辽宁省凌海市大红石砬子隐爆角砾岩型金矿床系列中矿石特征
金靖峰
辽宁省有色地质勘查总院有限责任公司
一、矿石类型
据“勘查区找矿预测理论与方法”中认为:隐爆角砾岩型为主的金矿床系列中流纹斑岩为其直接成矿源岩;岩浆沿断裂交汇部位上侵,伴随着含矿流体相的聚集,在其上方或外围爆破形成隐爆角砾岩型及震裂角砾岩型矿石;同时向具有弥散空间和自由空间的构造断裂迁移,形成蚀变岩型矿石。以上类型矿石是同一成矿过程不同阶段、不同构造空间定位的一个矿床系列,其特点是以隐爆角砾岩型为主。
1、流纹斑岩型
主要分布角砾岩筒北侧,地表呈脉状产出。岩石呈灰白色,斑状结构,块状构造,斑晶主要为石英和斜长石,基质为隐晶质,暗色矿物少见,局部见石英细脉及方解石脉充填。岩石中碳酸盐化、硅化及褐铁矿化较发育,岩石较破碎,未见原生金属矿物。岩石中普遍含金,Au品位0.11~1.36×10-6。
2、隐爆角砾岩型
隐爆角砾岩型按角砾成分可分为两种:
一种角砾成分主要来自于髫髻山组安山岩,多分布于角砾岩筒上部。岩石呈灰绿色,角砾多呈次棱角状,大小约为1~3cm,含量约占70%,角砾边缘具明显蚀变褪色边。岩石中硅化、碳酸盐化、绿泥石化及黄铁矿化较普遍。
另一种角砾由流纹斑岩及安山岩组成(图5-4),胶结物为凝灰级岩屑,主要分布于角砾岩筒中下部。岩石呈灰白色,黄铁矿较发育,呈细脉状、浸染状、星点状及小团块状分布于角砾及角砾之间的胶结物中。此类岩石金品位高且稳定,平均Au品位大于0.8×10-6,最高14.8×10-6。
3、震裂角砾岩型
岩石呈灰绿色,角砾结构,块状构造,岩石由角砾及胶结物组成,角砾成分主要为安山岩组成,呈次棱角状,砾度为2~5cm,含量约占60%,局部角砾具可拼合特征(图5-5),黄铁矿呈浸染及团块状分布于角砾边缘。含金普遍较低,多分布于角砾岩筒上部。
二、矿石品级
依据矿石品位高低、自然属性和工业利用性能分析,矿石应属于低工业品级。
三、矿体围岩和夹石
矿体围岩均为隐爆角砾岩,普遍具金矿化,矿体与围岩无明显界线,需用样品分析成果圈定及划分。
四、矿石质量
1、矿石结构
(1)它形粒状结构:自然金、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿呈它形粒状分布在岩石中。
(2)碎裂结构:黄铁矿受动力作用被压碎或形成裂隙。
(3)固溶体分离结构:黄铜矿呈乳滴状分布在闪锌矿中。
(4)环状结构:黄铁矿形成环状带结构。
2、矿石构造
(1)角砾状构造:为主要构造型式,角砾被晶屑、岩屑、火山灰、硅质及铁质胶结。
(2)环状构造:黄铁矿与闪锌矿相间或杂乱分布于角砾边缘。
(3)浸染状构造:自然金、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿呈星散浸染状分布于矿石中。
(4)脉状构造:黄铁矿呈细脉状侵入岩石中。
(5)块状构造:主要为石英脉型金矿化石英颗粒紧密排布。
五、矿石矿物成分
1、矿石矿物
矿石矿物主要为自然金、黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿、方铅矿、钛铁矿等。
自然金:一般以不规则的粒状、片状为主,其边缘平直,局部圆滑。金粒度范围在0.002~0.06mm之间,由于粒度细小,仅见数粒,粒级为微粒金—中粒金。含金矿物主要为银金矿,金矿物成色为781。反射色为金黄色(比黄铜矿黄),反射率高于黄铁矿,均质性,易磨光,具擦痕。晶体多包嵌、半包嵌于黄铜矿晶体边缘,或与黄铁矿接触,粒度细小,生成顺序不明。据电子探针分析(表1),在黄铁矿中未发现金呈类质同象形式存在,而以独立的矿物形式存在。
据有关资料,金的粒度与矿床的形成温度、深度有关;深成高温的粒度粗而圆滑,浅成低温形成的粒度细小而不规则,依次可以作为判定本矿床浅成低温成因的依据之一。
黄铁矿:不规则粒状,粒度较大者呈半自形立方体粒状,淡黄白色,反射率为Ⅰ级,高硬度,均质性,因不易磨光具麻点。粒度较小者呈浸染状分布,粒度较大者呈不规则脉状、圆环状分布。可见被黄铜矿、方铅矿、闪锌矿沿其边缘交代。
黄铜矿:不规则粒状,反射色为亮黄色、较暗黄绿色,反射率为Ⅱ级,均质性,易磨光,交代黄铁矿,在闪锌矿中呈乳滴状固溶体分离结构,呈其假象存在,被方铅矿、闪锌矿沿边缘交代。
闪锌矿:不规则粒状,反射色为灰色带褐色调,反射率为Ⅵ级,均质性,内反射色为褐黄色。沿边缘交代黄铁矿、黄铜矿、方铅矿。
方铅矿:不规则粒状,反射色为灰白色微带蓝色,反射率为Ⅱ级,均质性,易磨光,见因三组解理相交而呈的黑三角孔。沿边缘包裹交代黄铁矿、黄铜矿,被闪锌矿沿边缘交代。
钛铁矿:它形粒状,单偏光镜下反射色为灰色带棕色,具反射多色性(棕带粉-暗棕色),反射率低于黄铁矿,正交偏光镜间显强非均质性,偏光色为蓝灰-黄灰,磨光良好。
2、脉石矿物
脉石矿物主要为斜长石、角闪石、黑云母、方解石、石英、白云母等。
斜长石:半自形板状、碎裂状,聚片双晶扭曲发育,一级灰干涉色,波状消光,可见绢云母化、泥化,最大粒径约1.0mm。
角闪石:柱状,蓝绿色,具多色性,菱形解理(夹角56°),因受力的作用,解理扭曲,定向分布,部分已绿泥石化,粒径小于0.15mm。
黑云母:片状,具多色性,平行消光。
方解石:它形,中正闪突起,高级白干涉色,粒径小于0.1mm,次生。
石英:无色,它形粒状,正低突起,波状消光,粒径约0.1mm,无方向性,晶粒直线接触。
六、成矿期次
根据含矿带岩石蚀变及矿物间共生组合与相互交代关系,将成矿作用划分为四个阶段,即石英-金-黄铁矿成矿阶段、石英-金-多金属硫化物成矿阶段、石英-碳酸盐成矿阶段和表生成矿阶段。
1、石英-金-黄铁矿成矿阶段:主要形成灰色、灰白色石英及晶体粗大的黄铁矿。黄铁矿具压碎特点,裂纹发育。
2、石英-金-多金属硫化物成矿阶段:是金的最主要成矿阶段。早期结晶粗大的黄铁矿压碎后,裂隙被Au、Ag及Cu、Pb、Zn硫化物穿插充填,金矿物呈粒状。
3、石英-碳酸盐成矿阶段:主要形成白色细脉状石英及方解石细脉,并伴有少量金属硫化物,含有一定量的金银矿物。
4、表生成矿阶段:发生在氧化带,其矿物组合取决于原岩类型及矿物种类。
根据矿石矿物共生组合、包裹、穿插关系及结构构造特点,初步确定金属矿物生成顺序(从早-晚)为:黄铁矿-黄铜矿-方铅矿-闪锌矿。金仅见一粒包于黄铁矿之中,粒度细小,故生成顺序不明。