李鵬兵
(甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,甘肅 蘭州 730050)
研究區(qū)位于西秦嶺夏河-合作成礦帶,礦床(點(diǎn))分布總體上具有“北西向成帶、北東向成串”的特點(diǎn)。早子溝金礦是夏河-合作斷裂以南與中酸性脈巖有關(guān)的金礦的典型代表。
截至2016年,累計(jì)提交金資源量約150t(包含格樓昂礦段),成為西秦嶺地區(qū)規(guī)模最大的在產(chǎn)金礦山。
礦區(qū)出露地層主要為中三疊世古浪堤組,為一套海相細(xì)碎屑巖[1]。中酸性侵入巖呈脈狀集中產(chǎn)出,單體規(guī)模較小,主要為(石英)閃長(zhǎng)玢巖脈、黑云閃長(zhǎng)玢巖脈、花崗斑巖脈等[2,3]。礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育,大致由北東向、北西向、近南北向、北西西向和北北東向五組斷裂組成,前四組斷裂為礦區(qū)主要控礦斷裂,構(gòu)成了礦區(qū)的控礦、賦礦網(wǎng)格狀斷裂系統(tǒng)[4]。
早子溝金礦礦體主要分布在黃可伊合村北側(cè)的一號(hào)溝-四號(hào)溝之間,礦體嚴(yán)格受北東向、北西向和近南北向斷裂構(gòu)造控制,主要賦存于斷裂破碎帶或疊加于巖體內(nèi)外接觸帶的斷裂破碎帶內(nèi)及其旁側(cè)的次級(jí)裂隙構(gòu)造中。目前已圈定礦體313條,主礦體有10條,根據(jù)礦化帶的空間展布特點(diǎn)及組合樣式可將礦區(qū)劃分為東礦段和西礦段。
礦區(qū)主要圍巖蝕變有硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、碳酸鹽化、毒砂化、輝銻礦化等。成礦前圍巖蝕變表現(xiàn)為弱的硅化、角巖化、黃鐵礦化(褐鐵礦化),分布范圍相對(duì)較大,蝕變帶呈北西向展布。
成礦期圍巖蝕變主要表現(xiàn)為黃鐵礦化、硅化、輝銻礦化、絹云母化和高嶺土化??煞譃閮善谖g變:前期為強(qiáng)烈的硅化、黃(褐)鐵礦化,北東向展布;后期為輝銻礦化石英脈,近東西向展布。硅化-黃(褐)鐵礦化、輝銻礦化的蝕變分布范圍與礦體大致一致,褐鐵礦化地段含金較低,分布范圍大于礦體,絹云母化和高嶺土化蝕變顯著大于礦化體。受成礦后構(gòu)造影響,成礦期形成的蝕變角礫巖因構(gòu)造錯(cuò)動(dòng)而泥化,形成斷層泥(圖1)。
根據(jù)地質(zhì)觀測(cè)統(tǒng)計(jì)和化探研究,早子溝金礦深部可能存在“上脈下層”的礦體分布特征。2200m左右為成礦結(jié)構(gòu)面轉(zhuǎn)換界面:2200m標(biāo)高以上,地層強(qiáng)烈褶皺,陡傾的斷裂構(gòu)造發(fā)育,礦體受斷裂和脈巖控制;2200m標(biāo)高以下,礦體主要受地層和侵入體控制。主要證據(jù)如下:
Ⅰ.地表在78-87線呈現(xiàn)背斜形態(tài),巖脈集中分布,深部閃長(zhǎng)巖增多。
Ⅱ.緩傾斜礦體(M4、M6、M9)發(fā)育,向四周傾斜,礦區(qū)周圍斷裂呈環(huán)形分布。
Ⅲ.原生暈:2200米以上化探異常受斷裂控制呈帶狀,2200m以下化探異常顯著,呈團(tuán)塊狀。早子溝金礦原生暈地球化學(xué)參數(shù)(前緣暈元素與尾暈元素累加累乘)比值在2700m~3100m深度段內(nèi)地球化學(xué)參數(shù)總體表現(xiàn)為兩次升降,峰值分別為3000m和2800m,而這兩處均見有多條品位高、延伸穩(wěn)定的厚大礦體;2200m以深,出現(xiàn)以成倍數(shù)的增加,尤其是2200m以深出現(xiàn)連續(xù)遞增,反映了2200m以深很有可能將出現(xiàn)厚大的盲礦體[5,6]。
根據(jù)野外觀察與礦相學(xué)研究,早子溝金礦可劃分為表生期和熱液期兩個(gè)成礦期次。其中熱液期成礦作用劃分為4個(gè)階段,分別為:①黃鐵礦階段(立方體晶型,顆粒較大);②石英-黃鐵礦(五角十二面體、八面體)-毒砂階段;③石英-輝銻礦-黃鐵礦(碎裂結(jié)構(gòu),晶型不完整)階段;④石英-方解石-鐵白云石階段[7]。
第1、2階段以浸染狀、脈狀礦化為主,根據(jù)礦石原巖巖性可分為蝕變板巖型礦石和蝕變脈巖型礦石兩類,第3階段的輝銻礦礦化主要呈脈狀沿張性斷裂分布,第4階段以碳酸鹽礦物為主,多沿后期張性斷裂呈脈狀分布,脈內(nèi)較為純凈。
早子溝金礦圍巖蝕變有硅化、黃鐵礦化、絹云母化、輝銻礦化、毒砂化、碳酸鹽化、綠泥石化、高嶺土化等,其中硅化、黃鐵礦化、毒砂化、輝銻礦化與金成礦作用關(guān)系密切。早子溝金礦深部礦化樣式呈二元結(jié)構(gòu),可能表現(xiàn)為“上脈下層”的礦體分布特征。早子溝金礦可以劃為熱液成礦期和表生成礦期兩個(gè)成礦期次,熱液成礦期4個(gè)階段:黃鐵礦階段、石英-黃鐵礦-毒砂階段、石英-輝銻礦-黃鐵礦階段、石英-方解石-鐵白云石階段,其中石英-黃鐵礦-毒砂階段、石英-輝銻礦-黃鐵礦階段分別為成礦主要、較主要階段。