东桐峪矿区主要矿脉、矿体的地质特征
2020-01-20 · 技术研发知识服务融合发展。
4.3.1 主矿脉判别标志
断裂(矿脉)的规模与金矿体的规模是正相关的。通过对小秦岭多个矿区(矿脉集中区)的勘探资料研究表明,各矿区已探明的储量90%集中在1~2条主脉上,因此,主脉的判定是本区石英脉(构造带)含矿评价的关键第一步。
所谓的“主矿脉”是指单脉金储量>5t(有的高达数十吨)的矿脉,探明的储量占矿区的绝大部分,形成各自所在矿区的“主矿脉”;如秦岭金矿60(30t)、9号脉;东闯矿区的507(>50t)、505、554号脉;文峪矿区的505号脉,以及东桐峪矿区的8、12号脉。
“主矿脉”应该是矿脉评价和深部找矿的主要对象;“主矿脉”识别标志综合总结如下:
1)容矿脆性断裂叠加在韧-脆性剪切带上,不是简单的脆性剪切面,识别这类断裂的宏观标志是发育有一定规模且连续延伸的糜棱岩、初糜棱岩等韧性变形构造岩带(长度多大于1000m以上);
表4.3 东桐峪金矿南区断裂构造特征表
续表
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注:1.4E表示4号勘探线E侧;2.Q12.4-3表示Q12号脉4-3号勘探线;3.带“*”号的为地表未出露构造。据冶勘三院二分院统计资料,2002。
表4.4 开采矿脉主要特征
(据冶勘三院二分院统计资料,2002)
2)断裂产状变化大(无论走向,还是倾向),断裂面波状起伏特征明显(倾角变化大);
3)分支断裂发育,盲分支脉也十分发育,上盘分支比下盘发育;
4)断裂一般规模大,切割深;但不能以断裂的长短,而应以韧性变形带的宽度来评价断裂的规模,进而评价其含矿性;
5)部分容矿断裂有早期的岩脉充填,以辉绿岩为主,部分为闪长岩;
6)以NWW—EW向断裂为主,其次是NE向。
4.3.2 东桐峪矿区矿脉特征
矿区开采的7条矿脉,分别为Q8(Q8~3、Q8~4合称为Q8号脉)、Q14、Q8501(Q10)、Q12、Q121、Q971、Q904号脉,其中前3者均为近EW向,后4者为NE走向。
Q8、Q14、Q8501总体产状170°~200°∠35°~50°,无论在平面和剖面上三者均近于平行分布,相隔间距均为200~300m(图4.4)。Q12、Q121、Q971、Q904,在平面上近于平行分布,Q12倾向SE,倾角60°~73°;后3者倾向NW,总体产状305°~325°∠20°~40°,剖面上近平行分布,相隔间距40~60m。
矿区重点开采矿脉及主要矿体特征见表4.4、表4.5。
东桐峪金矿区南区近EW向(NWW向)、S倾组(以Q8号脉为代表)最有价值,其次是NE(NNE)向、SE倾组(以Q12号脉为代表)矿脉,SN向矿脉相对较薄,变化性较大。
本区矿石主要类型为含金石英脉型,其次为构造蚀变岩型。
矿床成矿期分为热液期和表生期,热液期分为4个主要成矿阶段,而金成矿阶段有3个。具多阶段叠加成矿特点:
1)早期粗粒黄铁矿-(金)-脉石英阶段(Ⅰ):为金矿的早期成矿阶段,金矿化较弱,形成贫金的石英脉主体。
2)细粒黄铁矿-金-脉石英阶段(Ⅱ):为金矿的早期主要成矿阶段,金矿化较强,从空间上看,多叠加在第Ⅰ成矿阶段主要石英脉破碎地段。
3)金-多金属硫化物-脉石英阶段(Ⅲ):为金矿化的重要成矿阶段,金矿化强烈,多独立形成多金属硫化物脉或叠加在前期破碎石英脉中。
4)石英-黄铁矿-碳酸盐阶段(Ⅳ):含金甚微。
东桐峪矿区矿化各阶段发育不均,以第Ⅰ、第Ⅲ阶段最为发育,而第Ⅱ阶段石英-细粒黄铁矿阶段发育较局限。东桐峪矿区矿化特征与东闯507号脉类似,而与杨砦峪60号脉不同,后者以第Ⅰ、第Ⅱ阶段发育为特征。
4.3.3 Q8号脉特征
4.3.3.1 矿脉特征
Q8号脉容矿构造带为压扭性构造,全长4430m,矿区长1900m,厚0.05~4.15m,平均1.31m,总体产状150°~200°∠40°~60°,分布在大月坪组内,构造由构造片岩、石英脉、糜棱岩、千枚岩组成,具黄铁矿化(褐铁矿化)、方铅矿化、闪锌矿化。该构造带分支明显,为一系列平行的构造带组成。构造带石英脉分布于中部,单体长7~280m,累计长1495.5m,厚0.13~2.08m,平均0.68m,无脉间距4~135m,产状与构造带一致。
表4.5 开采矿体特征
(据冶勘三院二分院总结资料,2002)
4.3.3.2 矿体特征
已探明主要金矿体集中在西部,长1686m(3~31线间),标高1200~600m,水平投影宽206~652m。1号矿体分布在7~11线间1016m标高以上,长360m,延深106~280m,厚0.13~2.22m,平均0.86m,平均品位18.54×10-6,金金属量约6t。2号矿体为盲矿体,分布在1号矿体西部,15~29线间,1200m标高以下,长800m,延深600m,厚0.18~2.90m,平均0.94m,平均品位17.86×10-6,金金属量大于10t。3号矿体为盲矿体,分布在23~29线间,1125~1052m标高区间,长350m,延深60m,下部在1056m标高与2号矿体相连,厚0.32~0.87m,平均0.64m,平均品位38.24×10-6,金金属量1.5t。
为研究Q8号脉,我们系统采集了前期勘查、矿山生产过程中形成的所有勘探数据。在采取地理坐标点时,以90°方向为横坐标(X),以标高为纵坐标(Z),以原水平纵坐标(Y)(断裂下断面)以及石英脉的真厚度(D)、矿体的真厚度(H,品位大于1×10-6样品真厚度累加值)、金品位(Au)和线金属量(矿体的真厚度与品位的乘积)为观测值。为了便于观察和统计计算,本次进行了简单的坐标变换,也就是将横坐标(X)统一减去37439000得为X'(X'=X-37439000),原水平纵坐标(Y)统一减去3812000得为Y'(Y'=Y-3812000)。将转换后的数据组合成一个数据库(X',Z,观测值),根据该数据库分别对Q8号脉进行研究。图4.5为东桐峪金矿Q8号脉观测数据点分布图。
图4.5 Q8号脉观测数据点分布图
图4.6、图4.7为石英脉厚度和矿体真厚度纵投影等值线图。从空间分布对应性看,两者的对应性较好,说明寻找石英脉是找矿的前提,石英脉型矿体是本区的主体。从目前控制地段看,有3个浓集厚度中心,一个位于东部上部,可能主要部分已经剥蚀;一个位于中部,是矿区主要采矿段;另一个位于西部,700m以下,目前仅仅控制其头部。3个矿体中间为300~400m的弱(无)矿地段。
矿体真厚度、Au品位(图4.8)和线金属总量(图4.9)分布特征反映了石英脉以及矿体的空间展布规律。其规律总结如下:
1)矿体厚度和线金属量在空间上呈25°~30°方向串珠状排列,构成宽为400~500m的矿体群带,目前矿区范围内仅仅控制了一个完整的矿体,另一个矿体在600m中段西部已控制其头部边部。
图4.6 Q8号脉石英脉厚度(D,m)等值线纵投影图
图4.7 Q8号脉矿体厚度(H,m)等值线纵投影图
2)沿矿带SW侧伏方向,含矿与贫矿段相间排列,贫矿段距离根据矿体分布的等间距性和目前已控制的2个矿体的距离推测为400~500m。
3)与含矿糜棱岩相比,石英脉空间上明显位于偏下部位,而富矿石英脉又多位于贫矿石英脉的偏上部位。从中部含矿段规律分析,从上到下,依次出现为含矿糜棱岩、富矿石英脉、贫矿石英脉。为何出现这种现象,与断面波形及成矿期断裂活动方式有关(下面详述)。
4)矿带内呈串珠状的富矿体长轴沿SE侧伏,侧伏角为20°~30°,沿侧伏方向富矿体一般长400~500m;沿富矿体侧伏方向目前矿区范围还没有控制新的矿体,根据矿体出现的等距性,推测另一个新的矿体可能分布在目前矿区已控制的矿体南东侧伏方向400~500m处,结合原地质队在东部上部探明的一个成矿地段,两者正好构成一个与西部成矿带平行的新的成矿带(图4.10)。
图4.8 Q8号脉矿体Au品位(10-6)等值线纵投影图
图4.9 Q8号脉矿体线金属量(10-6·m)等值线纵投影图
4.3.4 Q12号脉特征
4.3.4.1 矿脉特征
容矿构造带亦为压扭性构造,控制段长1540m,厚0.20~5.50m,平均1.63m,总体产状140°∠60°~73°,与Q8号脉斜交,分布在大月坪组内,构造带内特征与Q8号脉相同。
地表石英脉在构造带内见3条,累计长490m,厚0.05~1.10m,平均0.68m;在深部,石英脉广泛分布,集中在2~13线,厚0.05~3.00m,平均1.10m。产状与构造带一致。
4.3.4.2 矿体特征
脉内圈出3个金矿体,由西南至东北编为1~3号。1号矿体为盲矿体,分布在1460~940m标高间,长390m,延深520m,厚0.18~2.56m,平均1.12m,大于石英脉厚度,说明近矿围岩含矿,平均品位14.87×10-6;2号矿体基本为盲矿体,分布在1535m标高以下,长650m,延深大于750m,厚0.33~4.45m,平均0.99m,平均品位16.23×10-6;3号矿体分布在1221~1125m标高以下4~12线间,长379m,延深170m,厚1.55m,品位变化范围为2.54×10-6~37.93×10-6,平均品位16.23×10-6,主要部分已遭受剥蚀。
图4.10 Q8号脉线金属量等值线及矿体空间分布规律与盲矿预测图 (据冶勘三院二分院科研报告,2003)1一线金属量等值线;2一构造原生晕地球化学方法预测靶区;3一地质方法预测矿带边界线;4一勘探线位置及编号;5一矿液运移方向;6一坑道位置及标高;7一地质方法预测靶区范围; 8一见矿石英脉钻孔位置及编号;9一未见矿钻孔位置及编号;10一竖井及编号;11一地表及平硐石英脉;12一探槽及编号
我们也系统采集了Q12号脉勘探数据。在对Q12号脉采取地理坐标点时,首先采取真地理坐标,即以X方向为横坐标(X),以标高为纵坐标(Z),以原水平纵坐标(Y)以及石英脉的真厚度(D)、矿体的真厚度(H)、金品位(Au)和线金属量为观测值。第二步,为了便于观察和统计计算,进行坐标变换,首先将横坐标(X)统一减去37439000得为X'(X'=X-37439000),原水平纵坐标(Y)统一减去3812000得为Y'(Y'=Y-3812000)。第三步,进一步进行坐标变换,即以NE50°作为横坐标X',也就是将原水平坐标系统逆向旋转40°,其X',Y'和原X,Y之间的变换公式为
X'=X/cos40°+sin40°(Y-Xtg40°),Y'=cos40°(Y-Xtg40°)
通过转换后的数据坐标仅仅具有相对意义。转换后图件从西往东实际为NE50°方位。通过对比,X'值为1908为8号勘探线位置,1170为7号勘探线位置,700为15号勘探线位置。图4.11为本次利用的观察数据点位图。
图4.11 Q12号脉观测数据点分布图
图4.12、图4.13为石英脉厚度和矿体真厚度纵投影等值线图。从空间分布对应性看,两者的对应性较好,说明寻找石英脉仍然是找矿的前提,石英脉型矿体也是该组矿脉找矿的主体。从石英脉(矿体)空间分布规律分析,总体向SE侧伏,侧伏角较陡,为70°~80°;但其中的厚度中心变化较复杂,主体有2个,一是向SE侧伏,侧伏角较陡,二是近直立,近直立的厚度中心主要有2个,位于西侧的短粗,东侧的较细长。再者,石英脉和矿体厚度曲线构成向南西延伸(分布)的趋势(短轴方向),侧伏角度大致为50°~60°。
矿体品位分布和石英脉分布关系密切,不同的是,品位中心多位于石英脉厚度中心偏下部位,偏北东部位(图4.14)。从线金属量浓度富集中心看(图4.15),整体为一个矿体,只是矿体间贫、富矿有间隔,矿体整体略向SW深部侧伏,但从北东往南西,存在4个富矿中心,呈串珠状分布;各个富矿中心之间为贫矿段,贫矿段间距不超过200m,富矿中心和贫矿中心均向NE陡侧伏。
图4.12 Q12号脉石英脉厚度(D,m)等值线纵投影图
图4.13 Q12号脉矿体厚度(H,m)等值线纵投影图
图4.14 Q12号脉矿体Au品位(10-6)等值线纵投影图
图4.15 Q12号脉矿体线金属量(10-6·m)等值线纵投影图