張秦川 矯潤田
摘要:礦區(qū)位于南秦嶺早古生代被動(dòng)陸緣褶皺帶北側(cè),三疊系三渡水組是主要的含礦地層,礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造主要有北西向、北東向、近南北向三組斷層,是礦床最重要的控礦因素。巖漿巖主要為花崗閃長巖,為金成礦提供一定的成礦物質(zhì)。圈出金礦化體4條,金礦化體多呈北西向產(chǎn)出,傾向北東和南西,含礦巖性主要為砂質(zhì)板巖。地球化學(xué)、構(gòu)造、蝕變等找礦標(biāo)志明顯,具有較好的找礦遠(yuǎn)景,研究結(jié)果為以后的地質(zhì)勘查提供一定的參考。
關(guān)鍵詞:成家溝一帶金礦;礦床地質(zhì);礦床成因;找礦標(biāo)志
礦區(qū)位于南秦嶺早古生代被動(dòng)陸緣褶皺帶北側(cè),該帶地層屬揚(yáng)子地層大區(qū)之西秦嶺地層區(qū)。區(qū)內(nèi)經(jīng)歷了長期而復(fù)雜的構(gòu)造運(yùn)動(dòng),褶皺、斷裂極其發(fā)育,形成了較為復(fù)雜的構(gòu)造體系,總體構(gòu)造線呈東西向展布,構(gòu)造較為復(fù)雜,區(qū)內(nèi)斷層比較發(fā)育,以北西西向?yàn)橹?,?guī)模大,常為不同地層時(shí)代的分界線,主要有北西西、北東向、近南北向三組。其中北西西向夏河-岷縣-宕昌-兩當(dāng)斷裂與成礦關(guān)系密切,是良好的賦礦構(gòu)造,屬壓性逆斷層。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁,巖漿巖發(fā)育,主要為印支期基性-酸性侵入巖。礦區(qū)位于鹿兒壩-崖灣金銻成礦帶,具有較好的找礦前景。
1.地層
礦區(qū)內(nèi)出露巖性較簡單由老到新主要為三疊系三渡水組、新近系、第四系。
1.1三疊系三渡水組
該套巖為一套巨厚的淺海相復(fù)理式建造,屬于典型的地槽型沉積。礦區(qū)出露面積最大,約占礦區(qū)面積的85%,厚度大于5km。
該地層下部為一套厚度極大的灰色薄-中厚層鈣質(zhì)粉砂巖、鈣質(zhì)板巖夾灰色薄層灰?guī)r和中厚層角礫狀灰?guī)r;上部主要為炭質(zhì)千枚巖夾中粗粒砂巖(局部具有象形印模)和炭質(zhì)灰?guī)r,最頂部有幾米厚的石英礫巖和含灰?guī)r礫石的炭質(zhì)千枚巖。層厚北側(cè)與二疊系、下-中侏羅紀(jì)地層呈斷層接觸,南側(cè)與上新近系地層呈不整合接觸,是主要的含礦地層。
其主要巖性為:淺黃色細(xì)晶灰?guī)r、淺黃色硅質(zhì)板巖、淺灰色泥質(zhì)板巖、青灰色薄層砂質(zhì)板巖、淺灰色泥質(zhì)板巖夾青灰色砂紙板巖組成。
(1)淺黃色細(xì)晶灰?guī)r
淺黃色,細(xì)晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,組成巖石礦物成分主要為方解石大于95%,少量泥質(zhì)小于5%。巖石中少見金屬礦物,基本無蝕變,偶見輕微鐵染現(xiàn)象。
(2)淺黃色硅質(zhì)板巖
淺黃色,變晶結(jié)構(gòu),板狀構(gòu)造,組成巖石礦物成分主要為方解石大于90%,少量泥質(zhì)小于10%。巖石中少見金屬礦物,個(gè)別裂隙面由于氧化作用見鐵染現(xiàn)象。
(3)淺灰色泥質(zhì)板巖
淺灰色,變余泥質(zhì)結(jié)構(gòu),板狀構(gòu)造,組成巖石礦物成分主要為泥質(zhì)約占90%,粉砂質(zhì)約占90%,巖石表面局弱絲絹光澤。偶見黃鐵礦晶形零星分布。
(4)青灰色薄層砂質(zhì)板巖
青灰色砂質(zhì)結(jié)構(gòu),板狀構(gòu)造,組成巖石礦物主要為石英、長石、絹云母、綠泥石等組成,礦物排列整體略具定向性,構(gòu)成板理,部分由于氧化析出鐵質(zhì)分布于板理面上。
(5)淺灰色泥質(zhì)板巖+青灰色薄層砂質(zhì)板巖
主要由泥質(zhì)板巖和砂質(zhì)板巖組成,其中以砂質(zhì)板巖為主,泥質(zhì)板巖和砂質(zhì)板巖所占比例約為3∶7。
1.2新近系
主要分布于礦區(qū)東南角和西南角。下部為紅色砂礫巖、礫巖夾紅色粉砂質(zhì)頁巖;中部為紫紅色粉砂質(zhì)頁巖、粉砂巖夾灰白色石英砂巖;上部為疏松砂礫巖、粉砂質(zhì)頁巖。與三疊系三渡水組地層呈不整合接觸。其主要巖性為紅色砂礫巖、紫紅色粉砂巖、粉砂質(zhì)礫巖。
(1)紅色砂礫巖
紅色半固結(jié)砂礫狀結(jié)構(gòu)。塊狀構(gòu)造礫石含量約占20%~30%,次圓狀,磨圓度一般,排列方向不甚明顯,略有水平排列的趨勢;砂約占70%~80%。
(2)紫紅色粉砂巖
紫紅色粉砂結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,成分主要由長石、石英和巖屑組成。
1.3第四系
主要分布于河谷兩岸。主要為河床和階地等堆積。由礫石、漂礫、砂、巖屑、粉砂質(zhì)粘土組成。
2.構(gòu)造
礦區(qū)位于夏河-岷縣-宕昌-兩當(dāng)大斷裂的南側(cè),斷裂構(gòu)造發(fā)育,呈北西向、北東向及近南北向展布。斷層為壓性兼扭性性質(zhì),屬序次較低的構(gòu)造。斷裂附近巖石破碎程度高,部分呈粉末狀,構(gòu)造角礫巖及斷層泥發(fā)育。沿?cái)嗔褞Ц浇貙有●耷l(fā)育,并伴有與其褶曲軸面相平行的小型逆斷層,該類構(gòu)造改變礦體形態(tài),主要表現(xiàn)為礦體局部彎曲變形。
礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造主要有北西向、北東向、近南北向三組斷層。北西向斷層和北東向斷層為主干斷裂,南北向構(gòu)造為次一級破壞性構(gòu)造,對早期形成的斷裂具一定的疊加改造作用。
2.1北東向斷層(F1、F4、F5、F6、F7、F8)
主要位于勘查何溝門以北、磨河壩-窯子埡口一帶、賈場一帶。(F5、F6、F7、F8)斷層是經(jīng)過探槽揭露發(fā)現(xiàn)并延走向進(jìn)行追索的實(shí)測斷層。走向?yàn)?0°~80°,主斷面傾向北西、南東,傾角在45°~55°,在該組斷層通過地段的巖石非常破碎,形成了寬約1m~10m之間不等的斷層破碎帶,最寬處約40m,破碎帶內(nèi)巖石較為碎裂,發(fā)育有碎裂長石石英砂巖、碎裂粉砂質(zhì)板巖,破碎帶內(nèi)與金礦化關(guān)系密切的蝕變有黃鐵礦化、赤鐵礦化、硅化。該組斷層總體上與區(qū)域斷裂走向一致;(F1、F4)為推測斷層,是根據(jù)遙感資料和化探資料以及地形綜合分析研究確定的斷層,有待進(jìn)一步確定。該組斷層為礦區(qū)內(nèi)主要的容礦和控礦構(gòu)造。
2.2北西向斷層(F2)
主要位于礦區(qū)河溝門-董家山-黑溝里一帶。該組斷層是根據(jù)遙感資料和化探資料以及地形綜合分析研究確定的斷層,有待進(jìn)一步工作確定。推測該組斷層為礦區(qū)內(nèi)次一級的容礦和控礦構(gòu)造。
2.3南北向斷層(F3)
主要位于勘查剡家關(guān)-磨河壩一帶。該組斷層是根據(jù)遙感資料和化探資料以及地形綜合分析研究確定的斷層,有待進(jìn)一步工作確定。該組斷層為次一級破壞性構(gòu)造,對早期形成的斷裂具一定的疊加改造作用。
3.巖漿巖
礦區(qū)內(nèi)侵入巖不發(fā)育,但在礦區(qū)的北面有發(fā)育大面積中生代侵入的花崗閃長巖。花崗閃長巖呈東西向延伸,呈巖基產(chǎn)出。大致沿西漢水群組成之復(fù)背斜軸部侵入,其巖體南側(cè)有一組平行的大斷裂通過。巖體與圍巖接觸面產(chǎn)狀向北傾斜,與圍巖基本一致,傾角50°左右,圍巖蝕變有硅化、黃鐵礦化、絹云母化,砂巖已變成角巖,灰?guī)r變成結(jié)晶灰?guī)r或大理巖。巖體中的暗色異離體較為發(fā)育,大小不等,形狀不一,橢圓、團(tuán)塊及三角形均有,最大為1.5×0.5m,這些巖漿巖的侵入對金成礦起著重要作用,它能夠提供熱源,使金元素活化、遷移再富集,而且為金成礦提供一定的成礦物質(zhì),所以巖漿巖侵入是該區(qū)金成礦的必需條件。
4.土壤地球化學(xué)特征
1∶1萬土壤測量圈定以Au、As、Sb為主的組合異常5處,分別為AP-1、AP-2、AP-3、AP-4、AP-5,異常重現(xiàn)性較好;其中AP-3組合異常Au、As、Sb元素套合較好,Au異常以Au-4為主,峰值達(dá)640.0×10-9,異常規(guī)模大,濃度分帶具內(nèi)、中、外分帶特征;As異常以As-5為主,峰值達(dá)1678.86×10-6,異常規(guī)模相對較大,濃度分帶具內(nèi)、中、外分帶特征;Sb異常以Sb-2、Sb-4為主,峰值達(dá)1402.93×10-6,異常規(guī)模相對較大,濃度分帶具內(nèi)、中、外分帶特征;組合異常Au、As、Sb元素套合好,具有尋找金礦的良好前景。
5.礦(化)體特征
通過地表槽探初步對1∶1萬土壤異常進(jìn)行揭露,圈出金礦化體4條,金礦體嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造控制尤其最要。金礦化體多呈北西向產(chǎn)出,傾向北東和南西,含礦巖性主要為砂質(zhì)板巖。地表具褐鐵礦化、弱硅化、黃鐵礦化等,厚度為2.00m~5.00m,礦化體品位一般為0.11~1.55×10-6。
Au1礦化體由TC1101、TC1102槽探工程控制,視厚度為5.00m,Au品位一般為0.16~1.55×10- 6,平均品位為0.51×10- 6,礦體呈北西向展布,形態(tài)呈似層狀,產(chǎn)狀為170°∠67°,礦體較陡。賦礦巖性為構(gòu)造破碎帶,主要由泥質(zhì)板巖和砂質(zhì)板巖的角礫組成,氧化程度較好,上盤為泥質(zhì)板巖,下盤為砂質(zhì)板巖,硅化不均勻,礦體蝕變較強(qiáng)烈,主要黃鐵礦化、褐鐵礦化、高嶺土化、方解石化等。
Au2礦化體由TC1101槽探工程控制,視厚度為4.00m,Au品位一般為0.10~0.12×10-6,平均品位0.11×10-6,礦化體呈北西向展布,形態(tài)呈似層狀,產(chǎn)狀為340°∠80°,礦化體較陡傾。含礦巖性為碎裂的砂質(zhì)板巖,氧化程度較好,上下盤均為砂質(zhì)板巖,總體硅化不均勻,礦化體蝕變較強(qiáng)烈,主要褐鐵礦化、黃鐵礦化、高嶺土化、碳酸鹽化等。
Au3礦化體由TC1101、TC803槽探工程控制,視厚度為3.00m,Au品位一般為0.11~0.57×10-6,平均品位0.28×10-6,礦化體呈北西向展布,形態(tài)呈似層狀,產(chǎn)狀為340°∠55°,礦化體較緩。含礦巖性為碎裂的砂質(zhì)板巖夾粉砂板巖,氧化程度較好,上下盤均為砂質(zhì)板巖,總體硅化不均勻,礦化體蝕變較強(qiáng)烈,主要褐鐵礦化、黃鐵礦化、高嶺土化、碳酸鹽化等。
Au4礦化體由TC804槽探工程控制,視厚度為5.00m,Au品位一般為0.11~0.48×10-6,平均品位0.23×10-6,礦化體近東西向展布,形態(tài)呈似層狀,產(chǎn)狀為350°∠50°,礦化體較緩傾。含礦巖性為碎裂的砂質(zhì)板巖,氧化程度較好,上盤為砂質(zhì)板巖,下盤為灰?guī)r,總體硅化不均勻,礦化體蝕變較強(qiáng)烈,主要褐鐵礦化、黃鐵礦化、高嶺土化、碳酸鹽化等。
6.礦石質(zhì)量
6.1礦石礦物成分
礦體地表氧化帶所見金屬礦物為褐鐵礦、黃鐵礦等,脈石礦物為方解石、石英、絹云母、綠泥石、高嶺土等。
6.2礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造
礦體中常見的礦石結(jié)構(gòu)有鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)、砂狀結(jié)構(gòu)、變余泥質(zhì)結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造主要為角礫狀構(gòu)造、碎裂狀和角礫狀構(gòu)造、網(wǎng)脈浸染狀構(gòu)造等。
6.3圍巖蝕變
位于砂質(zhì)板巖中的破碎蝕變帶是礦區(qū)蝕變最發(fā)育的部位,斷裂構(gòu)造內(nèi),斷裂構(gòu)造兩側(cè)往往蝕變發(fā)育,蝕變的發(fā)育程度取決于構(gòu)造的規(guī)模、性質(zhì)及巖石的破碎程度。圍巖蝕變有褐鐵礦化、硅化、黃鐵礦化、碳酸鹽化、高嶺土化、絹云母化等,其中褐鐵礦化、硅化、黃鐵礦化、碳酸鹽化與金礦化關(guān)系較為密切,幾種蝕變迭加地段金礦化較好。褐鐵礦化:出現(xiàn)在斷層破碎帶及兩側(cè)的蝕變帶中,地表及近地表最發(fā)育,為黃鐵礦的次生氧化作用的產(chǎn)物。黃鐵礦化:出現(xiàn)在斷層破碎帶及兩側(cè)的蝕變帶中,多呈細(xì)脈或浸染狀沿圍巖節(jié)理裂隙而分布,少部分則形成團(tuán)塊狀集合體,近地表氧化成褐鐵礦而使原巖顏色變成黃褐色。硅化:主要出現(xiàn)在斷層破碎帶中的蝕變作用,表現(xiàn)為破碎帶、圍巖中硅質(zhì)的增高即面狀硅化以及形成于成礦后期的乳白色石英細(xì)脈,寬約1mm~2mm。絹云母化:發(fā)育在破碎蝕變帶中,鱗片狀,原巖中長石類礦物被絹云母代替。
6.4礦體夾石
礦體中夾石一般較薄,巖性主要為泥質(zhì)板巖、砂質(zhì)板巖組成,與礦體賦礦巖性基本相同,由于遭受構(gòu)造的破壞,界線不是很明顯,需要借助分析化驗(yàn)才能確定界線。
7.礦床成因及找礦標(biāo)志
7.1礦床成因
本區(qū)成礦物質(zhì)主要來源于三疊系三渡水組碎屑巖地層,通過對土壤測量化驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì),間接顯示了地層峰度高于其他地層,是西秦嶺地區(qū)找金重要層位之一。該地層主要巖性為粉砂巖、灰?guī)r、板巖等,這些碎屑巖相對孔隙度較大、滲透性強(qiáng)、性脆,在構(gòu)造作用下易形成容礦空間,具有尋找金礦的良好前景。
構(gòu)造是本礦床最重要的控礦因素,構(gòu)造活動(dòng)不僅為本區(qū)金的活化富集提供了運(yùn)輸通道和富集空間,而且在其有利部位富集成礦。
7.2找礦標(biāo)志
(1)地球化學(xué)標(biāo)志:該區(qū)地表多為土壤覆蓋,基巖出露較少,判斷礦(化)體的存在只能依據(jù)土壤元素異常的強(qiáng)弱分析,一般最直接的指示元素為Au、As、Sb。區(qū)內(nèi)異常與已知礦體相對應(yīng),異常是找礦的直接標(biāo)志之一。
(2)構(gòu)造標(biāo)志:斷裂破碎帶是本區(qū)明顯的找礦標(biāo)志,目前已發(fā)現(xiàn)的礦(化)體均與斷裂破碎帶有關(guān),都發(fā)育在10°左右走向的斷裂中,礦(化)體嚴(yán)格受斷裂破碎帶的控制。
(3)蝕變標(biāo)志:已發(fā)現(xiàn)的礦(化)體均具褐鐵礦化、硅化、黃鐵礦化、碳酸鹽化,所以蝕變也是直接找礦標(biāo)志之一。
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