都衛(wèi)東,魏永滿,張海寶,折慈軍
(甘肅省有色金屬地質(zhì)勘查局蘭州礦產(chǎn)勘查院,甘肅 蘭州 730046)
野韭梁金礦位于甘肅省禮縣與西和縣交界處,在區(qū)域上進行1∶5萬礦產(chǎn)調(diào)查工作時發(fā)現(xiàn),雖后期對金礦進行一定的地質(zhì)勘查工作,但總體工作及認(rèn)識程度偏低,本文針對金礦區(qū)的地層、構(gòu)造、巖漿巖、變質(zhì)作用及圍巖蝕變等進行歸納、總結(jié),對找礦標(biāo)志進行初步探討,以期幫助區(qū)內(nèi)金找礦工作的進一步開展。
礦區(qū)位于西秦嶺造山帶東段,處于中秦嶺陸緣盆地Ⅲ級構(gòu)造單元南北亞帶分界線上,地處西秦嶺Pb-Zn-Cu(Fe)-Au-Hg-SbⅢ級成礦帶(Ⅲ-28)中的臨潭-徽縣Pb-Zn-Cu(Fe)-Au-Hg-Sb-Ag-Mo-W-SnⅣ級成礦亞帶(Ⅳ-28②)。中秦嶺陸緣盆地以禮縣~麻沿河~高橋~山陽斷裂[1]為界分為南北兩個亞帶[2]。北亞帶為鎢錫鉬銅鉛鋅鈾金成礦段帶,發(fā)育有李壩、金山、鎖龍等大中型金礦床。南亞帶為鉛鋅金成礦段帶,著名的西成鉛鋅礦田、代家莊鉛鋅礦床、馬家河、小東溝、小溝里、大溝里等中小型金礦床賦存其中。
區(qū)域內(nèi)出露地層主要有泥盆系西漢水群黃家溝組、泥盆系西漢水群雙狼溝組、石炭系麻沿河碎屑巖組、白堊系麥積山組、新近系甘肅群、第四系等,出露巖性主要為沉積巖和淺變質(zhì)巖,變質(zhì)巖分布范圍較廣,變質(zhì)程度較低,主要受區(qū)域變質(zhì)作用影響,一般只達低綠片巖相,多為板巖。
區(qū)域內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造較復(fù)雜,構(gòu)造變動經(jīng)歷了海西期、印支期、燕山期、喜山期等多個期次,形成了多體制、多構(gòu)造層次、多期次的構(gòu)造形態(tài),主要表現(xiàn)為斷裂、褶皺。斷裂和褶皺形態(tài)主要為與推覆構(gòu)造相伴的北西~南東向逆沖斷裂和線性緊閉褶皺,斷裂構(gòu)造是區(qū)域內(nèi)最主要的構(gòu)造之一,以走向逆斷裂為主,次級走向斷裂和層間破碎帶很發(fā)育。走向主要有近EW、NWW、NEE,其中近東西向斷裂為區(qū)域內(nèi)主要的斷裂構(gòu)造,是禮縣~山陽區(qū)域斷裂在區(qū)域內(nèi)的存在形式,地層、礦脈等地質(zhì)體的展布即受斷裂控制,又遭斷層切割破壞。褶皺構(gòu)造主要發(fā)育在泥盆系、石炭系內(nèi),軸線均呈北西~南東向展布,與區(qū)域北西~南東向斷裂構(gòu)造近于平行,構(gòu)成區(qū)域構(gòu)造線。在斷裂帶附近小型褶皺構(gòu)造極為發(fā)育,說明某些小型褶曲的形成發(fā)展與斷裂的規(guī)模、活動強度以及活動性質(zhì)有關(guān)。板巖及薄層狀灰?guī)r等塑性巖層中,褶曲極為發(fā)育,且相對較緊閉;砂巖等剛性巖層中,褶曲一般不發(fā)育,即使出現(xiàn),亦多為較寬闊的短軸背、向斜為主。通過對金礦化點的觀察研究,區(qū)域褶皺、斷裂構(gòu)造發(fā)育強烈,且相關(guān)性較高。
區(qū)域上巖漿活動強烈,期次頻繁,以中生代最為發(fā)育,以中酸性為主,多為花崗巖,主要受區(qū)域構(gòu)造控制,與區(qū)內(nèi)金礦化關(guān)系密切。同時變質(zhì)作用復(fù)雜,地球化學(xué)異常集中分布,成礦條件良好。
區(qū)域位于中秦嶺陸緣盆地南亞帶鉛鋅金(銀)成礦段帶,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,地層褶皺明顯,變質(zhì)變形強烈,各類礦產(chǎn)資源非常豐富,享有“金三角”之稱。其中,金屬礦種主要有:銅、鉛、鋅、鎳、鐵、錳、金、銀、銻、汞、鉻、鎳等;非金屬礦種主要有:磷、硫鐵礦、石棉、大理石等。其中支撐國民經(jīng)濟發(fā)展的優(yōu)勢(戰(zhàn)略)礦種為銅、鉛、鋅、金銀、鐵等。
礦區(qū)出露地層由老至新依次為泥盆系西漢水群雙狼溝組、石炭系麻沿河組、白堊系麥積山組、新近系甘肅群下組,地層總體呈東西向展布。泥盆系西漢水群組雙狼溝組出露為第一巖性段,出露巖性為灰色、淺紫紅色粉砂質(zhì)板巖、淺黃綠色泥鈣質(zhì)板巖,為區(qū)內(nèi)主要的賦礦地層。石炭系麻沿河組分為三段:下段為灰色粉砂質(zhì)板巖、泥鈣質(zhì)板巖、灰黑色含炭粉砂質(zhì)板巖;中段為粉砂質(zhì)板巖夾石英砂巖、泥鈣質(zhì)板巖夾石英砂巖、含炭粉砂質(zhì)板巖夾石英砂巖;上段為肉紅色石英砂巖、深灰色灰?guī)r。白堊系麥積山組出露面積小,巖性為紅褐色砂礫巖。新近系甘肅群組主要出露于礦區(qū)北側(cè),為紅色-紅褐色泥巖。
礦區(qū)內(nèi)存在3組斷裂,主要為近東西向、北西向、北東向。近東西向斷裂為禮縣~麻沿河~高橋~山陽區(qū)域斷裂的分支,北西向、北東向斷裂為近東西向斷裂的次級斷裂。近東西向斷裂是泥盆系和石炭系的地層界線,自東向西貫穿礦區(qū),為北傾逆沖斷層,傾角40°~50°,破碎帶寬10m~50m,帶內(nèi)見大量灰黑色斷層泥、構(gòu)造角礫,礦化蝕變強烈,主要為褐鐵礦化、毒砂礦化、硅化及碳酸鹽化,充填有大量石英脈,最寬約2m,巖層褶曲、擠壓劈理亦十分發(fā)育。斷裂帶兩側(cè)動力變質(zhì)作用強烈,巖石強烈破碎,斷裂東部閃長巖脈沿次級斷裂侵入,地層缺失嚴(yán)重。該斷裂及發(fā)育的次級斷裂為工作區(qū)內(nèi)主要的控礦構(gòu)造,如野韭梁金礦點、宋家溝后金礦化點、陳家溝金礦化點等分布于斷裂帶兩側(cè),近東西斷裂帶是區(qū)內(nèi)主要賦礦、導(dǎo)礦和容礦構(gòu)造。
礦區(qū)褶皺構(gòu)造發(fā)育,整體呈近東西向展布,多發(fā)育連續(xù)向背斜,褶皺核部破碎礦化蝕變強烈。
礦區(qū)巖漿活動不發(fā)育,僅發(fā)育有一條石英閃長巖脈,閃長巖脈受人類活動影響出露地表,呈北西~南東向展布,走向約120°,主要沿中上泥盆統(tǒng)雙狼溝組和下石炭統(tǒng)麻沿溝組斷層接觸帶次級斷裂延伸,出露寬1m~6m,最寬可達15m左右,出露長度約200m,閃長巖脈蝕變強烈,見大量褐鐵礦化,與圍巖呈侵入接觸關(guān)系,兩側(cè)圍巖蝕變強烈,主要為褪色蝕變、黃鐵礦化、褐鐵礦化、毒砂礦化、鐵碳酸鹽化、硅化,圍巖破碎,巖脈北側(cè)見寬約1m的石英脈,閃長巖為成礦的主要熱液來源。
礦區(qū)礦化蝕變強烈,主要有鐵碳酸鹽化、絹云母化、綠泥石化、褪色蝕變、毒砂礦化、硅化、黃鐵礦化及褐鐵礦化等。近礦圍巖蝕變?yōu)楣杌⒑骤F礦化、褪色及黃鐵礦化和毒砂化。與金礦化關(guān)系密切的有黃鐵礦化、毒砂化、硅化和鐵碳酸巖化。
鐵碳酸鹽化:遍及整個礦區(qū),主要分布于泥鈣質(zhì)板巖和含炭粉砂質(zhì)板巖中,在板巖中以條帶、細脈、網(wǎng)脈狀為主,斑點狀、斑團狀次之,在金礦化體中,鐵碳酸鹽化不強,邊部則較強。局部發(fā)育有鐵碳酸巖脈體。
絹云母化:幾乎遍及整個礦區(qū),泥鈣質(zhì)板巖中較強,粉砂質(zhì)板巖中次之,主要沿局部似千枚理面、片理、板理面及裂隙面分布,在礦化體附近絹云母含量明顯增高。
綠泥石化:主要分布于斷裂兩側(cè),泥鈣質(zhì)板巖中較強,粉砂質(zhì)板巖中次之,主要沿局部似千枚理面、片理、板理面及裂隙面分布,在礦化體附近綠泥石含量明顯增高。
褪色蝕變:主要存在于礦化破碎帶及蝕變帶中,表現(xiàn)為斷裂呈淺灰白色帶狀發(fā)育,從帶中心向外側(cè),巖石顏色由淺變深,與金礦化關(guān)系較密。
硅化:在巖石中表現(xiàn)為石英細脈發(fā)育及石英含量較高,巖石變硬變脆,在砂質(zhì)板巖中普遍具強硅化,與金成礦關(guān)系密切。在成礦斷裂帶中,表現(xiàn)為石英脈體、石英網(wǎng)脈、團塊、方解石石英網(wǎng)脈、碳酸巖脈體充填斷裂破碎帶,構(gòu)成金礦化體。
黃鐵礦化:區(qū)內(nèi)除少數(shù)閃長巖脈、石英脈中的中粒自形-半自形浸染狀黃鐵礦化外,大多以微細粒自形-半自形星點狀立方體黃鐵礦分布于石英脈體、鐵碳酸巖脈體的裂隙及邊部,構(gòu)成金礦石。呈浸染狀-細脈狀、斑團狀構(gòu)造產(chǎn)出,與含礦關(guān)系甚密,局部含量可達3%~5%。
褐鐵礦化:在礦(化)體及斷裂破碎帶中發(fā)育,主要表現(xiàn)為在石英脈及其邊部的褐鐵礦與鈣質(zhì)、硅質(zhì)一起構(gòu)成膠結(jié)物,局部在斷裂帶靠近斷面的部位發(fā)育成褐鐵礦化脈,構(gòu)成富的金礦體。
毒砂礦化:表現(xiàn)為微細粒的毒砂與黃鐵礦一起構(gòu)成金礦石。呈針狀、板狀、星點狀分布于巖石角礫中,與金礦化極為密切。
礦區(qū)開展1:10000土壤地球化學(xué)測量工作,發(fā)現(xiàn)Au、As、Sb、Hg等低溫元素異常面積大,濃集中心明顯且異常重疊性高。共圈定3處于Au相關(guān)的綜合異常,異常與金礦(化)體吻合程度高,顯示為礦致異常。
通過初步工作在區(qū)內(nèi)共圈定2條金礦體(Au1、Au2)3條金礦化體(Au3、Au4、Au5),均產(chǎn)于近東西向斷裂的次級斷裂內(nèi),且與次級斷裂平行產(chǎn)出,特別是Au1、Au2礦體位于閃長巖脈兩側(cè)外接觸帶上。礦(化)體主要賦存在中上泥盆統(tǒng)西漢水群雙狼溝組內(nèi),賦礦巖性均為蝕變(含炭)粉砂質(zhì)板巖。
Au1礦體受北西向次級斷裂構(gòu)造控制,賦存于破碎蝕變帶中,位于閃長巖脈北東側(cè),礦體長度為60m、厚度3m、產(chǎn)狀為15°∠65°,礦化體呈似層狀產(chǎn)出,局部有膨大縮小現(xiàn)象,品位1.61×10-6。
Au2礦體亦受北西向斷裂構(gòu)造控制,賦存于蝕變粉砂質(zhì)板巖中,位于閃長巖脈南西側(cè),礦體長度為40m、厚0.8m、產(chǎn)狀30°∠70°,礦體呈似層狀產(chǎn)出,品位1.23×10-6。
Au3礦(化)體長約300m,厚約6.5m,以氧化礦石為主,地表開采強烈,平均品位0.45×10-6,往下有變寬趨勢,其品位有變富趨勢。
Au-4、Au-5礦(化)體長約250m,寬約3m,金礦化體呈似層狀產(chǎn)出,以氧化礦石為主。
礦石成因類型主要為破碎帶蝕變巖型,結(jié)構(gòu)主要為鑲嵌粒狀,構(gòu)造主要為角礫狀、浸染狀、細脈狀。金主要以微細粒粒間金、裂隙金存在,主要載金礦物為黃鐵礦、毒砂、褐鐵礦、石英、方解石、白云石等碳酸鹽礦物。
野韭梁金礦主要為破碎帶蝕變巖型金礦化,礦(化)體受地層和構(gòu)造控制,通過類比區(qū)域金礦床,認(rèn)為野韭梁金礦為中低溫?zé)嵋盒?。大氣降水沿區(qū)域性、層間斷裂下滲,在下滲過程中與沿途圍巖中的水及深部巖層中的水匯合,在深部受巖漿房加熱并混入巖漿水氣形成地下的熱水循環(huán)。熱水溶液不斷汲取深部地層中的成礦物質(zhì)與鹽分,巖漿熱液也提供了部分成礦物質(zhì),最終形成富含成礦物質(zhì)的熱鹵水,在巖漿熱液不斷加熱及驅(qū)動下,成礦熱鹵水沿斷裂上升,進入淺部含礦地層沿導(dǎo)礦構(gòu)造進入次級容礦部位,由于物理化學(xué)條件改變而使金元素沉淀下來,并與圍巖交代形成各種蝕變圍巖及金礦(化)體。
(1)地層:金礦(化)體主要賦存于泥盆系西漢水群組雙狼溝組淺紫紅色粉砂質(zhì)板巖、淺黃綠色泥鈣質(zhì)板巖接觸破碎帶內(nèi),為找礦的重要標(biāo)志。
(2)構(gòu)造:礦區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)礦(化)體均產(chǎn)于斷層破碎蝕變帶內(nèi)。
(3)巖漿巖:Au1和Au2礦體產(chǎn)于閃長巖脈兩側(cè),因此閃長巖脈為找礦的重要標(biāo)志。
(4)蝕變特征:近礦圍巖蝕變?yōu)楣杌⒑骤F礦化、褪色及黃鐵礦化和毒砂化。所以近礦圍巖蝕變是找礦的直接標(biāo)志。
(5)異常特征:1∶10000土壤地球化學(xué)測量Au、As、Sb、Hg等低溫元素疊合程度高,異常濃集中心重合,且與地層、構(gòu)造關(guān)系密切的異常,是找礦的重要標(biāo)志。
(6)民采坑、民采老硐等為找礦直接標(biāo)志。
(1)野韭梁金礦為中低溫?zé)嵋盒?,受地層和?gòu)造控制明顯,中上泥盆統(tǒng)西漢水群雙狼溝組為區(qū)內(nèi)金礦主要賦礦地層,賦礦巖性主要為黃鐵礦化、褐鐵礦化、毒砂礦化、硅化等蝕變強烈的泥鈣質(zhì)板巖、粉砂質(zhì)板巖。區(qū)內(nèi)近東西向及其次級斷裂構(gòu)造是主要的控礦、容礦構(gòu)造,同時金礦化位于蝕變閃長巖外接觸帶上。
(2)礦區(qū)成礦地質(zhì)條件好、找礦標(biāo)志清晰,具有良好的找礦前景。