Depósito de oro de Huangshi Laoshan en la ciudad de Tongling, provincia de Anhui
El depósito de oro de Huangshi Laoshan en la ciudad de Tongling, provincia de Anhui, es un depósito de oro de sombrero de hierro de tamaño mediano descubierto y probado a mediados y finales de la década de 1980.
1 Entorno de mineralización geológica regional
1.1 Unidades geotectónicas
El área de Tongling está ubicada en el lado sur del cinturón orogénico de Dabie-Sulu en el este de China y pertenece a el orógeno Dabie La zona de compensación formada por la interacción entre el Bloque Yangtze y el Bloque Yangtze (Tang Yongcheng et al., 1998). El depósito de oro de Huangshi Laoshan está ubicado en el ala sureste del anticlinal de Tongguanshan en el pliegue complejo en la sección sur del cinturón de falla de Tongling-Fanchang (Figura 1), y está estrechamente relacionado con la mina de cobre de Tongguanshan y la mina de oro de Jinkouling. , y la mina de oro y azufre de Mashan** * Juntos forman los famosos campos de mineral de oro, cobre y azufre de Tongguanshan.
Figura 1 Bosquejo geológico del campo de minerales de oro, cobre y azufre de Tongguanshan
(Revisado en base a datos de Xue Hu, 1983)
Serie superpuesta T1-Xiasan; P2—Pérmico superior, P1—Pérmico inferior; C2+3—Carbonífero medio y superior; D3w—Formación Wutong del Devónico superior; 1—Cuerpo de diorita de cuarzo; 2—Falla de traslación; 3—Falla inversa; 4—Límite geológico; 5—Cuerpo mineral
1.2 Estratos regionales
Los estratos regionales expuestos han envejecido desde el los nuevos incluyen arenisca de facies de aguas profundas del Silúrico, facies fluviales del Devónico y arenisca de facies costeras, roca carbonatada de facies marinas someras del Carbonífero, facies marinas someras del Pérmico, roca carbonatada de fase alterna marino-continental, roca silícea y roca clástica intercalada con carbón. Serie, rocas carbonatadas del Triásico someras y de facies costeras y rocas clásticas. Entre ellas, las rocas carbonatadas son las principales (representan alrededor del 75%). La Formación Carbonífera Huanglong, la Formación Pérmica Qixia y la Formación Dalong son importantes capas que controlan minerales de depósitos de Cu, Au y S en el área.
1.3 Marco estructural regional
Las estructuras de basamento en el área son principalmente fallas con tendencia EW, y las estructuras de roca de cobertura son principalmente pliegues Indosinianos y fallas Yanshanianas con tendencia NE. Entre ellas, la estructura de falla de Yanshanian controló la intrusión de rocas epigenéticas y de acidez media relacionadas con la mineralización en la región (diorita, diorita de cuarzo, granito, etc.). La edad del isótopo es 110-160 Ma.
1.4 Actividad magmática regional
La actividad magmática es más intensa en el lado oeste del depósito de oro de Mashan en la parte norte del área. Las principales rocas intrusivas son complejos de diorita y. las rocas circundantes están fuertemente metamorfoseadas térmicamente, la pizarra está iluminada por cuernos, y la Formación Huanglong y la Formación Chuanshan están veteadas, y la distancia desde la zona de contacto del macizo rocoso puede alcanzar más de mil metros. Las alteraciones incluyen skarnización (localizada), dolomitización, piritización, silicificación, tremolización y serpentinización. Este depósito está a 400-2000 m del complejo de diorita. Solo el pórfido de diorita, los diques de pórfido de diorita de cuarzo y los diques de lamprófido están expuestos en el área. Las rocas circundantes no están fuertemente metamorfoseadas térmicamente y la formación de lutitas de barro de la Formación Wutong Las rocas son andalucita y pizarra. , y la Formación Huanglong está marmolizada.
Existen más de 70 cuerpos rocosos intrusivos, la mayoría de los cuales están distribuidos en el cinturón de mineralización magmática controlado por la falla profunda Tongling-Nanling que se extiende en dirección EW (Chang Yinfo et al., 1991; Wu Cailai et al., 2003), que controla la distribución de los principales minerales de cobre y oro (hierro) como la mina Tongguanshan, la mina Shizishan, la mina Xinqiao, la mina Fenghuang Mountain y la mina Shatanjiao en el macizo de Tongling, con algunos distribuidos. en la zona del puente Wugui y el puente Ding en el lado sur del macizo Tongling.
Los principales tipos de rocas magmáticas incluyen: ① monzodiorita de piroxeno, que se distribuye en Baimangshan (Chaoshan), Jiaochong y Shujiadian y otros lugares, con una pequeña área expuesta; ② monzodiorita de cuarzo se distribuye ampliamente a lo largo de la superficie; Falla Tongling-Nanling y es la roca magmática más importante en el área de Tongling; ③ La granodiorita se distribuye en Yaoshan, la montaña Fenghuang y otros lugares. También se encuentran una pequeña cantidad de diorita de cuarzo, vetas de granito, vetas de diabasa y vetas de lamprofiro distribuidas de forma esporádica.
1.5 Unidades de mineralización
Las unidades de mineralización regionales incluyen el dominio de mineralización Ⅰ-3 Qinqi-Kun, la provincia de mineralización Ⅱ-7 Qinling-Dabie y el cinturón de mineralización Ⅲ-28 Tongbai-Dabie.
2 Características geológicas del área minera
2.1 Estratos minerales
Los cuerpos minerales obviamente están presentes en las interfaces entre la Formación Wutong y la Formación Qixia, especialmente Entre la Formación Wutong y la Formación Huanglong y entre las secciones litológicas superior e inferior de la Formación Huanglong. La litología de la formación juega un papel importante en el control de la mineralización. La lutita arenosa y la lutita de la Formación Wutong son químicamente inactivas y tienen poca permeabilidad al agua. Desempeñan un buen papel de protección durante el proceso de mineralización. El carbono que contienen favorece la reducción y promueve la sedimentación mineral. Los minerales comúnmente contenidos en esta formación son la pirita singénica. y las lentes de siderita pueden proporcionar algunas fuentes de hierro y azufre. La Formación Huanglong Chuanshan tiene altos contenidos de CaO y MgO, y sus propiedades químicas son muy activas, lo que favorece el metasomatismo mineral.
2.2 Rocas ígneas en el área minera
No hay rocas ígneas grandes expuestas en el área minera, y solo se ven parcialmente algunas vetas de roca moderadamente ácidas intruyendo a lo largo de fallas de tracción con tendencia NO y Fallas entre capas con tendencia NE. Según los datos de perforación, hay un cuerpo oculto de diorita de cuarzo en el extremo sur de la zona minera.
2.3 Estructura de control del mineral
La estructura en el área está dominada por el anticlinal de Tongguanshan, y el depósito de oro de Huangshi Laoshan está ubicado donde el anticlinal comienza a inclinarse hacia el noreste. Ala Este. La parte superior del ala tiene una ocurrencia normal, inclinada hacia el SE, con un ángulo de inclinación de 35° a 55°; las partes media y profunda se inclinan bruscamente hasta casi vertical, con un ángulo de inclinación de 65° a 90°; una ocurrencia invertida, inclinada al NO, con un ángulo de inclinación de 60° a 80°, y se invierte la elevación gradualmente se profundiza de sur a norte. Las fallas principales incluyen fallas de compresión con tendencia NE y fallas de tensión-torsión con tendencia NO, que son las principales estructuras de control de rocas y minerales en el área. Se desarrollan fallas y fisuras entre capas en las interfaces estratigráficas de los grupos Devónico-Pérmico y entre las secciones litológicas superior e inferior de la Formación Huanglong, que son las principales estructuras que contienen minerales en el área.
2.4 Alteración de la roca circundante
El metamorfismo térmico de la roca circundante no es fuerte, la lutita fangosa de la Formación Wutong es andalucita y pizarra, y la Formación Huanglong está marmolizada. Las alteraciones incluyen dolomitización, pirita y sericitización.
3 Características geológicas del depósito
3.1 Características del depósito (cuerpo)
El cuerpo mineral principal del depósito es estratificado en sección y estrecho y en franjas. -En forma de plano, con una longitud de aproximadamente 1200 m, con tendencia NE, el ángulo de inclinación es casi vertical, el yacimiento es estable, el espesor horizontal máximo es de 23,2 m y el promedio es de 5,1 m. El espesor del yacimiento es relativamente. estable a lo largo del rumbo y la inclinación, mientras que la pendiente cambia en relación tanto con el rumbo como con la inclinación mayor. La parte superior del yacimiento es un cuerpo de limonita que contiene oro, y la parte inferior es un cuerpo de pirita que contiene oro. Basado en el hecho de que la pirita permanece en el cuerpo de limonita que contiene oro, muestra que la limonita que contiene oro. se transformó a partir de pirita aurífera.
3.2 Composición del mineral
La composición del mineral de este depósito tiene diferentes características en diferentes zonas minerales. Según la proporción relativa y el contenido de sulfuro y limonita en el mineral, el yacimiento principal del depósito se puede dividir en tres zonas de arriba a abajo: la parte superior es la zona oxidada, compuesta principalmente de limonita + cuarzo + arcilla; la parte media es la zona semioxidada, compuesta principalmente por limonita + pirita + arcilla + vitriolo clorhídrico la parte inferior es la zona primaria, compuesta principalmente por pirita y pirita coloidal; Los minerales metálicos menores incluyen pirrotita, arsenopirita, galena, esfalerita, marcasita y calcopirita; los minerales de ganga son principalmente cuarzo y calcita;
La zona de oxidación en la parte superior del depósito es todo mineral de oro tipo limonita, que se puede subdividir en 3 tipos según el contenido de hierro: ① Tipo limonita aurífera, con un contenido de hierro de 25%, la proporción es 64% ② la arcilla de hierro aurífera mezclada con tipo limonita, el contenido de hierro es del 15% al 25% y la proporción es 27% ③ la arcilla de hierro aurífera mezclada con tipo grava; el contenido de hierro es del 6% al 15%. La proporción representa el 9%. De la proporción se puede ver que el tipo de limonita aurífera tiene una ventaja absoluta.
3.3 Estructura del mineral y división de etapas de mineralización
3.3.1 Estructura del mineral
La estructura del mineral es principalmente granular semi-euédrica-heteromórfica, estructura del mineral principalmente en bloques forma; seguida de formas laminares, reticulares y diseminadas.
3.3.2 División de etapas de mineralización
Las investigaciones muestran que este depósito ha experimentado tres etapas de mineralización durante su formación y evolución.
La primera fase se produjo en el período Carbonífero y fue un proceso de mineralización en chorro del fondo marino. Principalmente yacimientos de pirita aurífera. El contenido de oro de la pirita en este período oscila entre 0,09×10-6 y 56,40×10-6, principalmente entre 0,3×10-6 y 10,2×10-6, y el contenido de plata oscila entre 0,35×10-6 y 43,50× 10-6. 6. El contenido de As y Sb es mayor y el contenido de Co y Ni es menor. El cuerpo mineral aurífero en capas formado durante este período de mineralización tiene una composición de isótopos de plomo uniforme. Su 206 Pb/204Pb varía de 18.221 a 18.399, con un cambio de <0.91%; un cambio de <0,57%; 208Pb/204Pb varía de 38,236 a 38,576, con un cambio de <0,89% que indica una fuente estable de materiales metálicos, lo que refleja que la formación subyacente es el único proveedor de minerales en condiciones de convección de agua de mar profunda. El δ34S de los minerales de sulfuro está entre 0,14 ‰ y 7,30 ‰, lo que indica que la fuente de azufre es estable y es la fuente de reducción de sulfato del agua de mar. El valor δ18O del cuarzo en minerales de sulfuro oscila entre 20,867 ‰ y 21,559 ‰.
Los cuerpos de mineral de sulfuro que contienen oro formados en este período de mineralización son más gruesos y están ampliamente distribuidos, sentando una rica base material para la formación del depósito. Sus parámetros físicos y químicos: temperatura 160~330℃ (método de homogeneización de cuarzo, pirita, pirrotita, galena, esfalerita y método de explosión de arsenopirita), fugacidad del azufre () es 10-11~10-16; fugacidad del oxígeno () es 10-36; ~ 10-41,5, el pH es 5,9 ~ 6,3.
La segunda fase se produjo en el período Yanshaniense y fue una superposición de mineralización hidrotermal aurífera. Se manifiesta en la presencia de vetas de pirita en forma de red y de vetas finas en cuerpos minerales primarios en capas locales y signos de superposición hidrotermal en algunos minerales primarios. El único mineral pirita en la veta contiene 3,8×10-6 de oro, 19,7×10-6 de plata y un contenido de Cu+Pb+Zn de 234,5×10-6. Según los datos del equipo Tongling 812, el contenido de oro local en la veta. Los cuerpos minerales de Pb y Zn tienen un promedio de 3,17 × 10-6.
La tercera fase se produjo principalmente en el Cenozoico y fue un proceso de meteorización, lixiviación y mineralización. Bajo los efectos combinados del clima, las aguas subterráneas, la estructura y las formas del terreno, los sulfuros que contienen oro están continuamente sujetos a descomposición oxidativa, se pierde azufre y el oro se enriquece. Los estudios comparativos de minerales muestran que después de que el cuerpo de pirita que contiene oro se transforma en un cuerpo de limonita que contiene oro, el oro se enriquece de 1 a 5 veces con respecto a la base original. Los elementos enriquecidos al mismo tiempo que el oro incluyen Ag, Cu, Pb, Zn, Sb, Ni, Mn, Se, Fe y tierras raras. Según datos del Tongling Team 812, los contenidos promedio de Cu, Pb, Zn y Fe en ciertos bloques del yacimiento principal son 0,17%, 0,46%, 0,47% y 41,4% respectivamente, los cuales pueden reciclarse de manera integral. Según la investigación de Wang Ende, el contenido total de tierras raras de los yacimientos primarios generalmente no excede 10×10-6, mientras que el contenido total de tierras raras de los minerales oxidados erosionados es generalmente de 50×10-6 a 400×10-6, lo que puede ser utilizado de manera integral. Este período de mineralización es de gran importancia. Sin este período de mineralización, no se puede formar un depósito de oro independiente.
3.4 Características de erosión del mineral
Las características de erosión de los minerales se manifiestan principalmente en la zona de oxidación. Según la intensidad de la erosión y la lixiviación, la zona de oxidación del depósito de mineral puede ser más alejada. dividido en: ① Subzona de oxidación fuerte; ② Subzona de lixiviación; ③ Subzona de enriquecimiento de oxidación secundaria.
Los minerales de la subzona fuertemente oxidados están compuestos por minerales de arcilla, cuarzo y hierro-manganeso. Las combinaciones minerales de pirolusita, manganeso duro y hematita y estructuras en forma de panal y estalactita son los signos principales de esta subzona.
La característica principal de la subzona de lixiviación es la gran cantidad de minerales terrosos, porosos y sueltos de goethita e hidrogoetita.
La característica principal de la subzona de enriquecimiento por oxidación secundaria es el enriquecimiento significativo de oro. El contenido de oro es generalmente >5×10-6 y puede alcanzar hasta 130×10-6.
3.5 Componentes del mineral
Los resultados del análisis elemental de Au, As, Co y Ni del mineral individual pirita en el yacimiento se muestran en la Tabla 1. El contenido de Co en la pirita oscila entre 1,6×10-6 y 176,6×10-6, con grandes cambios, principalmente entre 3,4×10-6 y 42,6×10-6; el contenido de Ni oscila entre 4,75×10-6; relativamente pequeño entre ~43.4×10-6 el valor de Co/Ni de la pirita en el yacimiento es 66% <1 y 34% >1. También se puede ver en la Tabla 1 que el contenido de arsénico de la pirita es relativamente alto, lo que indica que la pirita es un depósito de exhalación en lugar de una deposición bioquímica, porque la pirita normalmente depositada generalmente contiene poco arsénico, mientras que la pirita asociada con volcanes submarinos o exhalaciones Los minerales de hierro suelen contener altos niveles de arsénico.
Tabla 1 Lista de contenidos de oligoelementos de pirita w (B)/10-6
Nota: El orden de los números de muestra es de norte a sur, datos proporcionados por el Instituto de Geología; , analiza el Servicio Geológico del Este de China.
4 Análisis del origen de los yacimientos minerales
4.1 Condiciones físicas y químicas
Según el análisis de Xue Jianhuan de cuarzo, calcita, siderita y minerales metálicos (pirita ) en el yacimiento primario, galena, esfalerita y arsenopirita), analizamos y concluimos que la temperatura del fluido del chorro está aproximadamente entre 330 y 110°C.
Xue Jianhuan midió la salinidad de las inclusiones de cuarzo. La salinidad w (NaCl)% de las inclusiones de dos fases es de 0,9 a 26,3, con un promedio de 10,2, y la salinidad de las inclusiones multifásicas es de 30,2 a 41,7. el promedio es 36,5, lo que indica que el fluido es una solución de alta salinidad.
La fugacidad del azufre ( ) es 10-11 ~ 10-16; la fugacidad del oxígeno ( ) es 10-36 ~ 10-41,5 y el pH es 5,9 ~ 6,3.
4.2 Geoquímica isotópica
4.2.1 Isótopos de plomo
La composición de los isótopos de plomo es uniforme, y su 206Pb/204Pb oscila entre 18.221 y 18.399, con una cambio de <0,91%; 207Pb/204Pb está entre 15,537 y 15,625, con un cambio de <0,57%; 208Pb/204Pb está entre 38,236 y 38,576, con un cambio de <0,89%; reflejando la formación de los estratos subyacentes en condiciones de convección de agua de mar profunda. Único proveedor de minerales (Tabla 2).
Tabla 2 Características de los isótopos de plomo del depósito de oro de Huangshi Laoshan
Nota: Los datos No. 1 a 2 fueron analizados por el Instituto de Geología Metalúrgica de Tianjin; los datos No. 3 a 7 fueron analizados por el Instituto de Geología Metalúrgica de Tianjin; analizado por Yichang Geology and Mineral Research Los parámetros utilizados en el análisis y cálculo son a0=9.307?, b0=10.294?, y la edad de la Tierra t=4.55×109a.
4.2.2 Isótopos de oxígeno
La composición de isótopos de oxígeno δ18O del cuarzo en el yacimiento está entre 20,867 ‰ y 21,559 ‰. Varios tipos de hierro que contienen hierro relacionados con los submarinos modernos. sistemas de aguas termales La composición de isótopos de oxígeno del cuarzo (pedernal) en la construcción (17% a 22%). La proximidad indica que el cuarzo fue depositado en aguas termales del fondo marino.
4.2.3 Isótopos de azufre
El δ34S de la pirita en la formación es negativo, y su rango oscila entre -13,1‰ y -29,20‰, lo que se debe a efectos bioquímicos. Los valores de δ34S de los sulfuros en el yacimiento son todos positivos, y su rango de variación está entre 0,14‰ y 7,3‰. La distribución es concentrada y. el rango de variación es estrecho. El efecto torre es obvio. El valor promedio del isótopo de azufre de pirita δ34S en el yacimiento es 4,99‰. Dado que la pirita representa la gran mayoría del yacimiento y no se encuentran minerales de sulfato como yeso y barita, esto indica que la fugacidad del oxígeno es baja durante el proceso de mineralización y el azufre es dominante en el azufre reducido. Por lo tanto, el valor promedio de δ34S de la pirita. es 4,99‰. Sangster (1976) señaló que la composición de isótopos de azufre de depósitos masivos de sulfuros relacionados con rocas sedimentarias difiere de la composición de sulfatos del agua de mar contemporánea en aproximadamente un 13,9‰.
4.3 Era de la mineralización
La mineralización por deposición de fumarolas en el fondo marino durante el período Carbonífero sentó una rica base material para la formación de depósitos minerales. Durante el período Yanshan de la Era Mesozoica, a través de procesos tectónico-magmáticos, la superposición de fluidos hidrotermales que contienen minerales aumentó la ley de oro de los cuerpos minerales de sulfuros masivos que contienen oro en capas. En el Cenozoico, bajo los efectos combinados de la estructura, el clima, las aguas subterráneas y la topografía, los sulfuros primarios que contenían oro se oxidaron y descompusieron, el oro se disociaba y migraba y se acumulaba en las partes media e inferior de la zona de oxidación y la zona de semioxidación. formando los importantes depósitos de oro independientes industriales de hoy.
La edad del isótopo K-Ar del macizo rocoso es de 143 Ma, y la edad del modelo principal del mineral es de 135 Ma.
4.4 Origen de los depósitos minerales
En 1978, Xu Keqin propuso por primera vez que los depósitos de sulfuro en capas carboníferas en el tramo medio y bajo del río Yangtze fueron causados por sedimentación o sedimentación volcánica submarina. Posteriormente, Gu Lianxing (1984, 1986) El punto de vista anterior está respaldado por una investigación detallada sobre algunos depósitos estratificados carboníferos en el tramo medio e inferior del río Yangtze, y se propone que el depósito de oro de Anhui Mashan es un submarino caliente. depósito de manantial (es decir, respiradero) Wang Wenbin et al. (1986), Yue Wenzhe et al. (1987) La investigación sobre los depósitos minerales estratificados del Carbonífero en el área de Rui ha propuesto un modelo del origen de la sedimentación en chorro submarino.
Referencias
He Jinxiang, Yu Guozhen, Zhu Yalin et al. 1994a. Características geológicas y origen del depósito de oro de Huangshi Laoshan en Tongling, Anhui Mineral Deposit Geology, 13 (3. ): 201～211
He Jinxiang, Zhu Yalin, Yu Guozhen, et al. 1994b Investigación sobre el origen del yacimiento primario de pirita aurífera del depósito de oro Huangshi Laoshan Iron Hat. Exploración, 30 (1): 33～37
Jiang Qisheng, Liu Dongzhou 2006. Predicción del potencial de distribución de capital profundo del depósito de oro de Huangshizishan en Anhui Geology, 16(3): 194～. 196
(escrito por Zhang Yanchun)