王 斌,張 磊,許 強(qiáng),李 超,王小平
(西安西北有色物化探總隊有限公司,陜西 西安 710068)
統(tǒng)計表明石英脈型金礦床的數(shù)量和金儲量分別占中國金礦床總數(shù)量、金總儲量的50%以上,石英脈型是中國重要的金礦工業(yè)類型(邵軍,1998年)。梅子鋪金礦為一典型的含金石英脈型金礦。礦區(qū)大地構(gòu)造位置屬秦嶺地塊南秦嶺南部晚古生代隆升帶石泉-平利隆起中段(見圖1),位于區(qū)域性的月河大斷裂南側(cè),牛山復(fù)背斜南翼[1]。
圖1 陜西秦嶺地區(qū)大地構(gòu)造分區(qū)略圖
區(qū)域構(gòu)造格架為北西向展布的大斷裂控制區(qū)內(nèi)地層展布,地層主要出露淺變質(zhì)的火山巖,巖石組合為一套淺變質(zhì)中酸性火山碎屑巖夾中基性火山巖及細(xì)粒碎屑巖,巖漿巖為新元古鳳凰山石英閃長巖為主。區(qū)域上金礦床主要有變質(zhì)熱液型(鹿鳴金礦)、砂金礦床(月河金礦)。礦區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)7條金礦(化)體,已提交了3.02噸資源量,具有較好找礦前景。
礦區(qū)地層主要為元古界武當(dāng)山巖群第二巖性組[2],以變質(zhì)礦物陽起石+綠泥石+綠簾石+鈉長石+絹云母為共生組合,巖性為綠泥鈉長片巖、云母石英片巖,原巖為變質(zhì)中-酸性火山巖的一套綠片巖相變質(zhì)巖,地層為傾向北東的單斜地層,傾向5°~30°,傾角40~78°。
圖2 梅子鋪金礦地質(zhì)簡圖
表1 梅子鋪金礦體特征表
礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較發(fā)育,以北西向為主,次為北北東向。北西向斷裂構(gòu)造沿走向方向具有尖滅再現(xiàn)、平行產(chǎn)出的特征,局部有北北東向斷裂構(gòu)造疊加,主要為破碎帶、斷層泥、片理化等[3]。
礦區(qū)位于新元古代鳳凰山巖體最晚期東側(cè)分支邊緣,巖體侵入絹云鈉長石英片巖中,巖體邊緣與地層接觸部位蝕變強(qiáng)烈,斜長石已大部分蝕變?yōu)楦邘X土,角閃石已完全蝕變?yōu)榫G泥石、綠簾石,局部可見片理。
(1)金礦體特征
礦區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)7條金礦(化)體(見表1),主要賦存于北北東向斷裂中。金礦體走向長度150m~1000m,水平厚度0.10m~7.4m,區(qū)內(nèi)規(guī)模最大的為Au-5礦體,其它礦(化)體規(guī)模均較小。
Au-5礦體地表化探異常元素組合以AuAgAs為主,套合性較好,強(qiáng)度較高,濃集中心明顯,異常呈帶狀展布,Au一般含量10~90×10-9,最高達(dá)390×10-9。金礦體賦存于石英閃長巖中北北東向發(fā)育的斷層破碎帶中,地表控制長度>1000m,總體產(chǎn)狀120°∠58~90°,平均傾角78°,局部向北西陡傾,具舒緩波狀延伸的特征[4]。
礦體真厚度0.20m~3.14m,厚度變化穩(wěn)定;Au品位最高可達(dá)256.0g/t,伴生Ag品位最高可達(dá)2404g/t,伴生Pb品位最高可達(dá)3.53%。含金黃鐵礦呈細(xì)粒團(tuán)簇狀集合體產(chǎn)出,半自形-自形晶黃鐵礦不含礦。
(2)礦石特征
礦石化學(xué)成分主要為SiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、K2O、Pb、As、Au、Ag等,次 為MgO、CaO、Na2O、Ti、Mn、P、Cu、Zn、S、C等。
礦石光譜全分析和礦石氧化物多項分析表明:礦石中的有益組分為金,伴生有益組分主要為銀,其次為鉛,鋅、銅。
礦石的礦物成分比較簡單,金屬礦物主要為黃鐵礦,磁黃鐵礦、方鉛礦等;脈石礦物主要為石英、鈉長石、斜長石、綠泥石、綠簾石、方解石、絹云母等;次生氧化礦物主要為褐鐵礦。
礦石結(jié)構(gòu)主要有細(xì)粒它形粒狀結(jié)構(gòu)、鱗片狀細(xì)粒變晶結(jié)構(gòu)、其次有變余細(xì)粒半自形粒狀結(jié)構(gòu)等;礦石構(gòu)造主要為脈狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造,其次為致密塊狀、條帶狀構(gòu)造等。
(3)礦石類型
礦石自然類型主要為原生硫化物礦石及淺部氧化礦石。
氧化礦石:所占比例很小,主要存在于礦體附近裂隙、破碎發(fā)育的淺部,裂隙面上發(fā)育強(qiáng)烈的褐鐵礦化。
由于水體的下滲搬運作用,局部可以形成礦化富集地段(Au-1號礦體中Au品位最高達(dá)136g/t,但規(guī)模較小)。地表附近為氧化礦,距地表垂深30m以下均為原生硫化物礦石,礦體氧化帶深度≤30m。
原生硫化礦石:是礦區(qū)的主要礦石類型,特征是含有黃鐵礦、磁黃鐵礦、方鉛礦的石英脈,礦石比重大,品位富(銀、鉛品位也較高)。
(4)金的賦存狀態(tài)
金主要呈裸露與半裸露狀態(tài)下的自然金,約占30%,其次為硫化物包裹金、碳酸鹽包裹金,赤褐鐵包裹金和硅酸鹽包裹金含量極少。
并且表2中數(shù)據(jù)通過對比可見,硫化物包裹金在坑道原生礦石中明顯高于地表淺部氧化礦石中含量,應(yīng)為地表經(jīng)過長期淋濾作用,硫化物包裹金流失嚴(yán)重。
表2 金物相分析表
(1)圍巖及蝕變特征
礦體頂?shù)装鍑鷰r主要為灰綠色石英閃長巖,近地表地段為黃褐色,風(fēng)化強(qiáng)烈。圍巖中石英閃長巖發(fā)育少量黃鐵礦(不含礦),主要為不規(guī)則狀發(fā)育的細(xì)脈,為細(xì)顆粒黃鐵礦集合體。
圍巖均發(fā)生小范圍的蝕變,以硅化、綠泥石化為主,其次為方解石化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、高嶺土化蝕變,與金礦化關(guān)系密切的為硅化、褪色化及泥化。
硅化強(qiáng)地段礦石品位富。蝕變主要與含礦熱液脈體有關(guān),礦體與圍巖界限較清晰,蝕變帶范圍一般小于1m。
(2)礦化特征
與金關(guān)系密切的礦化主要有黃鐵礦化、方鉛礦化、黃銅礦化,礦化帶中主要為致密細(xì)顆粒黃鐵礦石英細(xì)脈,走向連續(xù)長度約40m~80m,走向上呈細(xì)長透鏡狀發(fā)育,礦化不連續(xù),其間無礦地段間隔約20m~50m,透鏡體最厚處可達(dá)2.56m。
礦區(qū)石英脈有成群分布,密集成帶的特征,礦體均分布于破碎帶中,帶中單條石英脈一般較薄,多呈雁行式排列,礦體規(guī)模均不大。金礦化一般僅限于含礦脈體內(nèi),脈體以外一般沒有金礦化顯示。
(1)地球化學(xué)特征
成礦地段異常元素組合以AuAgAs為主,以As和Sb組合異常對金的指示作用最為明顯(楊宏林等,2013年),套合性較好,強(qiáng)度較高,濃集中心明顯,異常呈北東、北西向帶狀展布。
(2)控礦構(gòu)造特征
控礦構(gòu)造主要為北北東向的斷裂。斷裂帶長度>1000m,寬度10-60cm,總體產(chǎn)狀120°∠78°,局部產(chǎn)狀較陡,呈舒緩波狀,地表通常強(qiáng)烈高嶺土化、強(qiáng)褐鐵礦化。
(3)控礦熱液特征
成礦熱液沿北北東向斷裂帶沉淀成礦,富含Au、Ag、Pb等元素,礦體兩側(cè)圍巖可見褪色化蝕變。初步推斷成礦熱液應(yīng)為鳳凰山巖體巖漿期后含礦熱液。
(4)圍巖蝕變特征
區(qū)內(nèi)與成礦有關(guān)的蝕變類型主要有硅化、絹云母化、綠泥石化、褪色化、泥化等,它們主要分布于斷層破碎帶中及其兩側(cè),與金礦化關(guān)系密切的為硅化、褪色化及泥化。
秦嶺構(gòu)造帶是多期次構(gòu)造運動疊加而成的復(fù)合型造山帶(張國偉等,2001),是中國主要金成礦帶之一,金礦成因類型多樣。
金礦床類型按礦體特征及成因主要有石英脈型、構(gòu)造蝕變巖型、微細(xì)浸染型、角礫巖型、矽卡巖型及火山巖型等(姚書振等,2006)。
梅子鋪金礦的含礦熱液沿區(qū)域性北西向斷裂運移,就位于其旁側(cè)規(guī)模較小的北北東向次級斷裂中。
金礦體主要賦存于北北東向斷裂構(gòu)造帶中,其產(chǎn)狀、形態(tài)、規(guī)模嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造帶控制,礦體呈含金石英脈產(chǎn)出。
斷裂擴(kuò)容部位含金石英脈體膨大,易于形成厚大礦體,金礦體變富,銀、鉛礦化明顯增強(qiáng);而構(gòu)造狹縮部位,金礦化變?nèi)?,銀礦化亦減弱,鉛礦化近于消失。
綜上所述,認(rèn)為礦床成因類型為受構(gòu)造控制的熱液(石英脈)型金礦床,載金礦物主要為細(xì)顆粒它形黃鐵礦[5]。
(1)金礦體主要產(chǎn)于北北東向斷裂帶中,異常成礦元素組合以Au、Ag、Pb為主,伴有As、Sb,金礦化受構(gòu)造與含礦熱液雙重因素控制。
(2)北北東向斷裂構(gòu)造擴(kuò)容部位易于產(chǎn)出厚大富礦體,是找礦突破的重點部位。
(3)含金脈體中Ag、Pb與Au的含量呈正相關(guān)關(guān)系,多金屬礦物越多,金礦體越富。