地质特征及矿化富集规律研究.pdf

论文分类号论文分类号 p618.51p618.51 单 位 代 码 1 0 1 8 3单 位 代 码 1 0 1 8 3 密 级 公 开密 级 公 开 研 究 生 学 号研 究 生 学 号 2006612047 2006612047 吉 林 大 学 硕 士 学 位 论 文 黑龙江老柞山金矿矿床地质特征及矿化富集规律研究黑龙江老柞山金矿矿床地质特征及矿化富集规律研究 Study on Geological Characteristics and Enrichment Regularities of Gold mineralization in Laozuoshan Gold Deposit ,Heilongjiang province 作者姓名张立亚作者姓名张立亚 专专 业矿物学、岩石学、矿床学业矿物学、岩石学、矿床学 导师姓名孙丰月导师姓名孙丰月 及及 职职 称教称教 授授 学位类别理学硕士学位类别理学硕士 论文起止年月 论文起止年月2006 年年 10 月月 至至 2008 年年 4 月月 2 吉林大学硕士学位论文原创性声明 本人郑重声明所呈交的硕士学位论文，是本人在指导教师 的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引 用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写 过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已 在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本 人承担。 学位论文作者签名 日期 年 月 日 b 中国优秀博硕士学位论文全文数据库投稿声明 研究生院 本人同意中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程 的内容，愿意将本人的学位论文委托研究生院向中国学术期刊 （光盘版） 电子杂志社的 中国优秀博硕士学位论文全文数据库 投稿，希望中国优秀博硕士学位论文全文数据库给予出版， 并同意在中国博硕士学位论文评价数据库和 CNKI 系列数据 库中使用，同意按章程规定享受相关权益。 论文级别■硕士 □博士 学科专业矿物学、岩石学、矿床学 论文题目 黑龙江老柞山金矿矿床地质特征及矿化富集规律研究 作者签名 指导教师签名 年 月 日 作者联系地址（邮编） 130061 吉林省长春市建设街 2199 号 作者联系电话13504419934 黑龙江老柞山金矿矿床地质特征及矿化富集规律研究 c 作者姓名 张立亚 论文分类号 作者姓名 张立亚 论文分类号 P618.51P618.51 保密级别 公开 研究生学号 2006612047 保密级别 公开 研究生学号 2006612047 学位类别 理学硕士 授予学位单位吉 林 大 学 学位类别 理学硕士 授予学位单位吉 林 大 学 专业名称 专业名称 矿物学矿物学、岩石学、岩石学、、 矿床学 培养单位 矿床学 培养单位 （（院、 所、 中心） 地球科学学院 院、 所、 中心） 地球科学学院 研究方向 热液成矿理论 学习时间 2006 年 9 月 至 2008 年 6 月 研究方向 热液成矿理论 学习时间 2006 年 9 月 至 2008 年 6 月 论文中文 题目 黑龙江老柞山金矿矿床地质特征及矿化富集规律 研究 论文中文 题目 黑龙江老柞山金矿矿床地质特征及矿化富集规律 研究 论文英文 题目 论文英文 题目 Study on Geological Chatacteristics and Enrichment Rehularrities of Gold mineralozation inLaozuoshan Gold Deposit ,Heilongjiang province 关键词3-8 个 关键词3-8 个 老柞山金矿 造山型金矿 矿床地质特征 富集规律老柞山金矿 造山型金矿 矿床地质特征 富集规律 姓 名 孙丰月 职称 教授 姓 名 孙丰月 职称 教授 导师 情况 学历学 位 博士 （后） 工作单位 吉林大学 导师 情况 学历学 位 博士 （后） 工作单位 吉林大学 论文提交日期 2008 年 5 月 日 答辩日期 20 年 月 日论文提交日期 2008 年 5 月 日 答辩日期 20 年 月 日 是否基金资助 项目 否 基金类别及 编号 是否基金资助 项目 否 基金类别及 编号 如已经出版，请填写以下内容 如已经出版，请填写以下内容 出版地（城 市名、 省名） 出版者（机构） 名称 出版地（城 市名、 省名） 出版者（机构） 名称 出版日期 出版者地址 （包括邮编） 出版日期 出版者地址 （包括邮编） d 内容提要内容提要 黑龙江老柞山金矿自 1996 年区调发现以来，已经开采几十年，后备储 量严重不足，亟需探矿增储。本文通过对此矿床的矿床地质特征和矿化富 集规律的研究，结合物探、化探等有效的找矿方法，对矿区深部进行了预 测。 研究认为，本区矿床的矿体严格受 NWW 向的断裂构造控制，围岩蚀 变中的硅化、毒砂化、矽卡岩化与成矿关系密切，而毒砂、黄铁矿、磁黄 铁矿是主要的载金矿物。成矿流体在海西期表现出了高、中盐度、低密度 的特点，在燕山期则表现了中、低盐度、低密度的特点，而两期成矿的成 矿深度均表现为中深成的特点。通过分析此矿床的成矿动力学背景，结合 矿床的地质特征，我们将老柞山金矿的类型确定为中深成造山型金矿。在 此基础上，我们通过工作研究，在 2 号矿体 120m 中段布置了水平钻，并发 现了 4.8m 厚、平均品位为 3.1g/t 的金矿体。 关键词关键词老柞山金矿 造山型金矿 矿床地质特征 富集规律 黑龙江老柞山金矿矿床地质特征及矿化富集规律研究 a 目 录 前前 言言.................................................................................................................................... 1 一､位置与自然地理条件1 二､论文选题2 三､老柞山金矿研究现状2 四､完成工作量 3 第一章第一章 区域地质背景区域地质背景.......................................................................................................... 4 第一节 区域地层4 第二节 区域构造6 第三节 区域岩浆岩7 一､古元古代兴东期花岗岩7 二､海西期侵入岩 7 三､燕山期侵入岩 8 第四节 区域板块演化史8 一､前寒武纪541Ma 8 二､海西-印支期409-208Ma 8 三､燕山早期-燕山晚期208-65Ma9 四､喜山期275 陆相中性火山岩及其凝灰岩 东大岭组 K1d670 陆相酸性火山岩为主，夹沉积岩 城子河组 K1c527 砾岩、砂岩、粉砂岩和泥岩 穆棱组 K1m861 砾岩、粉砂岩、泥岩和凝灰岩 东山组 K1ds672 中性火山角砾岩、集块岩 白 垩 系 猴石沟组 K1-2h1496陆相砾岩、砂岩和粉砂岩 大架山组 J1d 630 粉砂岩，岩屑长石砂岩 裴德组 J2p 444 砾岩和砂岩，火山角砾岩，凝灰岩 七虎林河组J2q 679 砂岩，板岩 红星层组 J2h 633 粉砂岩，砂岩 朝阳组 J3c 487 凝灰砂岩，粉砂岩和泥岩 云山组 J3y 长石砂岩，夹粉砂岩 曙光组 J3s 550 粉砂岩 侏 罗 系 滴道组 J3d 235 砾岩和中细粒砂岩 南双鸭山组T3n 2386黑色凝灰质粉砂岩，细砂岩 大秃山组 T3dt1916砾岩夹砂岩，粉砂岩 中 生 界 三 叠 系 郝家屯组 T3h 677 酸性熔岩及其火山碎屑岩 二龙山组 P1e 400 英安岩和安山玄武岩 二 叠 系 城山组 P2c 414 砾岩，砂岩和板岩 北兴组 C1b215.3火山碎屑岩 光庆组 C3g839 岩屑砂岩，砂砾岩，凝灰质板岩 珍子山组 C3z73-551砂岩，长石砂岩及凝灰岩 石 炭 系 塔头河组 C3tt97-341粉砂岩，粉砂质板岩 新中组 D1xn0.3-11碎裂砂质板岩，花岗质砂岩 下黑台组 D2x23-285石英砂岩，长石石英砂岩，板岩 上黑台组 D2s83-809板岩，岩屑砂岩，凝灰岩 老秃顶子组D3l 229-582英安质凝灰岩和凝灰质板岩 泥 盆 系 七里嘎山组D3q102 英安质凝灰岩，凝灰灰熔岩 古 生 界 寒武系 金银库组 ε1j 1183大理岩，板岩 上元古界 马家街群 Pt2mj2545片岩 湖南营岩组 2141 斜长或钠长 石英角闪岩 周家屯组 262 斜长角闪岩，含石墨角闪斜长变粒岩 中元古界 黑龙江群 向阳村组 1021m大理岩与斜长角闪岩 红林组 Pt1hn3261云母石英片岩，片麻岩，大理岩 桦皮沟组 Pt1h715 云母石英片岩，电气石英岩，大理岩 东风山群 亮子河组 Pt1l 1097云母片岩，磁铁石英岩和大理岩 建堂组 Pt1j 2355 各种混合岩 大盘道 Pt1dp1496 大理岩，石英片岩 下 元 古 界 兴东群 大马河 Pt1d3470 变粒岩和混合岩 西麻山群 Ar2x6436 黑云变粒岩，黑云斜长片麻岩 上太古界 麻山群 余庆组 Ar2y2652 混合花岗岩 据老柞山金矿区中矿带勘探报告编写，1988 吉林大学硕士学位论文 6 第二节 区域构造 本区位于天山兴蒙褶皱区吉黑地槽系的佳木斯地体上，周边均被断裂 所限定（图 1-2） 。地体西以牡丹江－汤旺河－结烈河断裂为界，东南以敦 －密断裂为界，东以同江－当壁断裂为界（曹熹，1992） 。 牡丹江断裂带位于地块的西缘，走向南北，大致沿东经 130方向延伸。 南段为牡丹江断裂，过松花江向北为汤旺河、结烈河断裂。在我国境内长 达 600km。该断裂自元古代生成以来，持续活动时间较长，它不仅控制了 元古代的基底展布，也控制了古生代地质体的产出和分布。 图图 1-2 佳木斯佳木斯兴凯地块地质简图（据靳是琴，兴凯地块地质简图（据靳是琴，2003）） 1.中新生代盆地沉积；2.古生代地层、花岗岩；3.黑龙江岩系糜棱岩； 4.兴东群变质岩；5.前寒武纪花岗质岩石；6.区域性断裂；7.金矿区 黑龙江老柞山金矿矿床地质特征及矿化富集规律研究 7 敦－密断裂位于地体的南东边缘，全长 950km，走向 NE50～60，宽 5～8km，由两条平行的逆断层组成，并相对对冲，倾角 30～80。在辽宁 省和吉林省断续出露，黑龙江省境内大部分地区被第三纪和第四纪玄武岩 掩盖。除主断裂外，沿断裂内侧与主断裂小角度相交的 NE 向次级构造及 NW 向次级构造发育。 佳－伊断裂带位于佳木斯地体的西北缘，全长 450km，是郯庐断裂的 北延部分的一个分支，呈 NE45～55方向展布。断裂带内岩浆侵入活动十 分强烈，规模较大，次数频繁。岩体一般都受构造控制，呈东西转北东向 展布。 同江－当壁断裂是佳木斯地体与那丹哈达地体的分界线，呈东西向展 布，全长 200km，带内多分布花岗岩和玄武岩。 第三节 区域岩浆岩 区内岩浆活动剧烈，广泛发育的岩浆岩主要有海西期混合花岗岩岩基、 岩株和燕山期中酸性岩株和岩脉。岩性以闪长玢岩、花岗斑岩、斜长花岗岩 和霏细岩为主。 一、古元古代兴东期花岗岩一、古元古代兴东期花岗岩 兴东运动后期，伴随地槽褶皱回返和广泛的区域变质作用，发生了强 烈的混合岩化和花岗岩化，形成原地型半原地型混合花岗岩。在本区与兴 东群大马河组密切伴生，在矿区西部大面积出露，呈基性产出，与大马河组 多呈侵入接触，局部为过渡接触关系，主要为黑云母混合花岗岩。 二、海西期侵入岩二、海西期侵入岩 区域内海西期侵入岩与兴东群地层呈侵入接触关系， 仅在宝清县出露。 黑云母花岗岩分布比较广泛，在矿区西部大面积出露，为岩基状，在矿区 吉林大学硕士学位论文 8 东部零星分布，呈岩株状。花岗岩类型复杂，粗粒、中粒、细粒均有，但 是以中粒黑云母花岗岩为主，主要矿物成分为钾长石、斜长石、石英以及 黑云母。 三、燕山期侵入岩三、燕山期侵入岩 该期岩浆岩在成矿带内比较发育，与内生金属矿产关系密切。可分早 晚两期燕山早期侵入的花岗岩多呈脉状小岩体，受断裂构造控制明显。 主要岩石类型为闪长岩、石英闪长岩、闪长玢岩、花岗闪长斑岩。 燕山晚期的岩浆岩既有火山岩，也有侵入岩。前者在早白垩世有中酸 性火山岩喷发。侵入岩与火山岩同源，多呈脉状小岩体，沿北西向断裂穿 切大盘道组和混合花岗岩。主要岩石类型有的辉石闪长岩、闪长玢岩、花 岗斑岩、花岗闪长斑岩和霏细岩等，部分为浅火山侵入体。 第四节 区域板块演化史 一、前寒武纪（一、前寒武纪（541Ma）） 太古宙末，E-W 向的赤峰－开源超壳断裂形成。古元古代，赤峰－开 源断裂拉开，太古宙的泛大陆分裂为俄罗斯及中朝两大陆板块，发生陆缘 堆积及洋盆沉积。中元古代，蒙古洋板块对中朝板块自北向南俯冲、推挤、 剪切，于是，阴山俯冲造山带形成。以花岗闪长岩、花岗岩相继侵入而结 束。 二、海西－印支期（二、海西－印支期（409－－208Ma）） 自中泥盆世至早三叠世，本区为陆源碎屑岩－泥质岩（板岩）－煤系 沉积，并喷发有安山岩、英安岩、流纹岩，与兴东群呈不整合接触。晚二 叠世至三叠纪，俄罗斯与中朝板块碰撞，形成包含佳木斯在内的兴蒙－吉 黑龙江老柞山金矿矿床地质特征及矿化富集规律研究 9 黑造山系。 三、燕山早期－燕山晚期（三、燕山早期－燕山晚期（208－－65Ma）） 太平洋板块自 SE 向 NW 对中朝板块俯冲，推挤、剪切、这作用自 J3 （157～135Ma）开始，在本区主要活动于 K1135-97Ma，为中酸性喷发、 超浅成－浅成侵入的高峰期，伴随 Au 等多金属成矿。 四、喜山期（四、喜山期（700破碎带，最宽 22m。为成矿期断裂 F6 2848 线300～ 345 南西为主 75～85550 主成矿期断裂。成矿后有活动，略成 弧形。1 号矿体充填 F7 838 线290～ 310 南西 45 750 成矿期断裂。成矿期后有活动。17、 18 号矿体充填其中 F8 3860 线287 北东 70～85550 成矿后断裂。为一平移正断层，水平 错距 7m，斜度断距 6～32m F9 4856 线310 南西 45 200 破碎带，成矿后有活动，霏细岩 F10 5060 线300 北东 84 200 破碎带，成矿后有活动 中 矿 带 F11 5260 线300 北东 500 破碎带，有构造角砾岩充填 F12 601609 线 280～ 310 北东 70 2000破碎带，为控矿断裂 601、602 号矿 体赋于其中 F13 3648 线270 北 330 破碎带 F14 3648 线276 北东 400 控矿断裂 F15 225227 线 275 南西 600 破碎带 F16 227209 线 270 北 85 400 控矿断裂。406、407 号矿体赋存其 中。 F17 285 北东 50 250 破碎带 F18 310 北东 55 500破碎带 F19 315 北东 80 300 含矿 F20 315 北东 75 200 破碎带 F21 327 北东 65 250 含矿断裂 西 矿 带 F22 320 北东 63 200 含矿断裂，有碳酸岩脉 据老柞山金矿区中矿带勘探报告编写，1988 黑龙江老柞山金矿矿床地质特征及矿化富集规律研究 15 矿区大断裂共22条，其中中矿带11条，东矿带11条。其分布、性质、产 状、规模、特征见表2-1。纵观全区断裂构造有以下特征 1. 从断裂形成时间看，可分为成矿前，成矿期和成矿后，以成矿前和成 矿期为主。 2. 从断裂性质看，海西末期为张扭性断裂，燕山期为压扭性。 3. 从构造活动情况看，绝大部分断裂有重新活动的特征。 4. 从断裂的产状看， 走向主要为北西西或东西向； 中矿带以西的断裂以 南西倾为主，中矿带以东的断裂以北东倾为主。 5. 除 F8号断裂对矿体有较大破坏作用外，其余断裂破坏作用不大。 三、接触带构造三、接触带构造 矿区内不同岩性的岩体接触带也是本区另一重要的构造类型。区内不 同岩性的岩体接触带主要类型为大理岩与混合接触带、混合岩与混合花岗 岩接触带、片麻岩与混合花岗岩接触带、矽卡岩与混合花岗岩接触带、辉 绿玢岩与混合花岗岩接触带等。接触带的走向与区内断裂走向大体一致， 也为 NW 向。通过室内外工作，我们发现这些不同岩体的接触带不仅控制 了断裂的分布，还控制了大部分矿体的产出位置。如东矿带的 F12断裂主要 产在混合岩和矽卡岩的接触带上，中矿带的 F8主要产在混合花岗岩和花岗 岩的接触带上；中矿带的主矿体 2 号矿体也产在混合花岗岩和花岗岩的接 触带上。 第三节 矿区岩浆岩 矿区广泛发育的岩浆岩主要有海西期岩基、岩株和燕山期中酸性岩株 和岩脉。岩浆活动不仅为金矿成矿提供热源，而且提供成矿物质，是构成 金矿成矿的重要地质条件。 吉林大学硕士学位论文 16 一、海西晚期侵入岩一、海西晚期侵入岩 矿区内海西期混合花岗岩与大盘道组地层为侵入接触关系，从中心向 外，岩体存在着明显的相变。 岩体主体岩性为中粒黑云母混合花岗岩，在矿区西部大面积出露，在 矿区东部零星出露。黑云母混合花岗岩的矿物成分斜长石约占 30-40， 微斜长石 25-30，石英 30，黑云母 10，微斜长石交代斜长石，晶体粗 大，内包有斜长石、黑云母等。 原定的海西期早期花岗岩和晚期花岗岩经我们研究及高精度 SHRIMP 同位素UPb法测定认为， 它们均属海西晚期花岗岩， 其成岩年龄为262Ma, 中粗粒花岗岩和细粒花岗岩之间为相变关系而非侵入关系。该花岗岩为富 钾的钙碱性花岗岩，为典型的 S 型花岗岩，是古亚洲构造洋闭合后陆内造 山的产物。 二、燕山期侵入岩二、燕山期侵入岩 主要为浅成、超浅成岩类，侵入于大盘道组地层和海西期混合花岗岩 中，多分布在矿区西部以及中部，岩性由基性到酸性，以中酸性为主。岩 石主要包括闪长岩、闪长玢岩、斜长花岗岩等。 野外踏勘所见闪长岩、闪长玢岩发育，在矿区内呈脉状，受断裂构造 影响，是主要的围岩。斜长花岗岩似斑状，表面发育风化强的长石斑岩。 霏细岩为长石石英致密成分，是很好的找矿标志。 黑龙江老柞山金矿矿床地质特征及矿化富集规律研究 17 第三章第三章 矿床地质特征矿床地质特征 第一节 矿体特征 北西向压扭性韧-脆性断裂构造的等间距分布，控制了老柞山金矿等间 距产出并构成东、中、西三个矿带, 共有200 多条矿体脉。矿体呈脉状、 透镜状，与围岩界限明显，但多呈不规则的锯齿状。矿体产状比较稳定，走 向为NW，倾向为NE，倾角较陡。其中东矿带和中矿带成矿条件好，矿体厚， 最有工业价值。 一、东矿带一、东矿带 1.矿体的分布范围 东矿带共11条金矿体，其中盲矿体5条，分布在604到605线，长250m， 宽200米范围之内。矿体与矿体之间的水平距离335m。主要矿体沿F12呈北 图图3-1 老柞山金矿床东矿带矿体分布图（据刘福等，老柞山金矿床东矿带矿体分布图（据刘福等，1996）） 1-冲积层 2-片麻层 3-片岩 4-黑云变粒岩 5-大理岩 6-混合岩 7、闪长玢岩 8-矽卡岩 9-构角砾岩 10-破碎带 11-金矿体 12-预测金矿体 13-次生晕异常 14-剖面线及编号 15-花岗岩 16-向斜轴 吉林大学硕士学位论文 18 西向展布（图3-1） 。 2. 矿体形态、规模、产状 矿体形态以脉状、似层状、透镜状为主，不规则囊状次之，延长延深稳 定；矿体规模小到中等，长度25m330m；矿体均为平行产出，走向113～ 140，倾向北东，倾角51～75。根据矿体的出露情况，可分为北西段、南 东段、和东部段。 二、中矿带二、中矿带 1.矿体的分布范围 中矿带长1600m、宽900m，总体走向300左右。矿带内已发现51条金矿 体，分布在8线至60线之间。 2.矿体规模、形状、产状 中矿带主矿体为1、1－1、2、31号矿体，占矿带金储量的82.9，其他矿 体规模较小。 1-1号矿体 矿体均位于F8断裂上盘。该矿体为 1号矿体分支，属盲矿体, 矿体形态 比较简单,呈脉状。 水平断面最大长度为90m， 最大厚度5.92m， 平均厚度2.26m （图3-6）。矿体产状比较稳定,走向307，倾向北东,倾角67～90。矿体沿 走向向北西向侧伏,侧伏角为65左右。 1号矿体 矿体形态比较简单，呈脉状。40线矿体被F8断裂切断，绝大部分矿体都 位于F8断裂断层上盘。 地表出露标高472m， 出露长度105m， 最大厚度6.38m， 平均厚度2.23m。矿体产状比较稳定图3-2、3-3、3－4，走向307，倾向南 西，倾角79～90，在倾角变陡处矿体变厚。矿体深部沿走向向北西方向侧 伏。 黑龙江老柞山金矿矿床地质特征及矿化富集规律研究 19 图图 3-2 中矿带中矿带 38 号勘探线剖面图（老柞山金矿，号勘探线剖面图（老柞山金矿，2003）） 吉林大学硕士学位论文 20 图图 3-3 老柞山金矿中矿带老柞山金矿中矿带 28 号穿脉坑道编录图号穿脉坑道编录图 1.似斑状黑云母花岗岩；2.破碎带；3.破碎带花岗岩；4.花岗岩； 5.片麻状黑云母斜长花岗岩；6.花岗质片麻岩；7.矽卡岩；8.片麻岩 图图 3-4 老柞山金矿中矿带老柞山金矿中矿带 840 号穿脉坑道编录图号穿脉坑道编录图 1.花岗岩；2.破碎带；3.角闪片麻岩；4.黄铁矿化片麻岩；5.矿体；6.硅化片麻岩； 7.花岗质片麻岩；8.斜长角闪石；9.花岗片麻岩；10.花岗岩；11.花岗质片麻岩 2号矿体 地表出露最高标高447m，最低标高430m，地表出露长度75m，200m断 面矿体长度最大,为210m。矿体形态比较复杂，自地表呈透镜状，400m中段 呈厚板状，360m中段呈蝌蚪状，矿体自地表向下皆位于3032线间。最大厚 度18.28m,平均厚度3.83m。矿体产状比较稳定，走向291,倾向北东，倾角 65～85,沿走向向北西方向侧伏，侧伏角75左右。 32号矿体 地表出露最高处在 32 号线附近,标高为 548m，最低标高 428m，在 28 号线附近。地表出露长度 150m，平均厚度 2.23m，矿体形态比较简单。 三、西矿带三、西矿带 西矿带产于海西期花岗岩岩体内，矿体受控于 NW 向压扭性断裂，矿体 延长及延深较大，但厚度较小。载金矿物以毒砂为主，次为黄铜矿、黄铁矿， 成矿时代为燕山晚期。 黑龙江老柞山金矿矿床地质特征及矿化富集规律研究 21 矿带产于矿区西部混合花岗岩内, 矿体受NW向压扭性断裂控制, 延深 及延长很大, 呈细长脉状, 厚度较小, 产状稳定。西矿带的矿体薄且含As高， 目前暂不作为工业矿体开采。 第二节 矿石特征 一、矿石的矿物组成一、矿石的矿物组成 根据室内光学显微镜观察鉴定、并结合野外观察，老柞山金矿石中矿 石矿物主要为自然金、毒砂、黄铁矿、白铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿，其次 是方铅矿、闪锌矿、孔雀石、褐铁矿、臭葱石；脉石矿物主要为微斜长石、 石英、黑云母、透辉石、透闪石、方解石、钙铝榴石。老柞山金矿床东、 中、西三个矿带的矿物成分略有区别（表 3-1）。东、中矿带矿石类型以磁 黄铁矿型和毒砂型为主，少量为多金属硫化物-方解石型矿石。西矿带矿石 类型主要为金属硫化物-毒砂-石英型，品位较高。在东矿带矿体裸露部位有 表生氧化型矿石产出。 表表 3-1 老柞山金矿东、中、西三个矿带的矿物组合表（据张红军，老柞山金矿东、中、西三个矿带的矿物组合表（据张红军，2005）） 矿物 东矿带 西矿带 中矿带 金属矿物 毒砂、黄铁矿、磁黄铁矿、 黄铜矿、 闪锌矿、 胶黄铁矿、 自然金 毒砂、黄铁矿、黄铜矿、辉 钼矿、方铅矿、闪锌矿、磁 黄铁矿、胶黄铁矿、自然金 毒砂、 磁黄铁矿、 黄铁矿、 黄铜矿、 闪锌矿、 辉钼矿、 自然金 非金属矿 物 透辉石、普通角闪石、绿帘 石、石榴石、方解石、石英 石英、绢云母、方解石 石英、方解石、绢云母、 绿泥石 二、矿石组构二、矿石组构 1．矿石结构 矿石结构主要为自形-半自形晶粒结构、交代结构、压碎结构、胶状结 构等。 自形、半自形粒状结构见图版 I-1,I-2,I-5，磁黄铁矿、黄铁矿也有半自 吉林大学硕士学位论文 22 形晶、他形晶。 交代结构矿石交代结构比较发育，如他形粒状磁黄铁矿交代毒砂， 黄铜矿沿磁黄铁矿裂隙交代磁黄铁矿（图版Ⅱ-4）。 压碎结构毒砂、黄铁矿颗粒呈压碎结构（图版II-1）。 胶状结构镜下可以见到同心环状的胶状黄铁矿（图版II-2）。并可以 见到胶状黄铁矿切入磁黄铁矿。 2.矿石构造 矿石构造主要为稠密浸染状、致密块状、稀疏浸染状构造，脉状构造， 其次为细脉浸染及星散状，野外还可以见到晶洞构造。其中浸染状构造为矿 区内矿石的主要构造类型（图版II-6）。 三、矿石类型三、矿石类型 老柞山金矿床的矿石分为含金（硫化物）细网脉和含金蚀变岩两种类 型。 1、含金细网脉型 含金细网脉型矿石是该矿开采的主要类型。在空间上，含金（硫化物） 细网脉矿化发育于北西向断裂构造主断裂面附近，并集中分布于矿区西部、 中部和东部。 2、含金蚀变岩（矽卡岩）型 含金蚀变岩矽卡岩 型矿石分布于网脉型矿石两侧及中酸性脉岩的 上、下盘,矿体与围岩自然过渡,并整体呈带状分布。通常蚀变岩型矿石品位 较低，规模较大。 四、金的赋存状态四、金的赋存状态 经选矿试验分析, 金主要呈粒间金、包裹金、裂隙金三种形式, 赋存于 黑龙江老柞山金矿矿床地质特征及矿化富集规律研究 23 毒砂、黄铁矿、磁黄铁矿、脉石等矿物中。老柞山金矿的主要金矿物为自 然金, 次为银金矿。金矿物以包裹体金为主, 占 50.04 ,呈粒状、树枝状。 金主要赋存在毒砂孔洞边部及磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿孔洞边 部；裂隙金次之,占 49.12 ；粒间金主要为非金属矿物之间, 次为白铁矿、 黄铁矿粒间。金矿物形态以边界线不平整, 尖角不规则状为主, 棱角明显的 次之, 边界线圆滑的较少。 根据矿物相对质量含量和各种矿物的金品位求得 矿石中金的分配、平衡计算结果（表 3-2）。 表表3-2 矿石中金的分配、平衡计算表（据汪明灿等，矿石中金的分配、平衡计算表（据汪明灿等，2003）） 矿物 含量/10-2 单矿物 原矿/10-6 分布率/ 单体金 3.21 42.26 黄铜矿 3.7 91.27 1.5360 20.22 毒砂 6.6 42.56 1.5851 20.87 黄铁矿. 8.3 8.27 0.5942 7.82 磁黄铁矿 2.1 0.34 0.3507 4.62 脉石 79.3 0.39 0.3202 4.21 原矿 7.900 平衡系数 0.96 合计 100 7.5963 100 由表可知，金在毒砂和黄铜矿中的分布率最高，其次是在黄铁矿和磁 黄铁矿中的分布。这与镜下所见到的金主要赋存在毒砂、磁黄铁矿和黄铜 矿中，其次是黄铁矿中的现象是基本一致的。 第三节 围岩蚀变 围岩蚀变是反映热流体活动，并能反映其活动规律的重要的宏观标志 之一。在本矿区东矿带容矿围岩主要是麻山群变质岩，中矿带容矿围岩主 吉林大学硕士学位论文 24 要是海西期花岗岩与麻山群的接触带矽卡岩，西矿带容矿围岩主要是元古 代混合花岗岩。围岩蚀变类型主要有硅化、绢云母化、矽卡岩化、钾化、 其次为绿泥石化、碳酸盐化等。其中硅化常伴随着毒砂化、黄铁矿化，在 西矿带毒砂化大面积出露，而在中、东矿带以矽卡岩化为主。在众多的蚀 变中，以硅化、矽卡岩化、毒砂化与成矿关系最为密切。 一、硅化一、硅化 常伴随有绢云母化、钾化、碳酸盐化、毒砂化、黄铁矿化，可分为两种 1.热液石英他形粒状，波状消光明显，集合体呈定向拉长，以小细脉 穿插岩石中。 2.硅化石英多为细小他形粒状，交代长石，在其边缘呈蠕英石，晶体 中常包有杂质，与绢云母集合体共生。 二、绢云母化二、绢云母化 主要分布在西矿带和中矿带混合花岗岩中的成矿断裂内,常与硅化共生， 为交代斜长石而形成的，呈细脉状沿着裂隙分布，蚀变强烈时往往形成绢英 岩化。与毒砂为主的矿石类型关系密切。 三、矽卡岩化三、矽卡岩化 主要分布在中矿带以及东矿带中的碳酸盐岩石内,即含钙较高的岩石内， 多呈层状、似层状, 少为透镜状。分为简单矽卡岩和复杂矽卡岩。 1.简单矽卡岩主要有透辉矽卡岩、石榴石矽卡岩、石榴石透辉矽卡岩、 次为绿帘石矽卡岩、方柱石矽卡岩，条带状、块状构造；交代穿孔结构、带 状变晶结构，成分以透辉石、石榴石、斜长石、角闪石为主，次为少量的符 山石、方柱石、硅灰石，分布范围较广，但是金矿化较弱 2.复杂矽卡岩矿物成分复杂，主要有透辉石、石榴石、透闪石、阳起 黑龙江老柞山金矿矿床地质特征及矿化富集规律研究 25 石、绿帘石、符山石、绿泥石、方解石等，金属矿物以黄铁矿、磁黄铁矿为 主，次有黄铜矿、毒砂、自然金、磁铁矿等，呈浸染状，局部致密浸染状、 致密块状、块状，与金矿化关系密切。含金量高时为金矿石。 四、钾化四、钾化 分布在近矿围岩的混合花岗岩中，主要是微斜长石交代斜长石，蚀变强 烈时往往形成褪色化，金矿化与蚀变强弱呈正相关关系。 五、碳酸盐化五、碳酸盐化 发育十分广泛，主要是热液活动晚期，低温阶段的产物，交代长石、云 母等矿物而成，可分为早晚两期早期与毒砂、黄铜矿、金矿化关系密切； 晚期为成矿后热液产物。 六、绿泥石化六、绿泥石化 发育十分普遍，多为成矿晚期与期后热液蚀变产物，仅见于蚀变带的边 部。 围岩蚀变作用与构造应力作用成正相关。构造强烈部位, 岩石裂隙发育, 形成空间, 为成矿作用提供有利场所。当热液上升时，沿裂隙充填，形成围 岩蚀变。裂隙密集地段, 围岩蚀变增强，矿化剧烈, 是工业矿体形成的有利 地段。 第四节 成矿期及成矿阶段划分 根据室内外研究认为，老柞山金矿具有多期多阶段成矿特征，结合对老 柞山金矿床的野外地质观察、矿物形成的地质环境、矿物共生组合，并结合 室内对矿区的光薄片中矿物的结构构造及其穿切关系，研究矿物的生成顺 序， 将老柞山矿区的成矿作用划分为两个成矿期， 即海西期矽卡岩化成矿期、 吉林大学硕士学位论文 26 燕山期热液脉型成矿期，根据矿物的共生组合以及它们的穿插关系，矽卡岩 化成矿期又划分为三个成矿阶段，热液脉型成矿期又划分为四个成矿阶段 （表3-3） 。 表表 3-3 老柞山金矿成矿期、成矿阶段及主要矿物生成顺序表老柞山金矿成矿期、成矿阶段及主要矿物生成顺序表 海西期矽卡岩化成矿期 燕山期热液脉型成矿期 第一 阶段 第二阶段 第三阶段 第一阶段第二阶段第三阶段 第四 阶段 成 矿 阶 段 矿 物 磁黄铁 矿-毒砂- 石英 胶状黄铁 矿-石英 粗粒毒砂- 方解石-石 英 纯石英 粗粒毒砂 -石英 多金属硫化物 -毒砂-石英 石英-方 解石 石英 磁黄铁 矿 毒砂 黄铜矿 黄铁矿 方铅矿 闪锌矿 方解石 自然金 一、海西期矽卡岩化成矿期一、海西期矽卡岩化成矿期 海西期矽卡岩化成矿期又可分成三个成矿阶段，即 I. 第一阶段磁黄铁矿-毒砂-石英阶段。该阶段