫,灌木叢生,懸崖峭壁隨處可見。區(qū)內(nèi)滑坡現(xiàn)象隨處可見(圖1-1)。研究區(qū)具有良好的成礦條件,金、銀、銅、鉛等金屬礦床資源。圖1-1礦區(qū)地貌圖1.2選題依據(jù)及研究意義黃金這種貴金屬有著神奇的魔力,它稀少、珍貴,值穩(wěn)定,是財富和身份的象征,歷來是人們追求的目標(biāo)且地位長盛不衰。人人都知道,擁有黃金就等于擁有財富,這是黃金獨(dú)特的特性決定的,因此一直以來人們主要用它作金融儲備、貨幣、首飾。當(dāng)然,黃金的用途不只局限在這幾個領(lǐng)域。隨著科技的日益進(jìn)步,黃金的運(yùn)用越來越廣,特別是在現(xiàn)代高興技術(shù)產(chǎn)業(yè)如電子技術(shù)、通訊技術(shù)、宇航技術(shù)、化工技術(shù)、醫(yī)療技術(shù)等方面離不開黃金,這些都是影響國民經(jīng)濟(jì)的重要因素。因此開展金礦的研究對我國經(jīng)濟(jì)的增長具有十分深遠(yuǎn)的意義。燕子溝金礦處于松潘一甘孜造山帶東緣。其中松潘-甘孜造山帶是一個及其特殊的造山,帶經(jīng)歷了印支晚期和燕山晚期兩次造山事件,兩次的造山作用帶來了兩次的構(gòu)造巖漿作用,第一次造山運(yùn)動下金礦初步富集,在之后的造山運(yùn)動作用下金礦進(jìn)一步富集達(dá)到工業(yè)開采標(biāo)準(zhǔn)。故以本地區(qū)優(yōu)越的成礦條件為選題依據(jù)。本文通過燕子溝金礦床的成礦地質(zhì)背景、礦床地質(zhì)特征及控礦構(gòu)造特征來探討燕子溝金礦床的成礦規(guī)律,為進(jìn)一步找礦工作有著重要作用。1.3金礦研究現(xiàn)狀近些年來,國內(nèi)外學(xué)者對金礦的研究取得了重大突破,主要是在造山型金礦、卡林型金礦、淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V、細(xì)脈侵染狀金礦、韌性剪切帶型金礦等方面的進(jìn)展。近年來對于造山型金礦的研究成為熱門話題。1.3.1國外造山型金礦研究現(xiàn)狀造山型金礦床被Groves等(1998)正式定義已有十多年,這期間對其成礦物質(zhì)來源、遷移過程以及沉淀機(jī)制以及成礦規(guī)律等重要問題的研究取得了重大進(jìn)展。淺成低溫?zé)嵋航鸬V也是金礦床中十分重要的類型之一,學(xué)者們對此做了大量的研究工作,在成礦理論研究方面發(fā)展很快,取得了很大成果,是目前金礦地質(zhì)學(xué)研究的熱點(diǎn),有關(guān)礦床方面的雜志刊登了大量淺成低溫?zé)嵋航鸬V的研究成果。細(xì)脈侵染型礦床于60年代初期最早發(fā)現(xiàn)于美國西部內(nèi)華達(dá)州,以產(chǎn)于古生代碳酸鹽沉積地層中的卡林型金礦為典型代表,故又稱“卡林型金礦”今年來圍繞該類型礦床的成礦規(guī)律、地質(zhì)特征、構(gòu)造背景及熱液機(jī)制展開了大量的研究,取得了一系列的突破性進(jìn)展。Groves等(2005)認(rèn)為造山型金礦已經(jīng)在地殼至少30億年前就形成了,其礦物的一致特征表明在這些主要造山事件中,地殼流體的運(yùn)動具明顯的地球化學(xué)特征。造山型金礦床通常出現(xiàn)在造山運(yùn)動活躍的造山帶,它與造山作用存在緊密的時間、空間關(guān)系。國外地質(zhì)學(xué)家對于造山型金礦做了大量研究,Groves等(1993)指出造山型金礦床有其顯著的特征:在各個時代的變質(zhì)體中,源區(qū)巖石發(fā)生中-低程度區(qū)域變質(zhì)作用形成變質(zhì)流體,同時,來自地殼深部或幔源的流體可能混合進(jìn)入變質(zhì)流體形成富CO2的混合流體,這種流體在通道運(yùn)移中不斷萃取圍巖中的金、銀、銅等成礦元素及硫等礦化劑后形成含礦熱液。在斷裂及其發(fā)育的造山環(huán)境中,含礦熱液在區(qū)域脆-韌性剪切帶中發(fā)生遷移,使得圍巖發(fā)生一系列的蝕變?nèi)玮浕?、絹英巖化、硫化物礦化及碳酸鹽化等,最終由于圍巖蝕變、溫度、壓力降低等的變化使得礦物富集而成礦。關(guān)于造山型金礦的定義造山型金礦與淺成熱液礦床有差別,二者在成因上成因是截然然不同,首先其形成環(huán)境不同:淺成低溫?zé)嵋航鸬V床形成于伸展環(huán)境中,而造山型金礦床則形成于擠壓或走滑擠壓的構(gòu)造環(huán)境中(Heinrich等,2004;Richards等,2006)。Groves等(1998)提出造山型金礦床是指在板塊匯聚邊緣發(fā)生增生造山作用過程中形成的金礦床,其形成與中低溫(綠片巖相)的變質(zhì)作用有密切關(guān)系;成礦時間長遠(yuǎn),從太古宙跨越到顯生宙;在空間上,礦體主要受次級逆沖脆-韌性剪切帶的控制,成礦流體為近中性、低鹽度、富CO2的混合流體;其圍巖蝕變通常具有一定寬度的水平分帶,但熱液溫度與周圍溫度基本無差別而缺乏垂直分帶。1.3.2國內(nèi)造山型金礦研究現(xiàn)狀近年來,國內(nèi)研究在造山型金礦方面作出了大量研究,對中國各成礦帶造山型金礦的研究取得了豐碩的成果。成礦流體特征對造山型金礦的成礦流體研究是研究其成礦過程的重要條件。成礦流體和成礦物質(zhì)的源、運(yùn)、儲是在熱液礦床成因研究中最基本的三個問題。造山型金礦的成礦流體來源一直存在爭議,地質(zhì)學(xué)者對此提出了他們自己的見解(邱正杰等,2015)。造山型金礦床流體包裹體中CO2含量變化范圍很大,但并不能簡單地認(rèn)為具有這種特征流體的金礦床就是造山型金礦床,如一些與侵入巖有關(guān)的熱液型金礦床的成礦流體成分和造山型金礦床的流體成分極為相(Hart等,2002)。造山型金礦床的流體包裹體以低鹽度、富CO2的特征明顯區(qū)別于其他類型的金礦床。具體可以分成3種成分類型,即富CO2包裹體、含CO2水溶液包裹體和水溶液包裹體(陳曉磊等,2015)。折木朗金礦床成礦流體具有富含CO2、低鹽度、低密度、中低溫度的特征,與造山型金礦成礦流體相似(周峰等,2011)。產(chǎn)于柴北緣深斷裂南側(cè)的柴北緣造山帶西段的造山型金礦(包括野駱駝泉、千枚嶺、紅旗溝—紅燈溝、紅柳溝、青龍溝、灘間山等礦床(點(diǎn)),以及昆中深斷裂北側(cè)的昆中古陸塊中段的造山型金礦(包括打柴溝、五龍溝)中的流體有2種:低鹽度的H2O-CO2-NaCl-CH4流體和低鹽度的H2O-CO2-NaCl±CH4流體;而產(chǎn)于昆南深斷裂北側(cè)的昆南造山帶中段(開荒北)和北巴顏喀拉深斷裂南側(cè)的巴顏喀拉帶造山帶(東大灘、西藏大溝、大場)的造山型金礦中的流體只有低鹽度的H2O-CO2-NaCl±CH4流體一種類型(張德全等,2007)。云南哀牢山金礦帶是我國最重要的喜馬拉雅期金礦帶,而老王寨是其中最大的金礦。流體包裹體研究顯示:老王寨金礦含金石英脈中流體包裹體類型主要為NaCl-H2O型和CO2-H2O型,其均一溫度為102~302℃,峰值為160~180℃;流體鹽度范圍變化較大,介于2.5%~12.9%NaCleqv之間,峰值為6.0%~7.5%NaCleqv,顯示老王寨成礦流體具有中低鹽度和中低溫度的特征(梁業(yè)恒等2011)。孫清鐘等(2012)對西藏邦布金礦的研究得出該金礦典型的碰撞造山型金礦,成礦主要與區(qū)域內(nèi)巨厚石英脈密切相關(guān)。礦床主要發(fā)育四期成礦階段:石英-粗粒硫化物階段、金-細(xì)粒硫化物階段、碳酸鹽階段和膠黃鐵礦階段,前兩個階段為主要金成礦階段。通過手標(biāo)本樣品統(tǒng)計、顯微鏡觀察、電子探針掃描等綜合技術(shù)對金礦石中金的賦存狀態(tài)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,金主要以獨(dú)立礦物相存在,自然金成色為750~931,Au/Ag為11.3~17.6。礦石中金的粒度以細(xì)粒金、微粒金為主。主要賦金礦物有石英、黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦和閃鋅礦等,自然金主要呈裂隙金、包裹金形式嵌布在硫化物和石英中。在青藏高原造山運(yùn)動的主碰撞過程中,印度板塊向歐亞板塊俯沖、碰撞,使特提斯喜馬拉雅構(gòu)造帶地殼縮短加厚,軟流圈上升。喜馬拉雅板片向北與岡底斯板片匯聚,使新特提斯洋消亡,雅江縫合帶閉合,在其兩側(cè)發(fā)育大型脆-韌性剪切帶,包括曲松-錯古-折木朗脆韌性剪切帶。地殼加厚使地?zé)崽荻仍黾?,釋放出大量變質(zhì)流體,同時軟流圈上涌帶來了深部地幔流體,與變質(zhì)流體匯合,形成富CO2的成礦流體,沿曲松-錯古-折木朗大型脆韌性剪切帶及其次級斷裂運(yùn)移,不斷萃取圍巖中的成礦元素,并在構(gòu)造松弛部位發(fā)生流體相分離,使金屬元素沉淀成礦。(2)構(gòu)造及成礦模式對于造山型金礦的成礦過程研究有著十分重要的意義,造山型金礦床受板塊邊緣擠壓或壓扭的構(gòu)造環(huán)境所控制,與變質(zhì)熱液關(guān)。其形成在時間上同步或尾隨于造山事件,與造山作用存在著成因聯(lián)系,記錄了造山帶的演化歷史對于造山型金礦的研究越來越受到重視(陳曉磊等,2015)。青海東昆侖復(fù)合造山型金礦成礦流體形成機(jī)制為:區(qū)域上的俯沖和碰撞作用,產(chǎn)生強(qiáng)烈的構(gòu)造變形和變質(zhì)作用,形成了一些邊界斷裂和一系列的大型剪切帶,變質(zhì)作用使地層巖石脫水、脫揮發(fā)份產(chǎn)生變質(zhì)流體,在俯沖或碰撞產(chǎn)生的地?zé)嵩鰷仳?qū)動下,沿深斷裂或大型剪切帶遷移,并不斷與圍巖反應(yīng),從中萃取成礦物質(zhì),從而逐步形成較高溫度的含礦流體(豐成友等,2004)。南秦嶺夏家店金礦床屬構(gòu)造-流體成礦作用而形成的造山型金礦,多期構(gòu)造作用形成了薄弱帶,再經(jīng)地?zé)峄驇r漿驅(qū)動、地下熱鹵水循環(huán)萃取礦源層中的礦質(zhì),最終形成了這一典型的造山型金礦(任濤等,2014)1.3.3燕子溝金礦研究現(xiàn)狀四川丹巴燕子溝金礦床地處川西高原,構(gòu)造復(fù)雜,是松潘一甘孜褶皺帶內(nèi)一個典型的金銀銅鉛鋅多金屬礦床。自20世紀(jì)70年代以來,研究人員對礦床地質(zhì)特征、礦床地球化學(xué)、礦床成因及基礎(chǔ)地質(zhì)方面做了大量研究工作。后續(xù)又有更多的研究者參與燕子溝金礦床研究,為找礦提供了大量的信息。李葆華等(2014)通過樣品采集法對丹巴燕子溝金礦床成礦流體不混溶的流體包裹體進(jìn)行研究指出:四川丹巴燕子溝金礦床是產(chǎn)于泥盆系碳質(zhì)板巖、千枚巖中的石英脈型金礦床,礦體形態(tài)呈脈狀、似層狀,明顯受斷裂構(gòu)造和順層韌性剪切帶或?qū)娱g破碎帶控制。分為沉積期、熱液期和表生期3個成礦期,其中熱液成礦期為主要成礦期。該成礦過程可期石英脈中的流體包裹體分H2O包裹體、CO2包裹體和CO2-H2O包裹體3大類,并以富含CO2-H2O包裹體為顯著特征。礦床屬高溫高壓的變質(zhì)熱液金礦床。熊發(fā)揮等(2009)對燕子溝金礦地區(qū)的主要斷裂進(jìn)行統(tǒng)計分析從而對控礦主應(yīng)力進(jìn)行系統(tǒng)的研究。燕子溝金礦區(qū)節(jié)理大量發(fā)育,且以剪節(jié)理為主,由節(jié)理密集發(fā)育而成的斷層對礦體的控制作用也比較明顯,因此,系統(tǒng)測量礦床內(nèi)與成礦有關(guān)的節(jié)理產(chǎn)狀與數(shù)量對于探討礦床的成礦規(guī)律進(jìn)而進(jìn)行成礦預(yù)測顯得尤為重要?;诖?筆者系統(tǒng)測量了20個主要礦(化)脈、地表露頭節(jié)理及4號中段的節(jié)理與成礦關(guān)系密切的剪節(jié)理產(chǎn)狀與數(shù)量,結(jié)果可以得出,4號中段節(jié)理主要為2組走向:一組是10b-20b之間,另外一組是310b-320b之間。并利用數(shù)據(jù)做出的等密圖可以得出主要為2組優(yōu)勢礦體產(chǎn)狀:一組是115°∠63°,另外一組是314°∠45°。經(jīng)由主應(yīng)力圖分析可知,礦床中礦體成礦期主要受SE-NW向擠壓力的影響,最大主應(yīng)力方向為NEE,最小主應(yīng)力為近SWW向。共軛節(jié)理組交線的傾伏方向為NNW或SSE,據(jù)礦體的分布及與銅爐房的空間位置可知,本礦床中的礦體主要是一種剪切型北東-南西走向的雁列狀分布,部分礦體呈近東西走向。肖淵甫等(2010)通過顯微鏡觀察,掃描電鏡、電子探針成分分析,礦物晶體化學(xué)式算等手段和方法,研究了礦床中Au、Ag的賦存狀態(tài)和主要載金礦物的特征。金以裂隙金、包裹體金、粒間金為主,銀主要以類質(zhì)同像賦存于方鉛礦和硫鹽礦物中。載金礦物黃鐵礦生物結(jié)構(gòu)發(fā)育,表明生物成礦作用是金礦床形成過程中的重要作用。礦體受特定層位和斷裂的控制,圍巖蝕變強(qiáng)烈。根據(jù)礦床產(chǎn)出的大地構(gòu)造環(huán)境、賦礦圍巖特征、構(gòu)造控礦、層位控礦、礦物共生特點(diǎn)等分析結(jié)果,丹巴磨子溝金礦床為沉積-熱液改造型金礦床。牛剛等(2012)對川西丹巴燕子溝金礦床流體包裹體特征進(jìn)行實(shí)驗分析,從流體包裹體類型、均一溫度、含鹽度、密度、壓力及本區(qū)相鄰金礦床的氫氧同位素組成等幾個方面分析了燕子溝金礦的成礦流體特征。從而得出以下結(jié)論:(1)成礦期次的劃分。丹巴燕子溝金礦有3個成礦期,即沉積成礦期、熱液成礦期和風(fēng)化期。其中熱液期是主要成礦期,又可劃分出3個成礦階段:石英-金-硫化物階段,硫鹽-金(銀)-石英階段和鉛鋅硫化物-金-碳酸鹽階段。(2)成礦的物理化學(xué)條件。流體中包裹體均一溫度在270~306℃之間,多數(shù)集中在285~295。C,故成礦溫度為中高溫;成礦壓力為3.04~25.33MPa,擬合成深度為0.11~o.92km,則成礦深度應(yīng)屬淺成;包裹體的鹽度(NaCl)為-2.22%~9.21%,鹽度較低;密度較低,在0.75~0.85g/cm3之間變化。因此,燕子溝金礦床屬淺成中溫?zé)嵋盒偷V床。(3)成礦物質(zhì)的來源。依據(jù)本礦床的包裹體類型及成礦溫壓條件特征,結(jié)合前人對區(qū)域成礦地質(zhì)特征總結(jié),推測本礦床成礦流體可能來自深部巖漿熱液,混有大氣降水。1.4完成工作(1)前期通過大量閱讀相關(guān)文獻(xiàn)、期刊等大致了解研究區(qū)位置及礦床的基本特征;(2)畢業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí):主要包括野外地質(zhì)工作和室內(nèi)資料整理兩大部分。主要掌握野外地質(zhì)工作的主要流程和方法;(3)室內(nèi)分析:巖礦石的薄片、光片等,利用學(xué)校的偏光顯微鏡和礦相顯微鏡觀察。完成工作量統(tǒng)計見下表1-1:表1-1完成工作量表查閱文獻(xiàn)中文35篇,英文15篇翻譯文獻(xiàn)1篇礦區(qū)地質(zhì)填圖1份清繪插圖室外工作30天室內(nèi)工作70天地質(zhì)剖面測量500m踏勘路線8條觀測點(diǎn)50個手標(biāo)本采集100件新手剖面圖50幅野外素描圖80幅斷層及節(jié)理數(shù)據(jù)150組地質(zhì)現(xiàn)象照片300張巖礦薄片的磨制30片巖礦光片的磨制20片巖礦薄片的鑒定30片巖礦光片鑒定20片論文1篇第2章礦區(qū)位置及其大地構(gòu)造背景燕子溝金礦位于丹巴縣西南部,其所處的大地位置構(gòu)造運(yùn)動十分活躍,燕子溝金礦床地處于特殊的松潘-甘孜造山帶東部。而松潘-甘孜造山帶形成于北部的勞亞板塊、東部的揚(yáng)子板塊及西部的昌都—羌塘板塊這三個不同方位的板塊相互之間的俯沖、碰撞及陸內(nèi)會聚的而形成一個倒三角的結(jié)果。正是由于處于這樣的特殊位置,該區(qū)域經(jīng)過獨(dú)特的板塊運(yùn)動和造山過程極其一系列的地質(zhì)演化,如褶皺、斷裂的發(fā)育,導(dǎo)致該區(qū)域的構(gòu)造十分復(fù)雜,巖漿活動、變質(zhì)作用十分強(qiáng)烈,礦區(qū)內(nèi)有區(qū)域性大斷裂和穹隆構(gòu)造,以及在構(gòu)造作用中產(chǎn)生的一系列次級構(gòu)造,礦區(qū)的構(gòu)造特征為成礦物質(zhì)的遷移和富集成礦有著十分重要的意義。區(qū)內(nèi)發(fā)育的泥盆系危關(guān)組板巖千枚巖,為成礦物質(zhì)的賦存提供了場所。其大地構(gòu)造圖(如圖2-1)成礦地質(zhì)特征3.1區(qū)域地質(zhì)特征區(qū)域地質(zhì)簡圖(如圖3-1)圖3-1區(qū)域地質(zhì)簡圖3.1.1區(qū)域地層礦區(qū)出露地層分布由元古界到新生界均由分布,地層整體傾向北西與成礦有關(guān)的地層主要是泥盆系危觀組,巖性為一系列變質(zhì)程度中等偏低的變質(zhì)巖,如石英千枚巖、炭質(zhì)千枚巖、炭質(zhì)板巖等,且見較多基一超基性巖脈侵入。其中處于泥盆系底部的炭質(zhì)千枚巖厚度較大,為礦化體的主要賦礦圍巖。地層簡表見表2-1:表3-1地層簡表界系統(tǒng)地層單位代號中生界三疊系上統(tǒng)新都橋組T3x侏倭組T3zh中統(tǒng)雜谷腦組上段T2z2下段T2z1下統(tǒng)菠茨溝組T1b古生界二疊系上統(tǒng)板巖組P22玄武巖組P2β下統(tǒng)P1泥盆系危關(guān)群第四段Dwg4第三段Dwg3第二段Dwg2第一段Dwg1志留系茂縣組第五段Smx5第四段Smx4第三段Smx3第二段Smx2第一段Smx1元古界震旦系上統(tǒng)燈影組Zbdn陡山沱組Zbd下統(tǒng)Za?各系巖層簡單描述如下:震旦系(Z):分布于礦區(qū)北側(cè)東谷公社旁(如圖3-1),其中震旦系下統(tǒng)僅出露少許,地層分組不祥。震旦系下統(tǒng)包括燈影組和陡陀山組,巖性為海相碎屑巖、泥質(zhì)巖及碳酸鹽,與上覆志留系巖層呈平行不整合接觸關(guān)系。志留系(S):志留系巖層為茂縣組,包括五段。其巖性和震旦系基本一致,表明由震旦系到志留系,礦區(qū)所處的沉積環(huán)境均為海相沉積。泥盆系(D):泥盆系地層主要是危觀群的四段巖層,在礦區(qū)銅爐房北側(cè)出露,巖層被斷裂破壞。巖性為一套海相變質(zhì)巖碎屑巖、泥質(zhì)巖及碳酸鹽巖。從巖性來看,泥盆系地層的巖性與震旦系和志留系一致,表明從震旦系到泥盆系沉積環(huán)境穩(wěn)定。泥盆系地層和上覆二疊系地層呈平行不整合接觸。二疊系(P):從泥盆系到二疊系之間,地層有缺失,表明在石炭紀(jì)地殼經(jīng)歷了抬升剝蝕,到二疊紀(jì)地殼下降繼續(xù)沉積。二疊系上下統(tǒng)均有地層,巖性為一套海相枕狀玄武巖夾碳酸鹽巖。從巖性看,其沉積環(huán)境與泥盆系不同,該時期有海底噴出巖形成的枕狀玄武巖。與下層泥盆系和上層三疊系均呈平行不整合接觸。三疊系(T):三疊系下中上統(tǒng)均有巖層出露,巖性主要為一套海相泥質(zhì)巖碎屑巖夾少量碳酸鹽巖組成。與下層二疊系呈平行不整合接觸。3.1.2區(qū)域構(gòu)造整個區(qū)域位于松潘-甘孜造山帶東緣,松潘-甘孜造山帶經(jīng)歷了印支晚期和燕山晚期的兩次造山作用,從而導(dǎo)致其構(gòu)造十分復(fù)雜,區(qū)域性大斷裂以及產(chǎn)生的小斷裂貫穿礦區(qū),又由于雙向擠壓作用導(dǎo)致礦區(qū)的穹窿構(gòu)造發(fā)育。區(qū)域構(gòu)造綱要(如圖3-2)區(qū)內(nèi)的區(qū)域大斷裂主要有NW、NE及EW向延,斷層分布見圖2,其中主要為NW延伸,為一系列逆斷層包括F1、F3、F4、F6、F10、F12、F14、F15;向EN延伸的為逆斷層,包括F2、F8、F9;NE向為兩條平移斷層F7和F13,其中F7是右行平移斷層,F(xiàn)13是左行平移斷層。根據(jù)該區(qū)域的斷層構(gòu)造特征可推斷該區(qū)域早期受到南北向的擠壓作用形成由北向南的逆沖推覆構(gòu)造,后期受到近東西向的擠壓作用形成次級小斷裂(F1、F3)。最后受到北東向的擠壓力作用對前期斷裂有一的改造作用,由北東向南西推覆形成一系列逆斷層(F4、F6、F10、F12、F14、F15)和平移斷層(F7和F13)。呈北西向展布的兩河口斷層(F12)及東谷斷裂(F10)與成礦關(guān)系密切。兩河口斷裂(F12):斷層為逆斷層,呈北西-南東向延伸,傾向北東,傾角約40°~60°斷層延伸規(guī)模巨大,延伸達(dá)幾十公里,并被延伸北東向的左行平移斷層牦牛溝斷層(F13)割破壞。斷層切割的地層較深,所切割的地層從上二疊統(tǒng)到上三疊統(tǒng)。因此在礦床成因上它為含礦熱液的運(yùn)移提供了通道,也為礦體的形成提供了局部容礦場所。在印支造山運(yùn)動的末期開始形成,到燕山期和喜山斷層繼續(xù)活動,斷層的活動為成礦提供了優(yōu)越的構(gòu)造條件。東谷斷裂(F10):斷層穿過礦區(qū)旁東谷鄉(xiāng)一帶,走向北西-南東向,北西端末端在上三疊統(tǒng)新都橋組中,南東向延至圖幅外,區(qū)內(nèi)延伸100公里以上。斷層性質(zhì)為逆斷層,傾向北東,傾角60°左右。由于強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動,下盤地層發(fā)生倒轉(zhuǎn)。該斷裂自形成以來經(jīng)歷了巨大變化:泥盆紀(jì)時期南東側(cè)沉積物以粗碎屑巖為主,西側(cè)沉積一套泥質(zhì)巖。②從二疊紀(jì)至三疊紀(jì)早期,西側(cè)較為穩(wěn)定地層發(fā)育較全,且發(fā)現(xiàn)有海底噴出的基性巖;圖3-1:區(qū)域構(gòu)造剛要圖東側(cè)構(gòu)造強(qiáng)烈,其下段超覆于泥盆系危關(guān)群第四巖組(Dwg4)之上。由上述現(xiàn)象可推測該斷裂經(jīng)歷了多起活動,可能成生于加里東運(yùn)動末期,在燕山至喜山早期活動最為強(qiáng)烈。區(qū)域的褶皺構(gòu)造為銅爐房背斜,位于銅爐房一帶,走向北西南-東向,在區(qū)內(nèi)延伸約100公里。核部地層由泥盆系危關(guān)群第四組黑色炭質(zhì)千枚巖夾炭硅質(zhì)巖組成,其形態(tài)整體不協(xié)調(diào),表現(xiàn)為的近似軸狀的“穹窿體”,炭質(zhì)千枚巖層特性及核部形態(tài)特征成礦提供了良好的容礦場所,其中礦床就位于銅爐房背斜的東南段。兩翼為二疊系至三疊系地層均有分布。該背斜僅北西、南東兩段形態(tài)較完整,中段由于斷裂及花崗巖題的侵入形態(tài)變得十分復(fù)雜。背斜兩翼巖層基本對稱,傾角20°~40°左右,離核部越遠(yuǎn)傾角越陡。3.1.3巖漿巖巖漿活動十分強(qiáng),侵入巖和噴出巖均有分布。超基性到酸性均有。其中以基性、超基性巖體較為發(fā)育,形態(tài)為巖墻、透鏡狀等,規(guī)模較大,長幾百米到數(shù)公里,與圍巖呈平直接觸,且圍巖常有一定蝕變。巖漿活動與成礦作用有著密切關(guān)系。區(qū)內(nèi)大地構(gòu)造背景位于松潘-甘孜造山帶,這一造山帶經(jīng)歷的兩次造山運(yùn)動帶來的兩次巖漿活動,因此區(qū)內(nèi)巖漿活動具有多時代期次的特征。3.1.4變質(zhì)作用該區(qū)的變質(zhì)作用具有延續(xù)時間長,期次多的特點(diǎn)。區(qū)域變質(zhì)疊加動力變質(zhì),而動力變質(zhì)過程中仍然延續(xù)區(qū)域變質(zhì),提供了相關(guān)元素的活化條件;變質(zhì)作用過程中發(fā)生的脫水作用,為礦質(zhì)運(yùn)移提供了變質(zhì)熱液流體。所以該區(qū)變質(zhì)作用對金礦形成起了重要的作用。3.2礦區(qū)地質(zhì)特征3.2.1礦區(qū)地層礦區(qū)地層由泥盆紀(jì)到第四紀(jì)直接缺失了很多地層,出露地層由泥盆系、二疊系及第四系(表4-1),其中泥盆系微觀群在礦區(qū)分布最廣,也是和成礦密切相關(guān)的地層。各地層簡要描述如下:表3-2礦區(qū)地層簡表地層代號分布巖性厚度(m)沖積層Q4al礦區(qū)河床及河漫灘礫石、砂、泥質(zhì)3~17殘破積層Q4edl礦區(qū)地勢平坦低洼處碎石、細(xì)砂土及富含有機(jī)物的腐殖土2~11二疊系上玄武巖段P2β上新草坪及以上部分中低溫變質(zhì)巖(灰色陽起石片巖、綠泥片巖等)300以上二疊系下統(tǒng)P1在礦區(qū)出露不好灰色結(jié)晶灰?guī)r夾綠片巖46泥盆系危關(guān)群第四巖組Dwg4-1~4-3礦區(qū)主要出露上段及中段部分黑色石英千枚巖、炭質(zhì)千枚巖加少量碳酸鹽、硅質(zhì)巖700以上泥盆系危關(guān)群第四巖組(Dwg4):在礦區(qū)僅出露上段及中段部分地層,為一套黑色石英千枚巖、炭質(zhì)千枚巖、炭質(zhì)千枚巖夾少量碳酸鹽、硅質(zhì)巖及變粒巖組成,裂隙的發(fā)育導(dǎo)致較多基性-超基性巖脈侵入,該層頂部的炭質(zhì)千枚巖是金礦分賦礦巖層。該組厚度796~1000m,與上覆地層呈平行不整合接觸。二疊系(P):以玄武巖夾碳酸鹽巖為特征。其與下伏地層呈平行不整合接觸。第四系(Q4):主要分布于河谷及山麓及邊緣、山坡等地,厚0~15m。3.2.2礦區(qū)構(gòu)造礦區(qū)構(gòu)造十分發(fā)育,以斷裂為主。要發(fā)育有F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8共8條斷層(圖3-1),這8條斷層中,主要為成礦前期形成的斷裂,分為北東南西向及近東西向斷裂,另外還出露有其它含礦斷層約20條。此外礦區(qū)還出露有褶皺構(gòu)造、因受區(qū)域動力作用的影響而產(chǎn)生的韌性剪切帶、順層剪切帶及大量的節(jié)理構(gòu)造、揉皺構(gòu)造。各斷層統(tǒng)計見表3-3(1)斷層構(gòu)造礦區(qū)前期發(fā)育的斷裂主要有有F1-F8,后期還發(fā)育許多含礦斷層。因此斷層對礦體的產(chǎn)狀、形態(tài)及分布有著重要的影響,下面主要介紹F1-F5。牦牛溝斷層(F1):該斷層分布于丹巴縣東谷鄉(xiāng)牦牛溝一帶,是區(qū)內(nèi)最大的斷層,呈北北東向延伸,研究區(qū)內(nèi)延伸約7km,斷層性質(zhì)為逆斷層。根據(jù)野外觀察發(fā)現(xiàn),斷層通過的地方均為溝谷地貌,斷層兩側(cè)地層產(chǎn)狀紊亂,巖石破碎,發(fā)育劈理化帶也見及石英細(xì)脈。變質(zhì)砂巖透鏡體常呈串珠狀不均勻分布于劈理化帶中。斷層兩側(cè)地層界線發(fā)生明顯因地層滑動而發(fā)生錯位,北西盤向南西方向滑動,地層產(chǎn)狀43°∠26°,南東盤往北東方向滑動,地層產(chǎn)狀230°∠21°。從變質(zhì)砂巖透鏡體及劈理可推測該斷層曾遭受近東西向構(gòu)造擠壓應(yīng)力作用,并派生北東-南西向的剪切應(yīng)力。燕子溝斷層(F2):該斷層展布于丹巴縣燕子溝一帶,呈近東西向延伸,斷面總的傾向南東,傾角70°,斷層性質(zhì)為逆斷層。斷層切割的巖體有泥盆系微觀群第四巖組的第一段、第二段及第四系。斷層兩側(cè)都有礦體的出露,含礦斷裂沿該斷層分布且與該斷層呈一定的小角度相交,含礦斷層主要分布于礦區(qū)北部。斷層破碎帶較為發(fā)育,寬度約2~4m,由東往西延伸至牦牛河斷層,與區(qū)域性北西-南東向擠壓一致。在該斷層破碎帶內(nèi)主要為斷活動產(chǎn)生的層炭質(zhì)千枚巖,石英巖及大理巖的透鏡體,可見少量石英脈。磨子溝斷層(F3):斷層位于磨子溝一帶,在區(qū)內(nèi)沿近東西向延伸,向東延伸至牦牛溝斷層(F1)。斷層為一逆斷層,傾向南,傾角67°。在礦區(qū)可見3處斷層破碎帶,破碎帶寬約2~5m。該斷層穿過磨子溝礦段的4條脈狀礦體(M5、M6、M7、M8),推測該斷層是為成礦熱液提供了運(yùn)移通道,對礦體的分布和形態(tài)有著十分重要的影響。泥沖溝斷層(F4):該斷層分布于泥沖溝一帶,對泥沖溝礦段有著重要的影響,為泥沖溝礦段的形成提供了含礦熱液運(yùn)移通道。斷層為一右行平移斷層,走向100°左右,傾向北北東,傾角80°以上,近于直立。斷裂內(nèi)巖石破碎變形強(qiáng)烈,可見構(gòu)造角礫巖,在炭質(zhì)千枚巖等軟弱巖層中,巖層受到強(qiáng)烈擠壓發(fā)生變形,進(jìn)而形成揉皺。在該斷裂內(nèi)可見次級斷裂發(fā)育,這些次級斷裂成為了重要的含礦斷。永西溝斷層(F5):出露于永西溝礦段,北西-南東向逆斷層,產(chǎn)狀185°∠76°,沿走向延伸較遠(yuǎn),連續(xù)延伸約700m。斷層切割地層為泥盆系微觀群第四巖組第二段,斷裂帶內(nèi)地形切割非常明顯,為一彎曲的溝谷地形,表現(xiàn)為一明顯的線性溝谷地貌,兩側(cè)巖層產(chǎn)狀變化較大。圍巖蝕變主要為硅化、絹云母化,偶見黃鐵礦化,在斷裂兩側(cè)可見順層石英脈發(fā)育。斷層兩側(cè)大量糜棱巖,永西溝金礦體在斷層的北東一帶分布,與此斷層呈小角度斜交。表3-3斷層數(shù)據(jù)表斷層及編號產(chǎn)狀要素礦區(qū)規(guī)模斷層性質(zhì)走向傾向傾角長度(m)寬度度(m)力學(xué)性質(zhì)F120°~30°60°>72004~5逆斷層F260°~70°70°10002~3逆斷層F380°~90°67°18004~7逆斷層F495°~110°80°>20003~5逆斷層F595°~110°76°7004~6逆斷層F6150°~160°77°13001~3正斷層F7140°~150°68°9002~4逆斷層F840°~150°71°7801~2正斷層第4章礦床特征4.1礦體特征燕子溝金礦體主要位于礦體產(chǎn)于銅爐房背斜的西側(cè)的泥盆系微觀群第四巖組炭質(zhì)千枚巖及板巖中,泥盆系危關(guān)群第四巖組的沉積環(huán)境主要為深海-半深海封閉滯流還原條件下的含炭質(zhì)陸源細(xì)碎屑建造,但沉積環(huán)境不穩(wěn)定。巖層中的炭質(zhì)具吸附性,且地層具不透水性,因此能成為金礦的賦礦巖層。礦體主要包括層狀-似層狀及石英脈型兩種形態(tài)產(chǎn)出。層狀礦體主要分布于磨子溝兩側(cè),脈狀礦體主要較廣,幾乎在各礦段均有分布。礦區(qū)的主要礦段包括磨子溝礦段、泥沖溝礦段及永西溝礦段。(1)磨子溝礦段該礦段產(chǎn)于磨子溝一帶,包括層狀-似層狀及脈狀礦體均有分布(圖4-1)。圖4-1丹巴燕子溝金礦磨子溝礦段剖面圖在磨子溝斷層的兩側(cè)層狀-似層狀礦體規(guī)模最大,層狀礦體近東西向分布,產(chǎn)狀平穩(wěn),與地層基本一致,主要受含脈狀礦體的斷裂所控礦體長度,從80m~360m均有,平均值約350m。礦體厚度1.2m~7.3m之間,主要平均厚度為3.35m,。層狀-似層狀礦體中礦石類型多是炭質(zhì)板巖的蝕變體,石英脈次之。圍巖為鈣質(zhì)片巖,蝕變主要為硅化、絹云母化。
脈狀礦體分布較廣,脈狀礦體受近東西及北西-南東向斷裂控制,礦體呈近東西向雁列式展布,并且在斷層交匯部位,礦化尤其好,在巖脈出露的位置礦體厚度較大。這種類型的礦體包括M1礦體、M2礦體、M3礦體、M4礦體、M5礦體、M6礦體、M7礦體、M8礦體。礦體厚度2.9m~4.0m,平均厚度3.30m,厚度變。在磨子溝礦段金礦體中,對金的樣品分析測試表明金的平均品位為:2.5g/t~5.6g/t。(2)泥沖溝礦段該礦段共發(fā)現(xiàn)9條礦體,其中3條為層狀礦體,6條為脈狀礦體,礦石主要是陡傾狀的含金石英脈型,包括N1、N5、N6、N7、N8、N9礦體這種類型的礦體。該礦段成礦條件好,規(guī)模較大,其中礦化包括:黃銅礦化、黃鐵礦化、方鉛礦化、閃鋅礦化,另見有明顯孔雀石化。礦體一為傾向北西,一組為傾向南西向,傾角大致在38°~75°變化。從總體來看,脈狀礦體主要受近北西-南東斷裂、北東-南西向及層間破碎帶控制,礦體呈近東西向雁列式展布,并且在兩種類型礦體交匯部位,礦化很好??偟膩碚f燕子溝金礦體主要有石英脈型金礦和層狀-似層狀金礦兩種類型。石英脈型金礦分布較廣,主要位于泥盆系危觀群碳質(zhì)巖系中的斷裂破碎帶及裂隙發(fā)育部位,受東西和北西向斷層控制明顯,礦體的傾向較陡,寬度變化大,表明礦體的形成于多期構(gòu)造運(yùn)動有關(guān);層狀似層狀礦體為炭質(zhì)板巖型金礦,其密集的石英網(wǎng)脈中含大量金礦及黃鐵礦,它們以似層狀產(chǎn)于泥盆系微觀群組第四巖組、炭質(zhì)千枚巖及碎屑巖中,礦體規(guī)模大,主要分布于燕子溝斷層兩側(cè)。礦體礦化的差異性分帶較明顯(圖4-2),在高程相對較高處主要為石英脈型金礦,礦化類型有黃鐵礦化、方鉛礦化、閃鋅礦化、黃銅礦化;而在高程相對較低處層狀-似層狀金礦體,主要為黃鐵礦化及黃銅礦化,而方鉛礦化、閃鋅礦化并不明顯。圖4-2燕子溝金礦床含礦斷層野外素描圖4.2礦石特征4.2.1礦石類型礦區(qū)礦石主要包括三個成礦階段形成的三種礦石。第一種是成礦早期沉積作用形成的礦石,該種礦石保留了原始沉積作用形成的沉積源層特征具各種沉積構(gòu)造,如條帶狀構(gòu)造、條紋狀構(gòu)造。主要產(chǎn)于泥盆系微觀群第四巖組的炭質(zhì)板巖、千枚巖中,金屬礦物不多,呈稀散、均勻分布,且顆粒細(xì)小。如:塵點(diǎn)狀礦石、層紋狀礦石等。第二種是熱液成礦期形成的礦石,也是礦區(qū)的主要礦石,礦體規(guī)模大,礦體和圍巖富含多種類型的金屬硫化物及其他金屬礦物,常見的礦石礦物有黃銅礦、黃鐵礦、自然金、方鉛礦、閃鋅礦,出現(xiàn)的大量石英為脈石礦物。第三種是成礦后期的礦石,是后期礦體在表生作用下的產(chǎn)物,針鐵礦、褐鐵礦等,脈石礦物為石英和方解石。4.2.2礦石結(jié)構(gòu)礦石結(jié)構(gòu)是指礦物的晶體形態(tài)及其相互作用,礦區(qū)的礦石結(jié)構(gòu)按成因可分為結(jié)晶結(jié)構(gòu)和交代結(jié)構(gòu),幾種結(jié)構(gòu)見圖4-3(如圖5)。黃鐵礦中包含有黃銅礦黃鐵礦邊緣的赤鐵礦反應(yīng)變黃鐵礦外的赤鐵礦、銅蘭反應(yīng)邊早期黃鐵礦被黃銅礦交代圖4-3鏡礦石結(jié)構(gòu)照片(1)結(jié)晶結(jié)構(gòu)自形-半自形晶粒狀結(jié)構(gòu):在成礦作用進(jìn)行的早期,結(jié)晶能力較強(qiáng)的黃鐵礦等多因結(jié)晶能力強(qiáng)且時間長而能夠以較規(guī)則的晶形出現(xiàn)。黃鐵礦多呈發(fā)育完全的立方體晶形,少量為五角十二面體晶形。但因形成時間早,很容易被后生成礦物所交代穿插、熔蝕。它形結(jié)構(gòu):結(jié)晶晚期形成的礦物,因結(jié)晶時間短常常形成不規(guī)則結(jié)晶形態(tài)這是本區(qū)分布最廣,最為常見的結(jié)構(gòu)類型之一。絕大多數(shù)金屬硫化物如黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、自然金、自然銅及大量黃鐵礦均為它形粒狀結(jié)構(gòu)。交代結(jié)構(gòu)交代殘余結(jié)構(gòu):指早期形成的礦物被后期的礦物交代而只剩下少量殘余部分,是礦石中最為常見的交代結(jié)構(gòu),多為黃鐵礦被后期形成的黃銅礦交代,黃鐵礦在黃銅礦中呈島狀殘余。黃銅礦被方鉛礦交代形成殘留狀。交代礦物大多為它形不規(guī)則狀。(3)生物結(jié)構(gòu)生物結(jié)構(gòu)是指有生物活動殘余成礦作用形成的結(jié)構(gòu),如生物藻絲體結(jié)構(gòu)。4.2.3礦石構(gòu)造礦石的構(gòu)造指的是礦石中各種礦物集合體的形狀、大小和空間分布關(guān)系,礦石構(gòu)造反映了成礦的地質(zhì)作用。燕子溝金礦床礦石主要產(chǎn)于炭質(zhì)板巖和絹云母枚巖中,礦石構(gòu)造主要反映沉積作用、熱液作用、變質(zhì)作用和風(fēng)化表生作用的特點(diǎn)。以脈狀、浸染狀、條帶狀、構(gòu)造為主,此外局部出現(xiàn)團(tuán)塊狀、角礫(構(gòu)造角礫)狀、蜂窩狀構(gòu)造(圖4-4)(1)浸染狀構(gòu)造侵染狀礦石分布較廣,在各類含礦圍巖均有分布,金屬礦物含量10~20%,多者達(dá)30%左右。主要金屬礦物黃鐵礦,其次少量黃銅礦、方鉛礦等金屬礦物呈細(xì)粒-中粒單體或集合體呈星點(diǎn)狀或細(xì)小斷線均勻分布在脈石中。不同的礦石中主要礦物黃鐵礦的粒度不同,粒度直徑5~0.1mm,晶形有自形、半自形、它形。礦石中硅化普遍較強(qiáng)。(2)塊狀構(gòu)造礦石中金屬礦石礦物含量較高,金屬礦物含量可達(dá)50%以上,以黃鐵礦為主,少量黃銅礦等硫化物,呈單體或集合體形式集中產(chǎn)出在破碎帶中的局部位置,礦石普遍硅化較強(qiáng),金屬礦物集中在石英脈中,局部形成塊狀構(gòu)造,反映出充填形成的礦化方式。(3)條帶狀構(gòu)造金屬硫化物黃鐵礦集合體分別沿板狀、片狀巖石的片理成層富集呈條帶狀與脈石礦物相間平行分布。黃鐵礦多數(shù)為細(xì)粒,條帶寬20~1mm,條帶間距約為20~30mm。(4)脈狀構(gòu)造含金屬硫化礦物石英脈、碳酸鹽脈主要沿炭質(zhì)板巖裂隙分布充填形成含礦石英脈、含礦碳酸鹽脈。含礦脈形態(tài)、大小各異,細(xì)脈寬度10~1mm,礦脈的形態(tài)、分布主要受圍中的各種裂隙控制。脈狀礦石以含硫化物石英脈為主,其中主要金屬礦物是黃鐵礦,局部常形成塊狀構(gòu)造,且黃鐵礦常呈角礫被石英膠結(jié)。由于不同期次形成的礦脈相互交錯,常形成網(wǎng)脈,脈狀礦石往往形成較晚。脈旁常有熱液蝕變現(xiàn)象。從其產(chǎn)出特征可知,礦化方式以充填作用為主,交代作用為輔。通常在成礦晚期形成。黃銅礦在脈狀礦石中分布較廣,形成于黃鐵礦之后,與硅化關(guān)系密切。(5)蜂窩狀構(gòu)造原生礦石在表生風(fēng)化作用下硫化物發(fā)生分解,被地下水帶走形成孔洞,殘留下鐵的不易分解的氧化物氧化物(褐鐵礦、針鐵礦等)、氫氧化物、石英、石膏殘留在原地等構(gòu)成蜂窩狀。礦石中黃鐵礦、褐鐵礦、針鐵礦、石英發(fā)育。由于自然金的化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定,在地表環(huán)境能穩(wěn)定保存下來。因此在氧化帶中常常金可以得到富集。侵染狀構(gòu)造塊狀構(gòu)造脈狀構(gòu)造網(wǎng)脈狀構(gòu)造條帶狀構(gòu)造蜂窩狀構(gòu)造圖4-4礦石構(gòu)造照片4.2.4礦石成分礦石中金屬礦物以硫化物及硫鹽礦物為主,其次為氧化物及少量自然元素礦物。(1)硫化物礦區(qū)礦常見有黃銅礦、砷黝銅礦、銅蘭、黃鐵礦、磁黃鐵礦以及少量的方鉛礦和閃鋅礦等鉛鋅硫化物。黃鐵礦:是各類礦石中的主要礦石礦物,其形成時代較早,自形程度較高;產(chǎn)出狀態(tài)和晶形主要有:細(xì)粒它形晶-半自形五角十二面體晶形和立方體晶形,在后期常被其它礦物如黃銅礦交代。黃銅礦:黃銅礦在礦石中含量較高,呈黃銅色常和黃鐵礦、黝銅礦、黃錫礦及金銀礦物共生。黃銅礦的形成與炭質(zhì)板巖關(guān)系密切,其特征以它形粒狀為主,形成晚于黃鐵礦通常交代早期形成的黃鐵礦。黃銅礦含量高的礦體中金礦化好,該礦床中銅含量高的地段金的品位往往也高,因此黃銅礦化是很好的找礦標(biāo)志。(2)硫鹽礦物燕子溝金礦床的硫鹽礦物以黝銅礦為主,另外見車輪礦、黝錫礦。(3)氧化物:是在風(fēng)化作用下不易分解的礦物殘留在原地形成的,如金紅石、赤鐵礦、針鐵礦、硫酸鉛礦(鉛礬),常見結(jié)構(gòu)為蜂窩狀結(jié)構(gòu)。(4)自然元素:燕子溝金礦自然元素礦物見自然金、銀、自然銅等,常與。黃鐵礦等礦物伴生。4.2.5圍巖蝕變圍巖蝕變是在熱液成礦過程中,近礦圍巖與熱液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的一系列物質(zhì)成分和構(gòu)造、結(jié)構(gòu)的變化。氣化熱液礦床中的普遍現(xiàn)象和重要特征,因其常與礦體伴生且其分布范圍一般比礦體分布范圍廣,因而是一種重要的找礦標(biāo)志。丹巴燕子溝金礦受多期巖漿作用,含礦熱液在運(yùn)移過程中常常會和圍巖發(fā)生反應(yīng)。礦區(qū)內(nèi)圍巖蝕變類型主要有硅化、鹽化、破裂巖化以及礦床中氧化水解作用形成的褐鐵礦化,高嶺土化(次生石英化)和低溫碳酸化等。硅化:硅化指巖石在熱液作用下,產(chǎn)生有石英、玉髓、蛋白石、似碧玉等蝕變礦物的作用。硅化在磨子溝礦段分布最廣,蝕變強(qiáng)度大,也是與金礦產(chǎn)關(guān)系最密切的蝕變,蝕變礦物成分主要由90%的細(xì)粒石英和少量玉髓組成,也可見黃鐵礦、絹云母等。蝕變礦物多為粒狀結(jié)構(gòu),構(gòu)造有塊造單脈、復(fù)脈、網(wǎng)脈狀構(gòu)造等。從硅化體中硅質(zhì)的顏色變化,穿插關(guān)系可推測其條件一般是中高溫條,蝕變有多期次,其中早期的最發(fā)育,最后一期與金的富集關(guān)系最為密切。黃鐵礦化:指圍巖在含硫熱液的作用下產(chǎn)生黃鐵礦的一種蝕變作用,黃鐵礦化是該礦區(qū)比較發(fā)育的一種圍巖蝕變,黃鐵礦主要產(chǎn)在石英脈(硅質(zhì)體)、千枚巖、蝕變輝長巖、結(jié)晶灰?guī)r以及碎裂巖中,而碎裂巖又是經(jīng)過多期蝕變。黃鐵礦呈單晶、聚晶、團(tuán)塊狀等,含量最多的達(dá)60%,由于構(gòu)造和蝕變、多呈碎裂、似球粒狀的聚晶。礦石結(jié)構(gòu)以立方體為主,四角三八面體、五角十二面體次之。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)該區(qū)黃鐵礦是主要的載金礦物。黃鐵礦氧化礦段一般金富集,是找金和金包出現(xiàn)的重要標(biāo)志。褐鐵礦化:褐鐵礦化是成礦后期發(fā)生的次生或疊加蝕變,在礦區(qū)中廣泛發(fā)育。其形成是礦體中的硫化物(黃鐵礦為主)在表生作用下而形成的,受蝕變巖石構(gòu)造疏松,表現(xiàn)為蜂窩、鐘乳狀結(jié)構(gòu),松軟狀、粉末狀構(gòu)造。主要成份是褐鐵礦、針鐵礦、石英等,而石英是受蝕變淺的穩(wěn)定成分保存下來的重要成分。在蝕變的過程中,由于物理、化學(xué)作用致使金的富集程度提高因此褐鐵礦化該區(qū)尋找金礦的重要標(biāo)志??偟膩碚f,圍巖蝕變與金礦化關(guān)系密切,蝕變的強(qiáng)度與蝕變的類型均能直接反映金礦體的大體位置與品位的高低。其中強(qiáng)硅化、黃鐵礦化、黃鐵絹英巖化、褐鐵礦化尤為重要,是重要的找礦標(biāo)志。成礦規(guī)律5.1成礦階段劃分礦區(qū)的成礦具有一定的階段性,根據(jù)礦床產(chǎn)出的野外地質(zhì)特征,礦石的組構(gòu)和礦物共生組合,礦脈與圍巖、礦脈之間的穿插關(guān)系,可將成礦過程分為沉積成礦期、熱液成礦期和風(fēng)化期。其中熱液期是主要成礦期,又可劃分出3個成礦階段:石英-金-硫化物階段,硫鹽-金(銀)-石英階段和鉛鋅硫化物-金-碳酸鹽階段。5.1.1沉積成礦期該階段也叫成礦前期(石英-黃鐵礦階段),是前期沉積作用形成的礦石,其特點(diǎn)是保留了原始沉積作用形成礦源層的特征,主要產(chǎn)于炭質(zhì)板巖、千枚巖中,由于炭的吸附性,使得金沉積下來。金屬礦物主要為黃鐵礦、黃銅礦等呈稀散、均勻分布于礦石中,顆粒細(xì)小。后期雖然經(jīng)歷了成礦作用,但仍然保留了沉積作用的特點(diǎn)。5.1.2熱液成礦期熱液成礦期是成礦的主要時期主要金礦物為自然金,次為含銀自然金和銀金礦;伴生礦物從早期的氧化礦物到金成礦早階段的黃鐵礦、黃銅礦,主階段的銀金礦、硫鹽礦物;脈石礦物為石英石英。根據(jù)礦石的產(chǎn)出順序又可劃分為3個階段:石英一金一硫化物階段,硫鹽一金(銀)一石英階段和鉛鋅硫化物一金一碳酸鹽階段。(1)石英一金一硫化物階段在這一階段早期先形成氧化物和石英,接著含礦流體帶來的硫與早期氧化物反應(yīng)生成金屬硫化物,生成的硫化物分布于含金石英脈中。其中硫化物主要為黃鐵礦,次為黃銅礦,但黃鐵礦等多數(shù)在后期的表生作用下被氧化成針鐵礦、纖鐵礦,僅有少數(shù)殘留物,或保留黃鐵礦的假像。礦體以產(chǎn)于層間斷層的層狀-似層狀礦體為代表。(2)硫鹽一金(銀)一石英階段在該階段形成大量的含銀硫鹽礦物,礦床多層脈狀產(chǎn)于斷層中,有的截穿層狀礦體。鉛鋅硫化物一金一碳酸鹽階段這一階段的顯著特點(diǎn)是鉛鋅硫化的大量出現(xiàn)脈石中出現(xiàn)碳酸鹽,礦化主要為為方鉛礦化和閃鋅礦化,脈石礦物油石英及大量碳酸鹽巖細(xì)脈。5.1.3風(fēng)化期風(fēng)化期也叫表生期,這是后期在風(fēng)化作用下金的次生富集。原生含金硫化物或硫鹽石英脈由于構(gòu)造作用而暴露于地表,在表生作用下作用含金石英脈中的硫等活化遷移,最終氧化形成鐵的氧化物如針鐵礦和纖鐵礦殘留原地表面,金則保存其間,而使金富集成褐鐵礦型金礦石。5.2礦床空間分布特征目前發(fā)現(xiàn)的礦床分淺部和深部礦床,其中對于淺部礦床的研究相對較多,深部礦床的研究還需進(jìn)一步探索發(fā)現(xiàn)。淺部礦床受構(gòu)造及賦礦巖層的控制,在本礦區(qū)外圍大量出露泥盆系微觀組碳質(zhì)千枚巖層、板巖層、絹云母千枚巖層及巖漿巖體,且以銅爐房為核心呈雁列式廣泛分布北東南西向陡傾壓扭性斷層。由于炭質(zhì)的吸附性及其巖層的不透水性,層狀似層狀礦床分布主要在絹云母千枚巖、板巖及碳質(zhì)千枚巖中。礦區(qū)的構(gòu)造活動十分強(qiáng)烈,在斷層作用下破碎帶及裂隙發(fā)育,而石英脈型金礦則分布于這些部位。目前對于深部的礦床研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,深部找礦就具有很大潛力。第一點(diǎn),本區(qū)含碳質(zhì)千枚巖出露厚度大,接近400m,能夠提供很好的賦礦巖層,而目前受條件的限制,地質(zhì)工作僅限于碳質(zhì)層上部100m內(nèi)的厚度范圍,深部找礦具很大潛力;第二點(diǎn),本區(qū)出露的基性-超基性巖脈主要在碳質(zhì)千枚巖中,大多并未切穿碳質(zhì)一層,圍城狂提供了熱液來源;第三點(diǎn),對野外所采的樣品分析結(jié)果表明深度越大的位置礦化程度越高。5.3成礦條件礦床處于巖漿活動、構(gòu)造活動十分強(qiáng)烈的松潘一甘孜造山帶,這種構(gòu)造環(huán)境十分有利于成礦物質(zhì)的活化遷移和富集成礦,最終形成金礦床。礦床主要受地層、構(gòu)造及其巖漿活動共同控制,而構(gòu)造是最主要的控礦因素,控制了巖漿活動、成礦流體的運(yùn)移、礦體的形態(tài)和圍巖蝕變的分布等。5.3.1物理化學(xué)條件對于成礦的物理化學(xué)條件,目前主要通過研究礦床的流體包裹體特征來得出成礦流體的物理化學(xué)性質(zhì)。流體包裹體是指在礦物形成過程中,由于各種因素的影響,使正在形成(或形成后)的礦物產(chǎn)生各種缺陷,介質(zhì)被礦物圈閉于這些缺陷中而保留、保存下來。這些獨(dú)立的封閉體系就是流體包裹體。它相當(dāng)完整地記錄了礦物形成的條件和歷史,是礦物最重要的標(biāo)型特征之一。牛剛等(2012)對燕子溝礦區(qū)于不同位置采集了4件石英樣品和1件石英一方解石樣品并對其流體包裹體進(jìn)行研究得出以下結(jié)論:該礦床包裹體以V呱、k和L凰。三相與兩相包裹體為主,主要是H2O-C02三相水溶液包裹體,另有純液相和含C02單相包裹體存在。流體包裹體均一溫度及鹽度研究表明:石英脈中包裹體均一溫度在277~306℃,主要集中在285---295℃之間;成礦流體鹽度基本都小于10%,為中低鹽度流體,密度0.75~0.85g/cm3。因此,成礦流體為中高溫度、低鹽度、較低密度熱水體系。侯林等(2012)通過樣品采集與測試方法通過對采自燕子溝礦區(qū)磨子溝礦段的石英和黃鐵礦樣品的分析測試通過實(shí)驗得出(1)丹巴燕子溝金礦的流體包裹體主要分為含CO2包裹體(乳白色石英脈)和鹽水溶液包裹體(透明石英脈和方解石脈)兩種,前者具有典型造山型金礦變質(zhì)熱液特點(diǎn),為主要的含礦熱液,由區(qū)域變質(zhì)作用脫水而成;后者具有大氣降水的特點(diǎn)。(2)金在成礦早期的主要遷移形式為[Au(Cl)4]-氯絡(luò)合物,在構(gòu)造由壓扭向張扭轉(zhuǎn)變的過程中,流體由于溫壓條件的改變發(fā)生沸騰作用,由于大氣降水沿張性裂隙的滲入發(fā)生流體混合作用,使得整個體系氧化還原狀態(tài)發(fā)生改變,硫金絡(luò)合物含量逐漸升高,fO2、fS不斷下降,礦質(zhì)逐漸沉淀,富集于有利構(gòu)造部位,形成礦體。造山型金礦床具有低鹽度、富CO2的變質(zhì)流體,這是鑒別該類型金礦床的重要標(biāo)志。丹巴燕子溝金礦流體特征完全符合該類型金礦床特征,結(jié)合礦床地質(zhì),將其歸類為造山型金礦床。5.3.1地層條件泥盆系危觀群第四巖組中含有不透水性、吸附性、厚度較大的炭質(zhì)千枚巖、板巖。當(dāng)含礦礦流體從深部巖向上運(yùn)移到達(dá)伸展滑脫剪切帶時,由于溫度與壓力的降低。流體中的成礦元素大量沉淀富集,而炭質(zhì)板千枚巖和板巖作為不透水層,形成地球化學(xué)瘴,阻擋了大多數(shù)成礦流體繼續(xù)向上運(yùn)移;另一方面,炭質(zhì)對金元素的還原、吸附和沉淀作用也為形成層狀礦體提供了良好的圍巖條件,從而有利于金礦床的形成,為金礦床提供了良好的賦礦條件。5.3.2構(gòu)造條件本區(qū)的構(gòu)造活動
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