湖北尹家畈金矿地质特征及找矿方向探讨

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  • 更新时间2015-09-16
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刘峰LIU Feng曰秦志辉QIN Zhi-hui曰李治刚LI Zhi-gang曰李泉LI Quan

(湖北省地质局第四地质大队,咸宁437100)

摘要院湖北尹家畈金矿位于鄂南丘陵山地与江汉平原的过渡地带,大地构造位置处于扬子准地台下扬子台坪大冶台褶带梁子湖凹陷,属燕山期金、银、铅、锌成矿带(芋)嘉鱼———蒲圻金铜成矿区(郁)。文中介绍了其地质特征,对其成因类型及找矿标志、找矿方向进行了探讨。

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关键词 院湖北尹家畈;金矿;地质特征;找矿方向

中图分类号院P618.51 文献标识码院A 文章编号院1006-4311(2015)27-0206-03

0 引言

尹家畈金矿位于鄂南丘陵山地与江汉平原的过渡地带,属燕山期金、银、铅、锌成矿带(芋)嘉鱼———蒲圻金铜成矿区(郁)[1],北东向约2km 为蛇屋山大型金矿床,邻近相继发现了铜山、八字门、藕塘湾共3 处小型金矿床,均为红土型金矿,成因上属风化残积类型。

前人在尹家畈金矿未圈出工业矿体,未对其进行资源储量估算,尤其是物探工作限于当时仪器的技术条件,对隐伏断裂构造的空间展布情况不明,对构造与成矿关系研究不够。鉴于此,笔者结合本次开展的可控源音频大地电磁测深剖面测量工作,总结该区成矿地质条件,探讨其找矿方向,目的是希望在该区扩大地表金氧化矿体的范围,为在尹家畈金矿进一步开展工作奠定理论基础。

1 区域地质

尹家畈金矿位于嘉鱼隐伏岩体的南缘,大地构造位置处于扬子准地台下扬子台坪大冶台褶带梁子湖凹陷。

区域内第四系覆盖广泛,出露基岩地层主要有志留系下统耀中统、石炭系上统、二叠系下统、三叠系下统、三叠系上统耀侏罗系下统,在蛇屋山矿区和本矿区钻孔中、采坑内见有寒武耀奥陶系碳酸盐岩。

燕山运动是区域内主要构造运动,形成的构造形迹构成了区域主体构造格局,为嘉鱼耀赤壁弧形构造带,该构造带长30 公里,宽16 公里,由一系列轴面南倾的紧密倒转褶皱组成(图1)。褶皱轴迹走向北东耀东西,总体呈向南弯凸的弧形,与之相伴的断裂构造以近东西向为主,多发育在褶皱两翼,断面倾向南,规模一般较大,表现为逆冲滑脱并具多期活动特点,与成矿关系密切。

2 矿区地质

2.1 地层

主要为第四系残积层掩盖(局部见硅化构造岩残留岩块),零星出露志留系下统新滩组,第四系中更新统残积层、全新统残坡积层、湖积层分布于垄岗残丘、沟谷及湖区中。据钻孔揭露,第四系下伏基岩为寒武系中上统娄山关群—奥陶系下统南津关组,岩性为浅灰色粉晶白云岩、灰岩。

尹家畈金矿含矿层位为中更新统残积层,自上而下可分为三个岩性段,地表大面积分布第三岩性段,岩性由褐红、褐黄色网纹状亚粘土、含砾亚粘土、亚砂土组成,以网纹状构造为主要特征;第二岩性段未出露地表,仅见于钻孔内,岩性由杂色含砾亚粘土、砾质亚砂土组成;第三岩性段仅见钻孔揭露,岩性主要为棕灰耀棕黑色含砾亚粘土,以铁、锰质含量高为主要特征。

2.2 岩浆岩

地表未见岩体出露,北缘为磁法推测的嘉鱼隐伏岩体的南部边界。

2.3 构造

尹家畈金矿所处构造部位为蛇屋山倒转背斜西段,蛇屋山金矿区的外围,因地表第四系残积层覆盖严重,未见构造痕迹。

2.4 蚀变

区内蚀变为硅化和褐铁矿化。褐铁矿化分布在中更新统残积层中,主要表现为原岩中黄铁矿被风化淋滤形成褐铁矿,红土中砾石表面常见有黄铁矿淋滤后残留的空洞;硅化分布在寒武系中上统娄山关群—奥陶系下统南津关组浅灰色粉晶白云岩、灰岩中,呈面状交代形式出现。

2.5 化探异常特征

土壤地球化学剖面测量,反映出主成矿元素Au 及其伴生指示元素As、Sb 均出现明显的异常(图2),位于浅表氧化金矿体附近。

区内Au 异常规模大,形态完整,浓度分带明显,浓集中心见有金矿化。金矿化体规模较小,Au 品位较低,Au 含量一般0.5原0.92伊10-6,最高2.5伊10-6,矿化所处的成矿地质背景表明,可能为构造破碎带控矿。

2.6 物探异常特征

通过本次在尹家畈金矿开展的三条可控源音频大地电磁测深剖面测量工作,进一步完善了区内构造体系,推测该区隐伏断裂以北北东及近北东向展布为主,为该区主要控矿构造。

区内地层及构造展布与蛇屋山矿区有相似之处,CSAMT 测深所推测带状分布高电阻率地质体可能为蛇屋山经八字门向尹家畈的延伸,且三条剖面在所推测断裂F1 向下延伸部位发育较大规模岩溶(图3),该现象与蛇屋山矿区成矿特点趋于一致,故尹家畈金矿可能存在与蛇屋山矿区相似的成矿地质环境

3 矿体地质

3.1 矿体特征

尹家畈金矿体赋存于中更新统残积层第一及第三岩性段中。东起16 线,西止23 线,东西向控制长约200m,南北宽17耀110m,按0.3伊10-6 的边界品位,共圈定了金氧化矿体两处,编号分别为玉、域号矿体,经资源储量估算,预测资源量(334)?矿石量6115230 吨,金金属量3227 千克。

矿体形态呈不规则状,走向近北东—南西向展布,主要受北东向和近东西向断裂切割断块控制(图4)。矿体埋深1.70耀35.90m,平均13.59m;玉号矿体平均厚4.71m,平均品位0.55伊10-6,域号矿体平均厚1.90m,平均品位0.59伊10-6,上覆地层均为中更新统。

3.2 矿石成分、矿石结构构造及自然类型据与本矿区有关的专题研究报告[2],矿石基本矿物成分较为简单,主要为粘土矿物(高岭石、水云母、伊利石等)、石英、褐铁矿、玉髓,微量矿物有白云石、菱铁矿、锐钛矿、方解石、重晶石等。

矿石结构主要为含砂砾泥质结构,其次为粉砂泥质结构、砂砾结构及泥质结构;矿石构造以网纹状构造、土块状构造为主,其次为混杂砾状构造、条带状构造。按自然类型大致分为亚粘土、砂砾、粘土等三类,归属为含砾亚粘土金矿石。工业类型可划分为微细粒低品位松散强氧化金矿石。

4 矿床成因及找矿标志

4.1 矿床成因探讨

根据以往蛇屋山地区金矿床的综合研究,金的成矿作用可概括为三个阶段:

淤热液矿化阶段:

随区域基底隆起,致使普查区内构造变形及热液活动强烈,含矿热液沿构造通道侵入,在破碎带及裂隙带内聚集形成原生金矿化,为后来的风化氧化成矿提供了物质条件。

于风化氧化成矿阶段:

在第四纪中更新世漫长的风化过程中,含矿原岩先经物理风化崩解、破碎后堆积于洼地中,随后经化学风化形成红色粘土,金从含金岩石中释放出来进入红土,随湿热气候的变化,红土进而网纹化,而已被活化了的金则随风化形成的溶液沿裂隙不断向下渗透,在地下潜水面附近富集形成似层状矿体。

盂后期改造阶段:

风化作用后期,由于风化作用的连续,矿体下部局部再次富集,而矿体上部因覆盖层的剥蚀,致使矿体局部出露地表。

由上述成矿过程可以看出主要控矿因素为:具备有利的基岩岩层、构造条件及热液活动;有利于风化作用形成网纹红土的气候条件;在全新世有利于矿体保存的地貌条件。

因此,尹家畈金矿成因上属风化残积类型。其成矿物质来自下伏基岩,金的富集与第四纪中更新世强烈的化学风化作用有关[3]。

4.2 找矿标志

基岩地质标志:古生代碳酸盐岩地层,褶皱两翼纵断层发育,破碎带规模大,伴有硅化、黄铁矿化、雄(雌)黄化等热液蚀变。

第四系地质标志:更新统残积层厚度大,成份复杂,岩性垂直分带明显,残留有蚀变构造岩岩块或角砾。

化探异常标志:有Au 的原、次生晕异常存在,出现Au—As—Sb—Hg—Mo 组合异常更为有利,当残积土层中出现Au20———100伊10-9、面积较大、形态较完整的异常,且浓度分带及浓集中心明显时,可望找到红土型金矿体。

现代地貌标志:低缓丘陵、陇岗地形有利。

4.3 找矿方向

尹家畈金矿位于蛇屋山金矿区的外围,紧邻嘉鱼隐伏岩体,物探工作推测该区隐伏断裂以北北东及近北东向展布为主,为本区主要控矿构造;地表圈定金氧化矿体两处,经资源储量估算,预测资源量(334)?矿石量6115230 吨,金金属量3227 千克。其找矿方向,可以从下几个方面考虑:

淤尹家畈金矿工作程度已较高,但未进行1:1 万土壤测量,因此,很有必要在该区开展1:1 万土壤测量扫面工作,进一步圈定异常和确定异常的准确位置,以便针对性更强地开展工作。

于北东向构造的叠加部位及层间次级构造是下一步找矿工作的主要方向,继续采用取样钻工作手段,对第四系中更新统残积层Au 化探异常进行复核与验证,分层采样评价红土型金矿的远景。

盂加强尹家畈金矿原生金矿化信息的研究。区域内蛇屋山、铜山、八字门等矿区于基岩中均发现有原生矿化,最高可达到29伊10-6。但由于找矿工作重点在红土型金矿的寻找上,施工的钻孔大多较浅,遇基岩3原5m 即终孔,即使打到了原生金矿(化)体,也未能给予控制,从而对基岩中的原生矿化特征了解不够深入,在一定程度上给今后的原生矿寻找造成了困难。因此,必须加强对原生金矿(化)体的矿化特征、控矿因素和成矿规律等方面的研究。以期在氧化矿和原生金矿的寻找上有大的突破。

总之,尹家畈金矿成矿地质条件与蛇屋山大型金矿床相似,具备了寻找“蛇屋山式”金矿床的前景,因此有望扩大地表金氧化矿体的范围。