前河金矿床的围岩蚀变类型及矿石矿物特征

前河金矿床的围岩蚀变类型及矿石矿物特征

1矿床构造背景前河金矿位于河南省雄耳山区。其构造位置属于华北古板块与华南古板块的冲突协调带、华北地台的南缘和雄耳山-外山断裂带。矿床类型为构造侵蚀岩金矿床。区内出露地层主要为太古界太华群、中元古界长城系熊耳群、第四系等，新生界古近纪及新近纪的地层在区内分布较少。断裂构造在区内较为发育，其中以近东西向构造为主，次为北东向断裂；其他方向的断裂构造数量相对较少。以上各组断裂均不同程度地控制着本区金矿的产出及分布。其中近东西向断裂为区内主要控矿构造，规模相对较大，并具有显著的多期次活动特征，与区内金、银等多金属矿化关系密切。该组断裂共四条，各断裂走向近于平行，形成宽数米至数十米的构造蚀变带。前河金矿床的主要矿体即赋存于该组断裂的F4构造带中，该断裂构造在矿区长近4000m，破碎带宽最窄处约6m，最宽可达30m以上，构造带总体走向约为100°，倾向北至北东，倾角55°～75°，平均65°。矿体沿倾向方向具下陡上缓的特征，沿走向则常见显著的膨大、缩小及分枝复合现象。区内岩浆活动较为频繁，多旋回、多期次的特征较为明显，其中燕山期岩浆活动强烈，多形成与区内金、银、铅、锌、钨、钼等内生矿床具有密切成因联系的合峪花岗岩岩基和花岗斑岩体。2矿石性质2.1矿石类型2.1.1矿石及蚀变矿物前河金矿床的矿石可划分为以下4种类型：1）石英多金属硫化物型矿石，该型矿石在区内分布最少，石英在矿石中多形成硅化条带或石英细脉，该型矿石的工业价值相对不大。2）糜棱岩型矿石，该类矿石在矿区的含量相对较低，但矿石内往往充填有金矿物及蚀变矿物；3）黄铁绢英岩化碎裂岩型矿石，该类型矿石在矿山最为常见，是本矿床的最重要的矿石类型，矿石中多被细粒黄铁矿、绢云母、石英等多种金属及非金属蚀变矿物所充填；4）构造角砾岩型矿石，该型矿石在矿区分布仅次于黄铁绢英岩化碎裂岩型，也是前河金矿床的主要金矿石类型，由于受外部应力作用的强烈挤压，该型矿石多呈棱角状或次棱角状，其间多充填含金矿物及其它蚀变矿物。上述各矿石类型在接近地表氧化带时，均会受地表环境因素影响发生不同程度的氧化，从而由原生、混合型矿石转变为氧化矿石，风化淋滤后的矿石结构疏松，多呈土状、蜂窝状或皮壳状。自地表向下，随着矿体下延深度的增加，氧化型矿石含量逐渐减少，矿石原生程度不断提高，矿石类型逐渐向混合型及原生型矿石过渡直至完全成为坚硬致密的原生型矿石。2.1.2矿石类型分类除上述矿石类型划分外，还可根据金矿石中金属硫化物的分布特征，将矿石类型划分为细脉浸染型、细（网）脉充填型、裂隙充填型、不均匀浸染型等四种。2.2石材结构和结构2.2.1半自形-他形晶粒结构根据野外肉眼观察及室内镜下鉴定确定的矿石中矿物自形程度及相互关系，本区矿石常见结构类型包括半自形-他形粒状结构、包含结构、交代结构、压碎结构等。半自形-他形粒状结构：主要表现为黄铁矿等多金属硫化矿物呈半自形或他形粒状浸染状分布于矿石中。包含结构：黄铜矿多被方铅矿所包裹而呈现乳滴状。交代结构：主要表现为方铅矿沿黑云母、绢云母等脉石矿物的解理发育。压碎结构：粒度粗大的黄铁矿等硫化物在矿石中因受力而被压碎。2.2.2角砾、蜂窝状、细脉浸染状构造前河金矿床的矿石构造类型主要包括角砾状结构、星散浸染状构造、细脉浸染状、网脉状构造等类型。氧化矿石多具蜂窝状构造。角砾状构造：多呈棱角状、次棱角状角砾，其间常被后期热液蚀变矿物所充填。蜂窝状构造：矿石中原有的黄铁矿、磁黄铁矿等硫化物因被氧化淋滤流失而在其晶体原有位置形成蜂窝状空穴。网脉、细脉浸染状构造：石英和黄铁矿等金属硫化物组成细脉或网脉，沿裂隙或蚀变接触带分布。碎裂构造：矿石受外部应力挤压而产生碎斑或角砾，并被后期黄铁矿、方铅矿、石英等充填交代。3矿物及脉石矿物前河金矿床矿石矿物成分较为复杂，野外观察和室内镜下鉴定的结果表明，矿石中矿物种类多达40余种，其中主要金属矿物有黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、磁黄铁矿、辉钼矿等，白钨矿、金红石、磁铁矿等矿物仅在局部可以少量见到，含金矿物主要为自然金和银金矿；脉石矿物含量较高，可达96%以上，以石英、钾长石、绢云母、方解石、黑云母、绿泥石等矿物为主，其次为绿帘石、石榴石、阳起石、萤石等。次生矿物有褐铁矿、黄钾铁矾、白铅矿、孔雀石、针铁矿等。3.1矿石地质特征黄铁矿：黄铁矿是前河金矿床最重要的载金矿物，矿石中可见多期黄铁矿分布。早期黄铁矿的晶型以中粗粒自形-半自形立方体为主，零星分布于蚀变岩和石英脉中，该期黄铁矿多形成于成矿前期；相比之下，成矿期黄铁矿晶体的粒度较为细小，呈中-细粒半自形或它形，主要分布于角砾岩型或硅化碎裂岩型矿石中。方铅矿：矿石中的方铅矿多为铅灰色，它形粒状，可单独或与闪锌矿伴生出现于矿石中，少量可见于部分黄铁矿裂隙内，方铅矿是区内仅次于黄铁矿的重要载金矿物之一。闪锌矿：常与方铅矿伴生出现，半自形-它形粒状晶体为主，与金矿化关系密切。含金矿物：矿石中含金矿物主要为自然金和银金矿，多分布于石英脉和黄铁矿中，以显微金为主，明金仅局部偶见。主要以粒间金、裂隙金及包体金等形式嵌布于金矿石中。粒间金多呈星散状它形晶嵌布于黄铁矿、方铅矿及石英内。裂隙金主要以细脉状赋存在石英、黄铁矿等裂隙中，包体金多呈它形粒状，往往被石英、黄铁矿等所包裹。3.2成矿期与矿物量石英：是前河金矿床最主要的脉石矿物，也是重要的载金矿物之一。乳白色或无色透明，油脂光泽，据其粒径、自形程度及与金矿化关系可划分为多期。成矿期石英粒度相对较细，多为细粒-微细粒，半自形晶簇或晶芽状分布于矿石内，含金性较好；早期和晚期石英颗粒相对较为粗大，其中早期石英多不透明，颜色较深；而晚期石英透明度较高，相对较为纯净，但二者金矿化均较弱。钾长石：该矿床的主要脉石矿物之一，多呈暗红色，粒度较粗，半自形粒状或板柱状，与石英共生关系密切。绢云母：多以片状或细鳞片状集合体出现与蚀变带内及与围岩接触带附近，无色，丝绢光泽，略具定向排列。4围岩侵蚀特征4.1绿泥石化蚀变特征前河金矿的围岩蚀变现象较为发育，蚀变类型主要有钾长石化、硅化、黄铁绢英岩化、绢云母化、绿帘石化、绿泥石化、碳酸盐化等。其中金矿化主要与钾长石化、硅化、黄铁绢英岩化、绢云母化等蚀变有关。钾化中的钾长石颗粒较为粗大，多沿着主要断裂带及两侧围岩分布，呈肉红色，厚数十厘米至数米不等，常见绿泥石细脉贯穿其内及黄铁矿细脉充填现象，可分为两期，钾长石多发生蚀变，形成高岭土、绢云母等。硅化是与金矿成矿作用联系密切的蚀变类型。石英多呈团块状、细脉状和网脉状交代围岩，硅化多与黄铁绢英岩化分布于矿脉周边或矿脉内部，局部形成石英黄铁矿细脉，脉宽一般约数厘米。绢云母化是矿区内最主要的蚀变类型，蚀变程度较为强烈，形态多为条带状，长与浸染状黄铁矿化及硅化石英细脉、网脉相伴。绿泥石化在前河金矿多呈浸染状或细脉状。在各个成矿阶段均有绿泥石化现象存在，成矿早期的绿泥石化往往呈面状分布，而晚期绿泥石化细脉存在切割矿脉现象。碳酸盐化强烈发生于成矿晚期，主要成分为方解石，常呈细脉、网脉状或团块状，少量浅红色碳酸盐细脉沿岩石裂隙分布。萤石化主要以细脉、网脉状产出，多呈紫褐-粉红色，蚀变规模和强度较弱。粘土化主要为高岭石化和泥化，多分布于断层带裂隙中，主要发生在矿化作用的最后阶段。4.2蚀变带划分区内围岩蚀变在水平方向的分带现象较为明显，自矿体中心向两侧围岩，蚀变类型及强度基本对称分布，蚀变带由内向外依次划分为内带、中间带、外带等三个蚀变带，其中内带蚀变最为强烈，也是金矿化最强的部位，多为硅化、黄铁绢英岩化，金矿体（化）主要产出在该带内；中间蚀变带位于矿化蚀变岩的边部，矿化程度相对较弱，仅在局部见有微弱的金属矿化，蚀变类型主要为绢云母化、绿泥石化；外蚀变带为蚀变的安山岩，蚀变较弱，以黑云母化、泥化为主。碳酸盐化在各带均有显示。5金矿化关系前河金矿围岩蚀变现象较为发育，蚀变类型主要包括硅化、黄铁绢英岩化、绢云母化、钾长石化、绿帘石化、绿泥