楊國建



摘要:冀西北地區金礦分布廣泛,大中小型金礦星羅密布,基本上均是受華北克拉通北緣深大斷裂一赤城一尚義斷裂的控制,礦床主要分布在堿性雜巖體與太古界變質巖接觸帶附近,且金礦基本上賦存在鐵礦體的深部。水泉溝金礦位于赤城一尚義斷裂南側約lOkm。該礦床金礦石類型主要以石英脈型、黃鐵礦化鉀化蝕變巖型,金礦成礦物質主要來源于正長巖雜巖體,部分來源于太古界桑干群的變質巖。
關鍵詞:堿性雜巖體;水泉溝;斷裂構造
1.前言
在地質歷史中,任何一個地質單元的發展演化都受其所處大地構造位置及深部過程的制約。赤城一尚義斷裂是冀西北地區金礦控礦的主要因素,此斷裂控制的金礦是我國重要的金礦床集中區,礦床形成與堿性正長巖雜巖體關系密切。水泉溝金礦屬于冀西北崇禮縣,華北地臺北緣中段,內蒙地軸與燕遼沉降帶的交匯部位,北距赤城一尚義深大斷裂約lOkm,產在侵位于太古代桑干群片麻巖與堿性正長巖雜巖體的內外接觸帶上(見圖1)。
赤城一尚義斷裂帶內分布的礦床主要有:東坪金礦、轉枝蓮金礦、中山溝金礦等。水泉溝金礦是借鑒東坪金礦成礦模式和礦床特征發現的一處金礦,目前資源量還沒有最終定數。近幾年本人在礦區進行地質勘查,并通過收集以往資料,對比周圍礦床成礦特征結合該礦床的特點,提出自己的淺見,希望對本礦區今后和其他類似礦床的勘查起到了有效的指導作用。
2.礦區地質
2.1地層
礦區出露地層主要為太古界桑干群澗溝河組,以黑云斜長片麻巖,二長淺粒巖為主,斜長角閃巖、斜長淺粒巖次之。
①黑云斜長片麻巖:灰白、灰色,粒狀變品結構、局部交代穿孔結構,片麻狀、塊狀構造。②二長淺粒巖:灰白、淺肉色,粒狀變晶結構,塊狀構造。巖石主要由斜長石、鉀長石組成。③斜長角閃巖:灰、灰綠色,柱粒狀變晶結構,塊狀構造,巖石主由斜長石、石英、角閃石組成。④斜長淺粒巖:灰白色,粒狀變晶結構,塊狀構造,巖石主由斜長石組成。
2.2構造
區內斷裂構造發育,有北北東、北東、北西向三組。區內巖石節理較發育,以北東向為主,北西向次之,北東向斷裂也是礦區主要控礦構造。該區內構造主要由蝕變帶構成,構造傾向為西北向,傾角40°-60°,金礦體主要賦存在斷裂帶內。礦體產狀與斷裂產狀一致。
北東向斷裂內的蝕變巖主要由綠泥石、碳酸鹽礦物、長英質礦物及石英脈組成,近地表石英脈褐鐵礦化較強并伴有金礦化,石英脈厚lcm—25cm不等,被擠壓呈斷腸狀(見圖2)。
經探槽揭露,斷層內的蝕變巖主要由粘土礦物、碳酸鹽礦物、長英質礦物、石英細脈、石英碎塊組成,褐鐵礦化較強,蝕變處采集刻槽樣品,Au品位為l.58×10-6。
2.3巖漿巖
礦區內巖漿活動強烈,在礦區北部出露海西期水泉溝堿性正長巖體(Xξ4),區內巖體的主要巖性為二長巖、二長閃長巖、正長巖。
①變質細粒斑狀二長巖:灰白色,局部呈淺肉紅色,變余似斑狀一基質細粒半白形粒狀結構,塊狀構造,巖石主要由斑晶、基質組成,變質礦物少量。
②變質細粒斑狀二長閃長巖:灰白色,變余似斑狀一基質細粒半白形粒狀結構,塊狀構造,巖石主要由斑晶、基質組成。
③變質細粒斑狀正長巖:灰色、淺肉紅色,變余少斑似斑狀一基質細粒半白形粒狀結構,塊狀構造,巖石主由斑晶、基質組成。
3.蝕變帶特征
該礦床類型主要是中低溫熱液成因的含金石英(細網)脈型和破碎蝕變巖型金礦床。礦體嚴格受構造(含金蝕變帶)控制,金有分段富集特點。本次工作在約0.97km2勘查范圍內共圈定3條含金蝕變帶和39個金礦(化)體。
3.1 1號蝕變帶
該蝕變帶走向20°,傾向285°~290°,傾角50°左右。蝕變巖主要由綠泥石、碳酸鹽礦物、長英質礦物及石英脈組成,蝕變有硅化、鉀化、綠泥石化、碳酸鹽化,近地表褐鐵礦化較強,深部蝕變巖以黃鐵礦化為主(見圖3)。石英脈厚lcm~25cm不等,被擠壓呈斷腸狀、碎塊狀。
3.2 2號蝕變帶
該蝕變帶走向45°左右,傾向315°左右,傾角40°左右。蝕變巖主要由粘土礦物、碳酸鹽礦物、長英質礦物、石英細脈、石英碎塊組成,蝕變有硅化、鉀化、綠泥石化、碳酸鹽化,近地表褐鐵礦化較強,深部蝕變巖礦化以黃鐵礦化為主,其次有方鉛礦化、閃鋅礦化。
3.3 3號蝕變帶
由于目前工程控制不足,只有在一個鉆孔深部(標高1117m)處見到,厚1.5m左右。
4.礦體地質特征
礦區內含金部位主要產于堿性雜巖體與太古界桑干群澗溝河組變質巖的接觸帶的蝕變帶內(見圖4),其次產于有浸染狀黃鐵礦化的淺粒巖中。蝕變帶內多見有褐鐵礦化、黃鐵礦化、硅化等蝕變,該蝕變帶寬約2m~50m。根據上述特征,認為該區成因類型應為中低溫蝕變巖型礦床。
礦區內主要分布三條金礦脈,其中l、2號礦脈在地表均有出露,3號處于llOOm左右標高,未地表出露。
5.成礦特征
據微量金分析桑干群變質巖金的豐度值一般為8×10-9,但在堿交代巖石周圍多形成含金低值區或貧化區(平均4×10-9),而在晚期裂隙型堿一酸交代形成的鉀質蝕變巖與石英脈或線性蝕變帶之中,含金量又猛增至幾千甚至上萬lO-g,構成金礦體或金礦床。
水泉溝金礦產出在鉀質蝕變巖之中,原巖成分為淺粒巖,呈淺肉紅色,鉀化較強,蝕變巖內有石英細脈及黃鐵礦,黃鐵礦呈浸染狀者,多數在蝕變巖與石英脈接觸部位分布者金含量較高,而鉀質蝕變巖內沒有石英脈充填,黃鐵礦呈星點狀分布者,金含量相對較低,大部分不能達到工業品位。
6.找礦標志
(1)金主要富集在水泉溝堿性雜巖體內外接觸帶的NE走向,向WN傾的蝕變帶中。蝕變帶產狀變異部位是金富集有利部位。
(2)太古界桑干群澗溝河組(ArjHp)變質巖內黃鐵礦化石英細、網脈與金礦化有密切關系。
(3)金與硅化、鉀化關系、黃鐵礦化最為密切,其次是絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化。黃鐵礦化石英、黃鐵礦化鉀微斜長石往往有金礦化。在呈浸染狀、膠狀黃鐵礦化部位金礦化較強。如圖3中浸染狀黃鐵礦化、硅化鉀質混合巖品位均大于工業品位。
7.結論
通過上述對水泉溝金礦的簡述及對礦床周邊礦床的研究發現,東坪金礦與水泉溝金礦區域地質背景、含金蝕變帶特征、成礦特征整體成礦模式基本一致,且二者相距僅5km左右,東坪金礦通過開采之后,繼續勘探,在深部lOOOm以下施工鉆孔,發現仍有礦化顯示,具有開采價值,水泉溝金礦在西部通過實施深部鉆孔同樣見有金礦化顯示。因此本人認為礦區西部仍有很大找礦前景,可通過進一步工作增加資源量。
參考文獻:
[1]牛樹銀,孫愛群,張建珍,李紅陽,葉東虎,王金瑣,羅殿文.華北地臺北緣中段構造演化及成礦控礦作用[J].河北地質學院學報,1996(21):236-246.
[2]包志偉,趙振華.東坪式與正長巖類有關的金礦床成礦機理的同位素地球化學制約[J].巖石學報,2006(10):2534-2542.
[3]莫測輝,王秀璋,程景平,梁華英冀西北東坪金礦床含金石英脈石英流體包裹體Rb- Sr等時線及其地質意義[J].地球化學,1997(03):21-28.
[4]王正坤,蔣心明,王郁,商木元.張宣地區小營盤、東坪金礦的地質地球化學對比[J].地質與勘探,1992(07):14-20.