青河县库布苏金矿
的有关信息介绍如下:一、概述
库布苏金矿位于青河县野马泉南8km至库布苏泉一带。由3个金矿带及矿化带组成。地理坐标为东经90002′~90016′,北纬45°20′~45°25′。北矿带由中国地质大学“八五”国家“三〇五”项目85-902-03.02专题发现于1992年7月,并对公路以东0.8km地段进行了比较密集的地表揭露和少数钻孔控制,完成了该地段的地表评价工作;中矿带是在1:10万化探工作基础上由鑫汇矿业公司于1995年发现,而后对地表进行了大量揭露评价并与青河县合作对有利地段进行开采。南矿化带是子题1998年在研究工作中新发现的一条矿化带。
二、矿区地质
库布苏金矿所处的大地构造单元为西伯利亚板块准噶尔晚古生代早期活动大陆边缘板段,野马泉地块南缘火山岩浆弧带(李锦轶,1988)。该火山岩浆弧带与泥盆纪卡拉麦里洋板块向北俯冲有关,是在早古生代陆壳基础上发育起来的火山岩浆带。
(一)矿区地层
矿区出露的地层主要是志留系和泥盆系,自下而上为:
1.志留系库布苏群下亚群(Skpa)
分布于矿区南部,以灰绿色中粗粒变质砂岩、硬砂岩和含砾砂岩为主,夹薄层硅质岩及泥质板岩,可见厚度640m。
2.志留系库布苏群上亚群(Skpb)
出露于矿区中部,以灰绿色钙泥质板岩、变质长石岩屑砂岩、粉砂质板岩和深灰至灰黑色含炭泥质及粉砂质板岩、千枚岩为主夹硅质板岩。岩石经镜下鉴定普遍含有炭质。长石岩屑砂岩中多见中基性火山岩碎屑,与北美页岩相比,岩石的轻稀土元素含量略显偏低和Ce有轻微亏损(图5-5),这一现象可能是岩石中含较多中—基性火山物质(LREE一般值低)和海相环境中Ce亏损的反映。根据岩屑砂岩中La及Th的含量特征分析,此种砂岩应属大陆岛弧环境的产物(图5-6)。
中泥盆统托让格库都克组(D2t):主要出露于矿区库布苏断袭以北。该组下段为灰绿色、灰色凝灰质砂岩、砾岩、粗砂岩及砂岩;中段主要为黄绿色、灰黑色钙质粉砂岩、硅质粉砂岩、硅质岩夹黑色含炭泥质粉砂岩及页岩;上段为灰色、灰绿色凝灰岩、层凝灰岩、中酸性火山碎屑岩夹凝灰质砾岩、含砾粗砂岩、粉砂岩等。
平顶山组(D2p):分布于矿区东部小红山岩基边缘接触带上,主要为凝灰质砂岩、晶屑-岩屑凝灰岩及含砾细砂岩。由于花岗岩的侵入多已角岩化。
图5-5 志留系岩屑砂岩及含炭泥质板岩稀土元素标准化曲线
图5-5 志留系岩屑砂岩及含炭泥质板岩稀土元素标准化曲线
40—含炭泥质板岩;38—岩屑砂岩
(二)矿区侵入岩
1.岩体
矿区东侧的小红山岩体是矿区附近惟一的深成侵入体,距金矿带最近处不足2km。该岩体是一个由花岗闪长岩体和正长花岗岩体组成的岩基,总面积达100km2以上。
花岗闪长岩体侵位于中泥盆统托让格库都克组(D2t)及平顶山组(D2p)等地层中,属华力西中期侵入产物。其后,正长花岗岩体侵入其中,使原花岗闪长岩体成为不规则形态。该岩体的主要岩石类型为灰白色及灰粉红色似斑状花岗闪长岩、石英二长岩、富斜花岗岩、石英闪长岩等。岩体内接触带可见同化混染的围岩捕虏体及析离体有规律地定向排列,其走向与接触面走向一致。外接触带发育有宽达500m左右的角岩化带。
正长花岗岩体为紧随花岗闪长岩之后的侵入产物,岩石类型单一,为肉红色正长花岗岩,一般具中粒、中—细粒花岗结构。
图5-6 La-Th图解
图5-6 La-Th图解
(据Bhatia,1981)
A—大洋岛弧;B—大陆岛弧;C—活动大陆边缘;D—被动大陆边缘;
2.岩脉
矿区内岩脉发育,种类繁多,分布广泛,并且与金的矿化关系密切。按侵入顺序分述如下:
(1)花岗闪长斑岩
此种岩脉仅见于北矿带,为金矿的主岩,侵位于托让格库都克组(D2t)。该岩脉宽度一般10m左右,最宽处可达15m,沿北西(西)向和北东东向断裂侵位。总体走向南东,在主矿化段变为近东西和北东东,构成一个向北突出的弧形,长可达4km以上。岩脉倾向北北东至北北西,倾角一般75°左右。岩石显示超浅成特征,呈灰绿色,具斑状结构。斑晶为斜长石和暗色矿物,个别长石斑晶可见环带结构。但是多数长石斑晶在后期钠长石化和绢云母化作用下均已转变为钠长石(表5-6)。暗色矿物斑晶多已被黑云母、绢云母、绿泥石及石英交代析出铁质,仅存原矿物长条状假像,含量约占5%,局部可达10%左右。基质具球粒结构,长英质球粒大小在0.25~0.5mm。此外,岩石中可见3%左右的石英颗粒,多有交代球粒的现象,显示交代成因。但是部分石英边界清晰,可能属斑晶。
表5-6 电子探针分析的岩石长石斑晶成分(wB/%)
表5-6 电子探针分析的岩石长石斑晶成分(wB/%)
注:由中国地质大学(武汉)测试中心测试。
(据高怀忠等,2000)
经岩石化学分析,其中SiO2含量达69.81%,CaO和MgO含量偏低而K2O高(有后期蚀变的影响。见表5-7。该岩脉曾定名为闪长玢岩,基于球粒结构常见于酸性岩及碱性岩、岩石成分中SiO2、K2O偏高、MgO偏低的特征和可能存在石英斑晶3个因素。现将此岩脉更定为花岗闪长斑岩。
表5-7 库布苏地区脉岩化学成分分析结果(wB/%)
表5-7 库布苏地区脉岩化学成分分析结果(wB/%)
注:①黎彤,1982。由新疆第二区调大队化验室测试。
(据高怀忠等,2000)
(2)石英钠长斑岩(λφ)
此种岩脉全区均有分布。单个岩脉宽1~10m不等,长10余m至1000m以上,多沿北西向断裂侵位,呈尖灭侧现的形式分布。岩石呈黄绿色,风化面淡黄色,斑状结构。斑晶为钠长石及石英。基质为霏细结构,由不易识别的它形长英质矿物微粒组成,未见暗色矿物。在北矿带59线附近的采坑中,可见石英钠长斑岩脉穿插于花岗闪长斑岩中。显示石英钠长斑岩晚于花岗闪长斑岩。石英钠长斑岩局部可见矿化现象,但很少构成工业矿化。在矿区中部及南部的石英钠长斑岩多见强裂片理化。
(3)闪长玢岩(δμ)
此种岩脉矿区均有分布。在北带TC81附近可见此种岩脉穿插于花岗闪长斑岩及石英钠长斑岩中。在中带和南带闪长玢岩脉构成了金矿的主岩。岩石具斑状结构,斑晶为斜长石,经强烈绢云母化和钠化已转变为钠长石(表5-1)。可见暗色矿物斑晶的假像。基质为细粒结构,主要由半自形及他形斜长石和暗色矿物组成,可见少量石英(≤3%,且多为交代成因)。斜长石经电子探针分析也属钠长石,晶体粒度一般在0.1~0.3mm间。南带矿化的闪长玢岩脉的基质料度稍细。中部未矿化岩脉粒度较粗,蚀变较弱,斜长石可见清晰的净化边结构,以此推测含矿岩脉中的钠长石也是斜长石绢云母化和钠化的结果。暗色矿物均已被绿泥石、绿帘石等矿物交代,含量可达20%~25%左右。岩石常见较发育的劈理构造。岩石化学成分见表5-7,与闪长岩类相比,SiO2含量偏高而Ca0及MgO含量偏低,可能与岩石蚀变有关。
(4)细粒闪长岩(δ)
全区均有分布,岩石具细粒结构,由斜长石、角闪石和(或)单斜辉石组成。上述矿物呈半自形及它形,粒度在0.2~0.5mm间,可见单斜辉石被角闪石交代的现象,二者有被绿泥石交代的现象。斜长石可见净边结构。岩石呈块状构造,片理化现象不明显。此类岩脉在北带穿插花岗闪长斑岩。在中带东段TC168—1至TC170—1间,可见细粒闪长岩穿插闪长玢岩的现象。
(5)花岗斑岩脉(yπ)
主要出露于矿区南部,侵位于志留系中。因未见此种岩脉与其它岩脉的穿插关系,与其它岩脉的侵入顺序未能确定。岩石具斑状结构,斑晶主要是斜长石和石英,偶见黑云母斑晶。基质可见霏细结构、霏细球粒结构及细粒结构,前者由微晶长英矿物及少量球粒组成,后者可见较自形的斜长石(具净边结构)和它形石英、钾长石及蠕虫结构的石英及钾长石。
(三)矿区构造
矿区位于库布苏强应变构造带与北北西向的喀斯开尔索克坎断裂交会部位的西侧。如前所述,库布苏强应变构造带是野马泉地块陆缘火山岩浆弧在板块碰撞阶段形成的具有韧性剪切性质的深层次断裂带。在区域上控制着金矿床(点)及金异常的分布。
1.构造变形分带
根据遥感影像特征和地层岩石构造变形等特征,矿区自南而北可划分为韧性变形构造带,脆韧性变形构造带及脆性变形构造带。
(1)韧性变形构造带
位于矿区南部,界于库普断裂和库布苏断裂之间。带内出露的地层为志留系库布苏群。由于区域强烈挤压及变质作用,砂岩及砂砾岩劈理发育,其中砾石具明显的定向拉伸现象。钙质及含炭质页岩、粉砂岩均已发生强烈片理化并变质为板岩、千枚岩。片理走向300°~1100左右。沿片理常见石英脉充填,构成石英脉带。在遥感影像图上,该带显示受到强烈挤压的线性影纹特征。
(2)脆韧性变形构造带
界于库布苏断裂和库布苏北断裂之间,受变形的地层主要是中泥盆统托让格库部克组(D1t)中、下两个岩性段。该带由强应变挤压破碎带和弱应变岩块组成。前者除挤压断裂破碎带中的岩石之外还包括强烈片理化的钙质粉砂岩、含炭泥质粉砂岩。后者主要是硅质岩,硅质粉砂岩及砂岩等脆性岩石,构成变形较弱的凸镜状岩块。两者呈辫状交织,构成强应变带和弱应变域相间排列的构造变形组合特征。
(3)脆性变形构造带
位于库布苏北断裂以北,地层主要是托让格库都克组(D2t)上段火山碎屑岩及凝灰质砂岩、粉砂岩。塑性变形不明显,仅不同方向的小断裂发育,将地层切割成大小不等的菱形块体。该带实际上已不属库布苏强应变构造带的范围。
2.褶皱构造
矿区褶皱构造可分为早古生代褶皱基底构造和晚古生代盖层构造。
早古生代褶皱基底由志留系变质砂岩、硅质及粉砂质板岩、合炭泥质千枚岩及板岩构成紧闭线状复式向斜构造。向斜轴沿北西300°方向延伸,长约30km,宽不足5km。两翼倾角约在75°~80°左右。南翼被库普大断裂切断,仅存一小部分。形成时代应为加里东构造运动的末期。
晚古生代盖层褶皱是发生在泥盆系中统托让格库都克组及叠加在早古生代超级基底之上的背斜构造。背斜总体轴向北西,轴面向北东倾斜。背斜的核部为志留系,两翼为托让格库都克组,西南翼倒转。根据叠加方式应属共轴叠加型褶皱,应与库布苏强应变构造带共同形成于华力西期西伯利亚板块与准噶尔—哈萨克斯坦板块碰撞推覆阶段。
3.矿区断裂构造
矿区断裂构造发育,主要有3组方向的断裂。
北西西向断裂是矿区内最发育的断裂。断裂走向北西300°左右,近于直立,产状大致与区域片理产状一致。断裂以挤压逆冲为主,一些地段显示右行滑动特征,矿区内较大的断裂如库布苏断裂、库布苏北断裂分别构成区内韧性变形构造带、脆韧性变形构造带及脆性变形构造带的分界,断裂长度均在20km以上。此组断裂的次级断裂很发育,一般长数千米至10km以上。区内绝大多数岩脉和金的矿化带均受这些次级断裂控制,呈北西西向分布。
北北西向断裂,在矿区内较普遍,但一般规模较小。断裂走向北西340°左右。倾向北东东,倾角陡,一般在70°以上。此种方向的断裂具右行走滑性质,多处见其错断含矿的闪长玢岩脉,表明此方向断裂在闪长玢岩侵位后还有明显的活动。
北东东向断裂,走向为北东70°左右,向北北西陡倾,倾角为70°~75°左右。断裂以左行滑动为主。在中矿带此组断裂一般规模很小,常见切穿含矿闪长玢岩的现象。在北矿带45~81线该组断裂规模较大,控制了岩脉及矿体的分布,表明此组断裂也具有多次活动的特征。
上述3组断裂的性质显示出它们同属北北东向应力作用下产生的压性逆冲断裂和与之配套的两组共扼剪切性断裂。它们不仅控制了岩脉的侵位,而且控制了矿化带以及富集地段的分布。
三、矿体地质
(一)矿化带特征
1.北矿带特征
库布苏金矿北矿带位于库布苏强应变构造带北侧边缘,即脆韧性变形构造带中。含矿地层为托让格库都克组(D2t)中段含炭泥质粉砂岩、钙质粉砂岩及细砂岩。矿化带总体上受一条宽约30~60m的挤压破碎带控制。该破碎带总体走向北西西,与区内北西向断裂方向一致,但一些地段(如45线至公路附近)由于追踪北东东向断裂而转为北东东,从而构成向北凸出的弧形。破碎带中托让格库都克组泥质粉砂岩及细砂岩发生角砾岩化和强烈的片理化,原生层理不清晰。沿破碎带先后侵入了花岗闪长斑岩、石英钠长斑岩及细粒闪长岩等岩脉。该断裂破碎带具长期多次活动的特征。早期沿破碎带侵入的花岗闪长斑岩及石英钠长斑岩在后期构造活动中均受到强烈挤压和破碎,金的矿化即发生在这些后期形成的断裂破碎带中。金的矿化带宽一般10~20m,可分为东西两段(图3-13)。东段位于公路附近及其以东,地表工程控制长4km。西段在公路西北约2.5km,走向北西,长约2.7km。受矿化的岩石主要是花岗闪长斑岩,次为石英钠长斑岩,仅局部(如TCO附近)扩展到角砾状的和碎裂的粉砂质板岩及含炭泥质粉砂质板岩中。其中破碎的花岗闪长斑岩几乎全岩矿化,大多数样品金的含量均大于0.1×10-6,小于0.1×10-6者少见。金的工业矿化也几乎仅发生在花岗闪长斑岩内部及其与石英钠长斑岩接触带的断裂破碎带中。仅见极个别的矿体产于石英钠长斑岩和粉砂质板岩中,而且规模小,品位也较低。
2.中矿带的特征
中矿带位于北矿带南约2km,公路附近相距最小约1.5km,中矿带处于库布苏强应变构造带内部,即韧性变形构造带中,矿带两侧围岩为志留系含炭泥质粉砂质板岩及变质长石岩屑砂岩。矿化带为破碎蚀变的闪长玢岩。矿化闪长玢岩脉宽度不大,一般在1~5m之间,长可达数十km。闪长玢岩脉沿北西西向断裂侵位,走向多呈折线形变化于南东100°~120°之间,总体产状大致与地层片理产状一致。岩脉间呈尖灭再现的形式分布,总长达17km以上。控制闪长玢岩脉侵位的断裂再活动使岩脉或岩脉的一侧或两侧形成挤压破碎及节理,经含矿热液的充填交代作用即形成了金的矿带,因此金的矿化发生在闪长玢岩内部。在一些地段闪长玢岩全岩矿化,而在另一些地段矿化仅发生在闪长玢岩脉的一侧(多为下盘内接触带)。矿化带一般宽1~4m,继续延长可达17km(图5-7)。大致可分为东、中、西三个矿化富集地段,它们是地表矿体的主要分布地段。东矿段分为三部分共1.8km,中矿段长2.2km,西矿段长800m,其中以中矿段规模最大,矿化最佳,是目前评价和开采的主要地段。
3.南矿化带特征
南矿化带位于库布苏泉一带,在公路一带距中矿带约2km,向南东间距缩小至1km左右。金的矿化发生在强烈片理化的闪长玢岩脉中,矿化带即为矿化蚀变的闪长玢岩脉。该矿化闪长玢岩脉产于韧性变形构造带的志留系库布苏群上亚群(Skpb)下部粉砂质板岩中,横穿1:10万化探所圈定的金异常中心部位(图5-7)。矿化带(即闪长玢岩脉)走向北西西,与围岩片理方向一致,宽1~2m。在库布苏泉以东较为连续(长约6km),以西断续出露,全带断续延长共约9km。矿化的闪长玢岩大致与中矿带矿化闪长玢岩相同,但基质结构稍细。岩脉中石英微细脉发育并可见明显的硅化和黄铁矿化。
图5-7 东噶尔准北塔山艾盖巴依金矿地质草图
图5-7 东噶尔准北塔山艾盖巴依金矿地质草图
Q—第四系;D1zh—卓木巴斯套组;δμ—闪长玢岩脉;δ—闪长岩体;v—辉长岩体;λφ—石英斑岩脉;q—石英脉。1—河床冲积物;2—断层破碎带;3—古采坑界限;4—地质界限;5—强烈蚀变界限;6—断层及推测断层;7—黄铁矿化;8—试金取样位置及样品编号
该带发现于1998年度野外工作末期,尚未进行地表揭露和系统评价,仅在部分地段取样11件,试金分析结果见表5-8。由表5-8可见,所取蚀变闪长玢岩样品虽未见10-6以上样品,但多在接近0.1×10-6~0.8×10-6,与北、中带矿化岩脉地表情况较相似,属矿化带无疑,但岩脉及矿化宽度较小。
表5-8 南矿化带样品试金分析结果
表5-8 南矿化带样品试金分析结果
(二)矿体特征
1.北矿带矿体特征
在1992~1994年,国家“三〇五”项目85-902-03-02专题曾对北矿带公路以东8~81线800余m的地段内开展了系统的地表评价工作,共圈定地表自然矿体34个,其中表内矿体19个,表外矿体34个(表5-9)。矿体受花岗闪长斑岩内部及其边部、尤其是与石英钠长斑岩接触带的破碎带控制,矿体沿破碎带分布并产于其中。
矿体形态以脉状为主,次为透镜状,少数矿体呈形态复杂的枝状。矿体规模不大,一般宽1~2m,长10~40m。个别矿体较大,宽可达6m,长140m。矿体产状与赋矿断裂一致,倾向北北西至北北东,以北北东为主,倾角600~80°,局部可达87°。
2.中矿带矿体特征
在中矿带3个矿化富集段中,工作程度最高并且开采揭露最好的是中矿段,现以中矿段为例,研究和描述中矿带的矿体特征。
中矿段指公路西侧6线至39线,长2200m的地段,该地段矿化较好,地表进行了间距为25m的探槽揭露并配合少量浅井及钻孔控制。中段目前已有3个采矿场,采矿地段总长700余m,约占中矿段的三分之一,开采深度已达10m以上。采抗中以10m间距采样分析,控制矿体品位的变化。上述工程和大量的分析数据为子题的研究和矿体圈定及评价提供了十分优越的条件和充分可靠的资料。
在对中矿段的评价过程中依据国家“三〇五”项目办公室对金矿化带的定义,以≥0.5×10-6为标准圈定了中段的金矿化体。以≥1×10-6为边界品位和≥2.5×10-6为最低工业品位圈定中段金矿体,结果共圈定单工程控制的小矿体11个,较大的主要自然矿体9个。较大的矿体全部均呈脉状产于闪长玢岩内,受闪长玢岩内部挤压破碎,及节理发育的带控制,在矿化强烈地区岩脉即是矿体。矿体产状与闪长玢岩脉一致,走向南东100°~120°,向南南西陡倾,倾角均大于80°,局部地段直立或微向北北东倾斜。矿体规模相差很大,厚度从不足1m至4m以上,长从不足20~400m以上,各矿体的特征及分布情况见表5-9。
表5-9 北矿带矿体外部特征一览表
表5-9 北矿带矿体外部特征一览表
(三)围岩及蚀变特征
由表5-9可见,由于北矿带矿体主要产于花岗闪长斑岩内部及其与石英钠长斑岩的接触带等部位,因此矿化的岩石主要是花岗闪长斑岩,矿体的围岩主要是花岗闪长斑岩及石英钠长斑岩,仅个别矿体的一侧或两侧围岩为含炭泥质粉砂质板岩及变质粉砂岩和细砂岩。中带矿体均产于闪长玢岩脉内,矿体的围岩为闪长玢岩或志留系含炭泥质板岩或含炭粉砂质板岩等。
北矿带、中矿带及南矿带矿体的围岩及矿化的脉岩均普遍发生了明显的蚀变且蚀变特征基本相同,主要是硅化、绢云母化、黄铁矿化、绿泥石化和碳酸盐化。
在北矿带花岗闪长斑岩中硅化主要表现为石英对基质中球粒的交代,使长英质球粒放射状的构造消失,仅其中绢云母的分布还能反映原球粒的内部结构。此外还可见长石斑晶发生蠕英石化和被石英蚕蚀交代的现象。在中矿带闪长玢岩及北矿带石英钠长斑岩中硅化除表现为石英微细脉的穿插外主要是微细粒它形石英对基质中斜长石的交代。
绢云母化表现为绢云母对长石和暗色矿物的交代,北矿带花岗闪长斑岩中的长石斑晶及球粒中纤状长石矿物均已遭受强烈的绢云母交代作用,同样中矿带闪长玢岩中的长石斑晶及基质中的长石也均已发生强烈绢云母化,大部分长石斑晶已成为绢云母集合体构成的假像,长石的双晶结构已消失或局部残留。
无论是北矿带的花岗闪长斑岩还是中矿带的闪长玢岩,暗色矿物均被绿泥石、绢云母及石英完全交代并析出铁质。随着蚀变作用增强,暗色矿物明显减少而趋于消失,岩石明显褪色。
北、中、南3个金矿(化)带中均具明显的黄铁矿化及毒砂化。北带花岗闪长斑岩中黄铁矿等硫化物呈微细脉状及浸染状分布,黄铁矿等硫化物颗粒一般均呈小于1mm以至难以辨认的微小颗粒。在中矿带矿化蚀变的闪长玢岩中,黄铁矿及毒砂等硫化物也多呈小于1mm的小颗粒,但可见这几mm的较大晶体。这些硫化物多集中分布于石英脉壁附近强蚀变的闪长玢岩中。由于矿体及蚀变围岩中普遍含黄铁矿及毒砂,因此地表氧化后多呈不同程度的红褐色。
北矿带的花岗闪长斑岩及石英钠长斑岩和中带的闪长玢岩中均可见碳酸盐化,但一般比较弱。其一表现为石英碳酸盐微脉的穿插,其二是常见方解石交代长石斑晶及基质。
北矿带花岗闪长斑岩中常可见电气石化,但中矿带闪长玢岩中还未见电气石化。
在上述蚀变作用中以硅化、绢云母化、黄铁矿及毒砂化与金的矿化关系密切。因此硅化和地表的褐铁矿染现象可作为重要的找矿标志。
此外,矿体围岩具明显的钠化,斜长石均已变为钠长石(表5-6)。弱蚀变闪长玢岩中Na2O的平均含4.99%,蚀变闪长玢岩中Na2O的含量可达6.12%,钠的含量明显增加也说明钠化作用的存在。
(四)矿石特征
北矿带和中矿带金矿石类型基本相似,均属蚀变岩型,但也存在一些差别。在北矿带的矿体中常见宽度小于1mm的石英微脉,细脉及大脉局都可见,但一般不发育,也不构成单独的矿石类型,单纯的石英脉样品一般含金<1×10-6。依据破碎蚀变岩的原岩类型可以把金的矿石类型进一步分为破碎蚀变花岗闪长斑岩型、破碎蚀变石英钠长斑岩型和破碎蚀变碎屑岩型3种。其中最重要的是破碎蚀变花岗闪长斑岩型金矿石,绝大多数矿石均属此种类型。在中矿带的矿体中,虽然大部分矿石均属蚀变闪长玢岩型,但岩石破碎和蚀变程度明显弱于北矿带。然而中矿带中含金石英细脉极发育,而且与金的矿化富集程度密切相关。这些石英脉宽从小于1~3cm者居多,达到5cm以上者较少见。石英脉的密集地段,闪长玢岩蚀变强,矿化也相对富集,这些石英脉中常可见明金。在北矿带发现的高品位(达几十至上百克/吨)矿石均属强硅化及绿泥石化花岗闪长斑岩。而中带中最富的矿石是含金石英脉,从而也显示出中矿带含金石英脉对金矿化起着主要的作用,因此可将中矿带的矿石类型称为细脉-蚀变岩型。
矿石中矿物种类和含量因矿化主岩类型的不同而存在差异。一般主要为石英、长石、绢云母、绿泥石,次要矿物一般均有黄铁矿、毒砂、方解石等。北矿带矿石经重砂分析发现有电气石、磁黄铁矿、磁铁矿,重晶石及天青石等。
据国家“三〇五”项目85-902-03-02专题的研究。北矿带自然金是惟一的金矿物。自然金颜色为深黄色,以裂隙金、晶隙金为主,其次以包体金的形式赋存于黄铁矿、石英、毒砂、金红石、褐铁矿、方解石等矿物中。自然金的粒度一般在0.004~0.72mm之间,其中可见金为主,占58%左右。经电子探针分析,自然金中平均含金为90.24%,银平均8.56%。
中矿带与北矿带相同,自然金也是惟一的金矿物,亦多为可见金。自然金多呈不规则状产于石英的裂隙中、石英晶间或包裹于石英晶体内部和分布于褐铁矿中。可见生于毒砂表面的自然金,亦可见包于自然金中的毒砂。
北矿带矿石品位一般在1×10-6~3×10-6之间,局部个别样品品位可达10×10-6。表内矿体中矿石平均品位约为4×10-6。局部富集段(特富矿体)平均品位可达24×10-6以上,个别样品可达n×100×10-6。
依据中矿段222个矿化样品(>0.5×10-6)试金分析结果统计,达到边界品位的样品为138个,占矿化样品总数的62.16%。在138个达到边界品位的样品中,一般均变化于1×10-6~5×10-6之间(占总数的92.75%)。少数样品达5×10-6以上,最富样品达85.57×10-6。在表内矿体中矿体平均品位变化于2.60×10-6~6.45×10-6
矿石中除Au外所含其它微量元素见表5-10。由表5-10可见矿石中微量元素因原岩不同而异,但一般变化幅度不大。除金以外其它有益元素含量均很低,不具综合利用价值,有害元素As(对氰化选矿工艺而言)的含量变化稍大,且中矿带矿石中As含量明显高于北矿带的矿石。
(1)中矿带矿化闪长玢岩岩墙断续延长17km以上。目前找矿评价工作控制部分约近5km,不到三分之一。尚有三分之二以上未控制,仍有扩大找矿的前景。
(2)北、中两个矿带虽然上过一些钻,但深度都不大,总的看来,深部控制程度还是较低的。因此,矿区深部也存在扩大找矿的前景。
(3)南矿带是在研究工作后期新发现的矿化带,未及开展地面评价工作。但该带具有与北、中两个矿带完全一致的成矿地质条件,处于同一金化探异常区内,地面已有矿化显示,其成矿的潜在远景不容忽视,值得进一步做工作。
表5-10 矿石中微量元素含量(10-6)
表5-10 矿石中微量元素含量(10-6)
注:北带资料引自85-902-03-02专题报告由新疆第二区调大队化验室测试,中带样品由地矿部武汉综合岩矿测试中心测试。
(据高怀忠等,2000)
总的看来,库布苏金矿将会有很大的发展前景。