■吳小偉 吳寶鵬 王振明
(中陜核工業集團二一四大隊有限公司陜西西安 710024)
川陜甘地區吳家溝金礦礦床地質特征
■吳小偉 吳寶鵬 王振明
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本文著重介紹了川陜甘地區李家溝金礦礦床的地質特征,扼要論述了吳家溝金礦礦床王子平礦段形成的地質背景,對王子平礦段的成礦規律作了初步探討,以期在該地區地質找礦工作中起到參考作用。
川陜甘吳家溝金礦床特征
近年來,中陜核工業集團二一四大隊有限公司在吳家溝地區開展地質勘查工作,發現了吳家溝金礦礦床。通過對吳家溝金礦礦床的發現,彌補了川陜甘地區在后龍門山造山帶內尋找具有工業價值的金礦床空白,也為在該地區尋找大型、特大型金礦床提供了參考依據。
吳家溝金礦大地構造位置上處于揚子板塊北緣與秦嶺造山帶及松潘—甘孜造山帶的結合部位。以陽平關—勉縣深大斷裂為界,北側為碧口地塊,南側為揚子板塊西北緣后龍門山造山帶,金礦床位于后龍門山造山帶內[2]。
2.1地層
礦區出露地層有震旦系下統、上統陡山沱組及燈影組,寒武系下統、下統寬川鋪組及雙河口組,奧陶系下統陳家壩群,志留系下、中統及第四系。
2.2構造
受陽平關—勉縣深大斷裂及寬川鋪斷裂影響,工作區斷裂構造發育、褶皺構造次之。斷裂構造按展布方向可分為兩大類:近東西向斷裂和近南北向斷裂。近東西向斷裂性質主要為壓扭性逆沖斷層、逆斷層;近南北向斷裂性質主要為平移斷層。王子平礦段Ⅲ號金礦帶主要受控于近南北向斷裂性質的平移斷層中[3]。平移斷層帶具有先顯著的壓扭性質,無論沿走向或傾向均有明顯的舒緩波狀及膨大、狹縮、尖滅、再現的特征[4]。平移斷層帶內充填大量的炭化泥質、角斑及角礫巖膠結物,角礫一般為棱角、次棱角角狀。結合金礦體的特征,認為這些斷層早期的壓扭性質給金礦體的產出提供了良好的導礦通道和儲礦空間位置。而后期的近南北向斷層雖然對金礦體有一定的破環,但是破壞力度有限。
2.3圍巖蝕變
圍巖巖性為灰白色白云巖、青灰色變質砂巖、灰黃色砂質板巖及淺黃綠色千枚巖。蝕變以黃(褐)鐵礦化、硅化為主。
金礦體主要賦存于由蝕變長石砂巖、千枚巖、砂質板巖、白云巖等組成的構造碎裂蝕變巖中。礦體形態呈層狀,總體產狀45-50° ∠45-53°。Ⅲ-1號礦體由3個探槽19個鉆孔控制,工程控制長度720m。單工程礦體厚度一般2-6m,最小0.71m、最大17.42m,平均厚度4.12m;單樣金品位一般1-4×10-6,最高11.50×10-6,單工程礦體金品位一般1.5-2.5×10-6,最高3.32×10-6,平均2.16×10-6。
金礦石風化后為淺灰褐-黃褐色、新鮮面為灰-灰黑色(照片2、3);具顯微變晶結構、砂質結構、碎裂結構,塊狀構造等。金屬礦物主要為黃鐵礦、毒砂和少量的閃鋅礦、銀金礦、自然金等;脈石礦物主要有石英、長石、絹云母、泥質、碳酸鹽等。
4.1金的成礦物質來源
筆者認為該金礦礦床的物質來源為后龍門山造山帶的褶皺基底[5]。通過對礦區礦石的電子探針結果數據分析可以看出,礦石中金主要賦存于黃鐵礦及毒砂中,而黃鐵礦中微量元素Ni含量較低,Co/Ni比值一般在1-3之間,獨居石微粒中Ce2O3、La2O3含量均較高而Gd2O3含量較低,中低溫熱液交代成因特征明顯。褶皺基底熱液由構造影響,在抬升過程中不斷萃取圍巖中的金元素,沿縱深斷裂通道向上抬升,成礦熱液運移至層間擠壓破碎帶、碎裂巖和滲透性較好的砂巖中,隨著動力、溫度、壓力等減弱,礦物質析出成礦,形成金的初始化富集。
4.2金與毒砂的關系
礦區所見毒砂有針狀銀白色,地表風化后為暗褐-鐵銹色。據地表所見,金與毒砂緊密伴生,其含量與毒砂含量呈一定的正變關系,即礦石中毒砂含量越高,金品位越高。工作初期一直認為,在礦區的礦石中,只要能見到毒砂,礦石的就必定含金。隨著工作研究程度的深入,通過對比大量鉆孔樣品分析結果,大量樣品中見到毒砂,但卻不含金。但是盡管如此,毒砂在區分礦與非礦中仍有很大價值。經過綜合研究分析發現,只有毒砂化、黃鐵礦化、硅化三種蝕變疊加愈強,蝕變愈強,金品位愈高;同時在斷層帶中,微裂隙及石英微細脈愈發育,毒砂化、黃鐵礦化、硅化蝕變愈強,金品位愈高。任何單一的蝕變都不利于成礦。
5.1礦床的成因
(1)成礦物質來源:褶皺基底熱液由構造影響,在抬升過程中不斷萃取圍巖中的金元素,沿縱深斷裂通道上升,成礦熱液運移至層間擠壓破碎帶、碎裂巖和滲透性較好的砂巖中,隨著動力、溫度、壓力等減弱,礦物質析出成礦,形成金的初始化富集。
(2)構造條件:金礦化帶嚴格受構造控制,近東西向及近南北向構造既為熱液上升運移的通道,同時為金成礦提供了儲礦空間。
(3)熱液條件:來自褶皺基底熱液以及構造熱液、地下熱鹵水匯聚一起并不斷淬取圍巖中的金元素,形成成礦熱液,沿斷裂通道上升,經過熱液交代作用,充填于巖石裂隙和斷裂破碎帶中及斷裂構造交匯部位等有利于富集成礦的空間地段。
5.2找礦標志
(1)在礦區開展1:1萬土壤地球化學測量,發現多處異常區,通過異常查證,發現多處金礦化帶。因此、該區化探異常及查證成果可作為找礦的直接標志。
(2)金礦化蝕變帶受NW-SE向平移斷層帶控制,構造控礦特征明顯。因此,NW-SE向平移斷層(帶)是重要的找礦方向。
(3)礦石中毒砂化、黃鐵礦化、硅化等蝕變的相互疊加也可作為該區找礦的標志。
[1]王義忠等.陜西省寧寧強縣吳家溝地區金礦詳查地質報告[R].2013.
[2]裴先志等.陜西省寧強縣吳家溝金礦王子平礦段控礦構造研究報告 [R].2013.
[3]王德權等.陜西省寧寧強縣吳家溝地區金礦觀點 [R].2013
P62[文獻碼] B
1000-405X(2016)-8-160-1
吳小偉(1986~),男,助理工程師,畢業于中國地質大學長城學院地質學專業,研究方向為事地質勘查。