周樹明,陳世明(甘肅省地礦局第四地質礦產勘查院,甘肅酒泉735000)
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甘肅省肅北縣金廟溝金礦地質特征及找礦標志
周樹明,陳世明
(甘肅省地礦局第四地質礦產勘查院,甘肅酒泉735000)
摘要:金廟溝金礦區位于甘肅省肅北蒙古族自治縣,通過對該礦床成礦地質背景、礦床地質特征的分析,構造作用為金廟溝金礦最主要的控礦因素。礦體分布在近東西向的破碎蝕變帶中的細小石英脈中,并嚴格受其控制。系統總結了金廟溝金礦的地質特征、成礦條件、分析了礦床的成礦模式。通過論述初步認為該礦床是構造控制的中低溫熱液型金礦床。
關鍵詞:找礦標志;地質特征;金廟溝;肅北縣
金廟溝金礦區位于玉門市北東方向,直距60km。其處于敦煌基底雜巖帶的四十里井復向斜北翼。1966-1967年,甘肅省地質局第二區域地質測量隊進行了1:20萬《后紅泉幅》區域地質礦產調查工作,建立了本區域內地層層序和構造格架,對侵入巖劃分了期次;初步總結了本區域內成礦規律、找礦標志,圈定了成礦有利地段,對本區域內礦產做出了綜合性遠景評價,為今后開展普查找礦工作指出了方向。1989年,酒泉地調隊在金廟溝金礦點開展了初步地質普查工作。圈定金礦體12個。2005年,甘肅省地礦局第四地質礦產勘查院在金廟溝金礦區開展了地質普查工作,通過地質填圖及探礦工程的施工,大致查明了礦區的地質特征,礦化帶分布規律,礦體特征等,圈定金礦體17個,增加了資源量。2008年,甘肅省地礦局第四地質礦產勘查院在金廟溝金礦區開展了詳查工作,通過1:2000地質修測及槽、鉆探施工等手段,新圈定金礦體一個。
2013年,甘肅省地礦局第四地質礦產勘查院在金廟溝金礦區開展了補充詳查工作。主要是在采礦權范圍內開展了1:2000地質正測;運用槽探揭露、鉆探深部驗證等手段,對礦區內礦體及含礦蝕變帶的延伸進行了進一步的控制,為礦區下一步開展探礦、采礦工作提供了依據,延長了礦山服務年限。
礦區處于塔里木板塊、敦煌陸塊、敦煌基底雜巖帶四十里井復向斜北翼。區域地層劃分屬中天山-北山地層分區紅柳園地層小區。區內構造復雜,巖漿活動強烈。
2.1礦區地質
礦區如圖1所示范圍內主要出露地層為長城系鉛爐子溝群、侏羅系水西溝群及第四系全新統。其中長城系鉛爐子溝群為一套酸性、中性火山碎屑和陸源碎屑沉積夾少量碳酸鹽沉積的淺變質巖系。根據巖性特征及其組合,劃分為四個巖組,金礦體主要賦存在第二巖組中。

圖1 金廟溝金礦區地質圖
鉛爐子溝群主要特征為:大面積分布于礦區,走向近東西向,傾向南,傾角65°~80°。巖性主要為淺變質的泥巖、碎屑巖和中性火山熔巖。其總厚度大于900m,各巖組之間整合接觸,并多見相變現象,自下而上,沉積物粒度變細,火山活動減弱。現分述如下:
第一巖組(ChQ1):分布在礦區北部,該巖組中主要巖性為變流紋質晶屑凝灰巖、凝灰質砂巖、砂礫巖、絹云千枚巖,局部為變安山質晶屑凝灰巖。該套巖石組合中,絹云千枚巖常與其它巖層呈互層展布。
第二巖組(ChQ2):分布在礦區北部及中部,該巖組中主要巖性為變安山巖、安山質晶屑凝灰巖、絹云千枚巖、薄層大理巖。在礦區中部,變安山巖與絹云千枚巖呈互層狀分布。該巖組為礦區主要含礦層,形成含金石英網脈帶、金礦體。變安山巖中20個痕金樣(1990年金廟溝金礦床初步普查報告)分析結果,Au最小6×10-9,最大100×10-9,平均24×10-9,可能為金的主要來源之一。
第三巖組(ChQ3):分布在礦區中部及南部,主該巖組中主要巖性為凝灰質千枚巖、變安山巖、絹云千枚巖、凝灰質千枚巖。在變安山巖夾有少量斜長角閃片巖;在凝灰質千枚巖中見有變質分異的石英細脈分布。
第四巖組(ChQ4):分布于礦區南部,呈條帶狀展布,層位較為穩定,該巖組中主要巖性為變安山巖,局部夾少量斜長角閃巖和絹云千枚巖。
2.2礦體地質
礦體分布在近東西向的破碎蝕變帶中的細小石英脈中,并嚴格受其控制。蝕變帶巖性主要為蝕變灰黑色炭質千枚巖及蝕變英云閃長巖。礦化帶總體沿80°~90°方向展布,傾向總體南傾,傾角在67°~88°之間。礦化帶斷續長約3000m,寬約20~100m之間。其西端部分被第四系覆蓋,推斷深部仍有礦體存在。礦體伴隨其賦存巖性呈不連續分布,局部形態受礦化巖性及構造的雙重控制,具明顯的膨縮、扭曲現象。礦區共圈定金礦體18條,其中Au14號礦體為主礦體,長685m,寬0.8~7.8m,總體向南陡傾,傾角75°~88°。
2.3礦石特征
礦區礦石自然類型有石英脈型、石英細脈型和蝕變巖型三種,前兩種較為常見。
結構以不等粒它形粒狀結構、碎裂結構為主,在金屬硫化物之間有交代殘余結構、脈狀充填結構和包裹結構等。
構造主要是塊狀構造、片理狀構造等。受構造應力影響,有條帶狀構造和平行定向構造。
2.4礦體圍巖和夾石
礦區內44線以西,礦體圍巖主要以片理化英云閃長巖為主,局部為輝長巖;圍巖和礦體界線較為清楚;圍巖中金含量低或不含金。65線以東礦體的頂底板圍巖均為灰黑色炭質千枚巖;圍巖與礦體界線不明顯,要靠樣品來圈定;圍巖中金含量低于邊界品位,但明顯有金礦化顯示,一般情況下,越遠離礦體,其金含量越低。
礦體內夾石的巖性為不含金的石英脈和炭質千枚巖等,其展布方向與礦體一致。夾石中有用組分Au的含量低于邊界品位,一般為0.2×10-6~0.8× 10-6。總體上看,礦體中夾石數量比較少,其厚度一般小于1m,對礦體的完整性影響不大。但夾石的存在明顯降低了礦石品位,影響了礦石質量。
3.1地質特征
1)地層。礦區圈定的金礦體均位于長城系鉛爐子溝群第二巖組中,金礦體主要賦存在炭質千枚巖中的破碎蝕變帶中。該破碎蝕變帶由F1斷層的支系斷層F4控制,經后期熱液改造后,原破碎帶中的炭質千枚巖發生了褪色蝕變,具硅化、絹云母化,金元素在該帶上富集成礦。另根據光譜鑒定結果表明炭質千枚巖具有金高背景值,為成礦提供了較好的物質來源。
2)構造。礦體、礦化帶受近東西向斷層形成的破碎蝕變帶控制的特征明顯,帶內的巖石較之圍巖具有較大的滲透性,能起到導流作用,引起深部不同層次的流體向上遷移,使途徑不同的熱液流體將不同層次中的成礦元素富集起來,為成礦奠定了良好基礎。北東向張性斷層是近東西向壓扭性斷層的次級斷層,其成礦機理同東西向壓扭性斷層相似。張性斷層形成開放空間,有利于含礦熱液的充填和沉淀。
3)礦體。礦體分布在近東西向的破碎蝕變帶中的細小石英脈中,石英脈的分布嚴格受破碎蝕變帶控制。礦體產狀與破碎蝕變帶產狀基本一致。礦體呈長條狀、脈狀、扁豆狀,斷續或平行產出,走向80° ~90°,向南陡傾,傾角67°~88°,局部直立或向北陡傾。礦體與圍巖界線不清。礦體的頂
底板巖性為絹云千枚巖、炭質千枚巖、英云閃長巖等。
4)賦礦巖石。金廟溝金礦區主要賦礦巖石為硅化絹云綠泥千枚巖及英云閃長巖,賦礦巖石巖性較為單一。
5)礦石結構構造。金廟溝金礦礦石結構以不等粒它形粒狀結構、碎裂結構為主,在金屬硫化物之間有交代殘余結構、脈狀充填結構和包裹結構等。
構造主要是塊狀構造、片理狀構造等。受構造應力影響,有條帶狀構造和平行定向構造。
3.2成礦機理
根據以上礦床地質特征來看,初步認為礦床成因屬受破碎蝕變帶控制的中低溫熱液型礦床。地殼深部的富金熱液向上運移,圍巖中的金元素同時受到活化。破碎蝕變帶本身為構造薄弱區,為含礦熱液提供了良好通道,有利于礦液的運移和上升,然后隨其溫度、壓力、化學成分、pH值等物理、化學條件的改變,在適宜場所發生沉淀、富集并形成礦體。
3.3找礦標志
1)區內發育有絹云母化、碳酸鹽化、硅化、黃鐵礦化的破碎蝕變帶是找礦的直接標志。
2)呈東西向巖墻狀侵入的英云閃長巖受構造作用影響普遍具片理化,局部具糜棱巖化現象,是主要的容礦巖石之一。
3)區域上東西向斷裂以及其北東向、北東東向次級斷層控制了華力西期英云閃長巖、二長花崗巖巖株的展布,該斷裂總體南傾,其北側距該斷裂1~1.5km的次級斷裂帶為尋找金礦的構造標志。
4)礦區內礦體主要賦存于長城系鉛爐子溝群第二巖組(ChQ2)中,該地層可作為在該區尋找金礦的宏觀標志層。
參考文獻:
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中圖分類號:P618.42