李元茂
(甘肅省地質(zhì)調(diào)查院,甘肅 蘭州 730000)
研究區(qū)屬于甘肅省酒泉市馬鬃山地區(qū),位于龍首山—合黎山的西端,東北部為巴丹吉林沙漠,南為河西走廊,龍首山、合黎山呈北西-南東向延伸,向西為黑河。研究區(qū)地形起伏不大,海拔高程1 570~1 670 m,相對高差一般小于100 m,西距甘肅省金塔縣航天鎮(zhèn)約100 km,東距阿拉善右旗約220 km,北東距阿拉善右旗至金塔縣航天鎮(zhèn)的省道S316約36 km,交通條件較為便利。
研究區(qū)所處大地構(gòu)造位置為天山地槽褶皺系、北山晚海西地槽褶皺帶、合黎山—北大山西段隆起。研究區(qū)處于華北地臺北緣成礦區(qū)朱拉扎嘎-甲生盤元古代-古生代金、銅多金屬成礦帶上,南與龍首山成礦帶相鄰。區(qū)域巖漿巖廣泛展布,由老到新為:古元古代超基性巖、石炭紀(jì)閃長巖、二疊紀(jì)云英閃長巖、三疊紀(jì)黑云母花崗巖、三疊紀(jì)鉀長花崗巖。
出露的地層為古元古界北山群第二巖組C段和新近系上新統(tǒng)若泉組及第四系全新統(tǒng)殘積物、風(fēng)積砂?,F(xiàn)將古元古界北山群第二巖組C段片巖段進(jìn)行重點介紹:原巖為一套以泥質(zhì)巖、泥質(zhì)粉砂巖為主的副變質(zhì)巖,在巖石的片理及裂隙中常見有黃鐵礦-赤鐵礦-鈦鐵礦分布,說明區(qū)域上曾經(jīng)歷了高溫?zé)嶙冑|(zhì)作用。
研究區(qū)Au2號主礦體賦存于二疊紀(jì)云英閃長巖體或閃長巖脈與北山群第二巖組 接觸帶地層一側(cè),巖石呈糜棱巖化。
研究區(qū)整體地層走向呈NW-SE向,傾向南西,在Ⅱ號金礦(化)帶位置分布一軸向呈NW-SE向的背斜。形成背斜的地層為北山群第二巖組。軸向出露長度>1 km,南翼地層上覆為侵入的二疊紀(jì)云英閃長巖體。研究區(qū)總體構(gòu)造線方向呈NW-SE走向,研究區(qū)與成礦有關(guān)的控礦斷裂一般呈NW走向,其次為NNE走向(Ⅳ號銅金礦化帶)[1]。
圖1 黑云母片巖
圖2 絹云母狀糜棱巖
研究區(qū)內(nèi)巖漿活動強(qiáng)烈,表現(xiàn)為巖漿巖及脈巖侵入,主要分布有英云閃長巖、鉀長花崗巖為主,次為閃長巖,分布脈巖為閃長巖脈、花崗巖脈及石英脈等[2]。
區(qū)域變質(zhì)巖:主要為古元古界北山群第二巖組C段,原巖為一套以泥質(zhì)巖、泥質(zhì)粉砂巖為主的副變質(zhì)巖。
動力變質(zhì)巖則表現(xiàn)為碎裂巖、角礫巖、糜棱巖,多見于區(qū)內(nèi)的斷層破碎帶中,主要金礦化發(fā)生于北山群第二巖組二云母石英片巖斷層破碎帶中。
研究區(qū)按目前發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)礦種主要是以金元素為主,其次為銅元素。其主要特征如下:
Ⅰ號金礦化帶:礦化帶賦存于二疊紀(jì)云英閃長巖(P2γδo)及巖體與殘留地層接觸的混雜巖帶中。礦化帶長度約620 m。圈定的金礦化體由TC9和TC10兩個探槽控制,金礦化體呈NW-SE走向,傾向SW,傾角為80°,與斷層產(chǎn)狀一致,金礦化體地表出露長度約160 m,寬度2.00~3.60 m之間。含金0.19×10-6~0.43×10-6。為含金石英脈。
Ⅲ號金礦化帶:圍巖為二疊紀(jì)云英閃長巖(P2γδo),礦化帶長度>300 m,寬度10~30 m,礦化帶地表由TC8探槽和BT2淺坑及ZKⅢ-1鉆孔控制。礦化帶走向與斷層走向及產(chǎn)狀相一致,呈NW-SE走向,傾向NE,傾角74°,目前該礦化帶工作程度較低。
F8斷層北西端施工探坑中已揭露到巖體與地層的接觸面。推測該帶可能與Ⅱ號金礦化帶成礦地質(zhì)條件相類似,F(xiàn)8斷層和F7斷層有可能類似F4斷層,是發(fā)育于二疊紀(jì)云英閃長巖(P2γδo)體與北山群第二巖組 (Pt1B2C)地層的接觸帶(順層滑動剪切斷裂)主斷裂上盤的一組次級斷裂。主要成礦空間可能在巖體與地層的接觸帶附近,深部可能存在破碎帶蝕變巖型金礦類型。
Ⅳ號銅(金)礦化帶:圍巖為北山群第二巖組 (Pt1B2C)地層,礦化帶呈NE-SW走向,傾向不明,礦化帶出露長度約400 m,寬度為10~30 m,含礦巖性主要為沿斷裂侵入的斜長角閃巖脈,銅礦化體地表由CK1和CK2兩個探坑揭露控制。含銅品位為0.375×10-2~0.576×10-2,伴生金品位為0.16×10-6~0.18×10-6。工程控制程度較低。
Au1礦體:分布于研究區(qū)(西區(qū))二疊紀(jì)云英閃長巖(P2γδo)體中。受F13斷層控制。為石英脈型金礦體,礦體與斷層產(chǎn)狀相一致,呈NW-SE走向,傾向SW,傾角80°~82°,礦化體地表斷續(xù)出露長度約415 m,一般厚度0.20~0.80 m,經(jīng)工程控制礦體長度為151 m,厚度為0.59~0.69 m,平均厚度為0.64 m(0.8 m·g/t);控制礦體垂深為64.51 m。單工程最低品位8.00×10-6,最高品位64.80×10-6;平均品位為29.12×10-6( m·g/t)。賦礦標(biāo)高為1 460~1 362 m。去掉采空區(qū),賦礦標(biāo)高為1 444~1 362 m。
Au2號礦體:分布于研究區(qū)(西區(qū))二疊紀(jì)云英閃長巖(P2γδo)體中。受F14斷層控制。為石英脈型金礦體。地表工程間距為40 m,礦體與斷層產(chǎn)狀相一致,呈NW-SE走向,傾向NE,傾角78°,礦體地表出露長度約140 m。厚度1.19~1.44 m,平均厚度1.28 m 。工程控制礦體垂深為52.90 m。單工程最低品位1.86×10-6,最高品位6.64×10-6;平均品位為3.48×10-6。賦礦標(biāo)高為1 466~1 395 m。
Au3號礦體:分布于研究區(qū)(西區(qū))二疊紀(jì)云英閃長巖(P2γδo)體中。受F15斷層控制。為石英脈型金礦體。地表工程間距為40 m,礦體與斷層產(chǎn)狀相一致,呈NW-SE走向,傾向SW,傾角80°,礦體出露長度約160 m。厚度1.00~1.34 m,平均厚度1.19 m。含金品位為2.47×10-6~9.94×10-6;平均品位為6.04×10-6。按照工程網(wǎng)度的1/4下推礦體邊界線,確定賦礦標(biāo)高為1 513~1 484 m。
Au4和Au5號礦體:分布于研究區(qū)(東區(qū))Ⅱ號金礦化帶北西端,即二疊紀(jì)云英閃長巖體與北山群第二巖組地層的接觸帶上。受F16斷層控制,為破碎帶蝕變巖型金礦體。工程間距為80 m。礦體與斷層產(chǎn)狀相一致,呈NW-SE走向,傾向SW,傾角約67°,Au4礦體位于Au5礦體的上部,兩層礦相距21.10 m。
Au4礦體:礦體出露長度約41.20 m,工程控制長度為80 m,見礦厚度為1.34~4.73 m,平均厚度3.04 m,工程控制礦體垂深為100 m,地表見礦品位為1.40×10-6~3.16×10-6;鉆孔深部96.50~98.50 m,見礦品位為6.18×10-6~147.00×10-6;礦體平均品位為18.08×10-6。賦礦標(biāo)高為1 510~1 372 m。
Au5礦體:礦體長度為70~80 m,見礦厚度為8.53 m。工程控制礦體垂深為102.90 m。鉆孔深部119.60~130.00 m,見礦品位為5.92×10-6~216.60×10-6;礦體平均品位為31.69×10-6。賦礦標(biāo)高為1 454~1 344 m。盲礦體。終孔未揭穿礦體。
Au6號礦體:分布于研究區(qū)(東區(qū))Ⅲ號金礦化帶上,圍巖為二疊紀(jì)云英閃長巖(P2γδo),礦體受F8斷層控制,含礦巖性為黃鐵礦化石英脈,礦體走向與斷層走向及產(chǎn)狀相一致,呈NW-SE走向,傾向NE,傾角74°,礦體長度為80 m,見礦厚度為0.80~1.58 m,平均厚度1.19 m,工程控制礦體垂深為23 m,含金品位為4.94×10-6~25.96×10-6之間;平均品位為8.57×10-6。賦礦標(biāo)高為1 543~1 502 m。為石英脈型金礦類型。
由于時間關(guān)系,對金礦礦床成因問題還來不及開展深入的研究工作,主要參考區(qū)域上相同成因類型及成果資料得出初步認(rèn)識如下:
構(gòu)造控礦:目前圈定出的金礦化帶或礦體一般均受北東向構(gòu)造控制[3]。
巖性控礦:除了在閃長巖體中沿斷裂充填的含金石英脈,主礦體含礦巖性為石英片巖的碎裂巖、糜棱巖,黃鐵礦化、硅化、娟云母化蝕變強(qiáng)烈。主成礦期:金礦體一側(cè)大都伴生有三疊紀(jì)侵入的角閃巖脈或閃長巖脈,主成礦期是否應(yīng)為印支期,因此,礦床成因類型應(yīng)該為低溫?zé)嵋盒?,工業(yè)類型為破碎帶蝕變巖型為主,石英脈型次之。
研究區(qū)金礦化體主要賦存于二疊紀(jì)云英閃長巖與古元古界北山群第二巖組C段片巖的接觸帶中,構(gòu)造碎裂巖、糜棱巖是尋找金礦的有利地層和巖石類型。
石英脈含礦標(biāo)志:(1)石英脈較破碎,裂隙發(fā)育,含硫化物多,一般金品位較高,且具金、銅元素組合;(2)石英脈中褐鐵礦化明顯,并具蜂窩狀構(gòu)造,一般均含金。
本文系統(tǒng)分析了甘肅省酒泉市馬鬃山某金礦的成礦地質(zhì)特征,在此基礎(chǔ)上研究了該研究區(qū)金多金屬礦體地質(zhì)特征、礦化帶和礦體特征,總結(jié)了其找礦標(biāo)志,為在該區(qū)域進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)其他多金屬礦提供了參考。