李玲 黨燕俐
摘要:甘肅宕昌縣下坪頭銻礦床位于甘肅省宕昌縣,處甘肅廠壩-代家莊鉛鋅金銀成礦帶中部。該成礦帶內已發現有著名的代家莊鉛鋅礦、廠壩鉛鋅礦、崖灣銻礦等蝕變巖型鉛鋅銻礦,是一中低溫熱液破碎帶蝕變巖型銻礦床。礦體賦存于泥盆系魚池壩組泥灰巖夾灰巖及粉砂質灰質板巖中,北西-南東向逆斷裂控制了礦體的產出,印支期酸性巖漿活動及華力西期小兒山超基性巖與成礦關系密切。本文通過對該區地質特征及礦床特征分析,提出了控礦因素及找礦標志。
Abstract: Xiapingtou antimony ore bed is located in Dangchang County, Gansu Province, it is in the central Gansu Changba-Daijiazhuang lead and zinc silver and gold metallogenic belt. This metallogenic belt has famous Daijiazhuang lead-zinc mine, Changba lead-zinc mine, Yawan antimony and other altered rock lead-zinc-and antimony ore. It is a kind of medium and low temperature hydrothermal fracture zone altered rock antimony deposit. Orebodies occur in Nipen pond Yuchi dam marl clip limestone and aleuritic texture lime slate, the northwest - southeast overthrust fault belt control the output of the ore bodies, the activity of Indo-Chinese epoch acidic magmatic and variscan mountain ultrabasic rocks closely associate with mineralization. In this article, through analyzing the geological features and ore deposit, ore controlling factors and prospecting marks are put forward.
關鍵詞:地質;西秦嶺造山帶;銻礦;地質特征
Key words: geology;West Qinling orogenic belt;antimony ore;geologic feature
中圖分類號:P618.66 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2016)07-0196-02
0 引言
甘肅宕昌縣下坪頭銻礦床位于秦嶺造山帶中秦嶺華力西褶皺帶,地處廠壩-頁水河華力西、印支期鉛鋅金銀成礦帶上。該區1:5萬水系沉積物測量顯示As、Au、Hg、Cu元素異常顯著。該成礦帶內已發現有著名的代家莊鉛鋅礦、廠壩鉛鋅礦、崖灣銻礦等蝕變巖型鉛鋅銻礦,表明該區找礦前景較好。
1 區域地質背景
研究區大地構造位置處于西秦嶺造山帶中部,分跨南、北秦嶺兩大構造單元。同時位于代家莊-廠壩華力西、印支期鉛鋅金銀成礦帶與夏河-崖灣印支、燕山期金銻汞成礦帶的結合部位,成礦條件優越。
區內出露地層有泥盆系、二疊系、三疊系、白堊系、第四系。大面積出露地層為泥盆系、三疊系。泥盆系區域上出露的主要為一套濱海-淺海-次深海相沉積的一套類復理石建造。二疊系為一套夾持于夏河-岷縣區域大斷裂之中,寬度僅100-500m的一套復理石建造。三疊系分布在鄧家溝-羅家溝區域大斷裂以南地區,出露良好,發育齊全,為一套碳酸鹽巖建造,該地層呈北西向展布。白堊系大面積分布在研究區北部,不整合覆蓋于老地層之上。主要巖性為泥巖、泥質砂巖及含礫砂巖,其上部出露的牛頂山組則為基性火山噴發巖,為燕山期巖漿活動的產物。
在漫長的地質發展演化過程中,本區經歷了加里東、華力西、印支期,燕山期等構造運動。受構造運動作用,巖石變形強烈,形成了以北西向褶皺構造與斷裂構造為主的構造骨架,但以夏河-岷縣斷裂區域大斷裂為區內主要構造。該斷裂規模巨大,為中秦嶺與南秦嶺分界斷裂,因此本區主要受該斷裂的影響,控制著區內地層分布與構造特征。
區域褶皺構造有兩組,褶皺軸線整體為北西向,一組分布于工作區北東側,產于泥盆系中;另一組分布于南西側,產于三疊系中。兩處褶皺均為復式褶皺,其構成主褶皺的地層層間還發育有次級褶皺,賦存在主斷裂上。一般規模較小,軸長300-500m,寬小于200m,劈理常伴隨褶皺構造出現,隨褶皺形態、部位的不同而變化,劈理走向與褶曲軸線方向一致或相似。局部地層由于褶皺作用產生層間滑動,常形成小型“S”狀劈理。
區內斷裂構造較發育。按其走向特征,分北西西-南東東向、北北東-南南西向、北北西-南南東向三組。其中以走向北西西-南東東向的夏河-岷縣區域大斷裂形成時期早,規模也較大,延伸穩定,多為地層、巖組和構造單元之分界線,具多期活動性,是區域性逆斷層。斷裂旁側巖層褶曲、擠壓劈理十分發育,附近巖石破碎,地形上表現為低凹鞍部負地貌帶,具有控制區內地層分布、塑造構造形態的作用,并具有巨大的導礦作用。
區內巖漿侵入活動從華力西至燕山期均有出現,盡管活動較為頻繁,但由于巖漿侵入活動強度較弱,僅產出規模較小的巖株或巖脈。巖性主要為蛇紋巖、閃長巖、黑云母閃長巖、石英閃長巖、花崗斑巖及花崗閃長巖。
區域地球化學特征顯示出良好的成礦條件,1:5萬水系沉積物測量在該區圈定有Sb、Hg、Au、Ag、As等綜合異常4個。研究區位于As41異常的東部,在該異常中已發現有泰山中型銻礦。以上化探成果及礦化線索,為確立在該區開展找礦工作提供了可靠依據。
2 區域礦產分布特征
工作區位于秦嶺造山帶中秦嶺華力西褶皺帶,地處夏河—崖灣金銻汞多金屬成礦帶。區域礦產主要有銻、汞、鉛鋅、銅等。
銻汞礦帶走向北西,呈帶狀分布于西和縣崖灣至岷縣一帶,有宕昌縣羅家溝、四頭山、暗溝、下坪頭銻礦(化)點及水眼頭小型銻礦床和西和縣崖灣大型銻礦床。礦化賦存于三疊系及泥盆系中,受北西向斷裂、層間破碎帶控制。礦化巖石主要為碎屑巖,次為灰巖。汞銻的主要含礦巖系為泥盆系魚池壩組第一巖段的灰質板巖夾石英砂巖及粉砂巖,三疊系大河壩組第五巖段和下龍馬組的石英雜砂巖粉砂質灰巖夾泥灰巖。
多金屬礦帶分布在銻汞礦帶北側泥盆系中,受北西向構造控制。輝銻礦化圍巖主要為碳酸巖,銅礦化主要分布在碎屑巖中。
1:5萬地質調查提交的各類礦種的礦點就達12處之多。
3 礦體特征
根據勘查區內礦(化)體的分布特征和控礦因素,初步圈出3條礦化帶近平行排列,礦帶為北西向。其中銻礦帶2條、銅礦帶1條。
①Ⅰ銅礦化帶,延伸約1-2km,寬度1.0-2.5m,呈北西展布。地層為泥盆系魚池壩組,其分布受斷裂破碎帶所控制,斷裂帶走向為北西-南東向,傾向南西,性質主要表現為脆性活動的逆沖斷層,具多期活動特征,表現在順斷層充填的石英脈多被擠壓破碎成砂狀、角礫狀。
該礦帶內共圈定銅礦體1條,銅礦化體1條。礦體主要分布在斷裂帶內,礦體產狀與斷裂帶產狀基本一致,帶內巖石主要由蝕變板巖、泥質灰巖和石英脈組成。
②Ⅱ銻礦化帶,礦帶寬度5.2-10.5m,礦帶長約3-6km,呈北西向展布。地層為泥盆系魚池壩組,其分布受安家山北西向斷裂破碎帶所控制,礦帶走向為北西-南東向,傾向南西,表現為脆性活動的逆沖斷層,具多期活動特征。
該帶圈出銻礦體3條,礦體長80-365m,厚度為0.67-4.46m,Sb品位0.97-3.30%。,礦石類型為蝕變巖型。頂、底板巖石為褐鐵礦化灰巖、石英砂巖。
③Ⅲ銻礦化帶,礦帶寬度5.0-10.0m,礦帶長約5-10km,呈北西向展布。地層為泥盆系魚池壩組,礦帶走向為北西-南東向,傾向南西,為脆性活動的逆沖斷層,具多期活動特征。
該帶目前圈出銻礦體6條,礦體長40-800m,厚度0.85-11.43m,銻品位1.00-36.02%。礦石類型為蝕變巖型。頂、底板巖石為褐鐵礦化灰巖、石英砂巖、炭質板巖。
4 成礦控制因素
依據控礦因素及礦體特征及前人資料分析,下坪頭礦床成因類型屬中低溫熱液破碎帶蝕變巖型銻礦床。
總結區內金礦床成礦特征,本區金成礦主要控制因素有以下三條。
4.1 地層
本區的銻礦帶及銻礦體均賦存于泥盆系魚池壩組泥灰巖夾灰巖及粉砂質灰質板巖中;沿地層走向呈帶狀分布,充分說明了礦化與地層的聯系,地層是不容忽視的控礦因素。
4.2 巖漿巖
研究區成礦作用多與印支期巖漿活動及華力西期小兒山超基性巖關系密切,巖漿活動對該區成礦具有重要意義。巖漿活動不僅為礦源層成礦物質的活化聚集提供了熱能,同時還為成礦物質的再富集攜帶了大量新的成礦物質,因此,巖漿活動為成礦提供了成礦熱液和物源。
4.3 構造控制
區內斷裂構造發育。按其走向特征,分北西西-南東東向、北北東-南南西向、北北西-南南東向三組。其中以走向北西-南東向的夏河-岷縣區域大斷裂形成時期早,規模也較大,延伸穩定,多為地層、巖組和構造單元之分界線,具多期活動性,是區域性逆斷層。斷裂旁側巖層褶曲、擠壓劈理十分發育,附近巖石破碎,地形上表現為低凹鞍部負地貌帶,具有控制區內地層分布、塑造構造形態的作用,并具有巨大的導礦作用,為巖漿的上侵和含礦熱液上升沉淀制造了空間,控制了礦體的產出。
5 找礦標志
①地層:泥盆系魚池壩組泥灰巖夾灰巖及粉砂質灰質板巖中,是銻礦床的賦存地層。
②巖漿巖:印支期酸性巖脈及華力西期小兒山超基性巖出露附近,是尋找銻礦的有利地段。
③構造:斷層破碎帶是直接的找礦標志。較大的斷裂和強烈的破碎帶的存在,可成為導礦通道,地下熱鹵水可通過此通道將分散在巖石中的礦質搬運到合適的部位,它控制著礦帶的分布。次一級的斷裂裂隙是主要的賦礦空間。
④地球化學異常:化探銻異常是找礦的直接標志。一般在銻異常內可快速找到銻礦(化)體。
6 結論
在勘查區內已發現銅礦體1個,銻礦體4條。
①銅礦礦石類型為石英脈型,礦石主要有褐鐵礦、孔雀石、黃鐵礦、黃銅礦、石英等。②銻礦礦石類型為蝕變巖型,礦石礦物主要有輝銻礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、辰砂、閃鋅礦、褐鐵礦及其他氧化物銻華、銻鍺石等,顯示了該區具有良好的成礦條件。③通過對已知銻、銅礦體的勘查評價,以期實現金、銅、鉛鋅礦的找礦突破。
參考文獻:
[1]張新虎,湯中立,劉建宏,等.甘肅省礦床成礦系列研究[J].甘肅地質,2009,18(4):1-15.
[2]殷先明,任豐壽,徐家樂,等.甘肅巖金礦床地質[M].蘭州:甘肅科學技術出版社,2000,160-200.
[3]甘肅省地質礦產局.甘肅省巖石地層[M].武漢:中國地質大學出版社,1997.
[4]霍福臣,李永軍.西秦嶺造山帶的建造與地質演化[M].西安:西北大學出版社,1995.
[5]奕世偉.金礦床地質及找礦方法[M].成都:四川科學技術出版社,1987.
[6]楊忠明,孟憲恂.再論祁連-北秦嶺結合部位晚古生代前地層劃分[J].甘肅地質學報,2002,11(2):2-10.
[7]黎彤,饒紀龍.中國巖漿巖的平均化學成分[J].地質學報,1963,3:272.
[8]趙茹石.甘肅省板塊構造單元劃分及其構造演化[J].中國區域地質,1994,12(1).