Geological Characteristics and Genesis of the Xinjiazui Gold Deposit in Back-Longmenshan Orogenic Belt

doi:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.01.33

Abstract

Abstract:

The Xinjiazui gold deposit is located in the north-eastern section of Back-Longmenshan orogenic belt. This deposit (annual gold resources of about 960 kg) is newly discovered by the Xi’an Center of Mineral Resources Survey in 2020, and shows huge resource potential. Based on detailed study of outcrops, exploration trench, drillhole logging and microscope observation, it is found that the mineralization of primary ores in the Xinjiazui gold deposit is dominated by quartz-vein-type gold ore. In addition, gold is mainly hosted by pyrite, quartz and a small amount of polymetallic sulfides and occurs as fracture gold or gold inclusions. Combining with the crosscutting relationship of veins, the characteristics of mineral paragenetic association and typical ore fabric, mineralization of the Xinjiazui gold deposit can be divided into hydrothermal mineralization epoch and supergene oxidation epoch. The hydrothermal metallogenic epoch is the main ore event, and can be subdivided into three stages: Ⅰ.quartz-pyrite stage, Ⅱ.quartz-calcite-natural gold polymetallic sulfide stage, and Ⅲ.quartz-carbonate stage. Moreover, the Xinjiazui gold deposit is developed in Yanzibian-Huashigou brittle-ductile shear zone, the ore production is strictly controlled by the shear zone, and high-grade gold ore is developed only in the position with strong ductile deformation and brittle fracture. Therefore, the Xinjjiazui gold deposit is a brittle-ductile shear zone type gold deposit.

Key words: geological features of deposit, metallogenic stage, structural control of ore-body, the Xinjiazui gold deposit, Back-Longmenshan orogenic belt

CLC Number:

P618.51

LIU Ji, YANG Ke, ZHANG Xiaoxing, KOU Shaolei, YANG Wei, WANG Zhanbin, TIAN Yuan. Geological Characteristics and Genesis of the Xinjiazui Gold Deposit in Back-Longmenshan Orogenic Belt[J]. Geoscience, 2022, 36(01): 378-388.

Figures/Tables 13

References 27

[1]	李佐臣. 扬子地块西北缘后龙门山造山带(北段)物质组成、构造特征及其形成演化[D]. 西安: 长安大学, 2009: 1-233.
[2]	张秀琴, 邓建华, 董刚, 等. 陕川丁家林-太阳坪含金脆-韧性剪切带特征[J]. 黄金地质, 2003, 9(2): 15-21.
[3]	魏立勇. 陕川丁家林-太阳坪金矿带地质特征及成因探讨[D]. 西安: 西安科技大学, 2008: 1-59.
[4]	钟俊. 四川广元太阳坪金矿床地质特征及成因研究[D]. 绵阳: 西南科技大学, 2015: 1-68.
[5]	付于真, 方维萱, 刘家军, 等. 陕川丁家林-太阳坪-董家院金矿带的矿田构造-岩相学研究[J]. 大地构造与成矿学, 2014, 38(4): 787-801.
[6]	王柘, 阳明, 王本达. 四川广元市董家院金矿剪切带构造特征及控矿作用[J]. 云南地质, 2015, 34(1): 104-108.
[7]	周新春, 贾小梅, 刘爽, 等. 陕川丁家林-太阳坪金矿区金的赋存状态及主要特点分析[J]. 西北地质, 2005, 38(1): 64-72.
[8]	李智武, 刘树根, 陈洪德, 等. 龙门山冲断带分段-分带性构造格局及其差异变形特征[J]. 成都理工大学学报(自然科学版), 2008, 35(4): 440-454.
[9]	胡安新, 孙丰月, 王英德, 等. 川陕交界地区刘家坪花岗岩年代学、地球化学特征及构造意义[J]. 西北地质, 2014, 47(2): 30-40.
[10]	裴先治, 丁仨平, 李佐臣, 等. 龙门山造山带轿子顶新元古代花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及其构造意义[J]. 西北大学学报(自然科学版), 2009, 39(3): 425-433.
[11]	李佐臣, 裴先治, 李瑞保, 等. 扬子地块西北缘刘家坪地区大滩花岗岩体年代学、地球化学及其构造环境[J]. 地质论评, 2013, 59(5): 869-884.
[12]	王富东, 王成辉, 朱余银, 等. 龙门山构造带金矿成矿潜力探讨[J]. 矿物学报, 2015, 35(S1): 243.
[13]	龚克礼, 滕方孔, 刘开洪, 等. 碧口幅1∶20万区域地质调查报告(I48E020013)[R]. 兰州: 甘肃省地质矿产局, 1989:159.
[14]	周新春, 王明卫, 吕喜旺, 等. 川陕丁家林、太阳坪金矿区金的赋存状态[J]. 黄金地质, 2001, 7(3): 64-68,80.
[15]	王海军, 权斌, 宁新霞. 金化学物相分析的准确测定与进展[J]. 化学分析计量, 2013, 22(1): 103-107.
[16]	刘爽, 刘新会, 魏宽义. 陕川丁家林-太阳坪金矿床黄铁矿标型特征[J]. 地质找矿论丛, 2005, 20(S1): 20-23,32.
[17]	向肖宇. 广元市太阳坪金矿地质特征及成因探讨[J]. 四川地质学报, 2015, 35(A1): 59-62.
[18]	付于真. 西秦岭八卦庙和丁马含金剪切带构造地球化学对比研究[D]. 北京: 中国地质大学(北京), 2015: 1-175.
[19]	邵世才. 试论韧性剪切作用与金的成矿[J]. 贵金属地质, 1996, 5(2): 142-146.
[20]	何绍勋, 段嘉瑞, 刘继顺, 等. 韧性剪切带与成矿[M]. 北京: 地质出版社, 1996: 109-120.
[21]	陈柏林, 董法先, 李中坚. 韧性剪切带型金矿成矿模式[J]. 地质论评, 1999, 45(2): 186-192.
[22]	刘忠明. 剪切带流体与蚀变和金矿成矿作用[J]. 地学前缘, 2001, 8(4): 271-275.
[23]	王义天, 毛景文, 李晓峰, 等. 与剪切带相关的金成矿作用[J]. 地学前缘, 2004, 11(2): 393-400.
[24]	周遗军, 席书峰, 董刚, 等. 陕川丁家林-太阳坪金矿带成矿机理[J]. 黄金地质, 2003, 9(4): 8-12.
[25]	GOLDFARB R J, PHILLIPS G N, NOKLEBERG W J. Tectonic setting of synorogenic gold deposits of the Pacific Rim[J]. Ore Geology Reviews. 1998, 13(1): 185-218. DOI URL
[26]	GROVES D I, GOLDFARB R J, GEBRE-MARIAM M, et al. Orogenic gold deposits:A proposed classification in the context of their crustal distribution and relationship to other gold deposit types[J]. Ore Geology Reviews, 1998, 13(1): 7-27. DOI URL
[27]	博伊尔R W. 金的地球化学及金矿床[M]. 马万均, 王立文, 罗永国,等译. 北京: 地质出版社, 1984: 403-417.

样号	物相
	游离自然金		硫化物金 (包括黄铁矿)		黄铁矿中金		石英及碳酸盐中金		硅酸盐中金		褐铁矿中金		合计
	w(Au)/ 10^-6	比例/%	w(Au)/ 10^-6	比例/%	w(Au)/ 10^-6	比例/%	w(Au)/ 10^-6	比例/%	w(Au)/ 10^-6	比例/%	w(Au)/ 10^-6	比例/%	w(Au)/ 10^-6
TC09-H19-1	3.53	36	4.43	45	0.19	2	1.34	14	0.13	1	0.11	1	9.75
TC09-H19-2	0.19	76	0	0	0	0	0.03	12	0	0	0	0	0.25
PD01-H11	1.70	81	0.29	14	0.03	1	0.07	3	0.04	2	0	0	2.10
PD01-H12	2.27	84	0.34	13	0.04	1	0.11	4	0.02	1	0.03	1	2.70
TC09-H17	5.78	46	3.86	31	0.86	7	1.82	15	0.12	1	0.26	2	12.50
总计	13.50	49	8.92	33	1.12	4	3.37	12	0.31	1	0.40	1	27.30

样号	物相
	游离自然金		硫化物金 (包括黄铁矿)		黄铁矿中金		石英及碳酸盐中金		硅酸盐中金		褐铁矿中金		合计
	w(Au)/ 10^-6	比例/%	w(Au)/ 10^-6	比例/%	w(Au)/ 10^-6	比例/%	w(Au)/ 10^-6	比例/%	w(Au)/ 10^-6	比例/%	w(Au)/ 10^-6	比例/%	w(Au)/ 10^-6
TC09-H19-1	3.53	36	4.43	45	0.19	2	1.34	14	0.13	1	0.11	1	9.75
TC09-H19-2	0.19	76	0	0	0	0	0.03	12	0	0	0	0	0.25
PD01-H11	1.70	81	0.29	14	0.03	1	0.07	3	0.04	2	0	0	2.10
PD01-H12	2.27	84	0.34	13	0.04	1	0.11	4	0.02	1	0.03	1	2.70
TC09-H17	5.78	46	3.86	31	0.86	7	1.82	15	0.12	1	0.26	2	12.50
总计	13.50	49	8.92	33	1.12	4	3.37	12	0.31	1	0.40	1	27.30

矿床	金资源量/t	赋矿围岩	矿体	矿石矿物	矿石类型	控矿构造	载金矿物	金赋存状态	参考文献
辛家咀金矿床	0.96	寒武系含碳硅质板岩	含金石英脉	黄铁矿、赤铁矿为主	石英脉-蚀变岩型金矿石	燕子砭—花石沟脆-韧性剪切带	黄铁矿、赤铁矿为主	裂隙金和包裹金	本文
丁家林金矿床	10.0	茂县群含铁菱镁矿千枚岩	雁列状含金石英复脉	黄铁矿、赤铁矿、褐铁矿为主	石英脉-蚀变岩型金矿石	燕子砭—花石沟脆-韧性剪切带	黄铁矿为主	包裹金为主	[24]
太阳坪金矿床	3.4	茂县群含铁菱镁矿千枚岩	连续分布的含金石英单脉	黄铁矿、赤铁矿、褐铁矿为主	石英脉-蚀变岩型金矿石	燕子砭—花石沟脆-韧性剪切带	黄铁矿为主	裂隙金为主	[14,17]
董家院金矿床	—	茂县群含铁菱镁矿千枚岩	脉群形态产出的含金石英脉	黄铁矿、赤铁矿、褐铁矿为主	石英脉-蚀变岩型金矿石	燕子砭—花石沟脆-韧性剪切带	黄铁矿为主	粒间金和裂隙金	[18]

矿床	金资源量/t	赋矿围岩	矿体	矿石矿物	矿石类型	控矿构造	载金矿物	金赋存状态	参考文献
辛家咀金矿床	0.96	寒武系含碳硅质板岩	含金石英脉	黄铁矿、赤铁矿为主	石英脉-蚀变岩型金矿石	燕子砭—花石沟脆-韧性剪切带	黄铁矿、赤铁矿为主	裂隙金和包裹金	本文
丁家林金矿床	10.0	茂县群含铁菱镁矿千枚岩	雁列状含金石英复脉	黄铁矿、赤铁矿、褐铁矿为主	石英脉-蚀变岩型金矿石	燕子砭—花石沟脆-韧性剪切带	黄铁矿为主	包裹金为主	[24]
太阳坪金矿床	3.4	茂县群含铁菱镁矿千枚岩	连续分布的含金石英单脉	黄铁矿、赤铁矿、褐铁矿为主	石英脉-蚀变岩型金矿石	燕子砭—花石沟脆-韧性剪切带	黄铁矿为主	裂隙金为主	[14,17]
董家院金矿床	—	茂县群含铁菱镁矿千枚岩	脉群形态产出的含金石英脉	黄铁矿、赤铁矿、褐铁矿为主	石英脉-蚀变岩型金矿石	燕子砭—花石沟脆-韧性剪切带	黄铁矿为主	粒间金和裂隙金	[18]