辛 龍,雷自強
(甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,甘肅 酒泉 735000)
小柳溝鎢鉬礦床位于北祁連山造山帶,屬于北祁連山成礦帶的重要組成部分,區(qū)域上已發(fā)現(xiàn)Cu、W、Au、Pb、Zn、Fe、Mo多金屬礦床(點)200余處,礦床類型齊全,如金佛寺、塔爾溝、大黑山、小柳溝等鎢鉬礦床,顯示出巨大的找礦潛力[1]。本文以甘肅小柳溝鎢鉬礦床為研究對象,分析該礦床的地質(zhì)特征和找礦標志,為區(qū)域進一步尋找類似成因的鎢鉬礦床提供參考。
小柳溝鎢鉬礦床位于北祁連山成礦帶之西段,區(qū)域構造演化復雜,巖漿活動頻繁,造就了豐富的Cu、W、Au、Pb、Zn、Fe、Mo多金屬資源。區(qū)域地層以古—中元古界為主,如前長城系北大河群、長城系朱龍關群、青白口系大柳溝群等,是區(qū)域主要的鎢鉬礦床的近礦圍巖。此外,區(qū)域內(nèi)從寒武系至第四系均有出露,總體上呈北西—南東向展布,與區(qū)域構造跡線展布方向一致。礦床位于北祁連加里東褶皺系之西段,家池魚塔里木板塊、華北板塊和中祁連板塊之間,經(jīng)歷了多期次的強烈構造運動,控制著本區(qū)地層、巖漿巖以及礦產(chǎn)資源的分布特征[2]。區(qū)域巖漿巖極為發(fā)育,以加里東期中酸性花崗巖為主,區(qū)內(nèi)見少量的超基性、基性巖漿巖,與鎢鉬成礦作用關系密切的巖漿巖以加里東期花崗巖為主,如牛心山巖體、小柳溝巖體、刃崗溝巖體、野牛灘巖體等。
(1)地層。小柳溝鎢鉬礦床位于北祁連山成礦帶之西段,礦區(qū)出露地層有:①長城系朱龍關群,礦區(qū)出露面積較大,呈近南北向展布,巖性為一套淺變質(zhì)的千枚巖夾石英巖、灰?guī)r條帶,為一套碎屑巖硅鐵碳酸鹽巖建造與區(qū)域Fe、W、Mo成礦作用關系密切;②薊縣系鏡鐵山群,呈北西—南東向展布于礦區(qū)北東角,巖層傾角中等,傾向北東,巖性為灰?guī)r、千枚巖夾灰?guī)r條帶,為一套碎屑巖—碳酸鹽巖組合;③青白口系大柳溝群,呈北西—南東向展布礦區(qū)北部,傾角較陡,傾向北東,為灰?guī)r、千枚巖夾灰?guī)r、石英巖條帶等;④第四系,主要為沖洪積物和冰積物,分布于溝谷等低洼區(qū)域。
(2)構造。小柳溝鎢鉬礦床位于區(qū)域朱龍關河谷背斜北翼西部,被后期斷裂破壞較為嚴重,背斜由長城系朱龍關群、薊縣系鏡鐵山群和青白口系大柳溝群組成。小柳溝礦區(qū)位于區(qū)域北東—南西向和北西—南東向構造帶的交匯部位,不同方向的兩組斷裂系統(tǒng)將礦區(qū)以周邊切割成菱形格狀構造,因此,礦區(qū)構造較為復雜。按照礦區(qū)構造組合樣式以及與成礦作用之間的關系,將礦區(qū)構造分為三組:一是成礦前構造,總體呈北西—南東向或者近南北向展布,斷層產(chǎn)狀較陡,為壓扭性斷層,該組斷層具有規(guī)模大、多期次活動的特點;二是與區(qū)域加里東期大規(guī)模的中酸性巖漿活動有關的放射狀、環(huán)狀斷裂,為成礦期斷裂系統(tǒng),該組斷裂是主要的賦礦斷裂,破碎帶匯總網(wǎng)脈狀石英脈極為發(fā)育;三是成礦后斷裂,總體上呈—北西南東向或者近東西向展布,以壓扭性的逆沖斷層為主,對早期構造以及礦體起破壞作用,但破壞礦體的位移較小。
(3)巖漿巖。小柳溝鎢鉬礦區(qū)內(nèi)地表巖漿巖不發(fā)育,但巖性出露較復雜,基巖侵入巖、中性侵入巖和酸性侵入巖均有出露,巖性以輝長巖、石英閃長巖、二長花崗巖和花崗斑巖為主。其中基性輝長巖主要分布于長城系朱龍關群中,呈似層狀展布;石英閃長巖呈脈狀零星分布于礦區(qū)長城系朱龍關群中,具明顯的侵入接觸關系;花崗斑巖呈不規(guī)則狀、透鏡狀等分布于礦區(qū)中北部,向深部逐漸變化為二長花崗巖和花崗閃長巖組合,與小柳溝鎢鉬礦床的形成關系密切。
(1)礦體特征。小柳溝鎢鉬礦床初步圈定礦體28條,其中地表礦體共22條,包括2條銅鎢礦體、1條鉬鎢礦體、1條鉬礦體、1條銅礦體和17條鎢礦體;深部隱伏礦體6條,包括鉬鎢礦體1條、銅鎢礦體1條和4條鎢礦體[3]。礦體在空間上具有明顯的垂向分帶性,即在含礦巖體頂部以鉬礦為主,在含礦巖體外基礎帶以鎢、銅礦體為主。此外,在與含礦巖體形成的放射狀、環(huán)狀構造系統(tǒng)里,分布有密集分布的網(wǎng)脈狀石英脈,是石英脈型鎢礦體的主要賦存部分,具有成群成帶分布的特征。
(2)礦床礦化特征。小柳溝鎢鉬礦床的形成與加里東期大規(guī)模的中酸性巖漿活動關系密切,從礦體空間賦存部位以及礦石類型可以得出,小柳溝鎢鉬礦體的空間分布具有鮮明的空間分帶性,即礦床的礦化類型具有明顯的分帶性,可分為三個方面:一是位于含礦巖體內(nèi)部的礦體,為斑巖型礦化類型;二是位于含礦巖體外接觸帶的矽卡巖型礦化;三是賦存于與加里東期中酸性巖漿活動侵位有關的放射狀、環(huán)狀構造中的石英脈型礦化。因此,小柳溝鎢鉬礦床的礦化類型在平面上和垂向上均具有分帶性,水平方向上和垂向上從巖體中心至外側由斑巖型礦化→矽卡巖型礦化→石英脈型礦化的變化規(guī)律。
(3)圍巖蝕變特征。又上可知,礦區(qū)圍巖蝕變極為發(fā)育,與成礦關系密切的圍巖蝕變以矽卡巖化、規(guī)劃為主,此外,還有鉀長石化、絹英巖化、高嶺土化和碳酸鹽化等。在含礦巖體接觸帶附近矽卡巖化較發(fā)育,是矽卡巖型礦體的主要產(chǎn)出部位,其鎢礦體多呈似層狀、環(huán)狀產(chǎn)出,礦體規(guī)模較大,是小柳溝鎢鉬礦床中主要的礦化類型;硅化主要與石英脈型鎢礦體有關,但該類礦體通常具有規(guī)模小、礦化程度差異較大的特征,但具有成群成帶分布的特征。與礦區(qū)鉬礦化關系密切的圍巖蝕變以硅化、絹英巖化為主,主要分布于含礦巖體內(nèi)部。
①地層標志。小柳溝鎢鉬礦床中鉬礦化對地層沒有明顯的選擇性,而鎢礦化卻具有較為明顯的選擇性,賦礦地層主要為長城系朱龍關群,礦區(qū)內(nèi)部的鎢礦體基本都產(chǎn)于該地層的角閃云母片巖層位中,若該層夾有灰?guī)r薄層時,鎢礦體變厚,品位變富。因此,區(qū)域范圍內(nèi)長城系朱龍關群角閃云母片巖層位是主要的鎢礦成礦物質(zhì)來源,是重要的找礦標志之一。②構造標志。小柳溝鎢鉬礦床受構造控制明顯,即礦體的空間產(chǎn)出部位均與加里東期大規(guī)模中酸性侵入巖的侵入活動形成的構造組合有關,巖體形成的穹隆構造等是主要的賦礦部位。因此,與中酸性巖體有關的放射狀、環(huán)狀構造是主要的找礦標志之一。③巖漿巖標志。小柳溝鎢鉬礦床受巖漿巖控制明顯,礦區(qū)內(nèi)隱伏的二長花崗巖是主要的控礦因素,制約著礦區(qū)鎢鉬成礦事件的發(fā)生。因此,在礦區(qū)及區(qū)域內(nèi)的加里東期二長花崗巖是主要的間接找礦標志。④圍巖蝕變標志。矽卡巖化、硅化等是主要的近礦圍巖蝕變,是間接找礦標志之一。