李麗銘
摘要:礦體位于“大渡河金谷”成礦構造帶,直接產出于石英閃長巖體的東西走向斷裂破碎帶中,嚴格受東西向構造所控制。金主要呈明金和游離微細金(97.53%),常賦存于黃鐵礦、方鉛礦和石英晶隙、裂隙中:少量包裹于黃鐵礦、石英及硅酸鹽礦物中的包裹金(2.47%)。總結雙牛棚成礦規律,探討其深部及外圍找礦前景。
關鍵詞:雙牛棚金礦;礦體特征;成礦規律;找礦前景
前言
雙牛棚金礦位于四川省甘孜州康定縣城北東20°方向,直距15.5km,位于“大渡河金谷”地質構造帶,該“金谷”已發現礦床(點)70余處。
1.區域地質背景
礦權區位于揚子準地臺和松潘——甘孜地槽褶皺系兩個Ⅰ級大地構造單元的接合部、道孚——康定三叉裂谷系的中心,也是南北向安寧深斷裂、北西向鮮水河深斷裂、北東向茂汶深斷裂和北川——映秀深斷裂四大斷裂帶的交匯處(如圖1)。區內出露有年代最古老、混合巖化最強烈、巖漿活動最頻繁的結晶基底“康定雜巖”。區內獨特的大地構造位置和有利的成礦條件,以及良好的地質背景造就了四川“大渡河金谷”的美譽。
2.礦區地質
2.1地層
礦區內出露地層單一,僅有志留系下統(S1),并構成區內結晶基地“康定雜巖”之上的蓋層,在水系及其兩側出露少量第四系殘坡積。
2.2構造
礦區位于康滇地軸北段雞心梁子背斜中南段西緣,該背斜向北傾伏,核部寬闊,沿大渡河一帶出露大面積晚太古代——元古代的晉寧——澄江期“康定雜巖”,由于斷裂的破壞,背斜東翼地層已斷失,西翼地層較完整。基底中發育有東北、北西和東西向三組斷裂。
蓋層內構造較簡單,巖層呈傾向北西的單斜構造,見東西向斷層(F16)和北東向斷層(F1),其中F16斷層為主要控礦構造,破碎帶中賦存1~7號礦體。
F16斷層,長度>2000m,貫穿整個礦區,斷層破碎帶寬60m~80m,斷面傾向356°~15°,傾角78°~81°。斷層發生在晉寧——澄江期石英閃長巖體(MδO22-3)及志留系下統第一段(S11)深灰色變砂巖、千枚巖、板巖中。構造破碎帶內主要為黃鐵礦化、褐鐵礦化石英閃長巖角礫和弱黃鐵礦化的變砂巖、千枚巖和板巖角礫,以及石英閃長巖扁平狀透鏡體。
2.3巖漿巖
礦區內巖漿巖類型單一,為晉寧——澄江期重熔中酸性巖體:石英閃長巖體(MδO22-3)。呈淺灰一灰色,暗色礦物為角閃石和黑云母;淺色礦物以更長石、中長石為主;石英呈粒狀,粒徑1mm~3mm。副礦物見少量磷灰石、鋯石同時見褐鐵礦。
3.礦體地質
3.1礦體特征
礦區內共圈出7條礦體,礦體編號分別為1、2、3、4、5、6、7號(如圖2)。這些礦體呈東西向平行的脈狀礦體群,礦體之間常被弱金礦化蝕變的碎裂石英閃長巖相隔。
1號礦體:礦體賦存于石英閃長巖體中的東西走向斷裂破碎帶中,礦體產狀與斷裂破碎帶的產狀一致,傾向356°~15°,傾角75°~81°,礦體控制長度275m,厚度0.23~14.83m,平均厚度4.60m,厚度變化系數119.13%,屬于厚度較穩定型;礦體品位2.98g/t~8.22g/t,平均品位3.86g/t,品位變化系數61.66%,屬于有用組分分布均勻型礦體。
2號礦體:礦體僅局部出露,地表見厚度3.36m,品位2.45g/t,為零星小礦體。
3號礦體:礦體賦存于石英閃長巖體的東西走向斷裂破碎帶中,礦體產狀與斷裂破碎帶的產狀一致,傾向356°~15°,傾角75°~81°,礦體控制長度270m,厚度0.74~16.80m,平均厚度10.38m,厚度變化系數39.88%,屬于厚度穩定型;礦體品位2.61g/t~11.45g/t,平均品位5.17g/t,品位變化系數49.13%,屬于有用組分分布均勻型礦體
4號礦體:礦體賦存于石英閃長巖體的東西走向斷裂破碎帶中,礦體產狀與斷裂破碎帶的產狀一致,傾向356°~15°,傾角75°~81°,礦體控制長度270m,厚度2.70m~11.34m,平均厚度10.38m,厚度變化系數36.85%,屬于厚度穩定型;礦體品位2.27g/t~8.00g/t,平均品位4.10g/t,品位變化系數42.93%,屬于有用組分分布均勻型礦體。
5號礦體:礦體賦存于石英閃長巖體的東西走向斷裂破碎帶中,礦體產狀與斷裂破碎帶的產狀一致,傾向356°~15°傾角75°~81°,礦體控制長度230m,厚度0.99~12.79m,平均厚度6.48m,厚度變化系數56.64%,屬于厚度穩定型;礦體品位2.11~11.32g/t,平均品位3.91g/t,品位變化系數69.57%,屬于有用組分分布均勻型礦體。
6號礦體:礦體賦存于石英閃長巖體的東西走向斷裂破碎帶中,礦體產狀與斷裂破碎帶的產狀一致,傾向356°~15°傾角75°~81°,礦體控制長度268m,厚度3.96~8.91m,平均厚度5.64m,厚度變化系數25.00%,屬于厚度穩定型;礦體品位2.07~8.99g/t,平均品位4.66g/t,品位變化系數43.13%,屬于有用組分分布均勻型礦體。
7號礦體:礦體賦存于石英閃長巖體的東西走向斷裂破碎帶中,礦體產狀與斷裂破碎帶的產狀一致,傾向356°~15°,傾角75°~81°,礦體控制長度230m,厚度0.98~15.49m,平均厚度6.49m,厚度變化系數85.05%,屬于厚度較穩定型;礦體品位2.11g/t~11.40g/t,平均品位3.92g/t,品位變化系數65.31%,屬于有用組分分布均勻型礦體。
3.2礦石質量
3.2.1礦石礦物成分:礦石的礦物成分由金屬礦物和非金屬礦物兩部分組成。其中金屬礦物以黃鐵礦、褐鐵礦為主,少量方鉛礦,自然金;非金屬礦物主要為長石、石英,少量云母及綠泥石。
礦石中見兩種晶形的黃鐵礦,第一種是以微細粒它形黃鐵礦為主,顏色為暗黃色、灰黃色,粒徑0.05mm~0.3mm,含量2%~3%,常呈斑點狀、團塊狀、細脈狀分布于礦石中,多已被褐鐵礦交代,呈殘晶或假象晶,為主要的載金礦物,金含量與黃鐵礦含量成正相關關系。第二種為半自形-自形晶黃鐵礦,其顏色為新鮮的黃色,粒徑0.5mm~2mm的立方體,含量為3%~5%,呈星散狀、斑點狀和透鏡狀分布,此種黃鐵礦形成晚于第一種黃鐵礦,其載金性差些,同時當礦體氧化時,地表亦多被氧化為褐鐵礦。
3.2.2礦石化學成分:礦石化學成分主要為SiO2,Al2O3,Fe2O3,Na2O,K2O,S,含量98.15%,少量的Cu,Pb,zn,Ag等。主要有益元素為Au(4.17×10-6),還含微量的Cu(0 0037%)、Pb(0.0077%)、Zn(0.0077%)、Ag(1.71×10-6)等,但不具綜合回收的價值。有害組分主要為As、Sb、C,其含量甚微,對礦石的選礦無影響。
3.2.3金礦物特征,金礦物是自然金。自然金呈黃色以不規則片狀、角粒狀、滾圓狀、短柱狀為主,金的粒度0mm~0.3mm占約97.10%。礦石中金的賦存狀態呈多元化,主要呈明金和游離微細金(97.53%),常賦存于黃鐵礦、方鉛礦和石英晶隙、裂隙中;少量包裹于黃鐵礦、石英及硅酸鹽礦物中的包裹金(2.47%)。
3.2.4礦石結構構造,礦石結構主要有細粒粒狀變晶、齒狀鑲嵌變晶交代和共邊結構、花崗結構;礦石構造主要有星點狀、細脈狀、斑點狀、團塊狀構造,部分礦石還具有空洞構造。
3.2.5礦石類型,礦石除淺部為氧化礦外,礦石自然類型主要為原生礦石。礦石自然類型以星點狀、斑點狀、細脈狀、團塊狀礦石為主,少量塊狀和空洞狀礦石。礦石主體為石英閃長碎裂巖,以及少量斷續不規則的石英脈,按成因其礦石工業類型為破碎帶蝕變巖型金礦。按礦物組合特征,其礦石類型為含金硫化物石英脈型礦石。
3.3金的成礦作用
通過對礦石成分、礦物共生組合、相互穿插關系及礦石結構構造的研究,其成礦作用可大致劃分以下三個階段:
(1)早期石英-多金屬硫化物階段,這是主要成礦階段。主要礦物:硅化物、黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦等呈半自形、它形晶,結晶粒度細,呈浸染狀、斑點狀、團塊狀及脈狀充填于破碎帶中,石英多呈煙灰色的不規則脈狀,黃鐵礦顏色暗淡,黃銅礦為銅黃色,地表及淺部金屬硫化物易氧化,形成褐鐵礦、孔雀石和藍銅礦。次要礦物引起較強的硅化、絹云母化、絹英巖化及綠泥石化等。
(2)中期石英、方解石-多金屬硫化物階段,是次要成礦階段。主要礦物:粗粒立方體黃鐵礦,黃鐵礦為淺黃色,強金屬光澤,呈包裹體,團塊分布在早期金屬硫化物中,風氧化弱,地表及淺部見少量褐鐵礦和孔雀石、藍銅礦。次要礦物產生硅化、絹云母化、碳酸鹽化。
(3)晚期石英階段,是弱礦化階段。主要礦物純白色結晶顆粒粗大的石英,常成1m~4m寬的大脈及不規則的石英團塊,脈內及兩側幾乎不見金屬硫化物。次要礦物產于弱硅化、絹云母化及碳酸鹽化等。
4.成礦規律
4.1金礦物質來源
礦區主要成礦物質來源于圍巖,主要產于太古宙含金變質巖系、花崗質雜巖以及中生代淺變質巖系中。礦區位于雞心梁子背斜中南段的西緣,該背斜向北傾伏,核部寬闊,沿大渡河一帶出露大面積的晉寧——澄江期“康定雜巖”,由于斷裂的破壞,背斜東翼斷失,西翼地層較完整,引起的超基性巖、基性侵入巖和基性火山巖噴發,形成了該區金的礦源層。
4.2控礦構造
礦區位于三大斷裂帶(爐霍斷裂帶、龍門山斷裂帶、安寧河斷裂帶)的Y字型交匯中部。多期次強烈的構造運動,使得該區的地質構造尤其是不同時期不同方向的斷裂構造十分發育。同時受大型推覆滑脫構造的影響,伴隨產生的北東向、北西向和東西向斷裂及剪切帶、破碎帶,規模巨大,形跡顯著,是區域內最重要的巖金控礦構造。礦體嚴格受斷裂構造控制,且呈脈狀產出,具體而言,東西向斷層(F16)為雙牛棚金礦的控礦構造。
4.3含礦蝕變特征
礦石熱液蝕變特征顯著,具硅化、黃鐵礦化、絹云母化、綠泥石化及云英巖化等。
4.4礦體賦存規律
礦體賦存于晉寧——澄江期石英閃長巖體的東西走向斷裂破碎帶中,礦體產狀與斷裂破碎帶的產狀一致,東西走向,傾向北,呈較規則的陡傾斜脈狀。3~6號礦體厚度變化屬穩定型,1、7號礦體屬較穩定型,礦體都屬于有用組分布均勻型。礦體沿走向或傾向方向其厚度呈時厚時薄的變化;金品位變化無規律性,呈時高時的地波狀變化,礦化的連續性好,成礦后未見有后期斷層破壞和脈巖的穿插。
4.5礦石特征
礦石自然類型以星點狀、斑點狀、細脈狀、團塊狀礦石為主,少量塊狀和空洞狀礦石。按成因其礦石工業類型為破碎帶蝕變巖型金礦;按礦物組合特征,其礦石類型為含金硫化物石英脈型礦石。微細粒它形黃鐵礦呈暗黃色、灰黃色,為主要載金礦物,金含量與黃鐵礦含量成正相關關系。半自形一自形晶黃鐵礦,其顏色為新鮮的黃色載金性能相對差。
5.找礦前景
礦床受斷裂構造控制,為多期次礦液疊加的構造蝕變巖型金礦。礦權區內,礦體受斷層F16控制,總體找礦方向就是沿著斷層F16展開,1、3~7號礦體沿走向和傾向方向進行勘探,以確定已知礦體邊界。
礦權區外范圍,在區域性推覆逆斷層上、下盤次級斷裂破碎帶中,已發現十多處中、小型礦床、礦點,控礦構造以北東向斷裂為主,次為北西向,硅化、黃鐵礦化圍巖蝕變,金元素地球化學異常強度大,是尋找金礦的遠景區。