甄紅旭(甘肅省地質調查院,甘肅 蘭州 730000)
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康縣沈家灣金礦預查區找礦潛力分析
甄紅旭
(甘肅省地質調查院,甘肅蘭州730000)
摘要:預查區出露地層為白堊系砂礫巖,封閉性較差,不利于成礦元素富集成礦。本區主要成礦元素及伴生元素為Au、Ag、As、Sb、Hg、Mo,該區地球化學演化過程反映了富含成礦元素的沉積地層特征,反映了斷裂活動對成礦元素的運移和聚集,也反映了與金礦形成有關的中-低溫熱液成礦作用的特點。因此,本區應該存在一次強烈的熱液成礦事件,使區內白堊系雞山組地層之下的隱伏金含礦建造,通過“構造窗”形式將金元素富集特征反映到地表上來,是尋找破碎帶蝕變巖型金礦的重要靶區。
關鍵詞:地質特征;化探異常;找礦潛力
預查區位于西秦嶺迭部—武都逆沖推覆構造帶。區域自北向南為夏河—禮縣、碌曲—成縣和迭部—武都三個逆沖推覆構造帶。合作-臨潭-兩當深大斷裂和舟曲-成縣-徽縣區域斷裂是上述三個逆沖推覆構造帶的分界線,控制著區內地層的分布,構成了本區的基本構造格架(如圖1所示)。

圖1 預查區大地構造位置
該區位于西秦嶺造山帶東段,舟曲-成縣-微縣斷裂帶以南,主要出露地層為志留系(S)、泥盆系(D)、石炭系(C)、三疊系(T)、新近系(N)和第四系(Q)。從出露最老的志留系開始~晚三疊統末,均經歷了晚印支造山運動和晚印支區域變質作用,使之強烈變形并形成廣泛分布的淺變質巖建造,在構造形態上表現為復雜的褶皺和逆沖推覆斷裂構造,發育走向與構造線基本一致的平行狀或斜列式展布的復式褶皺群,為緊閉型復式倒轉褶皺,等厚型褶皺及褶皺倒轉翼發育的逆沖斷層。巖漿巖規模較小,以巖枝、巖墻、巖株產出,巖石類型主要為輝綠巖,石英閃長巖,花崗閃長巖等,時間分布于泥盆紀-三疊紀之間。已知的礦床以安房壩金礦為代表,安房壩金礦為中型,主要含礦地層為三疊系隆務河群和鐵山組,地層受斷裂影響多呈斷塊分布,礦區金礦體均受北西向斷裂帶控制,礦床成因屬熱(鹵)水溶濾型金礦,工業類型屬破碎蝕變巖型金礦。另外有牛家莊、溫家壩等眾多鐵礦點分布。
1:20萬區域化探顯示各地層中元素含量特征:志留系地層中濃集元素為Au、Mo、Cd、Ag,聚集元素As、Cu、Sb、V、U、Ba、Hg;泥盆系地層中聚集元素Fe、Cr、F、Hg、Sb,貧化元素Ag、As、Au、Pb、Sb、Sn,其中Hg、Sb有疊加礦化現象;石炭系地層中聚集元素Cd、Cr、F、P,其余為貧化元素;三疊系地層中聚集元素Ag、Cu、Pb、Hg、Zn、Au、Sb、As,濃集元素Au、Sb、Hg、As、Cu,其中Au、Sb有疊加礦化現象。總體看來,志留系地層中濃集、聚集元素較多,且有較好的Au、Sb、Cd等元素異常出現,與該套地層黑色巖系中親鐵、親硫元素在環原環境下的聚集有關;泥盆系地層As、Au、Hg、Sb、Mo是強分異型元素特別是Au、Hg分異成強異常;三疊系地層Au、Sb、Cu是極強分異型元素,說明泥盆系、三疊系地層是Au、Hg、Sb找礦的目標地層體。
2.1地層
預查區出露地層有石炭系、三疊系、白堊系、第三系。
石炭系益畦溝組(Cyw):零星出露于測區南西部,分布范圍較小,巖性為白云巖、泥灰巖、鮞狀灰巖及微晶灰巖等。局部地段巖性略有變化,武都安房壩一帶以結晶灰巖為主。
三疊系隆務河群(TL):分布于勘查區北部,主要巖性為薄層板狀粉晶灰巖、薄-中層狀粉-微晶灰巖、角礫狀灰巖、長石石英雜砂巖、含鈣質砂巖、雜砂巖等,為一套濁流相復理石相過渡的建造。
白堊系雞山組(Kjs):大面積出露,主要巖性為灰白色砂巖、粗砂巖、含礫粗砂巖、礫巖、泥巖等。巖石中發育少量的煤線,反映了河湖相細碎屑巖沉積與山麓洪積相砂礫石沉積交替且湖泊逐漸消亡的沉積特征。
第三系甘肅群(NG):主要分布于北部較低矮的地區,其主要巖性為灰綠色砂礫巖、含礫砂巖、泥巖等。其為一套內陸湖泊相碎屑巖沉積建造。
2.2構造
預查區內斷裂構造發育,按斷裂性質均為脆性斷裂;按其延伸展布方向主要有北西向和南北向兩組,北西向斷裂破碎帶一般規模較大,由碎裂灰巖、角礫巖、鐵質及泥鈣質膠結物等組成,南北向裂隙發育,但規模較小,兩組斷裂交匯部位,礦化現象明顯。區內主要斷裂為化馬坪套村南逆斷層,呈近南北向,走向有分枝復合,破碎帶寬約50~100m,帶內為構造角礫巖、炭化斷層泥,地質體明顯被截切,具多期活動特征,產狀為260°∠50°,斷裂長度大于1Km。區內脈巖以方解石脈為主,偶見石英脈,方解石脈有多期次產出特點。
褶皺構造:區內白堊系雞山組地層整體為一北傾的平緩復式單斜,局部發育背向形構造,形態呈寬緩短軸,軸線呈北東向,兩翼較平緩。主要有場家坪村背形、石灰窯壩向形,延伸大于1km。
2.3化探異常特征
1:2.5萬溝系次生暈測量圈定了盧溝里—李家山和石家山-安房兩個地球化學異常區(如圖2所示)。
1)盧溝里-李家山綜合異常區(Ⅰ號)
位于盧溝里-李家山以南,呈東西向分布,東西延伸約4km,南北寬1~2km,面積約6.5km2。主要由Au1、Hg2、Ag1、As1、Hg1等異常組成,其中Au1、Ag1、As1吻合較好,呈東西向分布,Hg2呈南北向分布。上述異常規模較大,強度較高,外、中、內三帶發育,濃集中心明顯。其中Au1最高值為243×10-9,平均值為59.86×10-9,襯度為3.5,規模7.62km2,有異常點81個;Hg2最高值為8877×10-9,襯度為3.0,規模3.44km2,有異常點42個(見表1)。

圖2 預查區地球化學異常圖
該異常是以Au、Hg、Ag、As為主綜合異常,組合異常總體上呈東西向分布,與東西向斷裂活動相關,Hg2在細水溝一帶呈南北向分布,反映了南北向斷裂活動跡象;Hg2與Au1、Ag1、As1組合異常交匯處,是細水溝金礦點的產出部位。異常區發育多組北西向及南北向斷裂破碎帶,兩組斷裂交匯部位已經發現金礦化線索。
2)石家山-安房綜合異常區(Ⅱ號)
位于石家山-安房以南,呈北西向帶狀展布,延伸長約3.5km,寬約1km,面積約3.5km2。主要由As2、Sb5、Au2、Mo3、Ag4等異常組成,其中Au2、Ag4、As2、Sb5、Ag4吻合較好,呈北西向分布,Mo3 和Ag4在石家山附近呈南北向分布。各元素異常規模較大,強度較高,外、中、內三帶發育,濃集中心明顯。其中Au2最高值為680×10-9,平均值為67.52× 10-9,襯度為3.9,規模3.50km2,有異常點33個;As2最高值為13040×10-6,襯度為6.8,規模6.08km2,有異常點33個;Sb5最高值為1279×10-6,襯度為5.2,規模4.35km2,有異常點31個;Mo3最高值為463.5×10-6,襯度為25.6,規模3.46km2,有異常點5個(見表2)。上述各元素異常中心相互吻合,各元素異常套合較好。
該異常是以As、Sb、Au、Mo、Ag為主綜合異常,組合異常總體上呈北西向分布,可能與北西向斷裂活動有關;Hg6、Hg7、Sb5、Mo3組合在石家山一帶呈南北向分布,反映了南北向斷裂活動跡象。因此,石家山一帶應該是兩組斷裂交匯部位,是成礦的有利部位。
2.4異常檢查
為了迅速獲取找礦信息,對Ⅰ號異常區高值異常點進行了踏勘性檢查及少量工程揭露。在與異常套合較好的近東西向主斷裂帶中發現若干處金礦化點,分析Au最高含量為2.85×10-6。金礦化主要賦存在次級斷裂、裂隙發育的部位,亦即熱液運移通暢部位。已發現的礦化體空間形態多呈透鏡狀,窄帶狀分布,具尖滅再現、局部富集特征,礦化體空間展布無明顯的規律,但均不出斷裂帶范疇。圍巖硅化、碳酸鹽化、褐鐵礦化強烈。

表1 Ⅰ號綜合異常地化參數統計表

表2 Ⅱ號綜合異常地化參數統計表
預查區主要成礦元素及伴生元素為Au、Ag、As、Sb、Hg、Mo,其地球化學異常、組合異常反映了富含成礦元素的三疊系沉積地層特征;同時與區域構造帶整合度較高,元素套合關系好,具濃度分帶,其中,Au、Ag、As、Hg組合與東西向斷裂活動關系密切,Au、Ag、As、Sb、Mo組合與北西向斷裂活動關系密切,Hg異常的局部走形,反映了多組不同的斷裂活動跡象。根據上述成礦地質背景及地球化學異常特征,分析認為,形成異常的主要原因有以下兩種可能:
一是由白堊紀含金層位引起:白堊系雞山組為一套由河湖相細碎屑巖與山麓洪積相砂礫交替沉積形成的巖石組合,與下覆巖石呈角度不整合接觸。說明白堊系早期,預查區一帶地殼劇烈沉降,形成沉積盆地或山前沖洪積平原,大片裸露的石炭、三疊系地層及金礦體風化剝蝕后,經流水沖擊、搬運,匯聚形成金富集層位。由于安房壩金礦距離勘查區較近,白堊系雞山組底部有可能存在含金底礫巖,遭受之后強烈的熱液成礦作用再次富集。
二是從角度不整合分析,預查區位于迭部~武都~徽縣鐵、銅、金成礦帶。與區內的安房壩金礦同處舟曲~成縣~徽縣斷裂與廠壩斷裂之間;安房壩金礦位于預查區北西部,其賦礦地層(三疊系隆務河群)及控礦構造(田家河-溫家壩斷裂)向東延伸至本區內,并被白堊系雞山組陸相碎屑巖層以角度不整合覆蓋。推測區內白堊系下伏地層中存在隱伏金含礦建造(或金礦(化)體),通過“構造窗”形式將金元素富集特征反映到地表上來。
預查區出露地層為白堊系砂礫巖,封閉性較差,不利于成礦元素富集成礦,但本區熱液蝕變普遍而強烈,地球化學異常元素以頭暈元素為主,說明本區肯定存在一次強烈的熱液成礦事件,成礦作用發生在白堊系之后。從地球化學異常判斷,Au、Ag、Hg、As、Sb元素關系密切,低溫熱液元素Hg、As、Sb等富集明顯,亦說明構造熱液和變質熱液的后期改造強烈,驅使區內白堊系雞山組地層下部隱伏金含礦建造中的金元素再次活化、遷移,從而進一步富集在有利的容礦空間。
預查區可能存在東西向盧溝里—李家山金礦化帶和北西向石家山-安房礦化帶,在東西向和北西向控礦斷裂與南北向次級斷裂交匯部位,異常元素濃集明顯,極有可能存在具工業價值的金礦體。綜合分析認為,本區是尋找破碎帶蝕變巖型金礦的重要靶區。
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中圖分類號:P618