馮偉 (中冶集團武漢勘察研究院有限公司,湖北 武漢430080)
熊發揮 (中國地質科學院地質研究所,北京100037)
劉術湘 (中冶集團武漢勘察研究院有限公司,湖北 武漢430080)
我國卡林型金礦床主要集中在“滇黔桂”和“川甘陜”地區。20世紀70年代末,在中國貴州和陜西先后發現板其、二臺子2例卡林型金礦床,隨后在揚子準地臺西南緣和西北緣發現一大批微細浸染型金礦床。川西地區的甘孜-理塘斷裂帶附近分布大量相似類型的金礦床,其中的燕子溝金礦床具有一般微細浸染型金礦的共性,又有特殊性[1]。
四川丹巴燕子溝金礦床地處川西高原,構造復雜,是松潘-甘孜褶皺帶內一個典型的金銀銅鉛鋅多金屬礦床。自20世紀70年代以來,對礦床地質特征、礦床地球化學、礦床成因及基礎地質方面做了大量研究工作,但對于礦床的成因問題,還沒有完全揭示清楚。筆者在研究礦產地質特征的基礎上,對該礦床的礦(化)體特征、礦石特征進行研究,旨在說明該礦床的屬性。
燕子溝金礦床地處于特殊的松潘-甘孜造山帶東部。位于龍門山構造帶、川滇構造帶、金湯弧形構造(西翼)及青藏滇西-印尼“歹”字構造等4個構造體系的交接部位。區域上受北部的勞亞板塊(昆侖地體)、東部的揚子板塊及西部的昌都-羌塘板塊3個不同方位板塊相互之間的俯沖、碰撞及陸內會聚而形成一個倒三角[1]。該區構造復雜,褶皺、斷裂十分發育,受南北向與東西向雙向擠壓。在板塊俯沖、碰撞過程中發育大量的韌性剪切帶,而許多韌性帶中分布著大量的長英質脈、石英脈。正是這些大型韌性推覆構造導致巖漿活動,對該地區的研究發現,花崗質巖漿并非來自深處,而是板塊俯沖碰撞時在帶內物質局部熔融的結果,并形成層內及層間滑脫型的儲礦構造,變質變形作用強烈,成礦地質背景好?四川地質局 .區域地質調查報告-丹巴幅,1980:180-340.。
1)層狀礦體。燕子溝金礦區自北向南分為3個礦段,已發現在礦區不同高程上有2層主要的層狀-似層狀礦體,并用工程按一定的間距控制,出露最明顯的是分布于燕子溝斷層的兩側。層狀礦體產狀變化不大,主要受含脈狀礦體的斷裂所控制(見圖1),而單個成囊狀礦體,第2層似層狀礦體被F30(平硐4斷層)所切斷。
燕子溝金礦床已調查的層狀-似層狀礦體中是由10個囊狀層狀礦體組成,礦體產狀與地層產狀基本一致,變化不大,傾角較緩,局部只為8°左右。礦體長度一般變化較大,87~366m,平均301m,變化系數為124%。礦體厚度為1.18~7.01m,主要為2.40~3.5m,平均3.35m,變化系數為75.1%。礦體金品位變化范圍從2.98~9.0g/t,平均3.42g/t,變化系數為38.17%。金最大的單樣品分布于F30斷裂帶中部,達到70g/t,由3個平硐探礦工程控制,控制長度160m,厚度0.72~3.63m,平均1.42m;伴生銀品位958.03g/t,鉛品位24.23%。層狀-似層狀礦體中礦石類型以炭質板巖蝕變巖型為主,石英脈次之。圍巖為鈣質片巖,硅化、絹云母化較強。
2)脈狀礦體。礦體呈脈狀產出于含金碎裂氧化帶中,為礦區主要工業礦體。主要以金角礫巖、石英脈礦化為特征。礦體在平面上其形態呈現較規則的脈狀體,縱剖面上呈“S”型扭曲,膨大、收縮明顯,局部見分枝。礦體地表出露水平長224m,出露標高2700~2924m,高差224m。在2836m標高沿脈坑道控制長度為275m,厚0.15~7.44m,平均2.14m;在2748m標高施工開拓工程控制長度達390m,厚度1.30~6.85m,擴大了礦區遠景。礦體產狀與含金破碎帶基本一致,傾向171°,傾角75°。空間展布完整,連續性好,無夾石剔除地段。無礦地段分布于破碎帶兩端邊緣部位。
從礦體形態變化程度、礦體形態變化特征表明,礦體形態空間展布完整,且連續,并較規則,產狀變化較小。通過地表地質工作和坑道工程及開拓工程控制,礦體厚度0.17~7.44m,平均厚度2.35m,厚度變化系數為75%。在永西溝礦段金礦體中,所采試金分析樣品結果,Au的品味為4.38~6.12g/t,其品位變化系數為38%,屬均勻變化型礦體。
燕子溝礦段脈狀礦體受近東西及北西-南東向斷裂控制,礦體呈近東西向雁列式展布,并且在斷層交匯部位,礦化尤其好,在巖脈出露的位置礦體厚度較大(見圖1)。礦體產狀為200~360°∠76~78°,該類型的礦體包括 M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7和M8礦體。礦體厚度2.91~4.0m,平均厚度3.50m,厚度變化系數為40%。在燕子溝礦段金礦體中,所采試金分析樣品結果,Au的平均質量分數為2.57~5.59g/t,其品位變化系數為43%,屬均勻變化型礦體。

圖1 燕子溝金礦床燕子溝礦段平面地質圖
燕子溝金礦床礦石樣品采自礦區3個礦段,按照成礦作用不同,礦石類型可劃分為沉積作用形成的礦石、熱液作用形成的礦石和表生風化作用形成的礦石[2-3](見圖2)。
1)沉積作用形成的礦石。該類礦石保留了原始沉積作用形成礦源層的特征,主要產于炭質板巖、千枚巖中,金屬礦物呈稀散、均勻分布,且顆粒細小。雖然經歷了后期成礦作用,但仍然保留了沉積作用的特點,如塵點狀礦石、層紋狀礦石等。該類礦石反映了沉積作用的特征。
2)熱液作用形成的礦石。該類礦石是礦區中的主要礦石類型,包括浸染狀礦石、塊狀礦石、脈狀礦石、網脈狀礦石、角礫狀礦石、條帶狀礦石、條紋狀礦石等;此類礦石產于各類圍巖中,反映了后期熱液作用的特征。根據各類熱液礦脈的切割穿插關系,熱液成礦期又可以劃分出若干個成礦階段。同時該類型的各種礦石多與硅化、碳酸鹽化緊密相關且伴生,產出形式以含礦石英脈為主。
3)動力作用形成的礦石。該類礦石的形成與構造運動有關,因此多產于斷裂破碎帶、裂隙發育的部位。包括:角礫狀礦石、網脈狀礦石、糜棱巖狀礦石等類型。
4)表生風化作用形成的礦石。該類礦石由表生風化作用形成,原生礦石中硫化物被風化作用分解、帶走。礦石中黃鐵礦、褐鐵礦、針鐵礦、石英發育,風化作用使礦石呈土狀、多孔狀。殘留黃鐵礦粒度大小不等(1~5mm),含量可達5%~10%。黃鐵礦晶形多為半自形-他形晶,以立方體、八面體晶形為主。黃鐵礦多被針鐵礦從邊緣、裂紋中交代。針鐵礦含量小于1%,含量較少,風化程度較淺。該類礦石中黃銅礦偶見。由于自然金常常在氧化帶中富集,因此該類型礦石應是勘查工作的重點。燕子溝金礦床氧化帶自然金主要賦存在針鐵礦中,其礦石金品位可達大于50g/t,自然金在風化作用中富集。

圖2 不同類型的礦石
燕子溝金礦區位于丹巴燕子溝金礦床位于揚子地塊西緣南段-松潘-甘孜造山帶東部,永西穹窿南西一側。礦床主要產于泥盆系危關群第四巖組炭質千枚巖中,礦體呈脈狀、層狀-似層狀、囊狀產出,主要分布于炭質千枚巖、石英脈體中,且明顯受斷裂構造、層間破碎帶控制。礦石構造主要為浸染狀、塊狀、脈狀、角礫狀、條帶狀、條紋狀、紋層狀、鱗片狀、塵點狀、斑雜狀、蜂窩狀、土狀等構造;礦石結構主要結晶結構、交代結構、生物結構、碎裂變形結構等。礦石礦物主要為黃銅礦、砷黝銅礦、黝錫礦(黃錫礦)、銅蘭、黝銅礦、輝砷鎳礦、輝銻鎳礦、金紅石、赤鐵礦、針鐵礦、硫酸鉛礦、自然金(銀)、自然銅(金)等;脈石礦物主要為石英、方解石、絹云母等。礦床中除Au、Ag外,共(伴)生Pb、Zn、Sb、Cu、As、S等元素,并可以綜合回收利用。
燕子溝金礦床主要形成于熱液期,氧化礦石富集于風化期。熱液期形成原生巖金礦床的硫化物-硫鹽型金礦石(自然金,自然銀金礦石),風化期為金的表生富集,形成鐵的氧化物型金礦石。因此,燕子溝金礦床屬淺成中溫熱液礦床。
[1] 許志琴,侯立瑋,王宗秀,等 .中國松潘-甘孜造山帶的造山過程 [M].北京:地質出版社,1992:12-16.
[2] 侯林,汪雄武,彭惠娟,等 .丹巴燕子溝金礦構造地質特征及找礦前景 [J].金屬礦山,2009,(9):123-127.
[3] 程素華,賴興運 .四川丹巴地區中低壓變質作用及P-T軌跡 [J].巖石學報,2005,21(3):819-828.