賈新勇
(甘肅省地礦局第二地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,甘肅 蘭州 730020)
陰洼溝金礦山以陰溝群、香毛山組、古生代黑茨溝組等為主要基地巖系,在裂谷-島孤環(huán)境中,由碎屑巖、火山雜巖成生。其中混雜了巖片形式的早古生代蛇綠混雜巖單元中的各個(gè)組分,例如奧陶紀(jì)殘留洋盆火山巖、寒武紀(jì)裂谷沉積建造、蛇綠巖等,狀態(tài)完全無(wú)序。在早古生代底層周?chē)?,中生代前陸盆地碎屑巖堆積物對(duì)其形成圍限。區(qū)域內(nèi)有較好的斷裂構(gòu)造和褶皺發(fā)育,以緊閉線狀為褶皺構(gòu)造,斷裂構(gòu)造向北西向、東西向展布,具有壓扭性、壓性的力學(xué)性質(zhì)。石英脈發(fā)育在斷裂構(gòu)造和次級(jí)裂隙中,展布方向?yàn)榻鼥|西向,斷裂構(gòu)造嚴(yán)格控制,礦體是多數(shù)脈體。
礦區(qū)出露地層,根據(jù)不同時(shí)代,包括奧陶系、寒武系。奧陶紀(jì)地層,主要是碎屑巖、碳酸鹽巖、中基性火山噴出巖等構(gòu)成,在不同的洋陸轉(zhuǎn)化階段,是形成的主要產(chǎn)物[1]。工作區(qū)中,主要出露陰溝群,包括上下2個(gè)亞群。寒武紀(jì)地層,在礦區(qū)外圍北部分布,主要是碎屑巖、火山巖沉積構(gòu)成,可對(duì)路殼擴(kuò)張機(jī)制形成的大陸裂谷環(huán)境加以體現(xiàn)。根據(jù)不同的古生物、構(gòu)造、沉積結(jié)構(gòu)、巖石組合等,可分為不同組級(jí)巖石地層單位,分別是香毛山組、黑茨溝組。區(qū)域內(nèi)有發(fā)育較好的褶皺構(gòu)造,兩翼、核部位置存在褐黃色構(gòu)造蝕變帶,有石英脈、花崗巖斑脈,以順層、穿插的形式貫入填充。有6條較大規(guī)模的斷裂構(gòu)造,平面展布形態(tài),在北部地區(qū),F(xiàn)4北西向較大規(guī)模斷裂構(gòu)造,F(xiàn)1、F2、F3近東西向斷裂構(gòu)造,F(xiàn)1、F2無(wú)金礦化產(chǎn)出。
陰洼溝主要是加里東晚期侵入巖漿巖體,規(guī)模較小,根據(jù)不同時(shí)代,包括海西期花崗巖、加里東晚期侵入巖。區(qū)域中,石英脈、花崗巖買(mǎi)等,在下奧陶統(tǒng)地層、中寒武統(tǒng)地層中有較多分布。石英脈主要是為顆粒粗大、結(jié)晶純凈,是變質(zhì)分異產(chǎn)生的?;蚴枪栀|(zhì)熱液對(duì)褶皺軸部縱張裂隙、層間破碎帶、擠壓片理化帶的填充,形成的網(wǎng)脈狀或石英脈群產(chǎn)出,為灰白色脈體,有不同規(guī)模?;◢彴邘r脈主要是斜長(zhǎng)花崗斑巖脈,發(fā)育了少量閃長(zhǎng)花崗斑巖脈,在下奧陶統(tǒng)陰溝群上亞群有較多分布[2]。其中包括灰白色會(huì)褐紅色的巖脈,有中粒斑狀結(jié)構(gòu),發(fā)育良好的云英巖化。變質(zhì)巖在下奧陶統(tǒng)陰溝群中,主要是灰綠色地基變質(zhì)巖,以變質(zhì)砂礫巖、板巖、變砂巖為主。
在礦區(qū)當(dāng)中,金礦化體已經(jīng)發(fā)現(xiàn)7條,次級(jí)斷裂控制其分布,總體方向上,礦化體向南傾斜,局部反傾,有60°~80°左右的陡峭傾角。礦體具有不同的形態(tài),以脈狀和層狀為主,礦體具有不同規(guī)模。上奧陶統(tǒng)陰溝群尚亞群中,絹云綠泥板巖,和后期蝕變產(chǎn)生的褐紅色、褐黃色蝕變巖為主要含礦圍巖。礦石礦物方面,除了自然金之外,還包括褐鐵礦、黃鐵礦、白鐵礦等。其中,自然金約有0.03mm~1.0mm的粒度,在片里面、裂隙面多見(jiàn),為薄膜狀。黃鐵礦含量約為5%,有較多含量,粒度約為0.01mm~3.00mm,褐鐵礦含量約為2%,是不規(guī)則粒狀存在,具有紅褐色、黃褐色的反射色,新?tīng)顬榻屏庑?,矛頭狀晶形、白鐵礦含量約為1%,是不規(guī)則粒狀存在,約有0.01mm~0.25mm的粒度,有少數(shù)矛頭狀顆粒,具有黃白色的反射色,有超過(guò)鋼針的硬度,非均質(zhì)性較強(qiáng),主要是黃色的偏光色,同時(shí)存在黃綠、藍(lán)灰、紫灰等顏色[3]。
脈石礦物中,以綠泥石、絹云母、石英為主,石英含量最多,約為59%,粒度為0.01mm~0.10mm,不同的大小,沒(méi)有顏色,有少數(shù)0.01mm~0.60mm粒狀,條帶狀、眼球狀。絹云母含量約為20%,集合體條帶狀、細(xì)小鱗片狀,沒(méi)有顏色。綠泥石含量約為13%,有明顯的多色性,集合體呈條帶,有0.05mm~0.45mm的長(zhǎng)度和0.01mm~0.07mm的寬度,形狀類似針柱,顏色為黃綠、褐綠。礦石組構(gòu)中,以金為主要礦石組分,同時(shí)鉍、汞、鋅、鉛、銅、銀等伴生有益元素含量不高,無(wú)法綜合利用。硫、砷等有害元素含量也不高,對(duì)礦石選礦無(wú)影響。礦石氧化方面,地表礦石有不同的氧化程度[4]。石英脈破碎礦石,有較高氧化程度,褐鐵礦化較強(qiáng),有褐黃色、棕紅色的地表顏色,礦石有較高的品位。石英脈致密礦石具有較低氧化程度,有乳白色、煙灰色的地表顏色,褐鐵礦化微弱。
礦區(qū)內(nèi)金礦化,主要以石英脈型、蝕變巖型為主要類型。下奧陶統(tǒng)陰溝群上亞群中,有利于金礦化的巖性是灰綠色絹云母板巖,其中包含礦區(qū)大部分金礦化。礦區(qū)中,灰綠色絹云母板巖中,金礦化主要在背斜構(gòu)造核部,以及核部發(fā)育褐黃色構(gòu)造蝕變帶中。金礦化在不同形式構(gòu)造中,分別具有不同的熱液蝕變類型、規(guī)模、空間分布等。在背斜構(gòu)造核部中,如果無(wú)迭加斷裂構(gòu)造,當(dāng)存在弱黃鐵礦化、強(qiáng)烈發(fā)育的赤鐵礦化、綠泥石化、褐鐵礦化、不規(guī)則石英團(tuán)塊、大量灰白色石英網(wǎng)脈細(xì)脈等,金品位一般不會(huì)很高,礦體具有馬鞍狀、雞窩狀的空間分布。如果背斜構(gòu)造核部存在迭加斷裂構(gòu)造,會(huì)有褐黃色構(gòu)造蝕變帶形成,黃鐵絹英巖化、張扭性裂隙等發(fā)育較低,也難以形成高品位和大規(guī)模的金礦化。
在褐黃色構(gòu)造蝕變帶,強(qiáng)烈發(fā)育熱液蝕變的區(qū)域,如黃鐵絹英巖化、綠泥石化、褐鐵礦化、灰白色石英網(wǎng)脈細(xì)脈、張扭性裂隙等,后期含金硅質(zhì)熱液改造后,會(huì)進(jìn)一步迭加富集金元素,進(jìn)而能夠形成富礦體,有較高的品位和較大的規(guī)模。礦區(qū)中的礦體,在張-壓扭性狗仔斷裂蝕變帶中,會(huì)受到灰綠色絹云母板巖控制。在礦化帶具有構(gòu)造裂隙發(fā)育、變形強(qiáng)烈的區(qū)域主要分布礦體。金礦體圍巖蝕變發(fā)育較好,黃鐵絹英巖化、硅化、綠泥石化等圍巖蝕變,都和金礦生成有關(guān),在越強(qiáng)的蝕變下,就會(huì)得到越高品位的金。
嘉峪關(guān)陰洼溝金礦的形成,體現(xiàn)了北祁連西段黑山湖一帶金成礦帶的構(gòu)造演化特征。該礦床的形成明顯受區(qū)域斷裂的控制,由于區(qū)域構(gòu)造的演變,在該區(qū)發(fā)生的張-壓性變形使巖體發(fā)生蝕變,形成賦礦地層,故該礦床成因類型屬構(gòu)造蝕變礦床。