湖南临夏县私家坳金矿床地质特征及成因分析

湖南临夏县私家坳金矿床地质特征及成因分析

1速度空间布局及矿床矿区位于华南褶皱带与扬子地台的交汇处，祁阳弧北翼，白马山-龙山东西向构造带中心。前泥盆纪地层构成区内的基底,是区内主要的矿源层。泥盆系角度不整合其上。EW向展布的穹窿构造与不同方向的基底断裂构成了区内的构造格架(图1)。区内岩浆活动较强烈,据重力资料,岩体呈EW向串珠状排列,出露或隐伏于穹窿构造之下。该矿床位于NE向桃江—城步、NW向邵阳—郴州两条基底断裂挟持的大乘山穹窿的SW倾伏端。矿区出露地层为震旦系、寒武系及泥盆系,泥盆系呈一倾向SW的单斜构造。矿区断裂发育,大致可分为NE、NNE、NW向3组断裂,金矿体赋存于中泥盆统半山组NE、NW向断裂破碎带中(图2)。2金矿床特征包括金氏带和金矿带的特征2.1地层产状特征NW向含金蚀变带呈带状展布,长2500m,宽25～190m。金矿体呈似层状、透镜状、脉状产于NW向含金蚀变带中,似层状矿体与地层产状基本一致(图3左),倾向SW,倾角35°～48°,长174～410m,厚0.1～33.97m,平均品位2.44～3.03g/t。透镜状、脉状矿体倾向NE,有陡、缓之分,陡倾者倾角60°～80°,规模较小,缓倾者(图3右)倾角0°～45°,单个矿体长170～330m,延深40～190m,厚4.51～22.96m,平均品位1.58～4.38g/t(1)。2.2NE向含金蚀变带呈带状沿NE向断裂分布,长3600m,宽15～160m。金矿体产于其中,走向NE,倾向NW,倾角50°～75°,单个矿体长60～640m,厚1.0～12.9m,平均品位1.0～4.85g/t,呈透镜状、脉状产出。3矿型式及储矿空间NE向基底断裂与NW向基底断裂交汇所形成的构造格架中的挟持上升地块,是金矿成矿的有利地段。这种控矿型式反映了NE向基底断裂的导矿作用和NW向基底断裂造就了储矿空间。区内桃江—城步基底断裂规模大、成生时间长,并具多期活动特征,切割了多个矿源层,能将含矿热液运移至合适的构造环境中,而NW向邵阳—郴州基底断裂的活动,在地表(浅部)形成许多次级羽状断裂,为微细浸染型金矿床的就位准备了储矿空间。3.1同沉积断裂沟通基底矿源层穹窿的周缘常形成同沉积断裂,控制了浊流相沉积,对金矿的形成非常有利。同时,同沉积断裂沟通基底矿源层,是矿液运移的良好通道。穹窿的倾伏端是应力集中的部位,断裂、裂隙发育,为矿液的运移和矿质沉淀提供了通道和储矿空间,是金矿形成的有利场所。3.2治理范围及断裂隆基底断隆呈NW向展布,属邵阳—郴州基底断裂的组成部分,呈半隐伏状态。隆起核部由震旦系及寒武系组成,在地表表现为上震旦统留茶坡组硅质岩呈“天窗”断续出露。在隆起斜坡向顶部转换部位的硅质岩已成碎裂岩,而覆盖其上的半山组地层岩性完整,并见陡峻海岸岩块堆积,显示该断隆为一同沉积断裂。金矿化集中分布在该断隆NE侧的斜坡向顶部转换部位,其SW侧则无金矿化显示。隆起斜坡向顶部转换部位的不整合面上,普遍含金,显示该断裂是矿液运移的主要通道。断隆在后期SN压应力作用下由陡变缓,与之相应,在其上覆地层中形成次级羽状及平行断裂,提供了储矿空间。3.3断裂带特征3.3.1球化学特征分析矿区断裂大致可分为NE、NNE、NW向3组,其地球化学特征见表1。由表1可见NW向断裂金矿化最强,有些断裂破碎带本身就是金矿体。NE向断裂次之,NNE向断裂最弱,无金矿化显示,应为成矿期后断裂。3.3.2fps型低构造及金蚀变带NE向断裂走向50°～70°,倾角40°～80°,主要由断层角砾岩及碎裂岩组成。断裂破碎带内金矿化普遍,其中F1断裂规模最大,其余规模均较小,为F1断裂的伴生次级断裂,F1断裂走向55°,长达8km,倾向NW,倾角50°～75°,破碎带宽5～10m,最宽达80m,由构造角砾岩及碎裂化岩石组成,沿断裂上盘有45～160m宽的含金蚀变带。矿化较强。高家坳金矿的绝大部分矿体均产于距F1断裂1km的范围内,靠近该断裂矿化范围大、强度高,远离该断裂则矿化范围及强度均缩小,显示F1断裂是区内的主要导矿构造,同时也是储矿构造。3.3.3断裂体系及含金蚀变带区内NW向断裂表现为3种形式:(1)层间破碎带;(2)陡倾角断裂;(3)缓倾角断裂。这3种形式的断裂均为NW向基底断隆的伴生次级断裂,除层间破碎带倾向SW外,其余均倾向NE,主要由碎裂化岩石及少量构造角砾岩构成。走向长数十米～850m,破碎带宽数米～40余米。沿NW向断裂破碎带均发育有数十米～百余米的含金蚀变带,金矿体大多产于破碎带上部或上盘蚀变岩石中。表明该类断裂是矿区主要储矿构造。3.3.4断裂强度走向15°～30°,多倾向NW,倾角60°～80°,沿断裂岩石破碎,主要由碎裂化岩石组成,局部有角砾岩,为成矿期后断裂,对矿体的连续性起破坏作用。4采矿机和采矿机4.1成矿温度、湿度特征矿区石英δO18(×10-3)为14.40～19.23,平均18.09,极差5.43。H2O(×10-3)为-46～-87.7,平均-60.53。以均一温度180℃用克莱顿公式计算得δO18(×10-3)为1.33～6.76,平均5.02,成矿溶液为大气降水、变质水及岩浆水组成的混合型热液。δS34(×10-3)均为正值,黄铁矿δS346.21～13.11,平均10.67,极差+6.9,重晶石δS3418.57～22.25,平均20.41。相同矿物之间差别较小,而不同的矿物差别较大,说明成矿时的物化环境相对稳定。直方图上为远离中轴的双峰状,硫主要来源于基底地层。根据对重晶石、石英、黄铁矿等矿物包裹体的研究,均一温度为150～250℃,爆裂温度为182～391℃,气液包体为富CO2的Na—Ca—Cl(SO4)型,低盐度(1～4wt%NaCl),pH值6.80～7.19,Eh值415.8～-720(mV)。表明高家坳金矿的成矿溶液为中低温,低盐度,弱酸～弱碱性。成矿环境为氧化环境向还原环境过渡的环境,是一种有大量天水加入的中深部地层水(包括部分岩浆水)混合而成的中低温热液。4.2含金热液的运移过程综上所述,高家坳金矿成矿溶液为混合型热液,矿质主要来源于基底地层。由于地热作用,中深部地层水受热,从储水层中淋滤出有用物质,形成含金热液,并沿与基底断裂有成因联系的NE向导矿断裂运移,沿途萃取叠加各种成矿元素,当含金热液上升至不整合面时,由于断裂、裂隙被泥盆系岩层封挡,转向沿不整合面运移,在运移过程中矿液不断沿中泥盆统半山组地层的破碎带、裂隙渗滤。含金热液在上升过程中,热量不断散失,来自氧化带下渗的冷水与其掺合,温度不断下降,金质从含金热液中析出,形成金矿体