河南井岡山金礦帶含礦巖金礦床成因及找礦前景

1陽(yáng)山金礦床勘探實(shí)踐陽(yáng)陽(yáng)金帶位于四川甘寧金三角，以財(cái)富豐富而聞名。20世紀(jì)80年代,武警黃金第十二支隊(duì)在四川省廣元市先后找到了白水、嘉陵、昭化、羊膜及三堆等砂金礦,其中,大型砂金礦2個(gè),中型砂金礦4個(gè),小型砂金礦1個(gè),共提交砂金儲(chǔ)量30t。此外,在該區(qū)進(jìn)行1∶20萬(wàn)化探異常查證時(shí),發(fā)現(xiàn)了新關(guān)、聯(lián)合村及郭家坡等金礦床。1994~1995年期間,在川北隴南地區(qū)開展1∶20萬(wàn)化探異常查證時(shí)發(fā)現(xiàn)了觀音壩金礦點(diǎn);1995年,在陽(yáng)山金礦帶開展1∶5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量時(shí)圈定了17處金異常;1996年,在川北隴南地區(qū)開展1∶1萬(wàn)土壤測(cè)量異常查證時(shí)發(fā)現(xiàn)了草坪梁金礦點(diǎn);1997年,在陽(yáng)山礦段發(fā)現(xiàn)了2號(hào)脈群;1999年,在安壩礦段發(fā)現(xiàn)了305號(hào)脈群。隨著地質(zhì)勘查工作的不斷深入,陽(yáng)山金礦帶的找礦工作取得了突破性的進(jìn)展。在該礦區(qū)先后采用地質(zhì)、水文、測(cè)量、物化探及遙感等多種找礦方法進(jìn)行勘查。1997~1998年期間,對(duì)陽(yáng)山礦段2號(hào)脈開展普查工作;1999年,對(duì)安壩礦段305號(hào)脈群開展普查工作;2002~2006年期間,在305號(hào)脈群北側(cè)發(fā)現(xiàn)311號(hào)脈群,在311號(hào)脈與305號(hào)脈之間的空白區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)360號(hào)脈群;2007年,提交《甘肅省文縣陽(yáng)山金礦帶安壩礦段南部金礦普查報(bào)告》,提交(332+333)金資源量162428kg;2007~2011年期間,主要對(duì)311號(hào)脈群進(jìn)行鉆探和坑探控制,對(duì)其他礦段進(jìn)行地表和少量坑探工程控制;2009~2011年期間,中國(guó)黃金集團(tuán)陽(yáng)山金礦帶有限公司在安壩里南探礦權(quán)(1.45km2)內(nèi)開展勘探工作。截止目前,陽(yáng)山金礦帶共完成鉆探119700m,坑道19960m,槽探275000m3,物化探面積4300km2。1994年以來(lái),武警黃金地質(zhì)研究所、武警黃金第十二支隊(duì)、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)、北京大學(xué)、湖南長(zhǎng)沙大地構(gòu)造研究所和成都地質(zhì)礦產(chǎn)綜合利用研究所等相繼對(duì)陽(yáng)山金礦的礦床成因、構(gòu)造—巖漿成礦作用、礦石選冶性能、找礦方向及深部預(yù)測(cè)等方面進(jìn)行了研究,共完成科研項(xiàng)目20余項(xiàng),為礦區(qū)的勘查和開發(fā)奠定了理論基礎(chǔ)。通過(guò)武警黃金部隊(duì)15年來(lái)的艱苦努力,在陽(yáng)山金礦帶長(zhǎng)30km、寬3~5km的區(qū)域范圍內(nèi)共發(fā)現(xiàn)109條金礦脈,形成了“一帶六段”的超大型礦床規(guī)模,單樣最高品位259×10-6,礦床平均品位4.80×10-6,探獲(332+333+334)金資源量340t。隨著地質(zhì)勘查工作的不斷深入,陽(yáng)山金礦帶的規(guī)模將進(jìn)一步擴(kuò)大。2成礦的地質(zhì)條件2.1地質(zhì)背景及巖漿活動(dòng)陽(yáng)山金礦帶地處秦嶺EW向構(gòu)造體系西段的南亞帶,松潘—甘孜地槽褶皺系東側(cè)與龍門山NE向構(gòu)造體系相交接的文縣弧形構(gòu)造弧頂及東翼(圖1)。區(qū)內(nèi)構(gòu)造活動(dòng)頻繁,褶皺、斷裂發(fā)育,主要有白馬—臨江斷裂、松柏—梨坪斷裂、馬家磨—魏家壩區(qū)域性斷裂和安昌河—觀音壩次級(jí)斷裂,總體是呈向南凸起的弧形展布,傾向N,構(gòu)成文縣弧形構(gòu)造體系(圖2)。在斷裂之間還存在一系列褶皺,其中,規(guī)模較大的有關(guān)家溝—何家壩復(fù)背斜,位于文縣城關(guān)的吳家溝—火坑山—何家壩一帶,北翼受斷層破壞不完整,僅殘留基底地層中—新元古界碧口群一段(Ptbk1),地層在臨江、老爺廟以南向北傾,傾角較大,往西部分地段倒轉(zhuǎn);南翼向南傾,傾角35~66°,地層為中—新元古界碧口群一至三段(Ptbk1-3),發(fā)育次級(jí)褶皺,背斜軸部形態(tài)復(fù)雜。呂家壩—冷堡子背斜位于文縣月亮壩—冷堡子—呂家壩一帶,核部地層為中泥盆統(tǒng)二至四段,傾向NW,傾角30~55°;南翼地層為中泥盆統(tǒng)二段,倒轉(zhuǎn)NW傾向,傾角52~85°。區(qū)域內(nèi)由南往北依次出露有震旦系、泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系和侏羅系。巖漿巖活動(dòng)較強(qiáng)烈,以斜長(zhǎng)花崗斑巖為主,呈巖脈和巖株?duì)町a(chǎn)出。區(qū)域內(nèi)巖漿巖出露面積較小,總體特征如下:類型繁多,超基性—基性—中酸性火山巖和侵入巖均有出露;巖漿活動(dòng)受控于區(qū)域構(gòu)造演化,誘導(dǎo)巖漿侵位和噴發(fā)的構(gòu)造機(jī)制主要為大型構(gòu)造破碎帶,系同構(gòu)造巖漿活動(dòng);巖漿活動(dòng)具多期次性,根據(jù)構(gòu)造—巖漿活動(dòng)的旋回性劃分為加里東—華力西期、印支期和燕山期3個(gè)構(gòu)造巖漿事件;空間分布廣泛而零散;規(guī)模一般較小,侵入巖多呈小巖株或巖脈產(chǎn)出,與金礦成礦關(guān)系密切,部分侵入體直接參與了金礦化(如陽(yáng)山和巴西等金礦)。2.2無(wú)礦區(qū)地質(zhì)概況陽(yáng)山金礦帶受安昌河—觀音壩斷裂控制,其賦礦層位主要為中泥盆統(tǒng)三河口組第三、四巖性段(圖3)。該區(qū)出露地層為中泥盆統(tǒng)三河口組第二、三、四巖性段,其中,第三、四巖性段為主要的賦礦層位。第二巖性段出露于礦帶的南部,巖性主要為灰?guī)r、硅質(zhì)巖、砂質(zhì)板巖及粉砂巖等;第三巖性段出露于礦帶中部,巖性主要為千枚巖、砂巖及灰?guī)r等;第四巖性段出露于礦帶中北部,巖性主要為灰?guī)r、千枚巖及石英砂巖。安昌河—觀音壩次級(jí)斷裂是該區(qū)主要的控礦構(gòu)造,該斷裂西起安昌河,向東延伸至觀音壩附近,全長(zhǎng)30km,寬0.5~3km,斷裂總體傾向N,傾角50~70°,具有分支復(fù)合現(xiàn)象。斷裂由一系列次級(jí)斷裂和強(qiáng)變形帶構(gòu)成,從展布方向來(lái)看,主要有NEE、NWW及SN向次級(jí)斷裂帶。NEE向斷裂帶為安昌河—觀音壩斷裂帶的主要組成部分,是最重要的含礦斷裂,主要以層間斷裂破碎帶的形式產(chǎn)出,斷裂走向NE75°,傾向S,傾角一般為50~70°,絕大部分礦體產(chǎn)出于該組斷裂帶中;NWW向斷裂帶在陽(yáng)山金礦帶各礦段均有存在,主要產(chǎn)于葛條灣—草坪梁復(fù)背斜的北翼,是一組順層斷層,一般長(zhǎng)為500~1000m,寬為50~200m,走向95~115°,傾向N,傾角為40~50°,該組斷裂局部含礦,應(yīng)進(jìn)行進(jìn)一步勘查;SN向斷裂在馬連河和觀音壩一帶比較常見,多為張性構(gòu)造,延長(zhǎng)較短,多數(shù)長(zhǎng)度<500m,斷層面一般陡傾,該組斷裂不含礦。帶內(nèi)巖漿活動(dòng)較強(qiáng),以斜長(zhǎng)花崗斑巖為主,呈巖脈狀產(chǎn)出。巖脈多產(chǎn)于安昌河—觀音壩斷裂帶內(nèi),常順層侵位于中泥盆統(tǒng)三河口組第三、四巖性段的千枚巖、板巖和灰?guī)r中,接觸面大多平整。巖脈一般長(zhǎng)200~500m,寬2~20m。斜長(zhǎng)花崗斑巖脈與礦體關(guān)系較為密切,礦體一般位于斜長(zhǎng)花崗斑巖的內(nèi)外接觸帶中,部分斜長(zhǎng)花崗斑巖脈本身就是礦體。陽(yáng)山金礦帶的礦化集中區(qū)(圖4)位于葛條灣礦段東側(cè),無(wú)價(jià)山—草坪梁一帶,長(zhǎng)約4km,寬約4km,劃分為安壩里南(305號(hào)和360號(hào)脈群)、安壩里北(311號(hào)脈群)和安壩礦段北帶(370號(hào)脈群)3個(gè)區(qū),并開展地質(zhì)勘查工作。目前,共發(fā)現(xiàn)39條礦脈,礦體均賦存于中泥盆統(tǒng)三河口組第三巖性段中,大致呈NE-NEE向平行展布,劃分為305、360、311及370號(hào)等4個(gè)脈群。安壩礦段經(jīng)估算共有(332+333+334)金資源量316t,占陽(yáng)山金礦帶金礦總資源量的92.29%。(1)安壩里南。位于安壩礦段8~35號(hào)勘探線安壩里南部,面積1.45km2,2007年1月,在該探礦權(quán)內(nèi)提交了《甘肅省文縣陽(yáng)山礦帶安壩礦段南部金礦普查報(bào)告》,305號(hào)和360號(hào)脈群中共發(fā)現(xiàn)18條礦脈,提交(332+333)金資源量162428kg。(2)安壩里北。位于安壩里南的北側(cè),區(qū)內(nèi)311號(hào)脈群中共發(fā)現(xiàn)有17條礦脈,其主礦脈為311號(hào)脈。目前,311號(hào)脈群經(jīng)估算共有(333+334)金資源量136t。目前,311號(hào)脈是礦區(qū)規(guī)模最大的一條礦脈,由62個(gè)工程控制,控制長(zhǎng)4300m,礦脈走向70~80°,傾向150~175°,傾角55~65°;最高見礦標(biāo)高為1928m,最低見礦標(biāo)高1150m,控制斜深300~400m,最大斜深700m,礦體最大厚度18.89m,平均厚度3.97m,厚度變化系數(shù)110.18%,礦體呈似層狀、長(zhǎng)扁豆?fàn)罴按笸哥R狀;最高品位259.00×10-6,平均品位4.60×10-6,品位變化系數(shù)114.05%,礦化連續(xù),分布較均勻。311號(hào)脈經(jīng)估算共有(333+334)金資源量69785kg。(3)安壩礦段北帶。位于金昌溝北側(cè),與311號(hào)脈平距700~1000m,目前,區(qū)內(nèi)370號(hào)脈群中共發(fā)現(xiàn)5條礦脈,其中以370號(hào)脈為主。2.3脈石礦物成分礦石類型主要為蝕變斜長(zhǎng)花崗斑巖型、蝕變千枚巖型和蝕變灰?guī)r型,局部可見含明金石英脈。礦石礦物除自然金外,主要有黃鐵礦、毒砂、褐鐵礦和輝銻礦;脈石礦物主要有石英、白云石、方解石、絹云母、長(zhǎng)石和粘土礦物等。通過(guò)對(duì)305號(hào)、311號(hào)和13號(hào)脈進(jìn)行光譜分析、多元素化學(xué)分析和選礦試驗(yàn),結(jié)果表明礦石中除Au以外,還含有一定量的Ag(1×10-6~5×10-6)、Pb(0.01%~0.076%)和Zn(0.008%~0.027%),但都不具有綜合利用價(jià)值。另外,礦石中As含量為0.22%~0.92%,C含量為0.84%~1.75%,有機(jī)碳含量為0.54%~1.07%。2.4稀土元素及流體包裹體金的成礦作用總體經(jīng)歷了原生礦床形成期—熱液作用成礦期和次生富集成礦期—表生氧化成礦期。熱液作用成礦期可分為4個(gè)階段:黃鐵礦—石英階段(Ⅰ)、石英—毒砂—黃鐵礦階段(Ⅱ)、石英—輝銻礦階段(Ⅲ)和石英—方解石階段(Ⅳ),其中Ⅱ、Ⅲ階段為主成礦階段。稀土元素、同位素和流體包裹體研究表明,陽(yáng)山金礦帶成礦時(shí)代與西秦嶺地區(qū)(3次巖漿熱液活動(dòng))微細(xì)浸染型金礦床的成礦時(shí)代一致,分別為170~200Ma、117~137Ma和46~52Ma。成礦溫度主要集中于150~250℃之間,壓力4×107Pa,成礦流體的pH值介于6.91~7.10之間,流體包裹體鹽度主要集中在1.6%~6.5%之間,成礦物質(zhì)主要為低溫、低鹽度流體。S同位素(-3.47‰~-0.7‰,平均為-2.2‰)組成顯示了地層硫與巖漿硫均參與了成礦作用;H、O同位素(δ18OH2O-SMOW值一般>10‰)說(shuō)明成礦熱液以大氣降水為主,且?guī)r漿水在一定程度上也參與了成礦作用。因此,初步認(rèn)為該礦床成因?qū)儆跍\成低溫?zé)嵋盒突蝾惪中徒鸬V床。2.5馬連使用地質(zhì)條件礦區(qū)主要礦體均位于侵蝕基準(zhǔn)面以上,地形排泄條件好,附近地表無(wú)較大的水體,泉水及溪溝流量?jī)H夠當(dāng)?shù)鼐用裆钣盟?而礦區(qū)中部的馬連河水量及水質(zhì)能滿足礦山建設(shè)生產(chǎn)需要。礦區(qū)地形切割強(qiáng)烈,局部地段重力侵蝕活躍,易形成崩塌、滑坡及泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。礦區(qū)屬于地震多發(fā)區(qū),平均烈度為Ⅷ度,所以,礦山建設(shè)需考慮防震要求。礦區(qū)空氣透明度高,地下水和地表水水質(zhì)較好。該礦床水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單,工程地質(zhì)條件和環(huán)境地質(zhì)條件中等,可大致確定為開采技術(shù)條件中等(Ⅱ)類型中的復(fù)合問(wèn)題礦床(Ⅱ-4)類型。2.6加工選削性能的初步研究武警黃金部隊(duì)委托國(guó)土資源部成都地質(zhì)礦產(chǎn)綜合利用研究所對(duì)305號(hào)、311號(hào)和13號(hào)脈分別進(jìn)行了礦石加工選冶性能的初步研究。通過(guò)對(duì)比常規(guī)氰化浸出試驗(yàn)、常規(guī)浮選試驗(yàn)、焙燒—氰化浸出試驗(yàn)、水化學(xué)氧化—氰化浸出試驗(yàn)、加熱水化學(xué)氧化—非氰化催化浸出試驗(yàn)及加壓浸出試驗(yàn)等6種選礦方法,最后,采用了浮選—酸性氧化預(yù)處理(常壓、溫度為70℃條件下)—氰化浸出回收金的工藝技術(shù)路線,精礦金浸出率可達(dá)95%。3開采資產(chǎn)分析3.1成礦地質(zhì)條件分析(1)根據(jù)DPIS礦床定位預(yù)測(cè)系統(tǒng)在松潘—摩天嶺成礦帶上綜合圈定10處找礦遠(yuǎn)景區(qū):松潘一帶遠(yuǎn)景區(qū)、水晶一帶遠(yuǎn)景區(qū)、文康成礦帶遠(yuǎn)景區(qū)、勉略寧三角區(qū)成礦遠(yuǎn)景區(qū)、木魚鎮(zhèn)—陽(yáng)平關(guān)成礦遠(yuǎn)景區(qū)、古城—涼水成礦遠(yuǎn)景區(qū)、碧口一帶成礦遠(yuǎn)景區(qū)、雙匯鎮(zhèn)—南江縣北成礦遠(yuǎn)景區(qū)、舟曲—迭部—武都北成礦遠(yuǎn)景區(qū)及徽縣—留壩一帶成礦遠(yuǎn)景區(qū)。(2)根據(jù)地質(zhì)、礦產(chǎn)、物探、化探及遙感等資料,對(duì)松潘—摩天嶺成礦帶進(jìn)行了綜合研究,圈定了1個(gè)Ⅰ級(jí)遠(yuǎn)景區(qū)、3個(gè)Ⅱ級(jí)遠(yuǎn)景區(qū)和4個(gè)Ⅲ級(jí)遠(yuǎn)景區(qū)。這些遠(yuǎn)景區(qū)金異常分布廣泛,具有較好的找礦前景和廣闊的找礦空間。(3)陽(yáng)山金礦帶所處的松潘—摩天嶺成礦帶,西起四川省松潘縣、往東經(jīng)九寨溝縣、文縣、武都縣和陜西省略陽(yáng)縣,全長(zhǎng)>200km,帶內(nèi)金礦床(點(diǎn))分布密集,成礦條件十分有利,據(jù)專家預(yù)測(cè),松潘—摩天嶺成礦帶內(nèi)金礦總資源量>1000t。目前,礦區(qū)外圍相繼發(fā)現(xiàn)了舟曲老溝、武都北金山和文縣茶園、新寨、蜂園子溝及周家溝等多處金礦(化)點(diǎn),通過(guò)開展進(jìn)一步地質(zhì)勘查工作,有望取得突破。3.2陽(yáng)山河水系陽(yáng)性區(qū)地質(zhì)特征及地質(zhì)潛力(1)根據(jù)目前的勘查情況,可確定陽(yáng)山金礦帶內(nèi)有多個(gè)礦體走向和延伸均未完全封閉控制,其中,泥山礦段、高樓山礦段、陽(yáng)山礦段和張家山礦段的地質(zhì)工作程度較低,但其成礦條件較好,具有良好的找礦潛力。(2)目前,陽(yáng)山金礦帶的6個(gè)礦段中,僅安壩礦段和葛條灣礦段工作程度相對(duì)較高。但是,通過(guò)分析礦區(qū)的成礦地質(zhì)條件,認(rèn)為其他礦段也具備較好的找礦前景。(3)陽(yáng)山金礦帶共圈定17處1∶5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量異常,已對(duì)6個(gè)異常開展了勘探工作,均發(fā)現(xiàn)了金礦體,異常與礦體吻合較好。此外,從其他異常分布的地質(zhì)條件來(lái)看,也具有一定的找礦前景。(4)通過(guò)遙感蝕變信息提取,鐵化、羥基蝕變信息主要異常區(qū)集中在本區(qū)近EW、NEE向安昌河—觀音壩斷裂帶內(nèi),南北兩側(cè)均分布有零星異常。(5)通過(guò)航磁異常解譯,陽(yáng)山礦帶深部可能存在往北側(cè)伏的隱伏巖體,寬15km,長(zhǎng)>60km,安壩、高樓山、陽(yáng)山和張家山礦段均處于隱伏巖體頂部的凹位。目前,國(guó)外許多超大型礦床勘查深度在2200~3500m之間,最深達(dá)4800m,而陽(yáng)山礦帶最深鉆孔僅1100m,表明陽(yáng)山礦帶深部還有良好找礦潛力。(6)通過(guò)對(duì)安壩礦段311號(hào)脈群311脈深部進(jìn)行構(gòu)造疊加暈成礦預(yù)測(cè),提出了5個(gè)金盲礦靶位和3個(gè)盲礦靶區(qū),預(yù)算資源量20863kg,為陽(yáng)山金礦帶深部找礦提供了依據(jù)。2011年,通過(guò)靶區(qū)驗(yàn)證,311號(hào)脈深部900m標(biāo)高處見厚大礦化體,表明礦帶深部具有良好的找礦潛力。(7)根據(jù)綜合研究,初步認(rèn)為陽(yáng)山金礦帶屬于剝蝕程度較淺的金礦區(qū),深部具有較好的找礦前景?！案拭C省文縣陽(yáng)山金礦帶深部找礦預(yù)測(cè)”項(xiàng)目研究