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淺析隴南市武都區(qū)金坑子金礦地質(zhì)特征及礦床成因

2021-12-20 18:10李新貴
西部資源 2021年5期
關(guān)鍵詞:千枚巖斷裂帶巖性

李新貴

摘要:金坑子金礦研究區(qū)位于文縣—略陽(yáng)斷裂帶與松柏—梨坪斷裂交匯處,屬新關(guān)—陽(yáng)山燕山期金成礦帶,褶皺和斷裂構(gòu)造發(fā)育。研究區(qū)出露地層為泥盆系中統(tǒng)三河口組第一至第五巖性段,地層總體呈開(kāi)闊、平緩的舒展型展布,在測(cè)區(qū)東段沿地層巖性界面發(fā)育有規(guī)模不等的斷裂構(gòu)造,其中,第三巖性段為金坑子金礦最主要的含礦層位;沿區(qū)域性大斷裂及其分支斷裂形成的通道上移至以泥質(zhì)、粉砂質(zhì)千枚巖中,該巖性組合有利于成礦流體的圈閉從而在與成礦構(gòu)造交切處富集、沉淀形成金礦(化)體。

關(guān)鍵詞:金坑子金礦;地質(zhì)特征;成礦構(gòu)造;礦床成因

1.區(qū)域地質(zhì)

研究區(qū)大地構(gòu)造位于秦祁昆造山系(Ⅰ級(jí)),秦嶺弧盆系(Ⅱ級(jí)),勉略蛇綠混雜帶(Ⅲ級(jí))。勉略蛇綠混雜帶北部為西傾山—南秦嶺陸緣裂谷帶,南部為摩天嶺陸緣裂谷盆地。區(qū)內(nèi)地層分區(qū)屬秦祁昆地層大區(qū),秦嶺地層區(qū),南秦嶺地層分區(qū)。區(qū)域內(nèi)出露地層以泥盆系、元古界為主,次為少量震旦系—寒武系、石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系等。韌脆性變形以尚家溝—三官韌脆性剪切帶為代表,早期表現(xiàn)為左行平移韌脆性剪切變形,可見(jiàn)拉伸線理和a形褶皺;晚期被走滑斷層復(fù)合,以脆性變形為主,可見(jiàn)糜棱巖化,尚家溝金礦點(diǎn)、三官等金礦點(diǎn)分布其中。區(qū)內(nèi)與金礦化關(guān)系密切的酸性—中酸性侵入巖以新關(guān)、觀音壩、塘壩、上壩里印支期花崗斑巖脈為主。

2.礦區(qū)地質(zhì)

研究區(qū)位于文縣—略陽(yáng)斷裂帶與松柏—梨坪兩斷裂交匯處,屬新關(guān)—陽(yáng)山燕山期金成礦帶,褶皺和斷裂構(gòu)造發(fā)育。

2.1地層

研究區(qū)出露地層為泥盆系中統(tǒng)三河口組第一至第五巖性段,地層總體呈開(kāi)闊、平緩的舒展型展布,為向北傾斜的單斜層,在測(cè)區(qū)西段草測(cè)范圍北側(cè)巖層走向呈北西向,南側(cè)巖層走向北西-近東西向;東段簡(jiǎn)測(cè)區(qū)巖層走向呈北東向,在測(cè)區(qū)東段沿地層巖性界面發(fā)育有規(guī)模不等的斷裂構(gòu)造。主要地層分述如下:

(1)第一巖性段:礫巖。礫巖、淺灰色,粗粒結(jié)構(gòu)、礫狀構(gòu)造,礫石稍微具定向排列特征。礫石主要成分為石英,膠結(jié)物則主要為硅質(zhì)、鈣質(zhì)、粘土等。

(2)第二巖性段:石英絹云千枚巖?;野咨?、鱗片變晶結(jié)構(gòu)、千枚狀構(gòu)造。主要成分為絹云母、綠泥石、石英,含少量方解石。

(3)第三巖性段:研究區(qū)西部以薄—中厚層灰?guī)r夾千枚巖為主,在研究區(qū)東部主要以含生物碎屑灰?guī)r夾千枚巖、石英巖為主,在石英巖與千枚巖、灰?guī)r接觸界面發(fā)育有蝕變破碎的斷裂,為主要的含礦部位。是研究區(qū)第三巖性段底部的主要標(biāo)志。

(4)第四巖性段:主要出露在研究區(qū)中部,分布面積較廣。東部灰?guī)r夾千枚巖,西部千枚巖夾砂巖。分布面積較大,該段底部局部斷裂發(fā)育,分布有金礦體,由于受構(gòu)造破壞,產(chǎn)狀變化較大,三河口組第四巖性段也是區(qū)內(nèi)重要的賦礦層位。

(5)第五巖性段:薄—中厚層灰?guī)r?;野咨⒓?xì)粒結(jié)構(gòu)、中厚層構(gòu)造。主要成分方解石,白云石及少量石英。礦區(qū)西部局部地方出露的灰?guī)r可見(jiàn)彎曲、褶皺等現(xiàn)象,但總體巖層北傾。

2.2構(gòu)造

研究區(qū)斷裂構(gòu)造極其發(fā)育,有橫向斷裂破碎帶,縱向破礦斷裂兩種類(lèi)型,以橫向斷裂最為發(fā)育,多處分枝復(fù)合,或夾較硬地層的構(gòu)造透鏡體,礦區(qū)絕大部分礦體產(chǎn)出于該斷裂帶中。

(1)橫向斷裂:以東西—北東東向含礦、控礦層間斷裂帶為主,性質(zhì)屬于逆斷層,延長(zhǎng)150m~1000m;寬度2m~50m不等。斷裂帶總體北傾,傾角60°~80°,具有分支復(fù)合現(xiàn)象。構(gòu)成研究區(qū)的主體斷裂骨架,成為賦礦、控礦的主干斷裂。

(2)縱向斷裂:為近南北向斷層,均為切層斷層,普遍晚于含控礦斷裂,具有右行、剪切特征,西盤(pán)南移,長(zhǎng)度一般300m~600m,最長(zhǎng)為1.5km,為后期斷裂,對(duì)礦體破壞性較大。

2.3巖漿巖

花崗閃長(zhǎng)巖,在礦區(qū)出露不多,均呈脈狀分布。成礦熱源往往與巖體的侵入密切相關(guān),花崗閃長(zhǎng)巖脈和花崗斑巖脈可能為金礦的形成提供熱源。

3.礦體特征

3.1礦體總體特征

金礦化帶在研究區(qū)分布,從西到東長(zhǎng)近3200m,寬約300m~500m,其中主要含礦地段長(zhǎng)1800m,寬度在200m~ 500m。目前共發(fā)現(xiàn)32條金礦(化)體,總厚度59.50m,其中,1號(hào)、15號(hào)和22號(hào)礦體為主礦體。礦(化)體產(chǎn)于層間蝕變斷裂帶及次生的斷裂、裂隙中,嚴(yán)格受蝕變斷裂帶控制,構(gòu)造不但控制了金礦床的展布,還控制著礦體的空間分布、形態(tài)產(chǎn)出和礦化富集程度,礦體在平面上呈舒緩波狀。

3.2主礦體特征

Au1號(hào)礦體:主要受斷裂F9主干斷裂控制,同時(shí)受控于其平行的派生斷裂F5及分支斷裂。礦體長(zhǎng)265.00m,控制斜深147m,礦體形態(tài)為層狀、似層狀,礦體具有分枝復(fù)合現(xiàn)象。平均真厚度3.49m,平均品位4.09×10-6。礦石為膠狀結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造。礦體厚度變化系數(shù)為104.46%,為較穩(wěn)定型;礦體品位變化系數(shù)為163.18%,屬較均勻型。

Au15號(hào)礦體:位于縱向斷層F10斷層與主干斷裂F9次級(jí)小斷層的交匯處,與F15、F17平行、約15m間距,受近東西向主構(gòu)造線和后期近南北向F10斷層的共同控制,礦體在走向上延長(zhǎng)較小,地表延長(zhǎng)60.00m,在傾向上延伸較大,礦體賦存在破碎帶中,在破碎帶靠近下盤(pán)產(chǎn)出。延深卻達(dá)到334.00m。平均真厚度2.78m,平均品位1.76×10-6。礦石結(jié)構(gòu)為膠狀結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造、千枚狀構(gòu)造。礦體形態(tài)為層狀。礦體厚度變化系數(shù)為106.86%,為穩(wěn)定型;礦體品位變化系數(shù)為1.42%,屬均勻型。

Au22號(hào)礦體:受F21主干斷層控制,礦體發(fā)育在破碎帶的下盤(pán),上盤(pán)為石英巖,受后期斷層錯(cuò)動(dòng)礦體走向接近60°,礦體長(zhǎng)約225.00m,控制斜深166.00m,礦體厚度隨破碎帶寬度變化,產(chǎn)狀平直,平均真厚度2.32m,平均品位4.56×10-6。礦石為交代結(jié)構(gòu)、微鱗片變晶結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造、細(xì)脈狀。礦體形態(tài)為似層狀。礦體厚度變化系數(shù)為52.63%,為穩(wěn)定型;礦體品位變化系數(shù)為78.05%,屬均勻型。

4.礦床成因淺析

金坑子金礦賦礦地層是泥盆系三河口組,形成于初始裂陷盆地環(huán)境,為一套變形強(qiáng)烈的淺變質(zhì)陸緣細(xì)碎屑巖—碳酸鹽巖建造,泥盆紀(jì)裂陷盆地初始沉積時(shí),來(lái)自南北兩側(cè)陸緣,尤其是南側(cè)碧口群淺變質(zhì)火山—沉積巖剝蝕的細(xì)碎屑物質(zhì)中,易于攜帶、富集金等重礦物,使金元素得到初始富集,構(gòu)成礦源層。在巖漿熱液及其強(qiáng)大的韌性—剪切變形條件下,巖漿熱液、變質(zhì)流體萃取下伏碧口群及三河口組地層中的成礦物質(zhì),沿區(qū)域性大斷裂及其分支斷裂形成的通道上移至以泥質(zhì)、粉砂質(zhì)千枚巖中,該巖性組合有利于成礦流體的圈閉從而在與成礦構(gòu)造交切處富集、沉淀形成金礦(化)體。

5.控礦因素

構(gòu)造控礦:大型剪切斷裂帶旁側(cè)的次級(jí)斷裂起著傳遞含礦熱液的作用,成為配礦、容礦構(gòu)造。金礦分布均受文康構(gòu)造帶控制,發(fā)育有一系列韌—脆剪切帶和斷裂,金礦體(脈)主要賦存于這些次級(jí)剪切帶和斷裂之中。

巖性控礦:泥盆系三河口組及其南側(cè)碧口群老地層構(gòu)成了金礦床的礦源層。巖漿熱液、變質(zhì)流體在運(yùn)移過(guò)程中萃取了地層中的成礦物質(zhì)沿?cái)嗔淹ǖ郎仙饺涌诮M淺變質(zhì)陸緣細(xì)碎屑巖—碳酸鹽巖層位沉淀富集成礦。

巖漿熱液:研究區(qū)雖然出露一條花崗閃長(zhǎng)巖脈,寬度約4m,延長(zhǎng)約600m,但預(yù)示著深部巖漿熱液的存在和上升的通道。

6.找礦標(biāo)志

(1)區(qū)域性大斷裂及其旁側(cè)的次級(jí)斷裂構(gòu)造、鐵碳酸鹽化等蝕變是該類(lèi)型金礦的區(qū)域找礦標(biāo)志。

(2)研究區(qū)及其周邊地段最顯著的特點(diǎn)就是石英脈發(fā)育地段,地表正地形加層間破碎斷裂帶是礦區(qū)最明顯的找礦標(biāo)志,石英絹云母千枚巖與灰?guī)r、石英巖接觸部加層間斷裂破碎帶也屬于該類(lèi)。

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