宋春光
(中國建筑材料工業地質勘查中心四川總隊,四川 成都 610052)
研究區針對四川省南江縣大火地金礦,所在區域所處大地構造位置為揚子準地臺北緣,米倉山臺穹內,上兩復背斜的前震旦紀結晶基底中,核部地層為麻窩子組,被巖漿巖和斷層破壞,地層出露殘缺不全。
本區位于揚子準地臺北緣,鷹咀巖隆起的中部。構造層之二元結構明顯。基底與蓋層構造方向大體一致,均為北東東向。
(1)褶皺。基底褶皺強烈,以復背斜、復向斜為其特征。在鷹咀巖~新民~關壩以南為上兩復背斜,往北為中山子復向斜,均由一系列次級同斜倒轉背、向斜組成,軸線延伸方向北東東,兩翼地層均向北傾斜。
(2)斷裂。該區斷裂主要分呂梁期斷裂和燕山期斷裂。呂梁期斷裂構造表現為一系列縱逆斷層。在上兩復背斜的次級倒轉褶皺南翼尤為發育,為走向逆斷層,主要斷層為上兩逆斷層,斷層面北傾,傾角60°~70°。
巖漿巖主要為侵入巖,分布于元古代基底構造層中。侵入巖沿褶皺軸部或翼部走向裂隙呈巖基、巖株、巖脈侵入于元古界火地埡群變質巖中。其侵入時代屬呂梁期,分三個侵入期。第一期為侵入巖,超基性-中性巖系列,主要有為閃長巖,主要分布于廟埡、竹壩一帶,呈巖脈產出,出露面積約21km2。第二期為中酸性侵入巖:分布于關壩一帶,出露面積約95km2,侵入于元古界火地埡群變質巖中,呈巖基產出,主要有石英閃長巖、閃長巖。第三期為酸性侵入巖:主要分布于光霧山一帶,關壩附近也有少量出露,出露面積約25km2,侵入于元古界火地埡群變質巖中,呈巖基、巖株產出,主要有黑云母花崗巖、斜長花崗巖、鉀長文象花崗巖。
礦區圈定金礦體5個,即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ號金礦體。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ號金礦體賦存于呂梁期第三期中心相中粒黑云石英閃長巖節理、裂隙和破碎帶;Ⅳ號金礦體賦存于呂梁期第三期邊緣相(δ2(3))中細粒輝石閃長巖節理和裂隙中,并嚴格受節理、裂隙控制,礦按其形態特征可分為含金石英復脈型和含金石英單脈型。
主要礦體(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)為含金石英復脈型,產于節理和裂隙中,圍巖(閃長巖)具有一定的含Au性,它與數條石英脈構成一定品位的礦體(帶),即礦體(帶)是由一群密集的石英細脈和所夾的圍巖(閃長巖)組成,石英脈在礦體(帶)中大小不一,成群出現,形態復雜多變,各條石英脈具有膨縮和分支復合、尖滅等特點,長度由數厘米至百米以上,厚度由數毫米至數米,最厚的主脈厚可達數米,所夾的圍巖(閃長巖)厚度由數厘米至幾十厘米。
含金石英單脈型(Ⅳ、Ⅴ號礦體),礦體產于節理和裂隙中,金礦主要載體為節理、裂隙內充填的石英脈,石英脈以規則的單脈產出,很少有分支復合,局部地段可見銅藍。
金在礦石中主要為銅鉛鋅硫化礦包裹金(平均分布率56.33%)和游離金(平均分布率31.92%),含有少量的黃鐵礦、碳酸鹽、硅酸鹽包裹金和褐鐵礦包裹金。
有用組分為Au。根據基本分析、組合分析、光譜分析、全分析結果:Ⅰ號金礦體Au平均品位Au 3.19g/t。Ⅲ號金礦體Au平均品位Au 3.53g/t。Ⅳ號金礦體,平均品位Au 26.62g/t。Ⅴ號金礦體平均品位Au 4.05g/t。各礦體品位變化較均勻。
本礦區礦石的自然類型為原生礦石,即石英脈型,產于節理和裂隙中,與通常所見的石英脈無異,形成期晚于石英閃長巖。其礦化亦不均勻,金品位變化范圍1.00 g/t~41.50g/t,變化無規律。
該礦的金礦體賦存于北西南東向節理和裂隙中,礦體的圍巖為石英閃長巖或輝石閃長巖,金礦體(包括含金閃長巖)與圍巖(不含金閃長巖)為漸變關系;主要礦體(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)是由一群密集的石英細脈和所夾的圍巖(閃長巖)組成,所夾的圍巖(閃長巖)具有一定的含Au性,因此,沒有夾石存在。
硅化:礦體及近圍巖中均見較強的硅化現象,與金礦化關系密切,呈細脈狀、網脈狀。是礦區內主要蝕變現象之一。
黃鐵礦化:在礦體和圍巖中普遍發育,是礦區內主要蝕變現象之一,與金礦化關系密切。呈他形~半自形粒狀散布在脈石礦物間,或呈細粒狀沿磁鐵礦粒間或裂紋充填呈細條狀。
褐鐵礦化:在礦體和圍巖中均有,主要分布在黃銅礦內部或邊緣,呈脈隙狀分布。呈明顯的褐色、褐紅色浸染狀分布在礦石中,主要分布在脈隙中,與脈隙中的白云母、黑云母和綠泥石分布在一起。
以上三種蝕變現象為該工作區找金的重要標志。
米倉山地區的四川省南江縣大火地礦脈產于北西南東向節理和裂隙中,嚴格受節理和裂隙控制,礦脈產狀多受構造產狀限定,圍巖蝕變也沿礦脈所處的構造呈線狀展布,說明礦脈是礦液沿早期構造空間充填而成;礦床中圍巖蝕變主要有綠泥石化、絹云母化等,屬一套中低溫熱液蝕變組合,據此推斷該礦床成因為構造控制的中低溫巖漿期后熱液金礦床。
礦床的形成與閃長巖有關:太古代的巖漿活動,促使周圍地層中存在的Au礦化元素發生程度不同的活化和轉移。呂梁期侵入巖的侵入不僅為礦質(Au)提供熱源,而且也促使了熱液的形成。
礦床的形成的演化過程為:在區域內經歷了多次的構造運動,產生了一系列次一級節理、裂隙,為成礦物質遷移、充填、沉淀提供了良好空間。而呂梁期巖漿活動所攜帶的礦液沿這些節理、裂隙運移充填即形成本礦床。