蘇明
摘 要:進入21世紀以來,隨著現代成礦理論的飛速發展以及新技術的成功利用,甘肅省老金廠金礦區進行了新的一輪找礦工作,主要進行的是1/5萬礦產地質調查工作,發現了一大批異常區和有望找礦區段,同時,對一些老礦區也有了新的認識。本文主要談談老金廠金礦床地質特征及找礦方向。
關鍵詞:老金廠金礦 礦床地質 地質特征
中圖分類號:P618.51 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)01(b)-0198-01
老金廠金礦在俞井子—柳園裂谷帶處于北山金成礦帶上。經過幾年的地質勘查工作,資源量規模已近中型。總結礦床地質特征對該礦下一步找礦有指導意義。
1 礦區地質概括
1.1 地層
礦區地層主要是二疊系下統哲斯群,其次是石炭系下統上巖組及山間溝谷分布的第四系。該套地層根據巖性狀況與構造關系劃分為兩個巖性段,即以新老金廠大斷裂為界,其南側為火山巖段,北側為碎屑巖段。老金廠金礦床的金礦體就產在火山巖段:基性火山巖主要以輝綠巖為主,可見輝綠玢巖脈,酸性火山巖為英安巖,部分為英安斑巖、英安質流紋巖,局部夾有泥質板巖。
1.2 構造
礦區內經歷了多期復雜的構造變動,不同時期、不同性質、不同規模、不同方向的斷裂極為發育。主要有進東西向、北西向及北東向三組斷裂。北東向斷裂性質為壓扭性左行斷裂,對成礦帶造成破壞,將老金廠金礦床分割成東、中、西三個礦床體。物探(高精磁)數據經處理后顯示,三期斷裂切深均大于500 m。
1.3 巖漿巖
礦區巖漿巖極不發育,僅在礦區東南部(西礦段南)有花崗巖(γ5)小巖基產出。通過物探(可控源音頻大地電磁測深),推測在老金廠金礦成礦區的深部(1100 m)存在隱伏的花崗巖巖體(或花崗斑巖體)并侵位于老金廠礦區火山巖及其南北兩側碎屑巖中。其含金豐度較高(達到)6.1~8.2ppb,因此,隱伏花崗巖巖體的存在對該地帶的成礦具有及其重要的意義。
2 礦體特征
甘肅老金廠金礦床由西、中、東三個礦段的120條含金石英脈組成,其中,西礦段53條,中礦段22條,東礦段45條。形態為薄脈狀。通過采坑調查,依據礦化特征綜合分析,可分以下5個礦化區段(礦權內),各個區段內的主要礦體特征如下。
2.1 以51、43號礦體為主的礦化區段
該區段位于中礦段,以51號礦體為代表,長在70~174 m,最長(51-2)450 m,最短50 m。礦體在地表由石英脈型為主向下部轉為蝕變巖型礦體,且礦體產狀與圍巖產狀基本一致,可能受地層層位影響。賦礦層位主要在英安巖、蝕變輝綠巖及蝕變破碎帶中,沒有規律。圍巖蝕變較強,主要是黃鐵礦化、硅化、綠泥石化、絹云母化、碳酸鹽化,與金礦化關系密切的為黃鐵礦化、硅化,當金礦化較強時黃鐵礦化極發育,呈中細粒,以浸染狀為主,局部小團塊狀產出,同時硅化亦較強,多為團塊狀。偶有石英微細脈貫入。
2.2 79號礦化區段
該區段位于中、東礦段接觸帶,長約500 m。礦石中金屬礦物主要為黃鐵礦、褐鐵礦,占金屬礦物含量的90%以上,少見的有孔雀石、方鉛礦、毒砂、鈦鐵礦、磁鐵礦,偶見閃鋅礦、黃銅礦、銅藍、自然銅。礦石主要氧化物含量與同類巖石比較,其SiO2、CaO平均含量略有增加,Fe2O3、S的平均含量顯著增加;Na2O、P2O5、Al2O3平均含量顯著降低。這與直接觀察到的礦石中褐鐵礦化、黃鐵礦化、硅化蝕變強烈是一致的,也反映了次生氧化作用較強的特點。此外Ag平均含量亦有明顯的增加。
3 圍巖蝕變
在各種變質作用下,礦區巖石普遍發生不同程度的變質及圍巖蝕變。
3.1 蝕變類型
礦休近礦圍巖蝕變,普遍發育有黃鐵礦化、褐鐵礦化、硅化,也是該類型金礦的找礦標志之一。由于巖性的差異,蝕變類型和礦物組合亦有所不同。除上述三種主要蝕變外,在輝綠巖中近礦圍巖蝕變還可出現鐵碳酸鹽化、綠泥石化;在英安巖中則出現絹云母化、鉀長石化、高嶺石化;在各類板巖中絹云母化、綠泥石化較常見,還可出現泥化蝕變。
3.2 蝕變分帶
蝕變的分帶較明顯,就總體而言,從礦體小心向外可分為強硅化帶、平行細脈或網脈帶、鐵碳酸鹽化帶和褪色帶等四個帶。四個帶中,強硅化帶可以角礫帶、石英大脈帶出現,也可以平行細脈或和細網脈帶所替代,可以單獨出現,也可以是漸變過度。而鐵碳酸鹽化帶和褪色帶在礦脈兩側均可見到。這四個帶中,強硅化帶可以角礫帶、石英大脈帶出現,也可以平行細脈或和細網脈帶所替代,可以單獨出現,也可以是漸變過度。而鐵碳酸鹽化帶和褪色帶在礦脈兩側均可見到。
3.3 金礦化與蝕變的關系
與金礦關系較密切的蝕變主要為黃鐵礦化、硅化,礦化強度與之成正比,而黃鐵礦以五角十二面體、八面體、針狀、長條狀等多面體出現時礦化最強,立方體黃鐵礦與金關系不密切。金礦化強度按蝕變分帶依次是:細網脈帶—平行細脈帶—角礫脈帶—石英大脈。此外礦化強度與巖性有關,火山巖礦化強度一般大于碎屑巖。
4 礦床成因
二疊系末期裂谷迴返時期形成的Ⅲ級斷裂系統給礦床的形成提供了有利的構造環境,與之相伴隨的含礦熱液,以斷裂為導向,并攜帶由大氣降水經過加熱循環,在圍巖中萃取活化的一部分含金熱液,在有利的斷裂、裂隙中充填成礦。
老金廠南花崗巖株具有Au、As、Ag、Mo元素的較高背景值。因此,印支一燕山期巖漿和熱液活動是與成礦相關聯的,該期運動使前期斷裂系統得以改造和復活,成礦作用得以疊加。礦體中礦石角礫狀構造的發育,石英細脈的相互穿插,黃鐵礦多種形態的出現,以及礦床中垂向旋扭性斷裂的存在,均是有力的佐證。
因此礦床成因應是與壓剪變形帶有關的低溫熱液石英脈一碎裂蝕變巖型金礦床。
5 找礦方向
新-老金廠金礦床位于北山金成礦帶的柳園地區俞井子—柳園裂谷帶礦化集中區內的南成礦帶,該帶具有良好的金多金屬成礦條件,產有新金廠、老金廠、全鑫、碧東、北金、1#金礦點、2#金礦床(點),在該區繼續開展以蝕變巖型、石英脈型金為主的金礦找礦潛力巨大。
新老金廠金礦區初期勘查工作僅局部達到普查就轉入了開發階段,礦床整體勘查程度較低,對礦體賦存規律及控礦因素的研究及礦體的圈連具有一定的局限性,雖經多年的采礦活動,但礦床的勘查程度仍然較低,很多礦體在深部尚未封閉,沿走向未完全控制,有必要進一步開展地質工作,提高礦床勘查程度,增加礦床資源/儲量。
碎屑巖段里的近東西向斷裂非常發育,并具較大的規模,長一般都在幾千米,寬1~3 m不等,金礦體均產在斷裂帶內,多以透鏡狀產出,因此,碎屑巖區也是一個具有較大潛力的的金礦遠景區。同時碎屑巖通過原巖恢復,表明在其深部有火山巖存在,根據遙感解譯和節理統計結果以及物探電法測深結果,推測其下部有第二個成礦空間的可能性。
參考文獻
[1] 韓吟文,馬振東.地球化學[M].地質出版社,2003.
[2] 呂古賢,陳柏林,陳正樂.礦田構造的地質力學研究和發展[J].礦物學報,2009(S1):553.endprint