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第3卷第 1 期 1 9 9 7年3月 黄 金 地 质 C 0 U C E0 l J 0 C Y V 0 l 3№ ． 1 Ma r ． ．1 9 9 7 鄂东北白云金矿床地质特征及成因初探 赳崖飞 ， 中南冶空地质研究所湖北宜昌 4 4 3 0 ∞ ． 一 』 摘要论述了白云金矿床的成矿地质特征，从区域成矿地质背景、矿床地质、矿 石物质组分及金的赋存状态、围岩蚀变、矿物流体包裹悻、稳定同位索等阐明金矿 床的地质和地球化学特征 认为该盘矿是与碱性减矿魂体有关的岩浆热液型金矿。 关键词金矿地质特征矿床成因瑚北 ， 一 ， 一一 ， ．、 ． 白云金矿位于鄂东北大别山地区的大磊 山穹隆的核部及东翼。由石英脉型金矿发展 到石英脉型和蚀变岩型并重的、以金为主的 金银复台型中型矿床。 1 成矿地质背景 矿区位于华北板块南缘东秦岭桐柏一大 别造山带东部，由于它处在华北和华南两大 板块的过渡地带以及受太平洋板块活动髟 响，该区印支一燕山期构造一 岩浆活动特别 强烈，形成桐柏～大别中问隆起带及一系列 脆． 韧性剪切带，主要有新城一黄驶、麻城 一 团风、大悟和滠水等规模较大的剪切带。 矿区断裂构造极为发育，不同期次、方向、 性质和不同规模的断裂纵横交错，以北西向 和j E 东向两组为主，特别是北西向断裂，横 亘大磊山穹隆， 是主要控矿构造 图1 。 矿区地层为经区域动力热流变质形成的 下元古界大别群及中元古界红安群，为- -一 套 受强烈变质的岩石， 如斜长角闪岩、黑云角 作者琦彳 卜 刘腭飞，男． 6 。 岁，高 壤工程师， 主矿站质。 1 9 9 6 2 4 收稿。 李杰美编辑。 闪斜长片麻岩、二长片麻岩、变粒岩等，原 岩属钙碱性玄武岩． 英安岩． 流纹质火山岩系 及硅质岩等， 经大量区域性金的丰度值测试 含量较低，平均 3 ． 4 1 0 一。 与地壳克拉克 值相当。不同时代的岩浆岩很发育，与成矿 有关的燕山期花岗岩广泛出露， 脉岩充填于 各个方向的断裂中 ，特别是煌斑岩与金矿化 关系极为密切。 2 矿床地质特征 矿床产于大磊山穹隆的核部及东翼。穹 隆中问出露地层为大别群，周边为红安群， 这些地层受不同程度的混合岩化作用，强度 由穹隆向四周逐渐减弱。矿区内北西向含矿 破碎带斜切穹隆核部及东翼地层，其中矿化 较好， 具有一定规模的矿脉赋存在这个主要 含矿破碎带内， 构成北西向含金矿脉带，而 品位较高的 I 、Ⅱ 号矿体产于核部老地层 中，矿化较差的Ⅶ号脉位于穹隆周边的地层 内，矿区内北东向含矿破碎带沿穹隆周边的 维普资讯 3 2 黄 金 地 质 1 9 9 7 拄 田 1 区域地质略圈 Q 第四系；K 一白璺系； 彳 _ 一 中元古界红安群七角山 组； 一 中元古界虹安群天台山组上段； I ‘ 一中元古 界红安群天台山组下段； 乙呻 元古界虹安群黄麦片 组上置； 一中元古界红安群黄麦片组下段； 曲一 下元古 界大捌 群； 卜靠 山 早期 花岗 斑岩； 卜素山中 期二长花岗岩； 卜 燕山晚期石英正长斑岩； r 晋 宁期辉绿岩； 花岗斑岩 ；1 煌斑岩脉；2 古盒石英 脉及绾号；3 _ 新层；4 --不差合界线 红安群底部产出，规模较小，矿化也较差。 2 ． 1 控矿构造 1 近东西向或北西 向的脆． 韧性剪切 带，是主要导矿构造和赋矿构造，具多期次 活动特征，矿体主要赋存在后期叠加的臆性 断裂内， 断裂带内的岩石破碎和蚀变强、矿 化好； 2 矿体主要产于北西向的控矿断裂 内，被一系列北东向断裂切断、错位 图 2 ，在其交截部位矿化往往较富， 北东向断 裂中也有小部分矿脉产出；3 矿体产状变 化处及断裂的弧形转折部位等控{ } 4 富矿体， 这些部位是构造应力集中区，岩石破碎强、 裂晾发育，蚀变也很强烈，有利于金矿富 集 。 圈2 白云金矿区舍金脉体分布圈 P I I 一下元古界 ； 一中元古界；1 一新层及绾号；2 古 矿脉爰莓号； 3 --不整合界线 2 ． 2 矿体形态、产状和规模 含矿带全长 9 ，宽约2 ，共有 l 0 余条矿脉组成，其中以Ⅱ、I 及Ⅶ号矿脉规 模最大，总体走向2 9 0 3 2 5 ，倾向南西， 倾角 一7 5 。 ，由西向东，倾角由陡变缓再 变陡，单个矿体的平均厚度为 0 ． 4 5 0 ． 8 6 1 21 ， 矿体具有厚度薄而稳定的特征。I 号脉 长 l 5 0 0 1 2 1 ，Ⅱ号脉 3 9 0 0 1 2 1 ，i l l 号脉 3 5 0 0 m控镧斜深都在 4 0 0m以上，最深为 4 4 0 1 21 ，矿化并无衰减趋势。 矿体呈脉状、板状或似板状产出，由互 不相连的若干小矿体组成，空间上呈大致平 行侧伏的形式产出。侧伏方向 2 6 0 2 8 0 D ， 侧伏角 3 04 0 * 。形成侧伏的原因可能有 1 第一成矿阶段后发生再次构造活动，使 早期的石英脉发生碎裂，形成分布不均匀的 裂隙，因而矿化也呈不均匀分布；2 成矿 后由于以压应力为主的晚期构造运动，使矿 体发生继承性的构造活动，区内的矿体可能 进一步富集，变成大小不等的透镜体；3 成矿后由于穹隆中心部位上升，使原来近于 直立的矿体发生侧倾，逐渐发展成现今这种 侧伏形态。 金品位为 4 ． 0 21 0 ～ 一9 ． 7 91 0 ～，矿 化无论沿走向还是沿倾向均具分布不均匀到 维普资讯 婚 鼽 粕砖 ．鄂卉托E 。 云金矿床 质暂 疑点 静探 极不均匀特征，即由西到东 ，金含量 一般由 低一高一低，而银含量由低逐渐变高，A u ／ A g 值由Ⅱ号脉的 1 3 ． 2变化到Ⅷ号脉 的 1 5 9 ；沿走向的变化大于倾向的变化 表 1 。 表 1 各矿脉品位变化特征 B ／ 1 0 走向 倾向 各矿脉 变 化 系 数 誓 平 均 值 变 化 散F e ／ 1 0 ⋯ A n A u 赴 ～ ／ I O A n g 2． 2 67． 1 6 l 00 一l 3 2 7 4 a⋯3 8 0 2 3 2 9 8一l 1 7～8 D 8 ． 5 2 1 0 9 1 1 3 8 1 3 0 1 3 2 3 3 1一儿 拍 7 8～1 1 4 96 5 43 9 9 舛 ～1 3 81 5 4 9 7 9 1 3． 5 6 1 6 9 1 7 2 1 1 3 9 1 ． 1 9 ～4 ． 2 8 l 2 5 一猫 1 ． s 7 ～3 一0 6 8 l 1 I 8～ 2 1 6 1 1 6 4 ． 位竹5 8 5 1 5 8 1 5 6 】5 9 2 ． 3 矿石特征 矿石分深部原生矿石和浅部次生氧化矿 石，以前者为主，后者一般不发育。 矿石工业类型主要为含金石英脉型 ，次 为多金属硫化物型。在分布上从西向东，即 从 Ⅱ号 脉到Ⅶ号脉，矿石类型 由简单到复 杂，即由吉金石英脉型演变到多金属硫化物 型；从地表到深部由含金石英脉型逐渐变化 到含金石英脉和多金属硫化物复合叠加型 ， 直至单纯的多金属硫化物型矿石。由于各矿 体或矿段剥蚀深度不一致，所以地表能见到 不同的矿石类型。 各矿脉的矿石矿物组合特征不完全相同 表 2 ，沿走向自西向东有如下变化规律 1 矿物成分由简单到复杂，尤其是主要硫 化物由Ⅱ号脉中的 2种增加到Ⅶ号脉的 5 种； 2 不同矿体反映出不同的矿物组合特 征；3 金属硫化物的含量 由低到高；4 主 要载金矿物黄铁矿在硫化物中的含量由高变 低。 表 2 不同 矿脉矿袖组成 矿脉号 Ⅱ I Ⅶ 主要 石英 石英 石英 非金属 矿物 长石 、 云 母 、 绿 弦 石器 子 石 、 缉 云 母 、 重 晶 石 重 晶 石 、 白 云 母 、 绿 泥 石 、 欢 要 长 石 主要 黄铁矿、方铅矿、自然金 篙 葬 等 曩 望 摹 銮 嚣 盖 蓄 芋 畜 餐 芋 冒 纂 、 金属矿鞫 自 然金 金银矿、辉银矿 次 要 豁 菪 、 新、 盏 锕 ’ 锕 蓝 1 铅 锕 蓝 、 自 然 铜 、 舞 状 硫 银 矿 矿 石 矿 物 簋 、 钨 、 铅 矿 蔷 嚣 是 诸 备 矿 、 黄 铜 矿 、 譬 鬟 嚣 、 黄 铁 、 方 铅 、 组 台 娄 型 2 ． 4 矿石化学成分 各矿脉的矿石化学成分 表 3 有一定 差别，其 中以Ⅶ号较为复杂，它的 B a O 、 s 、F e O、K 2 O、A l 2 、 含 量 较 高 ， 而 s i 含量相对较低。各矿脉 ON a 2 0 、 F e 3 ／ F d 1 。另外，T e 古量高，个射样品达 8 0 0 l 0 一， 这都显示出岩浆热液成园的特点。 3 ． 3 威矿的物理化学条件 黄铁矿中微量元素 表 5 措走向由西 围3 d D - 。 。 投 辱田 寰5 黄铁矿的常■殛散■元素 ” B ／ 1 0 一 3 ． 3 ． 1 成矿 温度、深度及压力 矿物的包 裹体测温资料表明，成矿温度范围从 1 6 5 ～ 3 8 5 ， 而且沿走向从西向东逐渐降低，Ⅷ 号脉出现螺状硫银矿，表明成矿温度已低于 维普资讯 e 黄 金 她 质 1 9 9 7 年 7 3 。结合矿石矿物组合特征分折，矿床 的成矿温度应属中～ 低温。 根据成矿溶液初始温度、初始压力和深 度公式计算结果，推算出矿液形成的初始温 度和初始压力， 再根据温度与压力的正比关 系可大致计算出本区成矿压力与成矿深度 表6 。根据包裹体中盐度分折结果， 早期 溶液中的盐度为 2 0 蕲，晚期为 7 舟％ ，再据 成矿温度 表6 按公式计算出成矿压力为 1 2 ． 3 ～ 4 1 ． 2 b l P a ，成矿深度 0 ． 5 0～1 ． 6 5 k m。 表 6 各矿脉成矿压力、罪度 - I S 3 ． 3 ． 2 成矿溶液的性质厦氧化还原条件 从包裹体成分 表7 和矿石矿物的组合特 征可知，矿石中的物质成分有 K 、№ 、 西 、 C u P b 、 Z n 、 A u Ag ， 1 2 1 、 Ot 4 、 c o 2 、C 0 、啦O等，其中 为 1 ． 6 0 ，是 大气水的 2 ． 4 6～ _踟 倍，表明矿液富含碱金 属。从包裹体中有较多的 H C 0 3-和一定量 的 s 暖一以及矿体围岩 中有大量的钾长石 化，而从西向东，№ 、K 含量逐渐减少， H c 、O 0 、 逐渐增加等现象，表明矿床 的成矿作用是在由碱性向弱酸性的演化过程 中进行的，即 l l 、A g 等有益组分的配合物 在碱性介质中迁移 ，在弱酸性介质中析出成 矿。 寰 7 气液包裹体分析结果 B ／ 1 0 从矿石的化学成分及包裹体成分测试结 果可知 ，矿石 中 F e | ／ F e 2 1 ，且 由西 向 东比值逐渐增大 同时溶液中含有一定量的 c 凡等，都表明成矿溶液处于还原环境。从 多金属硫化物的沉淀到硫酸盐矿物的析出顺 序， 说明溶液中的硫由s z 一 S 2 一 一 S 4 ，即由低价到高价。在成矿后期叉出现 大量的重晶石，这些都说明成矿溶液形成是 在较强的还原环境，而在成矿后期逐渐演化 为弱氧化环境。此外， 包裹体中有大量的气 一液相包裹体，主要为液相和纯液相包裹体， 专液比早期 为 8 ％ ～3 0 ％，晚期小于 1 0 ％。 包裹体中的盐度在成矿过程中也是逐渐降低 的。 都显示出成矿溶液中的氧化还原条件在 不断发生变化，而成矿作用叉主要是在还原 环境下进行 的。 3 ． 4 成矿溶液来潦硬矿床成园 3 ． 4 ． 1 成矿溶 液厦矿质来 源 矿区硫、氢 氧同位素组成特征表明，成矿流体是以深部 岩浆水为主，混有少量混合岩化作用形成的 变质永和后期大气降水。这种富含有益组分 和挥发分的岩浆期后台矿热渡，因高温热动 能驱动。由高位能向低位能迁移，在围岩断 裂裂晾内上升运移过程中，围岩的少量 “ 粒 维普资讯 第 1 期捌鹰飞鄂东 北白云金矿床地质特征蔗蛊目 初撂 3 7 间水”也加人到成矿热液中，形成了富舍 K 、N a 组分的碱性成矿溶液。 矿石的硫、氲氧同位素组成特征表明成 矿物质主要来自 深源同 重熔岩浆，即具 幔源特征，部分来自地壳，同时岩体中金银 等成矿元素和微量元素含量比相应地层高。 进一步表明成矿作用与岩浆活动相关，深源 同 重熔岩浆是矿质的主要来源。 3 ． 4 ． 2 矿床成 因及成矿 时代 A r 法测定 l号矿脉蚀变岩石的蚀变年龄结果为 1 8 4 M a ，与围岩中混合岩化年龄 1 9 3 M B 相 近，羼燕山早期。矿区内所有舍金矿脉均产 在混合岩化脆． 韧性剪切断裂中，北西向矿 脉与近南北向的混合岩化片麻理呈大角度相 交，而且在断裂内有先于石英脉侵位的煌斑 岩脉充填，两者存在时间差。同时，矿体往 往与围岩中因混合岩化而分异形成的温度高 而质地洁白的不舍矿石英脉有明显的切害 关 系。说明成矿晚于混合岩化作用的时间。根 据区域上类似矿床的成矿作用时间以及矿石 中硫化矿物的 s 值，显示出深潭硫的特 征，推测来源于 I 型花岗岩，即与夏店岩体 1 凹 h h 同潭的花岗岩体。因此，成矿时 代可能为燕山晚期。 根据上述矿床地质特征，稳定同位素组 成和成矿溶液性质、来源等反映该矿床是以 岩浆热液为主的多成因类型矿床。 参考文献 1 钱蘸虎． 应用区 山地区蕾质 构造．瑚土量质．删 ．4 1 2 胡早学， 李生平．莽东土廓赣一哥凡剪切带的基本特 征厦形成时 代衬撵．辩五量质．1 9 9 3 ． 7 2 3 王义文．中目金矿库藿定胃位毫地璋化学特征．桂林 冶盒地质学院学报．1 9 帅，1 0 3 4 胡早．变质热} 蠢中盒矿曲暂质来膏．蕾质与南撵． 1 螂 ， 2 G砌 _ 囝[ cA L CHARACI ERl s S AND GE E 圈 0 BA I YU N GOL D DEP OS I T，NORTHR Asr E R N HUBE I L i u T e n g f e i 凸r由 R e s m ／ n a i a a e ， M M ／ ，F u A m ,g ， 皿 ，4 4 3 0 0 4 A a c t T h e铲n c c h 町 a c c 8 o f t h e B a j y I m d e p o s i t 啪 d i s o mo i d e t a il ． A ． o x m S n gt n 工 e m曲山 c s e 击Ⅱ g ， 。 l 0 g y o f o r e d e p o s i t ，l mmd a l o m n p me m o f 0 r e a ml o t x l i l 3 a e m o o f g o l d ， w a l l - me k a l t e r a ti o n，fl u i di n c l u s i o n a n d s t a b l ei s o t o p e ，t h e g l a g i e a t l a n d目 e 0 c b e mi c a lf e a mr o ft h e d e p o s i t a I e船 叫n d e d ．T h e B a i y t m d d e p o s i t i s o ma i d e r e d t n b e s t瑚a 足 c [ 。 l d e p o s i t ．T h e p p h 朗 了o f t h e 0 r e d i s t r i c t h a s s t 0 d o m- l mfi n g 啊 ． X巧 wo r d s l d d e p o s i t ，C , e o l a g l e a l Ⅲ c ，0 I e 鼬 豳 ，Hu b e l 维普资讯
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