柴胡栏子金矿深部找矿研究

柴胡栏子金矿深部找矿研究

对于具有强烈破裂和金矿床准备的热液金矿床，有许多方法可以预测深度隐伏矿的预测定位方法。从收集野外原始资料入手,分析矿体特征(形态)及总结其赋存规律,对于深部隐伏矿体的定位及找矿突破,具有可靠系数高、效果明显的特点。柴胡栏子金矿深部预测研究工作取得了较好的成果。1北缘合龙地构造北缘表征柴胡栏子金矿区是赤峰—朝阳金矿集中区西段的组成部分。在大地构造位置上,位于华北板块北缘中东段燕北隆起区内,内蒙地轴(Ⅱ级)三级构造单元云雾山隆起的北东端,EW向康保—赤峰—开源深大断裂向北突出的弧形内侧。2矿区的地质条件2.1基性岩系的发育本区出露的最古老地层为新太古界建平群变质岩系,其岩性以斜长角闪片麻岩和含石墨片岩为主,并夹有大量斜长角闪岩、大理岩和石英岩等,其原岩为一套火山—沉积岩建造。由于基底变质岩系经历了多期强烈变形变质及混台岩化作用的改造,地层的原始层理难以辨认,仅能观察到岩层中发育的片理和片麻理构造。来自幔源的基性火山岩为本区金成矿作用提供了丰富的成矿物质。不同类型的变质岩含金背景值多>7.20×10-9,其中,斜长角闪岩(变质基性火山岩)金背景值为10.98×10-9。2.2岩脉与成矿作用本区岩浆岩广泛分布(图1),成岩时代可分为印支和燕山2个时期,与金矿关系非常密切。燕山期花岗岩体和岩脉为酸性岩浆岩,分布广泛,与金成矿作用关系不密切。印支期岩浆岩的出露面积较燕山期花岗岩体小,但其与金成矿作用密切相关。岩体为中—基性辉长闪长岩(亦定为角闪石岩),岩脉为闪长玢岩。部分闪长玢岩脉与矿体共生,并遭受了较强烈的蚀变作用,是金矿体的一部分。2.3构造-沉积演化(1)褶皱特征。柴胡栏子矿区基底变质岩系的主体构造为一个大体走向NE,向南东方向倒转的复式背斜。结晶基底岩系所经历的多期强烈复杂的构造变动,为Au元素的活化、迁移和富集成矿起到了重要的作用。(2)断裂特征。该区有3条近EW向断裂(图1),分别为阴河、暗板沟和舍路嘎断裂。其中,阴河断裂位于矿区北侧,暗板沟断裂位于矿区南侧,舍路嘎断裂位于区域的最南端。上述3条断裂走向延伸30~50km不等,对该区金矿床的形成和中生代岩浆活动起着重要的控制作用,且可以根据其与矿体的关系识别出导矿、运矿和容矿构造。由于受上述近EW向断裂的控制,柴胡栏子金矿区发育了多组断层。NW向断层:断裂带长约2000m,宽50~200m。走向315°左右,倾向SW,局部反倾,倾角60~85°。断裂带由数条平行的断层组成,是区内主要的控矿构造之一。NWW向断层:走向近EW,倾向SW,倾角45~75°,局部倾角>80°,呈数条平行分布,是区内主要的控矿构造之一。近EW向平缓断层:该组断层地表出露不明显,在井下三中段、四中段和五中段均有出露。倾向S或SW,倾角20~40°,断层宽0.5m左右,断层面具有波状擦痕,断层面之间为糜棱岩和石墨矿化蚀变岩。该断层呈左行正断层,错断早期闪长玢岩和金矿体,断距20m左右。NNW向断层:该组断层较为发育,典型代表为F1断层,出现在1号脉东侧,走向340°左右,倾向SW,倾角70~75°,长1200m,宽3~10m。构造带内发育大量构造片理岩、构造角砾岩及断层泥,断层两侧次一级裂隙发育。断层性质表现为右行逆断层,错断1号矿体,断距40~60m左右。NEE向断层:该组断层较为发育,以F4断层为中心,向两侧平行的断层多达4条以上。相邻2条断层的最大间距为130m左右,最小为70m左右。F4断层规模最大,纵贯矿区东西。走向45~75°,倾向NW或SE,倾角70°左右,断层内糜棱岩化发育,糜棱岩化带宽0.6~1.0m。该断层呈右行扭动特征,破坏金矿体及早期地质体,断距50~60m。F4断层两侧的平行小断层的错矿断距一般为15m左右。(3)断裂形成机理分析。根据野外现场观察,结合区域构造特点,柴胡栏子金矿区的断裂主要经历了3个活动期。成矿前,受区域EW向断裂(阴河断裂和暗板沟断裂)右行扭应力的影响,矿区内NW和近EW向2组断层呈压扭性,形成Χ断裂裂隙。成矿期,当成矿前断层受SE-NW向挤压、NE-SW向引张及旋扭应力时,NW和近EW向断层呈张扭性质。成矿期断层具有以下特征:由于受旋扭应力作用,不同方向的断层围绕同一个中心旋转扭动,从而形成了一个放射状的构造网;断裂形成之后,早期被闪长玢岩脉或石英脉充填。后期,含矿热液上升充填时,常沿上述脉岩上下盘贯入,使玢岩及石英脉局部发生了矿化蚀变(或成为含金矿体);此期构造在形成过程中,沿走向或倾向,局部有追踪裂隙形成,从而导致局部矿体出现走向上突变、倾向上反倾或矿体倾角由陡变缓再变陡的特征;构造带沿走向中部以北出露于地表,南东端掩埋于地下。成矿期后,主要有2次活动:第一次活动随部位不同而表现出不同的构造性质,位于矿区北部的构造以张性为主,且被闪长玢岩脉充填;位于矿区南部的构造性质以压扭为主。二者走向均呈NEE走向,倾向SE或NW。第二次活动以NNW向为主,近SN向次之。前者倾向SW,后者倾向E。构造性质以压扭为主,常形成宽大的破碎带,带内岩石常被靡棱岩化或成为糜棱岩。该期构造均对矿体产生破坏作用,错动矿体性质显示一般为右行特征,局部为左行特征。水平断距一般为20~40m。3号矿化带控矿规律全区自西向东排列,共有Ⅰ~Ⅳ号4条矿化带20个矿体。其中,Ⅰ号带13个矿体、Ⅱ号带7个矿体,Ⅲ号带和Ⅳ号带暂时未控制。(1)矿体产状。根据走向不同,将矿体分为2组:一组呈315°方位,另一组呈近EW向,总体倾向SW,倾角40~80°。由于受追踪节理的影响,局部矿体倾角突然变缓至20°左右,或更缓接近于水平状态(925m中段采场);个别矿体局部出现反倾特征(图2)。(2)矿体分布特点。Ⅰ号矿化带控制的主矿体有2种排列方式:一是交结关系,呈315°走向的1、2、3、7和8号等矿体与呈近EW走向的4号矿体相交会并形成结点,相互间无错动痕迹(图3),在结点周围局部形成矿包,这一特征符合成矿期旋钮构造的控矿特点,平行于4号矿体的其他小矿体基本是独立存在,与其他矿体无交会现象;二是追踪关系,主要表现在4号矿体西端与5号矿体北西端追踪交会于一起,沿315°走向继续发育。Ⅱ号矿化带所控制的矿体既有315°走向,也有近EW走向,二者之间暂未发现交会或追踪现象。(3)矿体水平形态。矿体形态以脉状和透镜状为主。规模最大的Ⅰ号带1号矿体断续长1600m,最大连续长330m,控制最大垂深565m,矿体厚0.8~3.0m;4号矿体呈断续长800m,最大连续长500m,厚3~15m;8号矿体长225m,厚4~16m。(4)矿体侧伏规律。通过统计胶东东部地区部分金矿体发现,受断裂控制的金矿体,70%以上具有侧伏延伸的规律。同时,研究柴胡栏子金矿床矿体分布特点时也发现,2组不同走向(近EW向和315°)的矿体的交会结点在不同标高上的出露位置不同。矿体垂直纵投影图自上而下显示出向南东明显的侧伏趋势。其中,Ⅰ号带1号矿体垂直纵投影图上显示侧伏角为47°左右(图4)。据此判断,该区矿体具有向南东侧伏的规律。4矿坑预测靶区及支护效果(1)定位预测依据。根据以上地质条件特别是断裂及矿体赋存特征分析判断:旋钮构造作用中心点既是不同走向矿体的交会结点,也可能是矿区成矿的导矿点;结点的侧伏趋势便是矿体的侧伏趋势;矿体沿结点的侧伏方向继续向深部发育。因此,深部探矿应沿着这一侧伏规律开展。(2)预测靶区。预测靶区分2个方面:一是呈315°走向的矿体,预测重点部位在700m标高以下18线以南到33线之间;二是呈近EW走向的矿体,预测重点部位在700m标高以下5350线以东到5950线之间。围绕以上靶区设计了钻探工程,共设计钻孔34个,总工程量14200m。(3)验证结果。在验证过程中,实际施工钻孔50个,完成钻探工程量17524.4m,总投资800余万元,见矿孔27个,见矿率为54%。其中,首批预测靶区设计的34个孔中,见矿孔20个,见矿率59%。与预测前相比,矿体走向长度延长了300~350m。矿体控制最低标高由原来的543m变为326m,控矿垂直深度由原来的427m增加到650m,矿体走向延长及倾斜延深均未封闭。在预测靶区范围内,共获得(333)类黄金金属量4511.39kg,矿石量143.60万t。其中1号矿体获