卓雅
摘要:礦區(qū)位于秦嶺緯向褶皺系西段南帶,位于摩天嶺地體之石雞壩-康縣區(qū)域成礦帶(文康斷裂帶)內(nèi)。下泥盆統(tǒng)岷堡溝組為主要賦礦層位,控礦構(gòu)造在關(guān)牛灣礦帶中順層展布,關(guān)牛灣金礦區(qū)主礦體即賦存于該斷裂中,屬控礦構(gòu)造,硅化、黃鐵礦化、毒砂化是成礦期的同源同期產(chǎn)物,與金的關(guān)系十分密切,且為金的主要裁體,共圈出金礦體三條,礦床成因均應(yīng)屬中低溫?zé)嵋旱V床。地層、構(gòu)造、巖脈內(nèi)外接觸帶、蝕變等找礦標(biāo)志明顯。
關(guān)鍵詞:文縣;關(guān)牛灣金礦;地質(zhì)特征;找礦標(biāo)志
關(guān)牛灣金礦區(qū)地處秦嶺緯向褶皺系西段南帶,位于摩天嶺地體之石雞壩-康縣區(qū)域成礦帶(文康斷裂帶)內(nèi),各類構(gòu)造十分發(fā)育。區(qū)域地層出露較全,從老到新有青白口系、震旦系、泥盆系、下石炭統(tǒng)、二疊系、三疊系、白堊系下統(tǒng)及第四系(圖1)。巖漿巖不太發(fā)育,多以中酸性巖脈產(chǎn)出,斷裂構(gòu)造控制的各類礦床、礦點(diǎn)。
1.地層
礦區(qū)內(nèi)出露的基巖地層下泥盆統(tǒng)岷堡溝組(D1m)主要分布于關(guān)牛灣金礦區(qū)的東北部(圖2),為一套碎屑巖~碳酸鹽巖沉積建造。其下部為淺灰色薄~中層狀微晶灰?guī)r、硅質(zhì)灰?guī)r;中部為灰~灰色鈣質(zhì)、粉砂質(zhì)及炭質(zhì)板巖,局部夾少量灰白色變石英砂巖、褐紅~褐灰色中厚層硅化變石英砂巖組成,為主要賦礦層位。上部為灰色粉砂質(zhì)、砂質(zhì)板巖及淺灰色薄~中層狀微晶灰?guī)r、硅質(zhì)灰?guī)r等。
2.構(gòu)造
關(guān)牛灣礦位于摩天嶺地體之石雞壩-康縣區(qū)域成礦帶之文康斷裂帶內(nèi)。松柏~梨坪斷裂帶的南側(cè),屬金子山復(fù)向斜的北翼,地層由南向北呈由新到老的倒轉(zhuǎn)單斜構(gòu)造,地層走向呈近東西向或北西西向,地表巖層多傾向北或北北東,傾角40°~60°不等,深部巖層局部呈直立狀或向南陡傾。區(qū)域性松柏~梨坪大斷裂,呈向東南略突出的弧形穿過礦段西北部,地表多被第四系坡積物覆蓋而斷面不清楚,但在地貌上多顯示為負(fù)地形,且斷裂兩側(cè)地層迥然不同及巖層破碎強(qiáng)烈。控礦構(gòu)造在關(guān)牛灣礦帶中順層展布,出露長度大于1500m,走向近東西向,傾向北,傾角50°~80°,并形成寬約10m~30m的破碎帶。上盤為破碎板巖、碎裂變石英砂巖,下盤主要為碎裂變石英砂巖。依其特征屬壓(扭)性(逆斷層)斷裂。關(guān)牛灣金礦區(qū)主礦體即賦存于該斷裂中,屬控礦構(gòu)造(圖2)。
3.巖漿巖
區(qū)內(nèi)未見有較大的巖體產(chǎn)出,僅見有印支期中酸性的閃長玢巖脈、(斜長)花崗斑巖脈、花崗細(xì)晶巖脈。
3.1閃長玢巖脈
分布在關(guān)牛灣金礦區(qū)主礦體附近,脈長一般50m~150m,寬2m~10m,沿斷裂呈近東西或北西西向展布,產(chǎn)狀近于直立或傾向北北東,傾角50°~80°。巖石新鮮面呈淺棕色、風(fēng)化面為淺褐色。斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,斑晶主要為斜長石,次有少量黑云母。基質(zhì)具微晶結(jié)構(gòu),成分同斑晶部分。斑晶及基質(zhì)斜長石含量84%~87%,暗色礦物占10%~12%,石英2%~ 4%。在巖脈邊部或較小的巖脈多成為石英閃長巖,其巖石石英含量達(dá)10%~15%。該類巖脈普遍具絹云母化(長石幾乎均蝕變?yōu)榻佋颇福?、碳酸鹽化、褐鐵礦化。金礦化多見于該類脈巖斷層破碎帶附近,局部其接觸帶亦有金礦化。
3.2(斜長)花崗斑巖脈
分布于關(guān)牛灣礦中南部,脈長一般為50m~200余米,其總體走向多呈近東西或北西西向,多傾向北。巖脈呈舒緩波狀展布,并具有膨大、縮小及分枝現(xiàn)象。巖石風(fēng)化面呈淺褐~褐黃色,新鮮面為淺灰色,斑狀結(jié)構(gòu),基質(zhì)具顯微花崗結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。斑晶由斜長石(10%~15%)、石英(2%~3%)、黑云母(2%~ 3%)組成,基質(zhì)為石英(25%~30%)、斜長石(35%~40%)、白云母(5%~8%)和褐鐵礦等。斜長石普遍具絹云母化,黑云母多蝕變?yōu)榘自颇?。硅化和黃鐵礦化發(fā)育處產(chǎn)有金礦體。
3.3花崗細(xì)晶巖脈
主要分布在關(guān)牛灣礦段中南部,呈近東西向展布在下泥盆統(tǒng)內(nèi),穿梭于閃長玢巖及花崗斑巖脈中,表明該類巖脈形成期次較晚。巖脈一般長50m~200m,寬幾米~30余米,多傾向北。巖脈普遍遭受黃鐵絹英巖化,而蝕變成黃鐵絹英巖。蝕變后的巖石新鮮面呈淺灰~灰白色,風(fēng)化面為淺褐灰色,花崗變晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。由石英(55%~65%)、鱗片變晶絹云母(25%~30%)及少量方解石和黃鐵礦組成。該類脈巖與金關(guān)系密切,金礦(化)體多位于巖脈膨大變化處或裂隙中,但金品位較低,一般為0.5g/t左右。
4.圍巖蝕變
通過對礦區(qū)內(nèi)各類蝕變作用的研究發(fā)現(xiàn):絹云母化、泥化、碳酸鹽化多系成巖及次生作用的產(chǎn)物,與金的成礦無明顯關(guān)系,而硅化、黃鐵礦化、毒砂化是成礦期的同源同期產(chǎn)物,與金的關(guān)系十分密切,且為金的主要裁體。
5.礦體地質(zhì)特征
5.1礦體特征
關(guān)牛灣金礦區(qū)在關(guān)牛灣金礦區(qū)內(nèi)共圈出金礦體三條(圖2),礦體嚴(yán)格受斷裂破碎帶控制,其展布方向、產(chǎn)狀與斷裂破碎帶基本一致,呈近東西向展布。礦化體長度大于800m,寬30m~50m,礦體形態(tài)呈似層狀、脈狀,產(chǎn)狀較陡,礦體具分支復(fù)合、膨大收縮現(xiàn)象。賦礦巖石為下泥盆統(tǒng)岷堡溝組(D1m)的褐鐵礦化硅化變石英砂巖及板巖等。礦體地表出露標(biāo)高在1440m~1800m間,地形上呈東高西低。
Ⅱ號金礦體,為主礦體,地表由3條探槽控制;深部由四個穿脈平硐及三個鉆孔控制?,F(xiàn)已控制礦體長400m,厚度為1.60m~10.90m,平均厚度5.09m,礦石金品位一般在1.00~ 11.75×10-6,平均品位3.41×10-6,最高達(dá)210.24×10-6,礦體沿傾向控制深度達(dá)40m~80m,最大控制傾向延伸120m(15線);礦體形態(tài)呈似層狀,產(chǎn)狀:350°~10°∠75°~80°。
Ⅲ號金礦體:規(guī)模較小,位于Ⅱ號金礦體北側(cè),呈北西西向的條帶狀賦存在褐鐵礦化硅化變石英砂巖中,已控制礦體長320m,平均厚度5.43m,平均品位1.82×10-6,最高達(dá)22.20×10-6,礦體呈似層狀。礦體沿走向向北西西傾伏,產(chǎn)狀350°~10°∠75°~80°。
Ⅰ號金礦體,位于Ⅱ號金礦體南側(cè),僅見于TC701及PD1501平硐內(nèi),為一品位較低礦體,控制礦體長度160m,厚度2.74m,平均品位1.62×10-6,賦存于黃鐵礦化碎裂石英砂巖及碳質(zhì)板巖內(nèi),產(chǎn)狀近于直立。
5.2礦石質(zhì)量
在關(guān)牛灣金礦區(qū)的自然礦石類型中,主要為蝕變石英砂巖型和少量蝕變脈巖型兩種。根據(jù)肉眼觀察、巖礦鑒定資料表明,關(guān)牛灣金礦區(qū),可分為氧化礦石、半氧化礦石,各帶特征如下:(1)氧化帶:位于地表之下約20m~60m左右。見地表探槽及PD2301穿脈中,多形成1m~2m厚的風(fēng)化~淋濾~次生富集層,其分帶不明顯,主要特征為強(qiáng)烈褐鐵礦化,故礦石多呈褐色、褐紅色,但其分布及強(qiáng)度不均。表層之下礦石呈淺色、雜色,礦石礦物主要為褐鐵礦、黃鉀鐵礬、石英、臭蔥石,微量黃鐵礦、自然金等。礦石結(jié)構(gòu)有:變余砂狀結(jié)構(gòu)、角礫狀結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造為:塊狀構(gòu)造。金含量最高達(dá)210.24×10-6。(2)半氧化帶:位于垂深20m~60m以下,見于PD001、PD1501及PD3103穿脈中。礦石呈淺灰~灰色,具黃鐵礦化、硅化及碳酸鹽化,礦石礦物主要為黃鐵礦、毒砂、石英、方解石,次有少量黃鉀鐵礬、褐鐵礦、云母及微量輝銻礦、黃銅礦、高嶺石、電氣石等。除黃銅礦表面因氧化而發(fā)蘭色外,黃鐵礦、毒砂、輝銻礦基本保持新鮮狀態(tài)。礦石結(jié)構(gòu):為變余砂狀結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu);構(gòu)造:為塊狀構(gòu)造。
5.3礦體圍巖
普查地段礦體上盤圍巖主要為灰色粉砂質(zhì)、砂質(zhì)板巖夾少量褐灰色薄~中層細(xì)粒石英砂巖及云英巖脈、花崗斑巖脈組成,各巖層出露寬度一般5m~30m不等;下盤圍巖主要為上部由褐紅~褐灰色中厚層硅化變石英砂巖;中部為灰~灰色鈣質(zhì)、粉砂質(zhì)及炭質(zhì)板巖;下部淺灰色薄~中層狀微晶灰?guī)r、硅質(zhì)灰?guī)r。
6.礦床成因及找礦標(biāo)志
6.1礦床成因及其控礦因素
(1)物質(zhì)來源。礦區(qū)位于“碧口古陸”的西北緣,屬原碧口群,為一套淺海相沉積碎屑巖夾火山碎屑巖組成。據(jù)原地礦局化探隊(duì)對西秦嶺地化場的專題研究表明,碧口群金的豐度為5.3×10-9,而泥盆系、三疊系金的豐度為2.3×10-9,均遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于中國大陸地殼和沉積物的豐度,即在長期的風(fēng)化剝蝕中,“碧口古陸”為泥盆系、三疊系的金礦提供了物質(zhì)來源。區(qū)內(nèi)泥盆系、三疊系為一套濱?!珳\海相陸源碎屑巖和碳酸鹽巖沉積建造,巖性主要為灰?guī)r、砂巖、板巖等,這些碎屑巖相對孔隙度大、滲透性強(qiáng)、性脆、在構(gòu)造作用下,易形成容礦空間,從而有利于成礦。另外,巖石中含碳量較高,特別是有機(jī)炭,對金有強(qiáng)烈的吸附作用,這亦使熱液中的金大量富集在這些巖石中,從而成礦。
(2)礦區(qū)位于文縣~康縣大斷裂帶上,斷裂構(gòu)造十分發(fā)育,且構(gòu)造活動具有多期多次的特征,從礦區(qū)中部通過的松柏~梨坪大斷裂,對本區(qū)金的成礦起到了導(dǎo)礦和控礦作用,它將含礦熱液運(yùn)移到次級裂隙中,在運(yùn)移過程中,含礦熱液進(jìn)一步萃取圍巖中的金,最后經(jīng)過充鎮(zhèn)、交代,最終停積于破碎帶及斷裂交叉部位等有利空間富集成礦。因此,斷裂構(gòu)造是本區(qū)最主要的控礦因素。
(3)礦區(qū)內(nèi)巖漿巖不太發(fā)育,眾多的中酸性巖脈一方面對本區(qū)金的活化富集起到了提供部分熱源作用,另一方面,其邊部的巖凸、巖凹及小裂隙發(fā)育地段又為金的沉積提供了有利的物理化學(xué)環(huán)境。初步認(rèn)為二礦段內(nèi)礦床成因均應(yīng)屬中低溫?zé)嵋旱V床。
6.2找礦標(biāo)志
礦區(qū)內(nèi)主要礦產(chǎn)為巖金礦,多分布于三疊系及泥盆系中,根據(jù)已發(fā)現(xiàn)的金礦床(點(diǎn))特征,可確定以下幾點(diǎn)找礦標(biāo)志。(1)有利的賦礦部位和巖性:已發(fā)現(xiàn)的礦床(點(diǎn))多分布于三疊系中統(tǒng)褐鐵礦化砂板巖破碎帶、蝕變花崗斑巖及硅化石英砂巖和下泥盆統(tǒng)碎裂石英砂巖、褐鐵礦化砂質(zhì)板巖破碎帶、蝕變閃長玢巖等內(nèi),該類巖層是本區(qū)有利賦礦層位和直接找礦標(biāo)志之一。(2)構(gòu)造有利部位:特別是以近東西向的壓扭性斷裂及其次級斷裂形成的破碎帶,斷裂轉(zhuǎn)變及交匯部位對金的成礦更為有利,這些部位既是含礦熱液運(yùn)移的通道,又是成礦物質(zhì)沉淀富集成礦的儲礦空間,故為本區(qū)找礦重要標(biāo)志。(3)巖脈內(nèi)外接觸帶:特別是內(nèi)接觸帶及巖凹、巖凸,是成礦物質(zhì)沉淀富集的有利部位,在這些部位,往往形成膨大的金礦體,可作為本區(qū)找礦標(biāo)志之一。(4)蝕變:特別是硅化與黃鐵礦化(地表為褐鐵礦化),與本區(qū)金的富集成礦呈正比關(guān)系,黃鐵礦為金的重要載體礦物,因而可作為本區(qū)直接找礦標(biāo)志之一。
參考文獻(xiàn):
[1]甘肅省質(zhì)礦產(chǎn)局.甘肅省區(qū)域地質(zhì)志[M].北京:地質(zhì)出版社, 1989.
[2]張新虎.甘肅省區(qū)域構(gòu)造及區(qū)域成礦找礦研究[D].蘭州大學(xué), 2007.
[3]孫宗席.甘肅文縣陽山金礦床地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志[J].黃金, 2014(9): 18-23.
[4]于宏偉,強(qiáng)利剛,龔奇福.甘肅省兩當(dāng)縣東河金礦床礦物共生組合特征[J].西部資源, 2018(04): 26-27.