Problemas con las minas de oro de las series de potasio y sodio
(1) Depósitos de oro de la serie potasa-álcali
En general, los depósitos de oro de la serie potasa-álcali se caracterizan por la presencia de potasa y suelen ir acompañados de rocas alcalinas de diferentes ocurrencias. Además, la potasa también es una característica de los depósitos de oro profundos. La exposición de una gran cantidad de depósitos de oro de la serie potasa-álcali indica un fuerte levantamiento local y una evidente erosión. Por ejemplo, en el área de concentración de la mina de oro de Jiaodong, el granito está expuesto en una gran área, lo que indica que los depósitos de oro locales pueden haber quedado expuestos debido a la erosión. Según las estadísticas de Li Zhaolong et al. (1993), el área expuesta de granito en el área de concentración de la mina de oro Jiaodong es de 5551 km2, lo que representa el 43% del área total de la región. Entre ellas, la mina Zhaoyuan. expone 1.950 km2, lo que representa el 48%, y la mina Muping-Rushan expone 1.650 km2, lo que representa el 70%. Esta proporción es significativamente mayor que la del área de Qinba. Por ejemplo, el macizo rocoso de Xiba expuesto en la parte sur del área minera de oro de Shuangwang en Shaanxi tiene un área expuesta de aproximadamente 150 km2 (Shi et al., 1993). Según estimaciones de Luan Shiwei et al (1993), la profundidad de 1 km. Las áreas de cuerpos rocosos de Wenyu y Huashan dentro de ella son 65 km2 y 65433 respectivamente. Resulta que hay un doble depósito de oro independiente con características sódicas en el área de Qinba, lo que puede significar que las perspectivas para los depósitos de oro profundos en el área de Qinba son mejores que las del área de Jiaodong.
La producción de una gran cantidad de depósitos de oro de la serie potasa no solo está relacionada con el grado de erosión, sino también con las propiedades de la roca de magma. El origen de los fluidos hidrotermales que provocan la formación de potasio a gran escala está relacionado principalmente con el alto contenido de alcalinidad de las rocas magmáticas. Por ejemplo, el Na2O K2O del granito Huashan en el área de Qinba alcanza 8,91, el Na2O K2O de la monzonita Shuiquangou en el norte. El borde de la plataforma del norte de China alcanza 10,03, y el Na2O K2O del granito Dongping alcanza 10,03. La monzonita alcanza 12,99 (Tabla 6-1, pero la situación específica puede ser complicada. Por ejemplo, una gran cantidad de potasio ingresa al fluido hidrotermal durante El proceso de cristalización del magma y la roca alterada pueden ser ricos en potasio, pero el potasio en el macizo rocoso no es demasiado alto. La Tabla 6-9 muestra que los tres principales cuerpos de granito en el área de Qinba son todos Na2O > K2O, mientras que el potasio en el macizo rocoso no es demasiado alto. El margen norte de la Plataforma del Norte de China y el área de Jiaodong son tanto Na2O > K2O como K2O> Na2O.
Boyle (1981) señaló una vez que el potasio se concentra principalmente en las zonas de alteración de varios tipos de aguas profundas. -Depósitos de oro marino Los minerales portadores incluyen sericita, minerales arcillosos, feldespato, alunita, etc., especialmente la sericitización y la petrificación glacial.
(2) Depósitos de oro de la serie del sodio
El sodio es. a menudo se concentra en zonas de alteración, especialmente zonas de alteración de rocas ígneas básicas-neutras. A veces también se concentra en granito, lutita, pizarra. Las zonas de alteración de las rocas circundantes, como skarn y gneis, se encuentran principalmente en feldespatos metasomáticos como albita y criolita, sericita. y clorita, con una pequeña cantidad de sodio en albita, adolita o mica. A veces se utiliza como minerales de ganga y minerales de oro, David Gallagher (1940) en el Escudo Canadiense, Terranova, Homestock, Apala del Sur, Sudáfrica, Australia, Nueva Zelanda. Filipinas, Corea y Rusia La relación entre la albita y los depósitos de oro se ha discutido en algunos depósitos de oro típicos del mundo, lo que ha atraído una atención generalizada. Se cree que muchos depósitos de oro en el mundo están relacionados con rocas ígneas ricas en albita. El contenido es bajo y los sulfuros no son abundantes. En contraste, los depósitos de oro asociados con rocas ricas en potasio tienden a contener plata y polimetales y son ricos en sulfuros. Tabla 6-9 Rocas de algunos cuerpos rocosos (WB/)
Los depósitos de oro relacionados con la albita más típicos en China son la mina de oro Wangshuang en Shaanxi y la mina de oro Xinzhou en Guangdong.
La mina de oro Wangshuang se caracteriza por su baja ley, rica en carbonatos y albita, y bajo contenido de azufre, que es exactamente lo mismo que algunas minas de oro de la serie de sodio en otras partes del mundo resumidas por Gallagher. La zona minera de Wangshuang está ubicada en la zona de extinción conjunta del margen continental sur de la Plataforma del Norte de China y el margen continental norte de la Plataforma Yangtze. Los estratos que contienen mineral son la Formación Xinghongpu del Devónico Superior, y su litología está intercalada principalmente con limolita y pizarra limosa de sericita. El depósito de oro se produce en el cinturón de brechas formado por pizarra arenosa y limolita de la Formación Xinghongpu (Shi et al., 1993). El movimiento indosiniano formó una serie de estructuras anticlinales compuestas axiales del noroeste en esta área. Entre ellas, los pliegues secundarios del anticlinal compuesto de Xiba: el ala norte del anticlinal de Yindonggou y la falla profunda con tendencia noroeste son las zonas que contienen mineral que controla el mineral. estructuras. En el lado sur del área minera, el macizo rocoso de acidez media Xiba se introduce en el eje del anticlinal del complejo Xiba. Está compuesto por monzodiorita estacional temprana y monzogranito tardío, con un área expuesta de aproximadamente 150 km2. La edad de la mineralización del oro es ligeramente posterior a la del cuerpo rocoso (las edades de pirita 40Ar/39Ar son (183,09 ± 20,64) Ma, (168,05 16) Ma), y pertenece a la mineralización temprana de Yanshan.
El depósito de oro de Wangshuang está relacionado con la brecha aurífera, que está cementada con albita, dolomita férrica y pirita. Esta brecha es un cuerpo geológico complejo, compuesto principalmente por brecha de albita que ha sido rota múltiples veces y cementada por múltiples períodos de noche térmica, y brecha mixta de diferentes tamaños y formas. La composición de la brecha es principalmente pizarra de albita o limolita de color gris claro a marrón claro, siendo el metasomatismo de albita y la cementación de la brecha sus características notables. Entre ellos, el contenido de albita en el yacimiento No. 8 puede alcanzar el 63,15%, y el contenido de dolomita que contiene hierro es el 22,56%, la calcita es el 2,56% y la pirita es el 2,26% (Shi et al., 1993). La albita temprana se produce en rocas y brechas circundantes alteradas, a menudo en forma de cristales irregulares y semieuédricos en forma de placa, con un tamaño de partícula pequeño (en su mayoría menos de 0,08 mm) y una temperatura homogénea de 250 a 480 °C. La albita tardía se produce en cemento, principalmente cristales semieuédricos, con un tamaño de partícula grande (0,08 ~ 0,15 mm, algunos pueden alcanzar más de 0,2 mm) y una temperatura homogénea de 200 ~ 380 °C. Las dos fases de la albita son puras y son típicas de baja temperatura, con K2O 0,004 ~ 0,008, Na2O 11,70 ~ 11,76, SiO 267,79 ~ 68,62 y Al2O3 65438. La composición de isótopos de hidrógeno y oxígeno de la albita estacional (δ18O=13,22‰, 12,33‰, δD=-130,9‰, -124,3‰) y la composición de isótopos de carbono de las inclusiones de CO2 (δ65438)
Condado de Feng, Shaanxi El depósito de oro de Baguamiao también tiene características sódicas. Teniendo en cuenta que la albita se encuentra comúnmente en los estratos del Devónico en las montañas Qinling, todo el orógeno de Qinling puede ser rico en sodio en el contexto geoquímico regional.
La mina de oro Xinzhou en Qingyuan, Guangdong, está ubicada en el borde noreste del levantamiento Yunkai, en la intersección de la zona de falla Wuchuan-Sihui y la zona estructural del cinturón Fogang. La roca que alberga el mineral es la sección litológica 1 de la sección media del Grupo Sinian Lechangxia, y la parte superior es mica cuarcita, mica cuarzo esquisto y mica albita cuarcita. La parte media es cuarcita de albita gris verdosa, cuarcita de biotita intercalada con esquisto de mica cuarzo, la parte inferior es cuarcita de mica laminar gris blanco oscuro y esquisto de cuarzo. Las rocas metamórficas en la zona minera pertenecen a facies bajas de esquistos verdes, y las rocas originales son en parte rocas sedimentarias y en parte rocas ígneas. El macizo rocoso de Xinzhou expuesto en la esquina sureste del área minera pertenece al granito de biotita. Sus principales componentes minerales son feldespato potásico 34,9, plagioclasa 24,3, Yingshi 31,3 y biotita 8,6. Los cristales de pórfido son principalmente feldespato potásico. La roca es rica en silicio, aluminio y álcali, tiene más potasio que sodio y es pobre en magnesio y hierro. El contenido de tierras raras es alto (∑REE 210,08 × 10-6 ~ 286,91 × 10-6), rico en tierras raras ligeras y la pérdida es obvia, lo que indica el origen de la refundición de la misma fuente. La edad isócrona Rb-Sr es 191 Ma, el valor inicial de estroncio es 0,7126 y la edad de biotita K-Ar es 165 Ma, que es un producto temprano de Yanshan (Zeng, 1994). El yacimiento está controlado principalmente por fallas de tendencia NO-EW, con pliegues no desarrollados y estratos ligeramente inclinados. La forma del yacimiento es simple, en forma de placa, con buena continuidad, pero de espesor fino. Hay 9 yacimientos en el depósito, de los cuales el yacimiento No. 1 representa el 82,06% de las reservas totales, con una longitud de rumbo de 1220 metros y una ley promedio de 12,37×10-6.
Los principales tipos de mineral son los depósitos de oro de tipo arsenopirita-pirita y los depósitos de oro de tipo pirita-arsenicopirita, seguidos de los depósitos de oro estacionales, y el mineral oxidado es la limonita de arsenopirita. Los principales minerales metálicos son el oro natural, la arsenopirita y la pirita, y los principales minerales de ganga son la galenita, la mica y la albita. La alteración de las rocas circundantes cerca de la mina incluye silicificación, sericitización, biotitización, cloritización, sodización y potashización. El rango de alteración es estrecho, generalmente desde unos pocos centímetros hasta decenas de centímetros, sin una zonificación obvia.
Muchos investigadores creen que el Sistema Sinian es la capa fuente de oro. El contenido de oro promedio de las secciones de yuba alrededor del área minera es 4×10-9 (243 muestras), mientras que el contenido de oro en el área minera de Xinzhou llega a 19,5×10-9, lo que equivale a 5 veces el valor de Clark. Valor de la corteza terrestre. Entre ellos, el esquisto y la cuarcita son 13,4 × 10-9, la milonita carbonosa es 23 × 10-9, la albita-mica cuarcita es 55,3 × 10-9 y la albita llega a 106,8 × 65438. Se puede observar que el contenido de albita y oro tienen una correlación positiva evidente. Según la investigación de Liu, el contenido de oro del esquisto sin deformación débil es ≤5×10-9, el contenido de oro del esquisto de corte medio-fuerte es 10×10-9 ~ 40×10-9, y el contenido de oro del esquisto fuerte- esquisto de corte es> 40 × 65438. Según la investigación de Chen Haoshou et al. (1991), la edad isócrona Rb-Sr de las inclusiones fluidas cronológicas en las vetas de cuarzo auríferas es (133.1.12.5) Ma, el valor inicial del estroncio es 0,7416 y el La edad de mineralización es el período Yanshan medio. Por lo tanto, si el enriquecimiento inicial de oro en la formación va acompañado de metasomatismo alcalino bajo la fuerte dinámica tectónica en el período posterior (yanshaniano), el oro puede enriquecerse y mineralizarse aún más. Según la investigación de Tu Shaoxiong et al (1991), la solución de mineralización tiene las características de Na > K > Ca2 > Mg2 y Cl- > F-, lo que indica que Cl- y Na juegan el papel principal, y también refleja que la solución de sodio es beneficiosa para la mineralización. El bajo contenido de sodio en el granito puede deberse a la transferencia de sodio a los fluidos hidrotermales. Sin embargo, no se puede descartar otra posibilidad, es decir, que el sodio en la formación se enriqueció durante la deposición por exhalación singenética y luego participó en la mineralización como componente activo durante la transformación metamórfica.
En resumen, Wang Shuang y Xinzhou tienen orígenes diferentes. El primero es obviamente hidrotermal y la mineralización está relacionada con la brecha, mientras que el segundo parece estar estrechamente relacionado con el metamorfismo de fractura por cizallamiento.
La mina de oro Tratterbrook en West White Bay, Terranova, es un depósito de oro diseminado por vetas descubierto durante el mantenimiento de una carretera en 1982. La primera etapa de mineralización se caracteriza por feldespato potásico plano con un contenido promedio de oro de 0,48×10-6. La segunda etapa se caracteriza por una sodiación similar a una veta (albita), y la ley del oro aumenta a 1.819×10-6, lo que indica que la sodiación está más estrechamente relacionada con la mineralización del oro (C.M. Saunders et al., 1991).
(3) Serie de potasio y sodio
De hecho, la mayoría de los depósitos de oro pueden ser tanto de potasio como de sodio, y existe una zonificación de potasio debajo del sodio. Gallagher (1940-0940) citó los datos de Wright para ilustrar este fenómeno en la mina de oro de Homestake. Aunque el origen de Homstak está relacionado con el granito Hanifan, la riolita del Triásico o ambos, todavía hay mucho debate, pero tanto el granito como la riolita contienen albita y existen diferencias de arriba a abajo. Tendencia de la albita al feldespato potásico. El análisis cuantitativo muestra que el silicio y el aluminio no cambian mucho en el espacio, mientras que el sodio y el potasio tienen una zonificación obvia. Desde 460 a 760 m hasta los poros más profundos, el sodio disminuye gradualmente de 3,6 → 2,4 → 0,4 y el potasio aumenta gradualmente de 6,1 → 6,24 → 12,4. Esta tendencia cambiante muestra claramente que la relación K/Na puede usarse como un signo del grado de erosión y de la prospección mineral.
(4) Razones
La relación entre los depósitos de oro y el metasomatismo alcalino sigue siendo un tema controvertido. Du Letian (1986) resumió una vez las características geoquímicas del metasomatismo alcalino como incompatibilidad de potasio y sodio, reemplazo de ondas de potasio y sodio, eliminación estacional, oxidación, aumento de la actividad de los radicales ácidos y desproporción de valencia. Recientemente, Fan Wenling et al. (1995) realizaron un estudio experimental sobre la disolución y migración de oro en fluidos hidrotermales alcalinos ricos en silicio. Los resultados muestran que en condiciones alcalinas (pH 8 ~ 13), el oro existe en forma de AuH3SiO4, au H3SiO4 es la principal forma de activación y migración del oro en soluciones de agua caliente que contienen silicio, por lo que la silicificación y el reemplazo de álcalis (potasio y sodio ) A menudo ocurren simultáneamente.
Anderson (1964) también informó que la solubilidad del oro en fluidos hidrotermales de cloruro alcalino saturado de SiO2 aumentaba significativamente al aumentar la temperatura y la presión. Por lo tanto, durante la migración de abajo hacia arriba de fluidos hidrotermales que contienen oro durante los procesos geológicos, a medida que la temperatura y la presión disminuyen naturalmente, la solubilidad del oro disminuye y los depósitos, especialmente en partes favorables de la estructura, la temperatura y la presión pueden aumentar repentinamente. La amplitud reducida es más propicia para la mineralización de oro.