马庄山金矿床中石英特征与金矿化的关系
时间: 2008-05-23 12:03:51 文章来源: GTC您专业的珠宝技术顾问 作者：未知
1999 1999
第8 卷 第1 期ACTA GEOLOGICA GANSU Vol. 8 No. 1
马庄山金矿床中石英特征
与金矿化的关系
唐俊红 郭清宏
(甘肃地勘局中心实验室,兰州 730050) (地质矿产部广东省中心实验室,广州 510080)
摘 要 马庄山金矿床中自然金,除与多金属硫化物密切共生与伴生外,主要脉石矿物就是
石英。历次的构造运动,多期的矿液活动及演化,无不在石英的宏观构造和微观构造上有直接或
间接的反应。系统详细地研究这些构造,可以指示金矿的找矿方向及扩大金矿储量。
关键词 金矿床 石英 金矿化
中图分类号 P579 文献标识码 A
1 矿区地质概况
本矿区地处天山—阴山褶皱系,位于北山褶皱带的星星峡至明水背斜内,由于经历了强烈
的海西期构造运动,该矿区形成了较为复杂的构造轮廓。
矿区内以海相中酸性—酸性火山岩为主,主要岩性为角斑质—石英角斑岩及其火山碎屑
岩类,矿区中部出露较多的为次火山岩和酸性喷出岩。金矿体产于上述次火山岩中的含金次
生石英脉中,矿体围岩主要是海相中酸性火山岩,局部为火山碎屑岩。围岩蚀变主要有次生石
英岩化和硅化,其次为叶腊石化、绢云母化、碳酸盐化,局部绿泥石化。矿体产状以近东西向缓
倾斜—中等倾斜,倾角30°～60°,倾向北或北东。矿体上盘蚀变较强,下盘蚀变较弱。主矿体
长530m ,厚度一般4～6m ,个别达20m。矿石含金平均为919g/ t 。
在这个矿区,石英是矿石中主要的脉石矿物,其含量占整个矿石的82 %以上。石英也是
构造运动和矿液活动反应比较灵敏的矿物,因此石英的一些特征与矿石含矿性的关系相当密
切。研究石英的这些特征,对在该地区指导找矿及扩大找矿范围,具有现实意义。
该矿区石英的形成分三个阶段,具有找矿意义的是第二阶段和第三阶段。
2 石英的化学成分特征
经电子探针分析,三个阶段形成的石英,有下列特征(表1) 。
收稿日期:1997 - 08 - 12
表1 石英电子探针分析结果( %)
Table 1 Electron microprobe analysis result for quartz( %)
形成阶段SiO2 Al2O3 Na2O K2O FeO Au
第一阶段99. 75 0. 01 — 0. 01 0. 07 —
第二阶段99. 20 0. 24 0. 01 0. 01 0. 05 0. 23
第三阶段99. 62 0. 11 — — — 0. 13
(1) 金与二氧化硅是反消长关系,当二氧化硅增加时,金的含量是降低的;金与三氧化二铝
是正消长关系。
(2) 二氧化硅含量高,说明石英比较纯净,以白色为主,这种石英中很难找到金矿物。而在
石英不很纯净的地段,以杂色为主,含金较高,是金矿物富集地段。
(3) 石英形成的第二阶段,是金矿物富集的主要时期,随着金矿物的逐渐晶出,到第三阶段
时金的含量已经减少。
3 石英的宏观特征
本区构造运动比较频繁,形成的区域大构造和若干小构造相互穿插重叠,为含矿溶液的运
移和矿质沉淀提供了有利的空间。
3. 1 碎裂构造
碎裂构造在本矿区比较发育,是扭性或张扭性应力中的产物,一般使石英破碎成大小不等
的碎块,迁移不远,并被后期的硅质胶结,属于自碎裂结构。
照片1 石英的“S”型扭曲 放大45 倍( + )
Photo 1 “S”twisted quartz crystal magnifying 45 ( + )
312 扭曲构造
这是在压应力和张扭性应力
作用下所产生的结果,是已经破
碎的岩石在应力的进一步作用下
显示“S”型扭曲(照片1) 。
313 压力影
在压性或压扭性应力作用
下,在金属矿物两端,如黄铁矿的
两端分布梳状石英,形成眼球状
压力影。
4 石英的微构造特征
石英的微构造反应地质上的
构造变动和热液活动的情况,本
区石英的显微构造主要有如下特
征。
411 消光类型
在该矿区,由于石英经受了多阶段的构造变动和热液活动的影响,其消光类型复杂多样,
正常消光的石英很难见到。现将主要类型介绍如下:
第1 期 唐俊红等 马庄山金矿床中石英特征与金矿化的关系67
照片2 放射状消光 放大50 倍( + )
Photo 2 Radial extenction magnifying 50 ( + )
(1) 波状消光
这种消光类型普遍存在,主
要受构造变动的影响而形成。尤
其在第一阶段石英中出现较多。
简单的波状消光表明构造运动形
式较为单一。
(2) 放射状消光
这种消光的特征是有一个核
心,四周的石英晶体呈放射状消
光(照片2) ,它的形成主要是受
构造运动及热液活动的影响,是
热液活动的反复叠加及冷却速度
不均匀造成的。在第二阶段石英
中出现的比较多。
(3) 聚片双晶状消光
主要夹杂在破碎状的、具发育裂纹的石英中。消光特征似斜长石的聚片双晶。该消光类
型主要出现在第二阶段石英中,是受剪应力和围压共同作用的结果。它的出现说明构造运动
的频繁性和复杂性。
照片3 对角线式消光 放大27 倍( + )
Photo 3 Diagonal extinction magnifying 27 ( + )
(4) 对角线式消光
这种消光类型在再生作用强
的地段比较发育,主要出现在第
二阶段石英中。是两组不同方向
的剪切力和围压及热液的频繁活
动使石英晶体产生似对角线式两
组交叉的消光位(照片3) ,它主
要是构造运动造成的。
(5) 裙式消光
裙式消光是几种作用综合的
结果。石英再生作用后,经受了
构造运动,使石英具波状消光和
不均匀消光。后期的热液作用,
温度下降的不均匀,使原生石英
的边缘呈放射状或束状生长,形
成似百褶裙一样的消光特征(照
片4) 。明显可以看到两个阶段石英的生长分界线,两个阶段石英的粒度、大小明显不同,此种
消光类型常出现在第二、三阶段的石英中,反映构造运动及热液活动的频繁性、脉动性。
该矿区的石英消光类型很复杂,绝大部分都是综合作用的结果,特别是破碎较强烈地段,
各种非正常消光很发育,这些地段往往是含矿溶液的有利通道和容矿的有利空间。
68 甘肃地质学报 第8 卷
照片4 裙式消光 放大27 倍( + )
Photo 4 Fringe extinction magnifying 27 ( + )
412 微裂纹
微裂纹实际上是构造运动所
产生的显微构造特征,是宏观构
造运动的一个缩影。主要有以下
几种形式:
(1) 雁列式裂隙
雁列式裂隙是岩石错动造成
的。在剪切力的作用下,晶体破
裂对周围有拖拉作用,作为刚性
矿物的石英,便出现斜列式裂隙。
如果继续增大作用力,可能使石
英边缘粒化或成粉末状( 照片
5) ,这种现象在第二阶段石英中
常见。
(2) 斜方网格状裂纹
这种裂纹的特征是两个方向
裂纹相交成菱形、平行四边形,构成斜方网格状,它的形成是两个方向的应力同时作用的结果,
这种现象在第一阶段石英中较常见。
照片5 雁列式裂纹 放大30 倍( - )
Photo 5 Echelon fissures magnifying 30 ( - )
(3) 人字形裂隙
在应力作用下,主裂隙形成
的同时,带动裂隙两边的岩石形
成人字形裂隙,人字形裂隙的形
成是两种应力作用的结果,一个
是剪切力,一个是围岩的压应力,
这种现象在第二阶段石英中常
见。
(4) 横裂纹
由于受挤压应力和剪切应力
作用,石英晶体产生斜交晶体延
长方向的横裂纹(照片6) ,若应
力再加强,石英晶体很可能破碎,
这种现象在第二、三阶段石英中
常见。
413 包体特征
(1) 包体大部分沿微裂隙或裂纹分布,其形态有直线状、弓状、分叉状,包体分布的形态,反
映了石英晶体受应力的性质和受力的次数。
(2) 包体以气液包体为主,一般都很小,约01000 6mm 左右。
(3) 包体形状为圆形、浑圆形、滴状等,由于受后期应力作用的影响,发生变异而呈弯勾状、
蠕虫状、刀状、弓形、斧形、三角形、楔形、等不规则形状,有相当数量的包体呈连体状。
第1 期 唐俊红等 马庄山金矿床中石英特征与金矿化的关系69
照片6 横裂纹 放大157 倍( + )
Photo 6 Cross fissures magnifying 157 ( + )
5 再生现象
石英的再生现象很普遍,
一般有2～3 个再生纹,每个再
生纹的宽窄不一样, 一般为
0102～ 0105mm , 中心较宽, 是
石英的主体,向外变窄。再生
纹中气液包体较多,有很多变
异的气液包体。再生现象反映
热液活动的性质、热液活动的
阶段和各阶段时间的长短,同
时也可以看出热液活动的复杂
性及脉动性。
6 石英的晶胞参数
几期石英掺合在一起,不
可能严格分离,只能测定石英综合的晶胞参数,将其与石英标准晶胞参数相比较(表2) 可以看
出,该矿区的石英晶胞参数大于石英标准晶胞参数。造成这种差异的原因是该矿区构造运动
和热液活动都很频繁,这些不仅使石英的晶体遭受破坏和变异,而且使石英的晶格也产生缺
陷,部分Si 被Al 、Na 、K等置换,因此使石英的晶胞参数增大。特别是中—晚期的石英,由于生
长环境的不稳定,又有多种元素参与作用,石英晶胞参数增大是必然的。
表2 晶胞参数测定结果
Table 2 Testing outcome of unit cell parameter
of the studied quartz
参数项目本区石英(A°) 标准石英(A°)
a0 4. 913 4 4. 904
c0 5. 404 8 5. 397
c0/ a0 1. 100 0 1. 100 5
7 结论
(1) 第一阶段石英的构造相对来说比
较简单,晶体较大,颜色较白,不是自然金
的主要形成期。
(2) 从第二阶段石英的宏观和微观构
造来看,该期构造运动比较强烈,矿液的运
移具有多次性、脉冲性,影响氧化还原环
境,矿液的酸碱度变化强烈,这样的环境有
利于自然金析出和沉淀,因此在矿脉附近的石英中有大量的自然金结晶。该阶段是本区自然
金的主要成矿期。
(3) 在第二阶段后期,构造运动逐渐减弱,矿液中大量的多金属矿物已全部结晶,虽然有少
量的自然金晶出,但此阶段已不是自然金形成的主要阶段。
70 甘肃地质学报 第8 卷
A STUDY ON THE RELATIONSHIP BETWEEN GOLD
MINERALIZATION AND QUARTZ CHARACTERISTICS
IN MAZHUANGSHAN MOUNTAIN GOLD DEPOSIT
Tang Junhong
(Central Lab ,Gansu Bureau of Geology and Mineral Exploration
and Development ,Lanzhou 730050 ,China)
Guo Qinghong
(Central Lab ,Guangdong Bureau of Geology and Mineral
Resources ,Guangzhou 510080 ,China)
Abstract Besides coexisting and associating with polymetallic sulfides closly ,the main gangue min2
erals of nature gold are quartz in the gold deposit . Almost all the geologic tectonic movements and the
changes of ore2bearing liquid flow in long geologic history are reflected directly or indirectly by the
macrostructure and microtexture occuring in quartz. Therefore ,to study the structure of quartz in gold de2
posit systematically and detailedly can be a guide for looking for mineral deposit and increasing the gold
reserve.
Key words Gold mineralization Quartz Gold deposit
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