【word】 易县孔各庄金矿床地质特征及成矿机制

【word】 易县孔各庄金矿床地质特征及成矿机制 易县孔各庄金矿床地质特征及成矿机制 工业技术 I? 易县孔各庄金矿床地质特征及成矿机制 刘田i王继东z (i.河北省保定地质工程勘查院071051:2.涞源县国土资源局071000) [摘要]孔各庄金矿床处紫荆关大断裂旁侧,由十余个薄脉型和似层状矿体组成,r长城系高j庄组白岩中产出.矿石分脉状及浸染状矿石两种类 型,矿床成因类型与卡林型金矿相类似,属中低温气水热液型金矿床. [关键词】滑脱构造气水热液成矿机制 中图分类号:P618.1l文献标识码:A文章编号:1009,914X(2011)28—0026—02 1概述 孔各庄金矿地处太行LfI北段,易县紫荆关镇孔格庄村.矿区毗邻紫荆关 大断裂带,构造格局复杂,具有良好的成矿地质背景. 2矿区地质 矿区区域构造位置处于中朝准地台(I),燕山台褶带(II),军都山岩 浆岩带(III),狼牙山凹断束(?)构造单元,紫荆关断裂带东侧. 21地层 区内岩层具典型:=元结构,浅部盖层为长城系碳酸盐岩,深部为太古界变 质岩结晶基底,二者以构造滑脱带接触. 太古界阜平群南营组(Arfn):见于矿区深部(325m标高以下)岩性主要 为黑云斜长片麻岩,部分角闪斜长片麻岩,少量黑云二长片麻岩,斜长角闪 岩,浅粒岩. 长城系高于庄组(Chg):矿区分布广泛,岩性主要为含燧石结核,条带 白云岩,含锰白云岩,硅钙质结核,条带白云岩,厚层白云岩等.底部为石英 岩状砂岩,与下伏变质岩基底以滑脱构造接触.为矿区赋矿围岩. 第四系(Q):分布在沟谷地带,为冲洪积,堆积成因的砂砾淤泥等,少量风 成黄仁. 22构造 矿区整体为向西缓倾斜的单斜构造,深部基底与盖层之间以拆离滑脱构造 接触矿区南侧为北西向易县,蔚县区域性韧性剪切带,构造格局以断裂为 芒 南北向断裂带:在宽约160m范围内有十几条平行展布的近南北向张性, 张扭性断裂,间距5~30m.断裂长短悬殊,长几十,数百米:宽窄不,,由0. 01,2m.倾角65.,85.,有些断裂首尾相迭呈边幕式排列.此组断裂是 主要的容矿构造. 东西向断裂构造:东西向断裂构造主要分布在矿区的北侧中部和南部. 为叠瓦状成组产出,断裂倾向一般为160.,180.,倾角65.,85.,断裂规 模较小,产生断距不大,断裂形成碎裂岩或角砾岩,局部被岩墙状角砾岩或脉岩 充填,偶见含金褐铁矿化细脉. 层间构造:为高于庄组白云岩各段之间及段内不同层位间因主拆离滑脱作 用产生的层间破碎带.层间构造与南北向密集成矿断裂相互切割贯通,拓展 了容矿空问. 大气肆术 孔各庄金矿床成矿jj乇意图 ,l平骱纛岩长冉云者盘r体l}热耥期 26l科技博览 23岩浆岩 区内岩浆岩不发育,局部有闪长玢岩,煌斑岩呈脉状,岩墙状产出. 3矿床特征 3.1矿体形态及空间分布 脉状矿体:受南北向密集断裂带控制,产r高于庄组白云岩中.含矿带由 十余个薄脉状矿体组成,自东向西近平行分布,倾角70,8O..含金矿脉与 闪长玢岩脉,角砾岩局部共生,沿走向,倾向有分枝复合及膨缩现象. 层状矿体:受层问构造控制,主要赋存于高于庄组白云岩,段中下部及: 段顶部层位.矿体与岩层平行产出,与脉状矿体交叉部位厚度加大,有时形成 囊状矿体. 3.2矿石矿物组成及金的赋存状态 矿石矿物:褐铁矿,黄铁矿及少量黄铜矿(孔雀石,铜蓝),偶见磁黄铁 矿,方铅矿.金矿物主要为自然金,次为银金矿,碲金矿.银矿物除银金 矿外,偶见自然银,碲银矿 金矿物粒度0.005—0.036mm,呈圆粒状,长条状及不规则分枝状,包含r 黄铁矿或嵌布于黄铁矿与脉石矿物裂隙及晶隙中. 脉石矿物:方解石,石英,白云石等. 3.3矿石结构构造 矿石结构有粒状结构,交代结构.构造为细脉状构造,碎裂构造,角 砾装构造,浸染状构造. 3.4矿石类型 矿石类型分脉状金矿石及浸染状金矿石. 脉状金矿石:有单脉,复脉两种.单脉宽0.卜1m,由黄铁矿,褐铁矿 脉和白云石组成,有时为石英一褐铁矿脉:复脉通常由数条相邻的,宽1—5cm 的黄铁矿化薄脉组成.金主要赋存在黄铁矿中. 浸染状金矿石:主要载金矿物黄(褐)铁矿于矿脉中呈浸染状或条带状嵌 布.矿石中除金属矿物外,非金属矿物有石英,方解石.由F容矿围岩的 不同,矿石中亦有白云岩,闪长玢岩及岩墙状角砾岩中的矿物成分. 4矿床成矿机翻 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 4.1矿床成因类型 根据矿床的空间分布,矿石矿物组成及蚀变类型分析,矿床的成矿温度 应在150-300.问,由于含矿热液的多期次活动,充填裂隙或于层问扩散而形 成脉状及层状金矿体.矿床成因类型属中一低温热液型金矿床. 4.2矿床成矿物质来源 以往多数地质工作者认为,孔各庄矿区深部存在着隐伏中酸性岩体, 岩浆 活动是成矿的主要因素,成矿物质及载矿热液来源于岩浆热液. 但是,随着矿山开拓工程的延展,地质工作逐步深入,矿床深部揭示的地质 现状与岩浆活动并无关联,主要体现在三个方面: ?矿床下部无隐伏岩体.孔各庄矿区岩浆岩并不发育,南侧(2公里外) 虽有闪长岩小岩株出露,但与矿体在横向上并无联系:矿出开拓的底层坑道 经进入了片麻岩基底,并未发现隐伏岩体侵入及岩浆热液多期次活动产生的构 造及蚀变迹象. ?矿体仅赋存于沉积盖层中.脉状及层状矿体均于长城系白云岩盖层q 产出,未延伸进入太古界片麻岩基底.片麻岩中未发现独立的矿体或成矿构 造.- ?矿床矿化蚀变以黄铁矿化,褐铁矿化为主,蚀变矿物组合较为简单. 由此可见,岩浆活动并不是控矿的主要因素,对矿床的物质及热液来源应 有全新的认识.根据同类矿床同位素统计数据,硫同位素(64s)偏离碛石硫 较远,硫同位素组成与围岩相近氢同位素比较稳定,多弓大气水比较 接近:在 氢,氧同位素值6D一60关系图上,投影点多数落在雨水热液区从金的 赋存状态,蚀变类型以及围岩特征分析,成矿热液应主要源自岩层水,大气 降水,成矿物质来自围岩大气降水在下渗,加热,运移过程中可能会吸 收部分他源流体(岩浆热液,变质热液),而形成混合气水热液流体.气水热 液在环流时与围岩发生水一岩反应,萃取其中的成矿物质,最终形成富含cO,, CH,C0,H,N, 等气相成分的含矿气水热液. ChinascieiiceandTechnologyReview 冲击反循环钻进在复杂地层中的施工工艺 周勘王洪伟 (辽宁省第九地质大队铁岭112000) 中图分类号:P634文献标识码:A文章编号:1009—914X(2011)28—0027一O1 近几年,我队使用冲击反循环钻进技术先后承揽了辽宁省锦朝高速公路女 儿河大桥,锦阜高速公路大屯桥,青岛胶南海滨大道石嘴子大桥,哈大高 速沈阳至四平段辽河大桥,柴河大桥等钻孔灌注桩等多种口径(1.2,1.8M) 的钻孔灌注桩任务,有效地解决了沿海地层钻孔易坍塌,卵石漂石地层钻孔易 孔斜,花岗岩地层较硬,钻进效率低等复杂地层钻进的难 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ,积累了丰富的施工 经验. 1主要设备 CGF一1500型冲击反循环钻机,3PN型泥浆泵,6BS型砂石泵,2.8,3.8吨钢 板焊接钻头. 2沿海地层麓工工艺 我队于2001年承揽了青岛胶南海滨大道石嘴子大桥钻孔灌注桩的施工任 务,因该大桥临近大海边,地层上部一般为松散的粉砂,细砂,胶结性差,孔壁 极不稳定,加之海水涨潮潮落的压力,钻孔极易坍塌,采取了如下技术措施: (1)护简使用6mm钢板卷制上,直径比设计大0.3,O.4m,高1.5,1.8m,护 简中心与桩位中心必须一致,误差不大于10mm.下护筒前先打十字线定好边 桩,护筒的四周用湿粘土充填并夯实,防止浆液下侵造成护筒沉陷在施工过 程中随时观察护简位置的变化,出现问题及时处理. (2)钻机使用液压步履就位,底部必须平稳,牢固,水平,经常使用水平 尺观察,防止冲击过程中发生移位.如有轻微位移及时处理.调整钻机中心, 与桩位中心误差不大于5mm,然后把钻头吊起,将塔架顶部中心,钻头中心与桩 位中心调成一直线,方可钻进. (3)泥浆池要因地制宜,一般3,5平方米,深1.2m即可,沉淀池深1.Om即 可,反循环泵开始工作后随着钻渣的增加可逐渐扩大沉淀池,循环槽长度为6, lOm.循环系统与泥浆池构成闭式循环系统,在冲击过程中土,砂石卵石等钻渣 不断抽出排入沉淀池,经沉淀后泥浆返流回孔内. (4)开孔前,护筒内填入一定数量的粘土,用0.6m左右冲程低冲勤打,泥浆 密度达到1.8ZG/L时启动正循环排浆至泥浆池,再返填粘土,如此反复4,5次 后使泥浆池的泥浆密度达到1.3KG/L,浆位高于排浆口,这既是造浆也是护壁 过程,孔深4.5m以后可连续开正循环泵循环泥浆,冲程可加大到1.Om’孔深 6,7m以后泥浆粘度,浆位达到反循环 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 可简短启动反循环砂石泵,但护筒 内浆面下降要小于0.5m.7,8m以后可连续启动反循环泵. (5)正常钻进时,使用密度大,粘度高,胶体率高的泥浆,入L泥浆密度为1. 3,1.35KG几,排除孔口泥浆密度应控制在1.4KG/L以内.综合考虑各种因素影 响,泥浆性能参数确定如下:密度l_3,1.35KG/L,漏斗粘度25~30S,胶体率> 95%,含砂量<5%,PH值8,9. 3遇较大卵石和漂石施工工艺 在冲击钻进时遇到较大的卵石和漂石后经常发生孔斜,轻者降低了单次冲 击功,降低了碎岩效果和钻进效率,增大了桩孔充盈系数,重者钻头阻力大,不 能正常冲击,必须使用粒径200,400mmJ~’石回填此孔段后进行纠斜钻进每次遇 到较大的卵石和漂石后要注意以下几点: (1)增加钻头的稳定性,大口径钻头只有在良好的稳定性前提下才能够较大 地提高工作效率,因此要采用足够长度和带护圈的多刃钻头来施工 (2)调整好钻机2个卷筒的刹车制带,使2根钢丝绳的受力均匀平衡. (3)变自动冲击为手动冲击,手动冲击要熟练,操作要平衡而均匀. (4)使用小冲程冲击,冲程为0.6,0.8m. 工业技术 ?I (5)当班班长要勤观察钢丝绳的摆动状态和发展趋势,如有轻微偏斜要及时 填入适量片石,纠正孔斜,将孔斜解决在萌芽状态. (6)打穿卵漂石后恢复正常钻进. 4花岗岩地层的施工方法 我队几年来施工的工地都为花岗岩嵌岩桩尤其是2000年8月在锦朝高 速公路女儿河大桥施工的花岗岩地层,承载力达到2500Epa,当进入中风化花 岗岩和弱风化花岗岩时,钻头刃部磨损严重,钻头本体的连接,焊接部位经常振 裂,修复时间长,人力物力浪费严重,增大了成本且作业中断,还易出现孔内异 常,而且进尺缓慢,12H进尺只有0.2,0.3m,为此,我们进行了多次实验和改 进: (1)排渣管底部距孔底0.30m左右,反循环砂石泵正常工作,保持孔底清洁, 快速返出岩屑和岩块 (2)冲程调整为l_2,1.5m,冲次18~21次/Min. (3)冲击钻头底部焊接耐磨块做为冲击刃,刃部堆焊耐磨焊条,先用结502 普通焊条打底层,然后使用4.Omm耐磨焊条间隔6,lOmm堆焊成竖条状. (4)钻头外圈间隔5mm堆焊成梅花状,确保钻头外径. (5)在操作过程中,每隔2,3H要把钻头提出孔口冲洗干净后认真检查,发 现问题及时处理. (6)经过不断试验和改进后,钻头寿命延长了,效率提高了,在中风化花岗 岩,12H进尺1.z,1.9m,在弱风化花岗岩,12H进尺0.5,O.9mm. 结语 (1)冲击反循环钻进有效地解决了松散砂层,漂卵石层,硬岩等复杂地钻 孔的钻进难题. (2)成孔质量高,降低了旆工成本,减轻了劳动强度,甲方和监理很满意,得 到社会的认可. (3)通过几年的不种复杂地层施工积累宝贵的施工经验,为以后的基桩施 工奠定了基础. 参考文献 [1]屠厚泽.球壮合金钻头在卵砾石层钻井中的应用研究.地质与勘探. 2003.(2):5-7. [2]周红心.强化耐磨性钻头在卵砾石层钻井中的应用研究.金刚石于磨 料磨具工程,2007,(2):55—57. [3]刘光志.特种钻探工艺学[M].武汉:中国地质大学出版社,1999. [4]屠厚泽.钻探工程学[岫.武汉:中国地质大学出版社,1987. 4.3矿床成矿机制 大气降水(地下水)在下渗,运移过程中经反复循环,加热,同时与围岩 发生水一岩反应,萃取岩石中的挥发组分,各种离子以及成矿物质,形成地下 热卤水.Au元素以[Au(HS)2]一等络阴离子形式存于溶液中并逐渐富集. 紫荆关区域构造带的活化,运动,富含Au络阴离子的气水热液在压力的推动 下,沿拆离滑脱构造底面运移,于构造裂隙较发育的有利部位上升,或沿地层的 层间构造扩散.上升的含矿气水热液与下渗的冷淡大气水溶液相遇, 使含矿 气水热液温度,压力骤降,溶液中硫的氧逸度降低,化学平衡遭到破坏,热液 中的Au伴随着黄铁矿等金属矿物逐步析出,形成脉状或层状矿体.Au析出的 反应式为: [Au(HS)2]一+H+一Au.+H2S+S2 [Au(HS)2]一e—Au.+HS一 结语 孔各庄金矿处于太行山成矿带内,毗邻紫荆关大型断裂带,具有良好的成 矿地质背景.矿床成因类型为中低温气水热液型金矿床,其成矿机制与卡林 型金矿床相类似.而卡林型金矿床往往形成大型或超大型金矿床.因此,对 孔各庄金矿床成矿机制的再认识,可以为成矿远景内开展地质工作,寻找大 型金矿床开拓思路,拓展想象空间. 参考文献: [1]薜春纪,祁思敬,隗合明等.《基础矿床学》,地质出版社,2007 年. [2]陈毓川,李兆鼐,毋瑞身等.《中国金矿床及其成矿规律》,地质 出版社,2001年. 科技博览I27