산시성 양가오현의 바오쯔완(Baoziwan) 금 매장지

바오즈완(Baoziwan) 금광상은 금이 주를 이루는 금속광상으로, 은, 구리, 납, 아연이 동반됩니다. 산시성 다퉁시 양가오현, 산시성과 내몽고가 만나는 곳에서 생산됩니다.

1 지역 및 광산 지역의 지질 개요

바오쯔완(Baoziwan) 금광은 중국 화북판 북쪽 가장자리, 우라산(Wulashan)-다칭산(Daqingshan) 금속 생성 지대의 교차점에 위치하고 있습니다. 벨트 및 Wutai-Taihang 금속 생성 벨트. 이 지역의 지질학적 진화는 주로 고대 아시아해와 인도태평양의 두 가지 주요 역학계에 의해 통제되었으며, 바리스칸 시대에는 시베리아판과 북중국판의 콜라주와 조산작용을 겪었고, 변화를 겪었다. Yanshanian 기간 동안 태평양 판이 유라시아 판으로 섭입, 충돌 조산운동 및 대륙 내 침강(Li Jingyun et al., 1996).

바리스칸-인도시니아 시대는 북중국 플랫폼 북쪽 가장자리에 수천 킬로미터, 수백 킬로미터 폭으로 형성되었으며, 이는 바리스칸-인도시니아 화강암류, 알칼리성-알칼리성 NEE 추세의 금과 관련이 있습니다. -연산 시대의 유명 하다멘구(Hadamengou) 및 샤오잉판(Xiaoyingpan) 금광과 같은 암석 유형과 관련된 은 다금속 광물 벨트는 NE-트렌딩과 EW-트렌딩이 얽혀 있는 격자 모양의 금-은 다금속 광물 벨트가 형성되는 것을 제어합니다. 산시(山西) 북동부 옌산 시대의 이싱자이(Yixingzhai) 금광과 경장(Gengzhuang) 금광.

Baoziwan 금 매장지는 지역 NEE 추세의 대규모 금속 벨트의 2차 금속 벨트와 NEE 추세의 Jiuduigou-Baoziwan-Qingjianpo 단층의 암호폭발성 각력암체에 위치하고 있습니다. 광석을 함유한 단층 암호폭발성 각력암대는 선형적으로 분포하며, 신마그마작용에 의해 형성된 인장 전단 파괴 구조적 파괴대이다. 균열대에서 연속적인 강한 변질 광물화의 길이는 1300m에 달하고 폭은 100~150m에 이른다. 지닝 그룹 고대 변성암 각력암, 석영 몬조나이트 반암 각력암(233Ma, K-Ar 방법, Han Jinliang, 2001), 석영 몬조나이트(243.7Ma, K-Ar 방법, 1:50,000 지역 조사 보고서, 1988), Yanshanian 화강암 반암 (105±6Ma, Rb-Sr 방법, 1:50,000 지역 조사 보고서, 1988) 및 광체(광맥)는 대부분 광맥 및 짧은 렌즈 모양을 하고 있으며, 구조를 따라 부서져 방향을 가지고 퍼져 있습니다(그림 1).

그림 1 Baoziwan 금광 지역의 지질 지도

(제3야금탐사국 데이터에 따름, 1996년 개정)

Hg— 각섬암;gn—각력암; Q—4차; N2—신생암; Ar—Archaean Jining Group; θπ4—몬조나이트 화강암 반암; 1—금광체 및 번호, 2—시추공, 3—트렌칭

그림에서 ①, ②, ③은 광체 번호이고, 수직선은 탐사선과 번호입니다

그 중 1호 광체는 광산 지역의 주요 광체로 확인 매장량은 약 8×103으로 확인 매장량의 83%를 차지한다. 광체는 각력암체의 중앙에서 생성되며 4개의 가지로 나누어져 있으며 광체는 평면상으로는 복잡한 광맥상 및 렌즈형상을 이루고 있으며 분지화, 화합화, 팽창 및 수축, 핀치형의 특징을 가지고 있다. 단면은 가지 모양이며 해발 1400m에서 표고 위와 아래에 광물 지대가 있는지 여부에 관계없이 광체의 전체 경향은 80°이고 SSE로 기울어지며 경사각은 60°~85°입니다.

광체는 동쪽 구간의 10~19호선에서 450m, 410m 연장되며, 서쪽 구간의 3~7호선은 표고가 220m, 폭이 2m로 통제된다. 붕괴구조와 평행전단구조의 영향을 받아 라인 3과 4 사이는 호형이다. 광체는 일반적으로 얕은 부분의 두께가 2.44~49.03m이고, 평균두께는 21.42m, 0.95~17.34m이다. 깊은 부분에서는 평균두께가 5.75m이고, 전체 면적의 평균두께는 15.67m이며, 두께변동계수는 107.14이고, 등급변동범위는 1×10-6~116.16×10-6이며, 평균 금 등급은 5.79×10-6이고 등급 변동 계수는 158.94입니다.

2 광상의 지질학적, 지구화학적 특성

2.1 광체 특성

광체는 각력암체에서 엄격하게 생성되며, 광체의 형태학적 분포는 상부 광체와 하부 광체는 평면상으로는 짧은 렌즈 모양으로 분포하고 단면은 쐐기 모양으로 얕게 묻혀 있고 규모가 크며 높이가 높다. 등급이 높고 채굴이 용이하며 산업적 가치가 높습니다. 이 지역 및 전체 광석 지역의 주요 전망입니다. 깊은 지역에서 생산되는 평행한 얇은 광맥 형태의 광체입니다. 높은 채굴 비용으로 인해 산업적으로 활용하기 어렵습니다(그림 2).

그림 2 바오쯔만 17호선 개략도

(제3야금탐사국 자료에 의거, 1996년 개정)

AR - 고대 사선 긴 시트 암석; βμ2 - Lüliang 기간 규암; eta - 석영 몬조나이트. 1 - 각력암, 2 - 균열, 3 - 금광체

2.2 광석 특성

광석은 주로 금, 은 및 다금속 황화물이 풍부한 유형이며 황화물 함량은 대략 광석 전체가 10 이상입니다. 미네랄 조합은 다양한 종류의 황화물과 소량의 황산염 미네랄로 구성되어 복잡합니다. 광석 광물 집합에서는 금과 은 계열 광물이 전체 금속 광물의 약 10%를 차지하며, 대부분 미세한 입자의 금이 주요 발생이며 균열 금이 뒤따릅니다. 황철석(리모나이트)은 전체 금속 광물의 70% 이상을 차지하며 다단계 특성을 가지며 암석 형성 및 광물화의 전 과정을 거치게 됩니다. 다른 금속 광물로는 황동석, 방연석, 섬아연석, 비소, 황-비소가 있습니다. 맥석 광물은 주로 석영과 사장석이며, 탄산염 광물, 명반석, 칼세도니, 고령토 및 전기석이 뒤따릅니다. 주요 금 함유 광물은 황철석이며 방연석과 비소가 그 뒤를 따릅니다. 맥석 광물 석영도 중요한 금 함유 광물 중 하나입니다.

2.3 벽암 변질의 특성

광상의 벽암 변질에는 주로 황철석화, 견운모화, 규화, 카올린화, 탄화 및 염소화 등이 포함됩니다. 변성 구역은 위에서 아래로 고령화, 일라이트 탄산화, 규화-견운암화, 규화(탄산화) 및 규화로 이루어지며, 상부 금광체는 고급 진흙이 특징이며, 하부 금광석은 우세합니다. 비금속 광체는 석영-세릭(백색) 운모로 구성됩니다.

열전이 기간 동안의 광물화는 4단계로 나누어진다. ① 황철석-석영 단계(Ⅰ), ② 석영-황철석-금-은 다금속 황화물 단계(Ⅱ), ③ 석영-탄산염-은-금 다금속 황화물 단계(Ⅲ), ④ 석영-탄산염-황철석 단계(IV).

광석의 미량 원소 중에서 As, Ag, Cu, Pb, Zn, Sb 및 B는 Au에 대한 최상의 표시 요소 조합입니다. 위에서 아래로 표시 요소의 이상적인 수직 구역화 순서는 다음과 같습니다. Hg-B-Sb-As-Ag-Pb-Cu-Au-Zn-Bi-Mo.

2.4 광물의 전형적인 특성

바오즈완(Baoziwan) 금 매장지의 특징적인(전형적인) 광물 조합은 은-금 + 아지라이트 + 황철석 + 황동석 + 방연석 + 섬아연석 + 비화물(Arsenite) + 석영 + 탄산염입니다. 미네랄 + 백반석 + 칼세도니.

금광물은 주로 은을 함유한 천연금이며, 그 다음으로 은금광물이 있으며, 천연은은 소량, 아젠타이트는 미량 함유되어 있다. 금-은 광물의 발생은 주로 격자간 금이고 그 다음 균열 금이 있으며, 금 광물의 입자 크기는 일반적으로 0.037mm 미만으로 미세한 미세한 금이며 평균 색상은 819(평균 21개)입니다. .

황철광은 금 광물화와 밀접한 관련이 있습니다. 대부분의 황철석은 정육면체, 팔면체 및 다형성 결정을 포함하는 오각형 십이면체이며, 대부분 이형-반-형체 조각을 갖는 세밀한 정맥 형태입니다. 갈라지고 덩어리진 골재가 생성됩니다. P 형 전도성이 주성분이고 주성분은 Au 및 Ag 외에도 철이 부족하며 Cu, Pb, Zn, Co, Ni, As, Sb, Bi, Hg 및 기타 원소도 풍부합니다. Co 함량은 >100×10-6입니다. 평균 Co/Ni는 0.61(40), (Pb+Zn)/(Co+Ni) 비율은 평균 4.95, Au

황동석, 갈레나, 섬아연석 등의 황화물에는 Au, As, Sb, Hg 등의 미량 원소가 풍부합니다. 중기 진회색 석영에는 Au, Co, Cu, As, 등. 추적 요소. 광물의 미량 원소에는 Cr, Ni, V 및 기타 맨틀 유래 원소가 풍부하여 광석을 형성하는 열수 유체가 깊은 곳에서 유래했음을 나타냅니다.

탄산염 광물은 다량의 철을 함유하고 있으며 주로 섬아연석은 철분이 풍부하고 철이 풍부한 금홍석은 불순물 원소 함량이 낮고 순도가 높습니다. 이는 광상의 침식깊이가 상대적으로 크고, 금광체의 중간 및 하부까지 침식되었음을 반영한다.

광석은 구리 광물이 풍부하고 독립적인 구리 광석 몸체는 부분적으로 원형으로 표시될 수 있습니다. 다른 황화물 광물에는 구리가 최대 3개까지 포함된 섬아연석 단일 광물 프로브 분석과 같이 다량의 구리가 포함되어 있습니다. 반암 발생원의 고온 환경에 가까운 반암계에서 형성되며, 깊은 곳에는 반암 형태의 다금속 광물이 존재할 것으로 추측된다. 깊은 곳에서는 독립된 구리, 납-아연 광석 덩어리가 맴돌고 있으며, 광물 벨트 서쪽의 Jiutangou 광산 지역에서는 산업적 가치가 있는 몰리브덴 광물이 발견되었습니다.

그림 3 Baoziwan 금광석의 황 동위원소 조성 타워 다이어그램

3 퇴적 출처 분석

3.1 안정 동위원소 지구화학적 특성

광석의 황 동위원소 조성은 매우 균일하며 변동 범위가 좁습니다. δ34S 값은 -3.2‰에서 5.3‰ 사이에서 변하며 평균은 -0.102‰입니다. 타워 효과는 매우 분명합니다(그림 3). 황철석-황철석과 방연석-아연석의 두 가지 주요 황화물 쌍의 황 동위원소의 총 황 값은 0.1‰에서 1.4‰ 사이로 다양하여 우수한 균일성을 나타내며, 이는 광석을 형성하는 열수 유체의 황 공급원이 일관적임을 나타냅니다. , 깊은 소스에서 나옵니다.

I~IV 광물화 단계에서 형성된 맥석 광물 석영의 수소 및 산소 동위원소 조성을 표 1에 나타내었다. Wenner(1971)의 계산식을 사용하면 값 범위는 -3.1‰~7.73‰이며, 초기 단계에서는 큰 양수 값 쪽으로 편향되고, 시료에 해당하는 후기 광물화 단계에서는 음수 값쪽으로 편향됩니다. , 석영에 포함된 유체의 δD 값은 -90 ‰~-64‰ 사이에서 변경됩니다. 광석형성유체는 초기에는 주로 마그마수이며, 중기 및 말기에는 마그마수와 대기강수가 혼합된 형태이다.

표 1 Baoziwan 금광의 수소 및 산소 동위원소 조성

Baoziwan 금광 광석에 포함된 방연석, 황철석, 섬아연석의 납 동위원소 조성은 화강암과 일치합니다 -like 납 동위원소 조성비교는 표 2와 같다. 해당 지역의 암석과 광석의 납 동위원소 구성은 일반 납이며 방사성 납 함량이 낮습니다. 7개 광석의 납 동위원소 조성은 변화 범위가 작고, 균질화 정도가 높으며, 단일 공급원을 가지고 있어 납이 깊은 공급원에서 유래함을 나타내며, 이는 석영 몬조나이트 반암 및 석영 몬조나이트와 일치하지만 화강암과는 다릅니다. 반암.

표 2 Baoziwan 광산 지역의 암석 및 광석의 납 동위원소 구성 비교

3.2 광물 함유물의 특성

광산 지역의 주요 함유물은 다음과 같습니다. 상대적으로 풍부하며, 내포물은 일반적으로 5~15mm, 20mm 내외의 소량으로 둥글고 불규칙한 형태로 흩어져 무작위로 분포하며, 2차 내포물도 거의 없고 띠모양으로 배열되어 있다. 개재물의 대부분은 액상(액체 + 기체) 개재물이며, 그 다음에는 기체상 개재물, 소량의 CO2 개재물 및 딸 결정을 포함하는 소량의 다상 개재물이 있습니다.

포함 기체상은 H2O와 CO2가 지배적이며 H2, N2, CH4 및 CO를 포함합니다. O2가 없습니다. 각 함유물의 조합 특성은 유사하며 동일한 유체 소스를 갖습니다(표 3). CO2/H2O의 몰비는 0.027~0.049로 낮고, (CH4+H2+CO)/CO2의 몰비는 0.045~0.132로 평균값은 0.08이다. 액상의 양이온은 주로 Na+와 K+이며, Ca2+와 Mg2+는 검출되지 않습니다. 음이온은 Cl-가 풍부하고 F 함량이 낮은 것이 특징이며 주로 마그마성 열수액이 특징입니다.

표 3 Baoziwan 금 매장지의 석영 내 함유물 구성

내포물은 108~380°C의 균일한 온도 범위를 가지며(그림 4), 주요 광물화 온도는 다음과 같습니다. 110~220°C 및 230°C~310℃이며 중(저)온도 열수 침전물입니다. 광물화 압력 범위는 6~32MPa이고 깊이 범위는 230~1200m입니다. 함유물의 염도는 9.2에서 13.2까지 다양합니다. 광석액의 pH는 pH=4.25~4.91, Eh=-0.451~0.598, 환원변수 R=0.045~0.132로 약알칼리성, 약환원조건이다.

그림 4 바오즈완(Baoziwan) 금광 내 개재물의 균일한 온도 히스토그램

3.3 광물화 연령

광물화 연령은 주로 지질학적 방법과 동위원소 연대측정을 통해 구합니다. 시간이 지나면서 두 번째 광물화 단계에서 형성된 다금속 황화물 석영 정맥의 석영을 선택하고 40Ar/39Ar 방법을 사용하여 형성 연령을 결정했습니다. 실험 데이터는 표 4에 나와 있습니다.

표 4 TAR4 샘플 석영 40Ar-39Ar 레이저 프로브 연대 측정 데이터(샘플 중량 = 0.3865g, J = 0.010 26)

참고: 테스트 단위는 중국 지질학과학원(China Academy of Sciences Geology)입니다. Ar-Ar 연구소.

사진(그림 5)은 표 데이터에서 얻은 것입니다. 이는 석영의 40Ar-39Ar 연령 스펙트럼이며 40Ar-39Ar 실험 결과를 구체적으로 표현한 것입니다. 그래프는 안장 모양 또는 "U" 모양의 연령 스펙트럼을 보여주며, 고원 연령은 1억 4290만 ± 500만 년입니다.

Han Jinliang(2001)은 광물화 기간 동안 석영 39Ar-40Ar법 고원 연대 142.5Ma, 황철석(석영-황철석 정맥) Rb-Sr 동위원소 연대 64Ma를 구하여 Baozi를 분류했다. 만 금 매장지의 금속 생성 연대는 옌산-히말라야 후기로 결정됩니다. 그러나 지역적으로 이 지역의 지각 마그마 활동은 모두 인도시니아-옌샨 기간에 발생했습니다(1988년 1:50,000 지역 조사 보고서; 제3야금탐사국 지질학 연구소; Wang Wencheng et al., 2000; Han Jinliang, 2001), 그리고 히말라야 시대의 지각 마그마 활동은 약하고 램프로파이어 정맥으로만 나타나기 때문에 히말라야 시대의 광물화에 대한 증거는 충분하지 않습니다. 광산 지역의 구조, 마그마 암석, 암호화 폭발성 각력암 및 광석체, 광석 제어 구조 Dawuyao-Huyao 인장-비틀림 단층 사이의 관계에 대한 종합적이고 체계적인 연구는 Luliang 시대(1797.6 Ma, K)의 중암기층 정맥을 절단합니다. -Ar), 염산시대 단층에 의해 절단된 반면, 광체와 밀접한 관련이 있는 암호폭발성 각력암과 석영 몬조나이트 반암은 단층에 의해 엄격히 통제되며 다단계, 다단층의 특성을 가지고 있다. 단계 활동 및 암호화 폭발성 단조화강암 반암 각력암의 K-Ar 동위원소 연령은 243.7Ma(K-Ar)이며, Baoziwan 화강암 반암(105±0.6Ma, Rb-Sr)에 의해 관입됩니다. 암석에 함유된 금 함유 다금속 황화물은 미세한 정맥 형태로 폭발성 각력암의 균열을 채우고 각력암의 시멘트 역할을 합니다. 이번에 얻은 두 번째 광물화 단계 석영은 142.9±0.3 Ma에서 형성되었습니다. 구조, 마그마 암석, 은밀한 폭발성 각력암 및 광체 간의 관계 분석을 통해 Baoziwan 금 매장지는 Yanshanian 시대(142.5±0.5 Ma, 39Ar-40Ar)에 형성되었으며 후기의 영향을 받은 것으로 추정됩니다. Yanshanian에서 히말라야 기간(105±0.6Ma, 64Ma, Rb-Sr) 관입적인 열 현상.

그림 5 Baoziwan 금 매장지의 석영 39Ar-40Ar 연령 스펙트럼

4 결론

Baoziwan 금 매장지의 유전형은 고유황과 관련이 있습니다. 아화산암형(백반암-고령토형) 외-중저온 열수 금광상. 연산시대(142.9±0.5 Ma)에 형성됨.

광상의 노출 정도가 깊고 광체의 중간 및 하부에 위치하며 심층의 금 광물화 강도가 약화되어 탐사 잠재력이 제한됩니다. 광물과 원소의 지구화학적 특성을 획득하고 탐사 활동을 통해 암석형 Cu 및 Mo 광물화 지점이 있을 수 있음을 보여줍니다.

참고문헌

Kang Xueyong, 1999. Shanxi Baoziwan 금 매장지의 지질학적 특성과 광물화 규칙. Taiyuan University of Technology, 30(6): 590~593

Li Jingyun, Nie Weiqing, Zhang Weigan 1996. 산시성 Baoziwan 금 매장지의 지질학적 특성, 15(3): 216~218

Qing Min, Zhang Liqing , Niu Cuiyi et al. 2001. Baoziwan 금 매장지의 황철석의 전형적인 특성 Gold Geology, 7(4): 22~27

Wei Guangqing, Li Jingyun, Zhang Weigan 1998. 산시성 바오즈완(Baoziwan) 금 매장지 지질학 및 탐사, 34(3): 38~42

Wu Baoquan, 2003. 산시성(Shanxi Baoziwan) 금 매장지의 지질학적 및 지구화학적 특성, 19(4). ): 220~224

Zhang Baolin, Han Jinliang, Gao Haozhong. 2001. 산시성 Baoziwan 금광 지역의 광석 형성 유동장 특성 및 숨겨진 퇴적 위치 예측, 29(3): 179~184

Zhang Beiting, Xing Fulin, Zhang Cheng et al. 1997. 중국 북부 산시성 양가오(Yanggao)의 Baoziwan 금 매장지의 지질학적 특성 및 탐사 징후, 12. (1): 75~84

Zhang Wenliang, Li Chaohui. 2001. Baoziwan 금 매장지 기원 및 광물 탐사 모델, 16(2): 125~129

Zhao Liqing. , Qing Min, Lei Shibin, et al. 2000. Shanxi Baoziwan 금 매장지의 원소 지구화학적 광물화 예측 연구, 금 지질학, 6(2)

(Qing Min 및 Niu Cuiyi 작성)