第一篇:青龍縣苗杖子金礦帶地質特征及其遠景評價(郭少豐,趙文浩,鄭立明等,《硅谷》2009.3)
青龍縣苗杖子金礦帶地質特征及其遠景評價
[摘要]簡述雙山子太古代綠巖帶地質特征和苗杖子金礦的成礦地質背景,介紹苗杖子金礦礦體的規模、產狀、品位和分布特征、以往地質工作程度。根據紫金公司和加拿大金山公司采用0.5g/t作為邊界品位的找礦經驗,指出苗杖子金礦深部和外圍有很好的找礦遠景,有希望找到大型的低品位金礦床。
[關鍵詞]苗杖子 金礦帶 深部 外圍 低品位礦體
苗杖子金礦帶位于河北省青龍縣東30千米的大巫嵐鄉和雙山子鎮境內,南起茨榆溝南山,北至大于杖子東山全長5000余米,含金礦脈的脈帶寬100~600米,南端茨榆溝南山一些金礦脈是90年代以后發現的,向南未進行詳細追索。北端在大于杖子東山河邊礦化帶寬近30米,向北進入青龍河,被第四系覆蓋。
一、地質背景
苗杖子金礦帶位于雙山子太古代綠巖帶中,雙山子太古代綠巖地體南北長約40千米,東西寬13~15千米,大致呈北北東條狀展布。出露地層是上太古界雙山子群和朱杖子群,它的東側是安子嶺片麻巖(Gn)和界嶺口(柳各莊)閃長巖(δ1),西側是逃軍山片麻巖(Gn,也有稱彎杖子片麻巖)和肖營子花崗巖,其間部分被長城系覆蓋,南北兩側被長城系以后的地層覆蓋。
(一)地層
雙山子群:主要由中基性火山巖組成,如變質的玄武巖、安山巖、凝灰巖等,下部見一些變質的沉積碎屑巖。
朱杖子群:主要是變質的沉積碎屑巖,如變質礫巖、砂礫巖、砂巖、粉砂巖和較多的沉積凝灰巖。
雙山子群和朱杖子群為一套變質級達低角閃巖相~高綠片巖相的低級變質巖系,常保存原巖的變余組構,如變余斑狀結構、變余凝灰結構、變余杏仁(氣孔)狀構造、變余枕狀構造、變余交錯層理等。兩群構成一個完整的火山~沉積巨旋回。
(二)構造
1、褶皺。雙山子群和朱杖子群總體構成一個軸面走向北北東,傾向北西的緊密同斜倒轉復式向斜,軸面傾角40°~70°,區內發育一系列受強擠壓作用形成的構造片巖,巖石中的柱狀、片狀礦物普遍具定向或半定向構造,致使片巖與非構造巖無明顯界限而呈漸變過度關系。
2、斷裂。從成因上和形態上可分為兩大類,即韌性斷裂和脆性斷裂。
(1)韌性斷裂。韌性剪切帶的產狀大體與區域褶皺軸一致,北東~北北東走向,傾向北
西西。主要有:①窯上~迎午山韌性剪切帶,長大于35千米,寬500~1000米。由絹云石英片巖、綠泥石英片巖和糜棱巖構成。②吳杖子~霍杖子韌性剪切帶,長大于8千米,寬50~100米,主要由綠泥片巖、綠泥角閃片巖及少量糜棱巖構成,產狀270~290°∠50°。
(2)脆性斷層。區內主要有兩組:即近東西向和北東向。
近東西向:青龍~土門子斷裂,由多個斷層組成的斷裂帶,多期活動,分布于區域的北部。
北東向:主要有:①橫嶺子斷裂,正斷層,長13千米,產狀310°∠60°,位于區域中部。②廣茶山斷裂,逆斷層,長14千米,產狀290°∠70°,位于區域西北部。③稍枝峪斷裂,正斷層,長大于10千米,位于區域東南部。
區內金礦主要受北東向斷裂帶控制。
(三)巖漿巖
巖漿巖侵入體在區內有兩個時期:
①太古代:規模大的有東南部的界嶺口閃長巖,規模小的有小背陰、杉樹嶺、西汗溝閃長巖和苗杖子花崗斑巖。
②燕山期:巖漿巖比較發育,主要是一些花崗巖和花崗閃長巖,有樓子山、牛心坨、王杖子、西楊杖子等。
二、礦區地質
(一)地層
礦區出露地層主要是朱杖子群張杖子組:變質含礫粗砂巖、淺粒巖、二云斜長變粒巖,黑云斜長變粒巖。槨羅臺組:石榴黑云斜長變粒巖、角閃斜長變粒巖、二云斜長變粒巖、夾含鐵角閃石英巖。
(二)構造
褶皺構造在礦區不發育,總體表現為地層走向北東,傾向北西的單斜構造。斷裂構造比較發育,可分為韌性和脆性兩種類型。
韌性斷裂,礦區內主要是苗杖子韌性剪切帶,它南起王杖子,北至翟杖子,長大于6000米,寬5~30米,走向北東40°,傾向北西,傾角40°左右,主要產于花崗斑巖中,是個古老的成礦前韌性剪切帶,常見分支復合現象,受后期構造作用,在苗杖子附近發生明顯褶皺,斷裂帶主要由絹云石英片巖組成,受晚期斷裂構造作用影響,有脆性斷層疊加,在苗杖子礦段,有毒砂礦化,并形成工業礦體,礦體產狀與絹云石英片巖基本一致。
脆性斷裂構造發育,礦區內有四組:
1、北東東向:小瓦房~小獅子溝斷層和F20、F21、F22,為成礦后斷層。
2、北東向:F1、F3及派生的F15、F16、F17、F18、F8、F9、F10,為成礦后斷層。
3、北北東向:為一組成礦期的含礦斷層,常有后期斷層復合迭加,如:大匯河~大于杖子斷層。
4、北西向:F19為成礦后斷層。
(三)巖漿巖
礦區出露巖漿巖主要是花崗斑巖,少量輝綠巖、煌班巖。
花崗斑巖是太古代侵入體,產于朱杖子群,張杖子組變質沉積凝灰巖中,它南起古樓寺北至大于杖子,長近10千米,寬20~500米,在茨榆溝和苗杖子出露較寬400~500米,向
北逐漸變窄,在翟杖子~大于杖子只有30~40米寬,花崗斑巖總體走向北東30°左右,其產狀與變質巖地層大體一致,在苗杖子花崗斑巖分為東西兩條,寬度分別為40米和400米,苗杖子金礦脈大多數產于花崗斑巖中,少數產于花崗斑巖頂底板的變質凝灰巖中。
三、礦床地質特征
(一)金礦礦脈特征
金礦脈主要產于太古代花崗斑巖中,少量產于張杖子組變質沉積凝灰巖中,呈脈狀產出,單體脈長80~900米,寬0.1~5.5米,沿走向和傾向有分枝復合和膨縮現象,大部分受走向北東30°左右的成礦(期)前構造裂隙控制,呈近平行脈狀或似雁行狀排列,傾向南東或北西,傾角40~86°。分布長5000多米,其中在翟杖子~大于杖子長1300米地段被第四系覆蓋,在大于杖子東山被北西向斷層向南東錯移約250米:金礦帶寬100~600米。金屬礦物主要是毒砂和少量黃鐵,針柱狀毒砂在金礦脈中呈浸染狀分布。有時數條礦脈密集分布,連續采樣形成品位大于0.5g/t,厚度大于10米的金礦化帶(見圖二)。苗杖子金礦帶含金礦脈60余條,主要分布于茨榆溝礦段和苗杖子礦脈,其中茨榆溝礦段含礦脈30余條。
(二)礦體特征
苗杖子金礦礦體邊界品位1.5g/t,塊段最低工業品位4g/t,共圈出23個工業礦體,長度大于100米有7個,多數長40~50米,除一個延深130米外,其他礦體延深20~50米。其中2號礦脈規模最大含10個礦體,其他礦脈一般含1~3個礦體,礦體產狀與礦脈產狀基本一致。
(三)礦化與圍巖蝕變
苗杖子金礦帶中金礦圍巖蝕變不明顯,一般具弱的硅化、絹云母化、電氣石化,局部(29線深部)見強硅化。微斜長石化因微斜長石顆粒細小,又作為花崗斑巖的組成部分而不易將其區分開來,因此苗杖子金礦礦石與圍巖不好鑒別,往往根據是否含毒砂來認識礦石。金屬礦物主要是毒砂,少量黃鐵礦,微量方鉛礦、黃銅礦、閃鋅礦、脆硫銻鉛礦、自然金。毒砂在礦脈中呈浸染狀分布(見圖三),呈針柱狀,柱長1毫米左右,毒砂是識別礦脈最主要的標志,金礦化與毒砂關系密切,更與脆硫銻鉛礦成正相關關系,金品位也隨硅化的強弱而變化,硅化強金品位高。
按成礦礦物組合,應為高中溫;據黃鐵礦包體測溫,起爆點為140℃,高峰為380℃,礦體硫同位素數值為+2.36‰~+3.83‰(李俊建等,2004)。
四、苗杖子金礦帶成礦遠量的初步評價
苗杖子金礦帶規模大,平行或似雁行狀排列的金礦脈連續長大于5000米,含脈最寬處達400~600米,兩端延長未封閉,在大于杖子東山30米厚的含毒砂金礦帶向北進入青龍河中。以往的詳查地質工作,只評價了苗杖子礦段1000米地段,茨榆溝也只打了三個鉆孔(未見礦可能是產狀或構造未搞清)。苗杖子礦段以北2700米地段除少量探槽和1968年地質五隊在53線施工一個鉆孔(斜深216.46米)外,未施工其他任何探礦工程,工作程度很低,可見在苗杖子金礦外圍4000米區段開展金礦普查,是十分必要的。
苗杖子金礦以往的詳查鉆孔控制垂深不超過250米,只控制第一個礦體群,甚至第一個礦體群尚未完全控制住,根據國內外金礦的找礦經驗,許多金礦鉆探深度達1000~2000米,控制深部第二個甚至第三個礦體群。同樣,在苗杖子礦段深200~1000地段深部探礦完全有可能找到第二個或第三個礦體群。
苗杖子金礦圈礦邊界品位是1.5g/t,塊段平均品位4g/t。圈定的礦體小而零星,礦體不連續。福建紫金公司的一個金礦邊界品位由3g/t降至0.3g/t,金礦儲量由5.45t變成254.5t。加拿大金山公司在內蒙找到一個80多噸的大金礦,邊界品位為0.5g/t,礦區平均品位為0.83g/t。苗杖子金礦帶礦脈多,有時形成密集厚大的礦化帶,如53線,1968年地質五隊施工的一個鉆孔。0.5g/t以上的礦化帶偽厚71米,算數平均品位為0.52g/t,其中,6.8g/t 1件、3.15g/t 1件、2.15~2.74g/t 5件、1.1~1.95g/t 4件、0.5~0.89g/t 7件;在29線地表,1969年地表探槽揭露出總厚度34米的密集礦脈群(見圖二),構成厚大的低品位礦化帶。近期地表踏查,按5米長1件連續打塊兒件,其品位由南向北依次為0.69、0.69、0.68、O.34、1.28、0.63、0.62、0.22、0.26、0.94、和0.10g/t(南側未采全)。說明苗杖子金礦帶存在厚大的低品位礦體。
綜上所述,苗杖子金礦帶是個規模大,以含毒砂礦化為特征的少有的金礦帶,以往的地質工作程度低,或者說存在一定的局限性,在外圍和深部找礦有較大潛力,是一個值得我們投入大量工作進行詳細評價的金礦帶,過去的詳查工業指標為3g/t,圈定一些小礦體,零星分布,不連續。我們借鑒紫金公司和加拿大金山公司采用0.5g/t指標進行圈礦,苗杖子金礦帶將圈出一些厚度大于10米,連續長數百米的低品位金礦體,并可能成為資源儲量達大型規模的金礦床。
作者簡介:
郭少豐,男,高級工程師,在讀博士,礦物學、巖石學、礦床學專業。