第28卷第l6期 2012年8月 甘肃科技 Gansu Science and Technol A '2.28 .16 2012 青海省五龙沟金矿地质特征及成因分析 任文恺 ,吴少锋 ,马 强 ,张海青 ,吴鸿梅 (1.青海省第四地质矿产勘查院,青海西宁810029;2.青海省第五地质矿产勘查院,青海西宁810028) 摘要:五龙沟地处青藏高原北部的东昆仑山体中段北侧边缘,矿区位于柴达木板块南部边缘的昆中岩浆杂岩带 中。脉型热液金成矿作用在本区占主要地位,从矿区地质背景、元素组合、构造等分析认为,五龙沟矿床为岩浆热液 脉型金矿。 关键词:矿产普查与勘探;五龙沟;地质特征;元素组合;成因类型 中图分类号:P619 1 地质背景 矿区位于柴达木板块南部边缘的昆中岩浆杂岩 带中,矿区及外围邻区发育地层主要为下元古界金 水口群、中元古界小庙组和冰沟群、上元古界丘吉东 沟组、古生界火山岩。 区内岩浆岩类广泛发育,为中元古代至中生代 不同构造演化阶段的岩浆作用产物,构成了东昆仑 带的岩浆杂岩组成部分。中元古代一晚元古代形成 片麻状花岗闪长岩、石英闪长岩及二长花岗岩体, 早、晚古生代分别形成黑云母花岗岩、黑云母花岗闪 豳 圈 s田t匣囹s囹e 长岩、斜长花岗岩及二长花岗岩,中生代印支早期形 成钾长花岗岩株及岩脉,印支晚期一早燕山期形成 超基性中性杂岩体及闪长玢岩类脉岩。 构造上,本区以东西向的昆中岩浆岩带为背景, 以NW—NNW构造为主要成分,以褶皱、韧性剪切 图1五龙沟金矿床矿区地质 1.外滩杂岩,2.闪长玢岩脉(枝),3.金矿化带及编号,4.多 金属(金)矿点,5.金矿床(点),6.印支期浅成一超浅成岩 浆活动中心,A.多金属(金)矿化带,B.金一砷矿化带C.金 一锑矿化带,①巴尔图达吾一黑石山剪切带,②岩金沟剪切 带,③萤石沟一红旗沟剪切带,④三道梁一苦水泉剪切带. 带为主体格架,脆性断裂多方向发育,其中NW、 NNW向脆性断裂控制了金矿化带的分布。 2矿床地质特征 五龙沟金矿床包括五龙沟中支沟、石灰、东支 沟、淡水沟、红旗沟等几个金矿段,如图1所示,矿区 出露地层主要为元古宙金水口群角闪岩相变质的山 一石岩、辉长岩和闪长岩等,并出现少量闪长质成分胶 结的隐爆角砾岩脉。闪长玢岩脉单脉宽度一般十几 厘米到几米,脉长几十米到千余米,岩脉一般边界平 整,与围岩界线清晰,在脉岩两侧,可出现退色蚀变 晕、钾化边及少量长英质脉体。在局部地段,闪长玢 岩与细晶岩脉同位先后就位,并有钾交代显示。闪 长玢岩全岩Rb—Sr等时线年龄为209.09± 22.73Ma E 。 沉积建造,岩浆岩以石灰沟片麻状花岗闪长岩体 和外滩超基性一中性杂岩体及闪长玢岩等脉岩为 主,五龙沟一石灰沟韧性剪切带呈NWW向横贯全 金矿化严格受NW向脆性断裂带控制,矿区目 前已发现断裂破碎带80余条,其中26条为含矿带 (Au>1 X 10 ),重要的有Ⅲ、Ⅳ、Ⅶ等含矿带。含 区,剪切带北盘及叠加其上分布着具等间距特征的 NW向脆性断裂带,控制了矿床(点)呈NW向近等 间距的展布。 矿带主要呈NW走向,倾向NE,倾角40。一60。;单条 矿带宽数米,长可逾7km;矿带内原生矿化蚀变主要 为硅化、绢云母化、黄铁矿化、毒砂化等,其次有辉锑 矿化、辉铁锑矿化、铁碳酸盐化、高岭土化、多金属矿 五龙沟金矿区位于脉岩集中发育区,主要有闪 长玢岩、石英闪长玢岩、少量角闪安山岩脉、橄榄辉 第16期 任文恺等:青海省五龙沟金矿地质特征及成因分析 29 化、矽卡岩化等,矿化与蚀变强度呈正比。矿带中矿 体侧列再现、分枝复合现象发育;矿体长2O~560m, 延深20~580m,平均厚0.9—3.68m,规模变化较 大,平均品位(3.17~14.05)×10I”,全矿区共提交 l0.¨;稍远则以矽卡岩型、脉型铜铅矿化为主,如东 支沟铜铅矿点,金属矿物以黄铜矿、方铅矿为主,其 次为少量黄铁矿、闪锌矿、毒砂等,矿体上部富Pb、 下部富cu,矿石含Au平均0.18×10~,最高可达 4.0×10~。 c+D+E级金储量大于20t。总体上矿石主要呈浸 染状、细网脉浸染状及角砾状构造,微细粒结构;主 要矿物组合为绢云母+石英+黄铁矿+毒砂;Au主 要为不可见金,明金少见。 不同矿化部位和不同矿段,矿化类型和矿化特 产于中性岩体(脉)及隐爆角砾内的金矿化,这 类金矿化受闪长玢岩脉及隐爆角砾岩控制,脉旁蚀 变不强但脉内蚀变强烈,以绿泥石化、绢云母化及黄 铁矿化为主;金属矿物组合简单,仅见均匀浸染的黄 征也有差异,依据矿化围岩性质和矿石特征,大致分 铁矿;岩体(脉)中金矿化普遍,如五龙沟中支沟金 为以下4类: 矿化隐爆角砾岩中发育的金矿体,石灰沟口一带闪 产于构造蚀变岩带中的网脉型金矿化。矿化发 长玢岩中含Au平均0.185×10 I¨、最高达0.38× 育于中性脉岩密集区的蚀变构造破碎带中,五龙沟 lO~,反映闪长玢岩脉为成矿前脉岩。 金矿区的东支沟金矿床、淡水沟及红旗沟金矿床等 金矿石K—Ar等时线年龄为197Ma,矿石铅模 均产有此类型矿脉。控矿构造带呈NW、NNW向, 式年龄为210Ma,表明金矿化发生于印支末(钱壮 具等间距性;带中蚀变发育,以硅化、绢云母化、黄铁 志等 ),与闪长玢岩的时代一致,反映两者为同一 矿化及毒砂化为主;典型金属矿物组合为黄铁矿和 岩浆一构造活动的产物。 毒砂,黄铜矿、方铅矿及闪锌矿罕见;Au主要以显微 2.1成矿元素组合 不可见金形式存在,明金少见;金属矿物一般极细 依据3O个样品1O个元素地球化学分析统计结 小,矿石呈浸染状、网脉状、角砾状构造。 果,见表1,五龙沟金矿区的Au、As、Cu、Pb、zn和Sb 石英脉型Au、AuSb矿化。矿化体为含金的少 元素含量均较高,实际是前述的网脉型富毒砂金矿 硫化物石英脉及辉(铁)锑矿石英脉,在五龙沟的中 化、脉型石英金锑矿化、矽卡岩型及脉型铜铅锌 支沟及石灰沟的东支沟、淡水沟及红旗沟均有发现, (金)多金属矿化等的反映。在元素间相关分析上, 呈单脉状叠加于金矿化构造蚀变带中;前者含Au Ag、cu、Pb和zn具极高的相关性,见表2,形成同一 约2×10一,不含或含少量黄铁矿等金属硫化物;后 多金属成矿因子组合(表3,F1因子),在谱系图上, 者金属矿物含量高,可达50%甚至为块状的锑矿 构成极为紧密的一族;其次,Co和Ni的元素地球化 石,以辉锑矿、辉铁锑矿为特色,其他金属矿物罕见, 学性质相似,相关系数也较高,亦同时形成一个因子 含Au平均约20×10一,Au呈超显微状态主要赋存 组合、位于同一族谱系中(表3、F2因子,如图2所 于辉铁锑矿,其次为辉锑矿中。这类矿化具工业规 示);Au与As正相关,与五龙沟金矿存在富毒砂金 模,如红旗沟矿区见两条较大的含金石英脉分布,宽 矿化一致,两者与sb构成同一个金成矿因子组合 分别为1.5m和0.5m,长大于400m,含Aul一2× (表2,表3、F、3因子)。 10~;五龙沟中支沟某含金锑石英脉长150m,厚 2.2成矿阶段 0.35—1.81ITI,平均厚0.72m,含Au(3.08~19.74) 依据野外地质观察,五龙沟金矿存在两类不同 ×10一,平均7.24×10~。 的成矿作用,即多金属热液成矿作用和富毒砂热液 矽卡岩型及脉型CuPbZn(Au)矿化,矿化主要 金成矿作用。多金属热液成矿作用主要与矽卡岩化 发育在矽卡岩中,其次为裂隙充填脉;近岩体以矽卡 有关,形成矽卡岩型或脉型多金属矿化,伴生 岩型铜矿化为主,如石灰沟外滩矽卡岩型铜矿点,金 Au0.175×10I”~0.53×10~。典型矿物组合为磁 属矿物组合为黄铜矿+磁黄铁矿,含Au0.53× 黄铁矿+黄铜矿(外滩铜矿点),或者黄铜矿+方铅 表1 五龙沟金矿地球化学元素分析统计 注:30个样品;Au单位×10一,其余×1O一。 矿+黄铁矿±闪锌矿±毒砂(东支沟铜铅矿点),也 可主要由方铅矿组成。矿石呈块状、稠密浸染状、条 带状,矿物颗粒粗大。 的裂隙中,发生变形呈变形丝带、应力聚片双晶及细 粒化颗粒;辉铁锑矿比辉锑矿形成晚,呈毛发状产于 石英细脉或铁碳酸盐细脉中,或呈重结晶的细粒自 脉型热液金成矿作用在本区占主要地位,可分 为5个阶段:I早期金石英黄铁矿矿化阶段,该阶段 黄铁绢英岩化强烈,绢云母、石英主要为构造岩中斜 长石、黑云母等矿物受热液蚀变而成,可见绢云母、 石英集合体显示斜长石、黑云母的晶形、解理或环 带、双晶构造的假象,黄铁矿以细粒它形浸染状沿原 暗色矿物的解理及边部分布。典型矿物组合为绢云 母+石英+黄铁矿+磁黄铁矿,Au(0.02~17.80) ×10~,平均3.80×10一 引。 形辉铁锑矿交代细粒化辉锑矿。该阶段典型矿物组 合为辉锑矿+辉铁锑矿+石英±铁碳酸盐,含Au (16.54~99.08)×10一,平均54.04×10-¨。电子 探针及矿物微量元素分析辉锑矿中含金不高而辉铁 锑矿含金很高,表明该阶段金主要赋存于辉铁锑矿 中,金成矿流体中铁含量高l4】。 Ⅳ晚期金一石英一黄铁矿矿化阶段,该阶段以 黄铁矿细脉、石英细脉发育为特征。脉宽数毫米,脉 中黄铁矿呈细粒立方体自形晶,石英呈洁净的微细 粒自形棒状晶,明显晚于绢云母化、毒砂化及微细粒 硅化。该阶段金矿化弱,含Au(0.108~5.49)× l0一,平均1.32×10一 。 Ⅱ金毒砂矿化阶段,该阶段细粒硅质交代明显, 以石英细脉、网脉或交代硅化岩形式出现,硅化的石 英呈细一微粒自形晶;毒砂发育,呈极细小矛状、长 条状自形晶,交代磁黄铁矿、黄铁矿;绢云母化较强。 典型矿物组合为石英+毒砂±黄铁矿±绢云母,含 Au(3.57 171.04)×10一 ,平均46.69×10-6 ̄4]。 表3五龙沟金矿元素地球化学因子组合 V碳酸盐化阶段,该阶段以沿张性裂隙充填的 方解石细网脉为特征,它切穿了毒砂黄铁矿脉。该 阶段产物含Au(0.152—1.85)×10~,平均0.80× l0 -4 J表明金矿化已近尾声。 ,2.3成因类型 矿床产于脉岩集中区,成矿与脉岩地质时代一 致;矿床(脉)受NW向断裂控制,矿体呈脉状、网脉 状和透镜状;具有强烈的硅化、绢云母化、碳酸盐化 和黄铁矿化等热液蚀变;矿石呈浸染状、网脉状、角 砾状构造等。综上所述,五龙沟矿床为岩浆热液脉 型金矿。 参考文献: [1]孙丰月.新疆一青海东昆仑成矿带成矿规律和找矿 方向综合研究成果报告[R].吉林大学,2003. [2]李文渊,董福辰.西北地区重要金属矿产成矿特征及 其找矿潜力[J].西北地质,2006,39(2):1—16. Ⅲ金辉(铁)锑矿化阶段,该阶段的代表产物是 辉锑矿和辉铁锑矿。辉锑矿呈它形粗晶产于脉石英 (下转第55页) 第l6期 康正军:如何避免煤质常规化验中的几项误操作 55 节是影响发热量测定的关键因素。能否将室温控制 在合适的范围内,并恰当地调节水温,能直接反映化 验员对国标的掌握和理解程度。所以,“控制温度” 是化验员在发热量测定中的重要步骤之一。国标规 定,在发热量测定中,室温变化不能超过1K;外筒水 温与室温相差不能超过1.5K;测试终点时,内筒水 温应比外筒水温高出1K左右 ;在平时工作中,一 些化验员没有考虑到煤样热值的不同,也不知道如 定前,化验员应检查仪器设备是否处于上述规定状 态,否则,马弗炉烟囱处于打开状态,热空气向上排 出,使空气流通,造成测定失败-lj。有些化验员在 实际操作中,主要存在两种错误现象:一是测定前不 对仪器设备进行检查,直接将坩埚送入马弗炉内测 定;二是不按炉膛恒温区范围将坩埚架放入正确位 置,而是凭自己的习惯将坩埚架放人炉膛内的任意 何来正确调节水温,而是凭经验和习惯进行操作,导 致测试终点时内筒水温与外筒水温相差很远,影响 了结果的准确性。正确的做法是:在发热量测定中, 化验员应根据量热仪的有效热容量和所测煤的大致 热值来推算出该煤样的大致温升,根据当日的天气 情况和热容量标定的温度控制好室温,然后由室温 位置,使坩埚偏离恒温区,造成测试结果值不准。正 确做法是:测定前,化验员首先要对仪器设备进行认 真检查,看仪器设备是否处于国标规定的状态;检查 符合规定并明确马弗炉炉膛内恒温区(通过恒温检 测和大量的实验,炉膛内恒温区的范围:左右为两侧 炉膛中间的1/3区域,前后为炉门与后壁的1/2区 域)的范围和温度后,测定时,将坩埚架放人炉内正 确的位置。 调节外筒水温;再根据外筒温度和煤样的大致温升 调节内筒初始温度。 3.2气密性的检查 在发热量测定中,所用的氧弹经过耐压试验并 保证充氧后保持完全气密。如果用漏气的氧弹测 4.2坩埚的检查 坩埚的检查分严密性检查和质量检查。严密性 检查是检查坩埚的盖和坩埚口间的接触是否严密, 坩埚和坩埚盖有无畸形、缺口和裂纹;质量检查是检 试,有可能氧弹帽崩离,或整个氧弹崩出热量计而造 成事故,所以,氧弹的气密性检查是发热量测定中的 一查坩埚的质量是否在规定的范围内,以确保坩埚在 测试中热容量基本一致,以保证测值的精密度。因 为挥发分产率会随坩埚质量的大小而变化,挥发分 随坩埚质量的增加而降低。国标中规定,使用总质 量为15—20g的坩埚。所以,通常应选用质量在17 —个重要环节。检查的方法是:测试前,将氧弹充氧 后完全浸没在水中,检查是否有气泡冒出,根据气泡 溢出情况判断是否气密。两个简单又快捷的检查方 法:一个是先在充过氧的氧弹头上滴几滴水,检查氧 弹的气密性,再将氧弹放人装满规定质量水的内筒 子中,检查弹体的气密性,若不漏气,用提柄在内筒 里沾几滴水检查氧弹头的气密性,最后把提柄上的 残留水甩人内筒中,避免水分流失。 19g范围内的坩埚较好。有些化验员不认真检 查,只是采取斜视或俯视觉得能盖上,既不检查是否 有畸形、缺口、裂纹,也不检查坩埚质量是否合适,就 进行称量和测试是不正确的,正确的做法是:拿起坩 埚和坩埚盖,先检查是否有畸形、缺口、裂纹,然后分 别旋转坩埚和坩埚盖,眼睛平视坩埚与坩埚盖间的 接触是否配合严密,再检查坩埚的质量是否在比较 合适的质量范围内。 参考文献: [1] 张春华.煤质常规化验中如何避免误操作.科技情报 开发与经济,2007,13(8):19-21. ‘●…‘一一…’...。‘●…‘●…。●…‘●…’●…’●…‘●…’●。・”●…‘●…‘●…’●…‘●…‘●… ●… ●…‘●…‘●…‘●” 4挥发分测定 4.1马弗炉的检查 国标中规定,测挥发分时,马弗炉的烟囱应关 闭,炉门的透气孔合严,热电偶热接点的位置应当在 坩埚和炉底之间,并距炉底2O一30ram处。因此,测 一…’…一…‘●…’●…‘…一…一…一一… …一… …一…。…”●…一……一…‘一一…‘…一…(上接第30页) [3]冯益民,朱宝清.西秦岭“混杂堆积”及构造发展史 [J].地质学报,1980,5(1):22-23. 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