甘肃省文县阳山金矿床地质地球化学研究
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关于微细浸染型( 卡林型) 金矿床, 前人已进行 过较多的研究, 一般认为该类型金矿受构造( 背斜、 断裂) 及有利岩层的共同控制( Radtke, 1985 ; Berg
er, 1991; Kuehn et al. , 1995; Arehart, 1996; Cize, 1999; 涂光炽 等, 2000; 齐金 忠等, 2000; 张复 新等, 2001; 赵利青等, 2001) 。但对于岩浆活动与成矿作 用的关系至今仍有争议, Radt ke ( 1985) 、Sillitoe 等 ( 1990) 、Berg er ( 1991) 、Maher 等( 1993) 等认为该类 型金矿的形成与岩浆活动有关, 而 Grof f 等( 1997) 、
区内出露的地层主要有: 元古界碧口群碳酸盐 岩、硅质岩、千枚岩、板岩及绿片岩等; 泥盆系砂岩、 板岩、千枚岩、灰岩、含铁石英岩等; 石炭系、二叠系 灰岩、白云岩、砂岩、板岩等。此外, 还出露少量三叠 系、侏罗系地层, 以碎屑岩为主( 图 1) 。其中, 泥盆系 三河口组为阳山金矿床的主要容矿围岩, 其特征与 杜乐天( 1996) 所描述的碳、硅泥质沉积岩较为一致, 推测为一套热水沉积岩。
毒砂、黄铁矿、辉锑矿、钛铁矿、钒钛磁铁矿、磁铁矿、 合为一套与低温热液活动有关的元素组合。
磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、白铁矿、硫锑铅矿、钦锰 2. 3 围岩蚀变特征及成矿期次
矿、硬锰矿、褐铁矿等。其中主要为细粒( 直径小于 2
矿床围岩蚀 变主要有硅化、绢云母化、粘土化、
mm) 黄铁矿和毒砂, 毒砂含量略高于黄铁矿, 其形成 碳酸盐化、黄铁矿化、毒砂化、褐铁矿化等, 表现为浅
时间晚于黄铁矿, 并常包裹黄铁矿。
成低温热液蚀变特征, 其中绢云母化、粘土化、碳酸
2003 年 文章编号: 0258_7106 ( 2003) 01_0024_08
矿 床地质
M INERAL DEP OSIT S
第 22 卷 第 1 期
甘肃省文县阳山金矿床地质地球化学研究
齐金忠1 袁士松1 李 莉1 范永香2 刘 伟2 高秋斌2 孙 彬3 郭俊华3 李志宏3
( 1 中国人民武装警察部队黄金地质研究所, 河北 廊坊 065000; 2 中国 地质大学, 湖北 武汉 430074; 3 中国人民武装警察部队黄金第 十二支队, 四川 成都 027000)
矿石中主 要非金 属矿物 有石 英、绢 云母、方解 石、白云石、长石, 次有高岭土、绿泥石、叶腊石、绿帘 石、重晶石、雄黄、石榴子石; 微量矿 物有锆石、电气
kg。
石、透辉石、臭葱石、萤石等。
2. 2 矿石特征 ( 1) 类型
( 3) 化学成分 多元素化学分析 ( 表 1) 结果 表明: & 矿石中除
液, 其组成以大气降水为主, 并有岩浆热液参与, 成 矿物质来自泥盆系地层 及燕山期岩 浆岩体, 矿床为受 构造直接 控
制的、与沉积作用及燕山早期岩浆活动有 成因联系的叠加改造型微细浸染型金矿床。
关键词 地球化学 微细浸染型 金矿床 地质特征 阳山
中图分类号: P618. 51
文献 标识码: A
阳山金矿床位于川陕甘交界地带, 地理坐标为: 东经 104!39∀27#~ 104!40∀50#, 北纬 33!02∀27#~ 33! 03∀06#。该区原以开采砂金为主, 1997 年, 武警黄金 部队第十二支队在进行水系沉积物测量时发现了阳 山金矿。目前, 该矿床控制的金资源量已达到 108 ∃ 103 kg, 平均品位为 w Au 5. 64 ∃ 10- 6。
J1_2a % M iddle_Lower Jurassic red conglomerat e;
J1_
b 2
%
M iddle_Low er Jurassic marl and shale;
J 1_2c %
M iddle_Low er Jurassic yellow
conglomerat e;
T_Triassic sandstone and
sla te ;
P
2_4 1%Lowe Permianslat e and limest one;
D2s 5 %
L imestone of M iddle D evonian
Sanhe kou
G roup; D2 s4 %
Phyllit e
and limest one of M iddle Devonian Sanhekou Group; D 2s 3 % Limestone and slate of M iddle D evonian Sanhekou G roup; D2 s1- 2 % Sandst one an d slat e
摘 要 对阳山金矿床进行的地质学、地球化学研究表明, 矿石中金主要以 微细粒金( 2~ 3 m) 包裹于 毒砂、黄
铁矿等 矿物之中; 矿石中 As、Sb 及有机碳 含量较高, 且 Au 与 Ag 、As、Hg、Sb 等 低温热液元 素相关性 明显。流体包 裹
体均一温度为 150~ 250 、盐度 w ( NaCleq) 为 1. 6% ~ 6. 5% , 流体包裹体成分以 H2O 和 CO2 为主, 含少量 CO、CH4、 H2 。黄铁矿、辉锑 矿 34 S 值 为 - 3. 47 ~ + 13. 23 ; 石英 18 O 值为 - 3. 09 ~ + 0. 41 , D 值 为- 92. 4 ~ - 62. 9 ; 全岩 13C 值为- 2. 19 ~ - 9. 14 , 18 O 值为- 13. 54 ~ - 9. 06 。反映了成矿流 体为低温、低盐度 热
等 4 种, 其中以黄铁矿化蚀变千枚岩和黄铁矿化蚀 深部更富金, 且 As、有机碳含量也随之升高。此外,
变斜长花岗斑岩型矿石为主。
对矿区 113 件样品微量元素化学分析结果进行了相
( 2) 矿物成分
关分析, Au 与 Ag 、As、Sb、Hg 为正相关关系, 相关系
矿石中金属矿物种类较多, 有自然 金、银金矿、 数分别为 0. 58、0. 56、0. 32 和 0. 33, 显示成矿元素组
of M iddle Devonian Sanhekou Group; Pt 2 bk11 % Limest one and metasandstone of M iddle Prot erozoic Bikou G roup; !∀52 % Y anshan ian plagiogranit e;
电子探针分析结果表明, 黄铁矿中 w Au 为 0~ 0. 089% ( 平均 0. 045% ) , 毒砂中 w Au为 0~ 0. 031% ( 平均 0. 010% ) , 辉锑矿中 w Au为 0~ 0. 009% ( 平均 0. 003% ) , 显 示大 部分金 呈微细 粒金形 式存在, 而 且, 主要的载金矿物为黄铁矿和毒砂。
J1_2a %
下_中侏罗统红色砾岩; J1_2b %
下_中侏罗统泥灰岩、页岩; J1_2c %
下_中侏罗统黄色砾岩;
T%
三叠系砂
岩、板岩;
P
21
4%
下 二叠统中部四
段板岩、灰岩; D 2s 5 % 中泥盆统三河口组五段灰岩; D2 s4 % 中泥盆统三河口组四段千枚岩夹薄层灰岩; D2 s3 % 中泥盆统三河口组三段灰岩、砂
矿区矿石按氧化程度可分为原生矿石和氧化矿 Au 外, 还含一定量的 Sb、Ag、Cu、Pb、Zn 等, 但不具
石, 以原生矿石为主。按矿石原岩类型又可分为蚀 备综合利用价值; ∋ 矿石中 As、有机碳含量偏高; ( 变砂岩型、蚀变千枚岩型、蚀变灰岩型和蚀变脉岩型 原生矿石比氧化矿石的金品位要高, 矿石由浅部向
区内仅出露少量小岩株和 岩脉, 沿构造破碎带 产出, 其岩性包括中细粒斜长花岗斑岩、细粒黑云二
长花 岗斑 岩、花 岗细 晶岩 以 及霏 细 斑岩 等。 岩石 w ( SiO2) 为 69. 85% ~ 80. 77% ( 7 件样品) , w ( K2O + Na2O) 为 3. 17% ~ 7. 82% , 里特曼指数( RI) 一般 为0. 3~ 0. 4, 属钙性系列。其中, 斜长花岗斑岩脉在 矿区出露最为广泛, 与金矿体的关系也最为密切( 金 矿体一般产于斜长花岗斑岩脉的内外接触带附近) 。
质板岩;
D2s1+ 2 %
中泥盆统三河口组一、二段砂岩、板岩;
P
t2
bk
1 1
%
中元古界碧口群下部一段灰岩、变质砂岩; !∀52 %
燕山期斜长花岗斑岩;
1 % 俯冲带; 2 % 断层; 3 % 推测断层; 4 % 不整合界线; 5 % 金矿化体及编号
F ig. 1 Geological map of the Y angshan gold o refield
2 矿床地质特征
2. 1 矿体地质特征 阳山 金 矿带 东 起固 镇, 西 至堡 子 坝, 全 长 12
km, 分为 4 个矿段, 即阳山矿段、高楼山矿段、安坝矿 段和葛条湾矿段, 共发现金矿脉 49 条, 其中规模最 大的 305# 矿脉、314# 矿脉( 地表未出露) 均位于安坝 矿段。
图 1 甘肃省文县阳山金矿带地质简图
由碎裂岩化、黄铁矿化千枚岩及斜长花岗斑岩组成, 矿脉在平面上为舒缓波状, 在剖面上为脉状, 总体走 向为 NEE 向, 倾向 S, 倾角 45~ 70!, 仅圈定了 1 条矿 体, 长 1 800 m, 控制斜深 440 m, 平均厚度 5. 58 m , 平均品位 为 5. 64 ∃ 10- 6, 计算 金资 源量 为 56 133 kg。314# 脉平行于 305# 脉并位于其上盘, 也圈出 1 条矿体, 长 2 100 m, 控制斜深 330 m , 平均厚 5. 61 m, 平均 品位 5. 52 ∃ 10- 6, 计 算金资源 量为 27 570
er, 1991; Kuehn et al. , 1995; Arehart, 1996; Cize, 1999; 涂光炽 等, 2000; 齐金 忠等, 2000; 张复 新等, 2001; 赵利青等, 2001) 。但对于岩浆活动与成矿作 用的关系至今仍有争议, Radt ke ( 1985) 、Sillitoe 等 ( 1990) 、Berg er ( 1991) 、Maher 等( 1993) 等认为该类 型金矿的形成与岩浆活动有关, 而 Grof f 等( 1997) 、
区内出露的地层主要有: 元古界碧口群碳酸盐 岩、硅质岩、千枚岩、板岩及绿片岩等; 泥盆系砂岩、 板岩、千枚岩、灰岩、含铁石英岩等; 石炭系、二叠系 灰岩、白云岩、砂岩、板岩等。此外, 还出露少量三叠 系、侏罗系地层, 以碎屑岩为主( 图 1) 。其中, 泥盆系 三河口组为阳山金矿床的主要容矿围岩, 其特征与 杜乐天( 1996) 所描述的碳、硅泥质沉积岩较为一致, 推测为一套热水沉积岩。
毒砂、黄铁矿、辉锑矿、钛铁矿、钒钛磁铁矿、磁铁矿、 合为一套与低温热液活动有关的元素组合。
磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、白铁矿、硫锑铅矿、钦锰 2. 3 围岩蚀变特征及成矿期次
矿、硬锰矿、褐铁矿等。其中主要为细粒( 直径小于 2
矿床围岩蚀 变主要有硅化、绢云母化、粘土化、
mm) 黄铁矿和毒砂, 毒砂含量略高于黄铁矿, 其形成 碳酸盐化、黄铁矿化、毒砂化、褐铁矿化等, 表现为浅
时间晚于黄铁矿, 并常包裹黄铁矿。
成低温热液蚀变特征, 其中绢云母化、粘土化、碳酸
2003 年 文章编号: 0258_7106 ( 2003) 01_0024_08
矿 床地质
M INERAL DEP OSIT S
第 22 卷 第 1 期
甘肃省文县阳山金矿床地质地球化学研究
齐金忠1 袁士松1 李 莉1 范永香2 刘 伟2 高秋斌2 孙 彬3 郭俊华3 李志宏3
( 1 中国人民武装警察部队黄金地质研究所, 河北 廊坊 065000; 2 中国 地质大学, 湖北 武汉 430074; 3 中国人民武装警察部队黄金第 十二支队, 四川 成都 027000)
矿石中主 要非金 属矿物 有石 英、绢 云母、方解 石、白云石、长石, 次有高岭土、绿泥石、叶腊石、绿帘 石、重晶石、雄黄、石榴子石; 微量矿 物有锆石、电气
kg。
石、透辉石、臭葱石、萤石等。
2. 2 矿石特征 ( 1) 类型
( 3) 化学成分 多元素化学分析 ( 表 1) 结果 表明: & 矿石中除
液, 其组成以大气降水为主, 并有岩浆热液参与, 成 矿物质来自泥盆系地层 及燕山期岩 浆岩体, 矿床为受 构造直接 控
制的、与沉积作用及燕山早期岩浆活动有 成因联系的叠加改造型微细浸染型金矿床。
关键词 地球化学 微细浸染型 金矿床 地质特征 阳山
中图分类号: P618. 51
文献 标识码: A
阳山金矿床位于川陕甘交界地带, 地理坐标为: 东经 104!39∀27#~ 104!40∀50#, 北纬 33!02∀27#~ 33! 03∀06#。该区原以开采砂金为主, 1997 年, 武警黄金 部队第十二支队在进行水系沉积物测量时发现了阳 山金矿。目前, 该矿床控制的金资源量已达到 108 ∃ 103 kg, 平均品位为 w Au 5. 64 ∃ 10- 6。
J1_2a % M iddle_Lower Jurassic red conglomerat e;
J1_
b 2
%
M iddle_Low er Jurassic marl and shale;
J 1_2c %
M iddle_Low er Jurassic yellow
conglomerat e;
T_Triassic sandstone and
sla te ;
P
2_4 1%Lowe Permianslat e and limest one;
D2s 5 %
L imestone of M iddle D evonian
Sanhe kou
G roup; D2 s4 %
Phyllit e
and limest one of M iddle Devonian Sanhekou Group; D 2s 3 % Limestone and slate of M iddle D evonian Sanhekou G roup; D2 s1- 2 % Sandst one an d slat e
摘 要 对阳山金矿床进行的地质学、地球化学研究表明, 矿石中金主要以 微细粒金( 2~ 3 m) 包裹于 毒砂、黄
铁矿等 矿物之中; 矿石中 As、Sb 及有机碳 含量较高, 且 Au 与 Ag 、As、Hg、Sb 等 低温热液元 素相关性 明显。流体包 裹
体均一温度为 150~ 250 、盐度 w ( NaCleq) 为 1. 6% ~ 6. 5% , 流体包裹体成分以 H2O 和 CO2 为主, 含少量 CO、CH4、 H2 。黄铁矿、辉锑 矿 34 S 值 为 - 3. 47 ~ + 13. 23 ; 石英 18 O 值为 - 3. 09 ~ + 0. 41 , D 值 为- 92. 4 ~ - 62. 9 ; 全岩 13C 值为- 2. 19 ~ - 9. 14 , 18 O 值为- 13. 54 ~ - 9. 06 。反映了成矿流 体为低温、低盐度 热
等 4 种, 其中以黄铁矿化蚀变千枚岩和黄铁矿化蚀 深部更富金, 且 As、有机碳含量也随之升高。此外,
变斜长花岗斑岩型矿石为主。
对矿区 113 件样品微量元素化学分析结果进行了相
( 2) 矿物成分
关分析, Au 与 Ag 、As、Sb、Hg 为正相关关系, 相关系
矿石中金属矿物种类较多, 有自然 金、银金矿、 数分别为 0. 58、0. 56、0. 32 和 0. 33, 显示成矿元素组
of M iddle Devonian Sanhekou Group; Pt 2 bk11 % Limest one and metasandstone of M iddle Prot erozoic Bikou G roup; !∀52 % Y anshan ian plagiogranit e;
电子探针分析结果表明, 黄铁矿中 w Au 为 0~ 0. 089% ( 平均 0. 045% ) , 毒砂中 w Au为 0~ 0. 031% ( 平均 0. 010% ) , 辉锑矿中 w Au为 0~ 0. 009% ( 平均 0. 003% ) , 显 示大 部分金 呈微细 粒金形 式存在, 而 且, 主要的载金矿物为黄铁矿和毒砂。
J1_2a %
下_中侏罗统红色砾岩; J1_2b %
下_中侏罗统泥灰岩、页岩; J1_2c %
下_中侏罗统黄色砾岩;
T%
三叠系砂
岩、板岩;
P
21
4%
下 二叠统中部四
段板岩、灰岩; D 2s 5 % 中泥盆统三河口组五段灰岩; D2 s4 % 中泥盆统三河口组四段千枚岩夹薄层灰岩; D2 s3 % 中泥盆统三河口组三段灰岩、砂
矿区矿石按氧化程度可分为原生矿石和氧化矿 Au 外, 还含一定量的 Sb、Ag、Cu、Pb、Zn 等, 但不具
石, 以原生矿石为主。按矿石原岩类型又可分为蚀 备综合利用价值; ∋ 矿石中 As、有机碳含量偏高; ( 变砂岩型、蚀变千枚岩型、蚀变灰岩型和蚀变脉岩型 原生矿石比氧化矿石的金品位要高, 矿石由浅部向
区内仅出露少量小岩株和 岩脉, 沿构造破碎带 产出, 其岩性包括中细粒斜长花岗斑岩、细粒黑云二
长花 岗斑 岩、花 岗细 晶岩 以 及霏 细 斑岩 等。 岩石 w ( SiO2) 为 69. 85% ~ 80. 77% ( 7 件样品) , w ( K2O + Na2O) 为 3. 17% ~ 7. 82% , 里特曼指数( RI) 一般 为0. 3~ 0. 4, 属钙性系列。其中, 斜长花岗斑岩脉在 矿区出露最为广泛, 与金矿体的关系也最为密切( 金 矿体一般产于斜长花岗斑岩脉的内外接触带附近) 。
质板岩;
D2s1+ 2 %
中泥盆统三河口组一、二段砂岩、板岩;
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1 1
%
中元古界碧口群下部一段灰岩、变质砂岩; !∀52 %
燕山期斜长花岗斑岩;
1 % 俯冲带; 2 % 断层; 3 % 推测断层; 4 % 不整合界线; 5 % 金矿化体及编号
F ig. 1 Geological map of the Y angshan gold o refield
2 矿床地质特征
2. 1 矿体地质特征 阳山 金 矿带 东 起固 镇, 西 至堡 子 坝, 全 长 12
km, 分为 4 个矿段, 即阳山矿段、高楼山矿段、安坝矿 段和葛条湾矿段, 共发现金矿脉 49 条, 其中规模最 大的 305# 矿脉、314# 矿脉( 地表未出露) 均位于安坝 矿段。
图 1 甘肃省文县阳山金矿带地质简图
由碎裂岩化、黄铁矿化千枚岩及斜长花岗斑岩组成, 矿脉在平面上为舒缓波状, 在剖面上为脉状, 总体走 向为 NEE 向, 倾向 S, 倾角 45~ 70!, 仅圈定了 1 条矿 体, 长 1 800 m, 控制斜深 440 m, 平均厚度 5. 58 m , 平均品位 为 5. 64 ∃ 10- 6, 计算 金资 源量 为 56 133 kg。314# 脉平行于 305# 脉并位于其上盘, 也圈出 1 条矿体, 长 2 100 m, 控制斜深 330 m , 平均厚 5. 61 m, 平均 品位 5. 52 ∃ 10- 6, 计 算金资源 量为 27 570
