張 昱,馬葉情(甘肅工業職業技術學院,甘肅 天水 741025)
西和四兒溝門金礦床地質特征及找礦前景探討
張昱,馬葉情
(甘肅工業職業技術學院,甘肅天水741025)
四兒溝門金礦床的大致地理位置為秦嶺山脈褶皺系西秦嶺海西褶皺段東段一帶,其南部緊鄰秦嶺山脈印支褶皺地帶,北部邊界為秦嶺加里東褶皺地帶,是秦嶺多金屬成礦帶的重要礦床。由于受特殊地質構造以及多起次構造變形和巖漿熱動力等多種因素的控制,四兒溝門金礦床中多為微細粒浸染型金礦石。
金礦床;四兒溝門;特質
西和四兒溝門金礦床大致地理位置誒西成鉛鋅礦田西部,坐落于秦嶺山脈褶皺系西秦嶺海西褶皺段東段一帶,北部邊緣緊靠秦嶺加里東褶皺地帶,南部邊界則為印支褶皺地帶。
該金礦區的主要出露地層分別為:上古生界泥盆系、CenozoicErathem新近系、第四系以及中生界三迭系(T)這四種類型。
而該礦區內的泥盆系也自下而上分為以下幾組:
區內泥盆系自下而上分為:
D 1w:泥盆系中下統吳家山組,其主要構成為大理巖、石英片巖以及變質礫巖等礦物質;
D 2a1~D 2a2:泥盆系廣西統安家岔組,它是廠壩式鉛鋅礦的主要富礦層位置,包含有生物灰巖、(含炭質)千枚巖、中厚層灰巖等巖礦物質;
D 2x1~D 2x2:泥盆系廣西統西漢水組,它是鄧家山式鉛鋅礦的主要富礦層位置,主要構成為板巖、石英砂巖、中厚層粉晶灰巖等礦物質;
D3d:泥盆系湖南統洞山組:西和四兒溝門金礦床就位于該礦層和D2x礦層的銜接處,主要包括細砂巖、粉晶灰巖、綠泥石板巖等礦物質。
該礦區區域內主要分布有三組斷裂層(分別為南北向斷裂、北東東西向斷裂、東西向斷裂),這些斷層是成礦的有利地段,它們一起控制了鉛鋅礦的整體分布形態。
(1)東西向斷裂層地帶:這一斷裂層主要是沿背斜軸部或是山脈兩翼之間的層間而發生的,它的斷裂規模較為龐大,可綿延長打數十余千米之長,主要包含北山畫眉山斷裂層(F2)、見干山歇臺寺斜門斷裂層(F3)。這些東西向走向的斷裂層內發育有大量的斷裂帶,斷裂帶之內富含有多種礦物質,如三洋壩、三華咀金礦床等都存在于這些裂隙之內。
(2)南北向斷裂層地帶:這一斷裂地帶所形成的規模較小,主要分布有元攤子、丁家山、王壩等斷裂帶,并且這些南北向的小斷裂地帶與東西向斷裂層地帶的交叉點是最利于成礦的點。
(3)北東東向斷裂層地帶:該斷裂層地帶位于該地區的西北部,是一組后期而形成的新生斷裂層,并切斷了原來綿延的東西向構造,其主要包括四兒溝斷裂層(F1)以及姚家河斷裂層這兩大斷裂層。這組北東東西向的斷裂層控制著整體金礦體的產出規模和總體分布,既可以稱之為導礦構造,又可以稱之為容礦構造。
該礦區內的巖漿巖大都不發育,主要構成為小型的中酸性巖體。
(1)草關花崗閃長巖石:這種類型的巖石大致形態為橢圓形,縱向長度約為6000米長,橫向寬度約為2500米寬,大約有152千米的面積為出露面積,并且以一種明顯的侵入接觸方式同周圍的巖層融合到一起,這種融合接觸地帶的巖石多為大理巖、硅化巖、角巖化等,它們都與金礦的形成有著重要的關系。
(2)侯家村石英閃長巖:這種類型的巖石也是呈現出橢圓形的外部形態,長度大約為1500m,寬度大約為1000m,其具有較為明顯的巖相,中間的巖相為斑狀的石英閃長巖狀,四周邊緣的巖相為普通的石英閃長巖狀,形成時代大約為印支時期。
(3)大山花崗巖:這種類型的巖石長度約為5000m,寬度約為1000m,大致位于三洋壩與三華咀金礦床的東邊,與金礦的形成也有著密不可分的聯系。
除了草關花崗刪長巖石、侯家村石英閃長巖以及大山花崗巖之外,還存有少量的花崗斑巖脈以及蝕變閃長巖脈出露于地層。
2.1礦區地質特征
四兒溝門金礦床處于區域上四兒溝—小東溝金成礦帶中。位于歇臺寺西溝的西側,草關花崗閃長巖體南側2千米處。區域F1斷裂從礦區通過并控制1#礦體。
2.1.1地層
礦區出露地層主要為泥盆系上統洞山組(D3d)和中統西漢水組(D2x),由新至老分述如
D3d1-2:灰綠色含粉砂質絹云母綠泥石板巖,產狀220°∠60°。
D2x2-3:絹云母綠泥石千枚巖夾千枚狀絹云母綠泥石板巖,產狀190°∠50°。
D2x2-2:薄~中厚層粉晶灰巖,產狀190°∠54°。
D 2x2-1:灰~黃綠色薄~中厚層石英砂巖﹑粉砂質板巖,產狀340°∠40°。
D 3d1-2層與D 2x2-1在該區呈斷層(F1)接觸。
D 2x2-2層與D 2x2-1層在該區范圍內呈斷層(F2)接觸。
D 2x2-3與D 2x2-2為整合接觸,二者為主要賦礦層位。
2.1.2構造
礦區構造主要以斷裂構造為主,褶皺構造次之。
礦區總體構造為四兒溝復式向斜北翼次級背斜(四兒溝背斜),總體走向約70°左右,兩翼地層呈北緩南陡之勢。受寺兒溝大斷裂F1的影響,背斜構造失去完整性。
礦區斷裂發育,有北北東向(F1﹑F3﹑F4)和東西向(F2)這兩組主要的斷裂地帶,分述如下:
F1斷裂地帶:該斷裂層西南方向的邊界為元灘子,東北方向的邊界為草關花崗閃長巖體,出露層大約為9000m。斷裂產狀為325°~345°∠70°~85°,斷裂的寬度則為2m到20m不等,具備有早期張裂性與晚期壓扭性雙重特性,其中晚期壓扭性的斷裂帶層是礦化的主要富含區。可以說,F1斷裂是該礦區的主要控礦、容礦構造,沿著控制著該礦區1#礦體的產出規模以及分布形態。
F2斷裂地帶:這一斷裂層是在早期形成的一種正斷層,總體趨勢為東西走向,且呈現出向南傾斜的狀態,大約形成了45°~80°的傾斜角,斷裂層的寬度為2m到8m不等,主要控制2#礦體,呈現出多期次活動性特征。
F3、F4斷裂地帶:這些斷裂層為F1的次級平行斷裂層,整體趨勢為35°~40°的走向,且呈現出70°~85°的傾角,分別對3#礦體以及4#礦體實施控制。
2.2礦體地質特征
2.2.1礦體特征
(1)礦體形態﹑規模及產狀。該礦床目前共發現規模較大的礦體有4條,規模較小的脈狀礦(化)體有5條,以1#﹑2#礦體規模最大,1#﹑2#﹑3#﹑4#礦體沿斷裂破碎帶產出,形態呈似層狀﹑脈狀,沿走向具膨縮及尖滅再現特征。5#﹑6#﹑7#﹑8#﹑9#礦體產于D 2x2-2層中厚層灰巖裂隙中,為近于平行排列的脈狀礦體,且與F3﹑F4平行產出,應屬其F3﹑F4的次級平行裂隙,但傾向相反。
1#礦體:目前地表控制長度約1500米,厚1~5米,走向50°左右,傾向北西,傾角70°~85°,延深大于50米。礦體在空間上受F1斷裂控制,上盤巖性為粉砂質板巖,絹云母綠泥石板巖,下盤巖性為石英砂巖和粉砂質板巖,礦化不均勻。
2#礦體:受F2斷裂破碎帶控制,長約900米,厚1~7米,走向近東西向,南傾,傾角45°~80°,其上盤巖性為D 2x2-2層中厚層粉晶灰巖,下盤巖性為D2x2-1層石英砂巖夾粉砂質板巖,其中與3#礦體交匯處以東為礦化最強地段,礦體厚度較大,品位較高,淺部礦體由于民采已被采空,造成山體塌方。
3#礦體:受F3控制,長900米,厚度1米左右,走向35°~40°,傾向北西,傾角70°~85°,斜切D2x2-2﹑D2x2-1層與F1平行產出。其上下盤巖性均為D2x2-1層石英砂巖夾粉砂質斑巖和D2x2-2層中厚層灰巖。
4#礦體:受F4控制,出露長度50米,厚度1.4米,走向35°~40°,傾向北西,傾角85°左右。上盤巖性為粉砂質板巖﹑石英砂巖,下盤巖性為絹云母綠泥石千枚巖。
2.2.2圍巖蝕變
近礦圍巖蝕變主要有硅化、絹云母化、碳酸鹽化,礦化主要有褐鐵礦化、雄(雌)黃化。其中硅化、褐鐵礦化、雄(雌)黃化與金礦化關系密切。
3.1控礦因素
(1)斷裂破碎帶:礦區主礦體均受斷裂破碎帶控制,主要為F1斷裂及與之平行的次級北東向斷裂組,如F3﹑F4斷裂,其次為層間斷裂,另外,尚有近南北向的張性斷裂(層)組合。前者控制礦體規模大,品位較低,后者規模小,形成礦脈品位高。
(2)紅褐色石英網脈:在斷裂破碎帶中石英網脈發育地段礦化強,氧化程度高,礦石呈紅褐色。
3.2找礦標志
(1)斷裂破碎帶;
(2)紅褐色石英網脈;
(3)褐鐵礦化﹑雌黃及雄黃化發育地段。
3.3找礦前景
不可否認,斷裂構造是礦床形成的主要原因,其中F1的斷裂層出露在礦區的長度可長達1500m,肩負著導礦構造與容礦構造的雙重任務,且北東向的斷裂層又與草關花崗巖長巖體相接觸,發展成為熱液運移的有效通道;此外,與F1平行的小斷裂層F3、F4斷裂帶也是比較理想的容礦構造。尤其是D2x2-1與D2x2-2接觸部位所形成的層間斷裂地帶更有利于礦床的形成,構造條件十分有利。
礦區內金分散流異常(H fAu18)與金次生暈異常(HCAu7)十分吻合,范圍較大,在F1旁側分布較集中,金次生暈異常具有分帶和濃集中心,長軸方向與2#礦體展布一致,最高值達880PPb,化探異常條件有利。
礦床工作程度低,1#礦體長1500米,僅有2條探槽和2個露頭及1個民采坑道控制,2#礦體只有4個露頭控制。通過對2#礦體及3#礦體附近的多個民采坑道和采場編錄取樣已證實,2#礦體延長大于300米,沿深大于150米。因此,該礦床主礦體有一定的規模,找礦前景良好。
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