楊 棟,梁明宏
(甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,甘肅 天水 741000)
甘肅省隴南市官亭一帶廣泛發(fā)育金礦為主的碳酸鹽臺地相沉積和以細碎屑巖為主的淺海陸棚相沉積,礦層揉皺極其發(fā)育;地質(zhì)層多見溝模、槽模、重荷模構(gòu)造,具不完整的鮑馬序列、多見水平層理、小型交錯層理、波狀層理、沖刷等構(gòu)造[1]。沉積地質(zhì)層為屬非穩(wěn)定型碎礦帶。在該區(qū)域上與底部二疊紀(jì)地層為斷層接觸關(guān)系,這點與鄰區(qū)整合接觸有很大區(qū)別。賴旭龍、楊逢清(1994)在對西秦嶺地區(qū)二疊-三疊系界線地層研究中認(rèn)為秦嶺西部二疊-三疊系界線為碳酸鹽礦體相型界線,且二疊-三疊系是連續(xù)的,無沉積間斷。據(jù)調(diào)查研究,三疊紀(jì)滑石關(guān)組中廣泛發(fā)育一套灰質(zhì)角礫礦,且特征差異明顯[2]。
三疊紀(jì)滑石關(guān)組一段發(fā)育一套灰質(zhì)角礫金礦體,其在區(qū)域上斷續(xù)出露,根據(jù)成因本區(qū)可分為三類:Ⅰ、風(fēng)暴型竹葉狀礫狀灰礦體、Ⅱ、滑塌型塌積灰質(zhì)角礫礦體、Ⅲ、含鮞粒灰質(zhì)角礫礦體,與大橋含礦硅質(zhì)角礫金礦成因上相似,都是由滑塌、風(fēng)暴作用等形成的誘發(fā)破碎快速堆積。
該套礫礦體呈透鏡體狀在區(qū)內(nèi)滑石關(guān)組一段多處發(fā)育,最厚約5m,夾于灰色中厚層細晶灰礦體中,對底板灰礦體均有明顯的截切作用。礦性為礫狀灰礦體或礫屑灰礦體,其中礫礦(圖1)形態(tài)多呈竹葉狀,大小在0.1×1cm-1×10cm。礫礦成分多為盆內(nèi)自身的內(nèi)源沉積物。
圖1 風(fēng)暴型竹葉狀角礫礦體
該套礫礦層大部分由礫礦體與灰質(zhì)膠結(jié)組成,部分還有少量礦體雜基,層理不清,底界面凹凸不平,對下伏層有強烈侵蝕截切作用。礫礦成分復(fù)雜,計有各種鮞粒礦體、微晶礦體、細晶礦體、含炭微晶礦體組成,礫礦大小懸殊,形狀多樣,分選差。鮞粒礦體礫礦粒徑多在3×10cm-5×12cm之間,次棱角狀,有輕微磨圓,鮞粒含量較高,肉眼可見;歐文(Irwin,1965)提出的陸表海清水沉積作用模式,該套礫礦成因受水動力條件影響,主要是潮汐和波浪作用的能量,該帶波浪及潮汐十分活躍,水淺、陽光充足、氧氣充分。向岸一側(cè),見各種較粗的顆粒堆積,形成生物屑礦體、鮞粒礦體、內(nèi)碎屑礦體,且受到后期斷裂同沉積活動作用。
該套礫礦僅出露于官亭郭河口以北,出露寬度約1.5Km,主要由山崩地滑作用或海嘯、風(fēng)暴浪沖擊和破碎岸邊陡崖沉積物,在重力作用下崩塌、滑塌或跌積到深水盆地形成;有的則是沉積物在海水稀釋作用下,沿斜坡流動滑移,使其逐漸破碎或似斷非斷而形成角礫礦。自北向南分為三類:
第一類為:礫礦大小懸殊(1×1cm-0×25cm),棱角或次棱角狀,雜亂堆積,雜基含量少;該套礫礦成因為崩塌—跌積礫,一般出現(xiàn)于大陸坡或碳酸鹽臺地的陡崖趾部。
第二類為:發(fā)育于薄礦層狀碳酸鹽沉積中,以塑性變形為主,開始具一定的磨圓和分選,并混有一定的盆內(nèi)深水礫礦和雜基,并具有初步的定向性;具明顯的滑移流動變形構(gòu)造,基質(zhì)片理化和劈理化發(fā)育。
第三類:礫礦普遍變小,磨圓度及分選性變好,盆內(nèi)深色礫石增多,雜基含量增高;重力分異作用影響,由底到頂,礫礦大小、含量逐漸變小和較少;發(fā)育于碳酸鹽臺地下斜坡部位。
硅質(zhì)角礫礦是大橋金礦含礦主要目標(biāo)層,單層厚度一般0.8m~30m,單層最大厚度超過70m;硅質(zhì)角礫礦的形成:目前認(rèn)為硅質(zhì)角礫來源于就地沉積的硅質(zhì)礦體經(jīng)誘發(fā)破碎快速堆積而成,應(yīng)屬于滑塌和濁流沉積形成的礦體。
從角礫礦展布上來對比,官亭一帶的角礫礦出露較差,沉積不穩(wěn)定,多以轉(zhuǎn)石露頭出露,部分以地質(zhì)基層露頭出露;成因上是相似的,都是由滑塌、風(fēng)暴作用等形成的原地堆積。官亭一帶礫礦含礦性差原因有:①成分上的差異性,官亭一帶的礫礦以灰質(zhì)角礫礦為主,大橋含金礦層系硅質(zhì)礦為主;②大橋金礦硅質(zhì)角礫經(jīng)歷滑塌等事件沉積,后由受到北東向太石山-石峽斷裂影響,三疊紀(jì)以來地層的分布都受到該斷裂影響,其活動時間長,斷層具同沉積斷層的特點,斷層的活動使得沉積的層紋狀硅礦物、碎屑物等崩塌、滑塌、破碎,或以濁流形式短距離搬運再快速堆積,形成了以硅質(zhì)角礫礦、灰質(zhì)角礫礦、復(fù)成分角礫礦為主體的金礦區(qū)特殊的含礦體系;③大橋硅質(zhì)角礫礦后期熱液改造,礦區(qū)遭受過區(qū)域變質(zhì)作用,不論從變質(zhì)礦體種類,還是從礦帶蝕變種類上,礦區(qū)都經(jīng)歷了變質(zhì)熱液的改造,重結(jié)晶現(xiàn)象、交代現(xiàn)象普遍。
區(qū)內(nèi)三疊紀(jì)礫狀礦體種類多,分布廣,是一種強烈構(gòu)造作用的沉積表現(xiàn);對區(qū)內(nèi)三疊系地層的基本層序、沉積環(huán)境、構(gòu)造改造等方面有新的認(rèn)識,分析三疊紀(jì)巖相古地理特征;重建區(qū)內(nèi)的地質(zhì)演化歷史;對大橋含礦硅質(zhì)角礫成因解釋,具有重要的理論實際意義;在今后深入研究礫質(zhì)礦體特征及成因,在金含礦性方面取得突破,研究是否為金的礦化層或富集層。