(甘肅省地質礦產勘查開發局第二地質礦產勘查院,甘肅 蘭州 730020)
鎖龍金礦位于岷~禮金成礦帶,區域內金礦眾多,已發現的金礦有李壩(大型)、鎖龍、寨上(大型)、鹿兒壩等,構造作用強烈,巖漿巖發育,成礦條件優越,顯示該區域有良好的資源遠景[1]。鎖龍金礦自露采開始,勘查工作斷續進行了淺部勘探,本文主要結合近年來對該礦區深部勘查工作成果,總結論述了鎖龍金礦深部所發現的礦體特征和成礦條件。
該區位于南、北(中)秦嶺褶皺帶分界線附近的北秦嶺加里東褶皺帶一側,屬華北地層大區~秦祁昆地層區~東昆侖~中秦嶺地層分區,礦區內地層出露較簡單,主要為下二疊統崖下組(P1y)、楊家河組(P1yj)及第四系全新統(Q4)。其中東礦段的賦礦巖性層為崖下組第二巖性段第一巖性層(P1y2-1)的灰色泥質、粉砂質板巖;西礦段的賦礦巖性層為崖下組第二巖性段第三巖性層(P1y2-3)的灰色薄~中層巖屑砂巖、長石石英砂巖夾灰黑色粉砂質、泥質板巖。
該區域位于臨潭~鳳縣~山陽大斷裂的分支禮縣~羅壩~鎖龍口斷裂帶北側,區域斷裂構造以北西向為主,多呈密集束狀展布。斷裂構造性質多呈壓性及壓扭性,區域斷裂構造為本區金的活化富集提供了運移通道和儲礦空間。
礦區內斷裂構造發育,構造關系復雜,具有多期活動,相互疊加改造的特征,其中北北東向張性斷裂構造與北東向壓性斷裂構造為礦區主要控礦容礦構造,根據其分布、形成先后與成礦的關系大致可分為四期:一期為北西向斷裂構造,屬成礦前構造,控制著區域地層及礦床的分布;二期為東西向斷裂構造,屬成礦前構造,為區域斷裂構造的次級構造;三期為成礦期斷裂構造:主成礦期構造為北北東向、北東向斷裂構造:斷面光滑、平直,擦痕明顯,屬張性正斷層;北東向斷裂構造為礦區重要賦礦斷裂,其性質為壓扭性;后成礦期構造:既是破礦構造,同時也是賦礦構造,主要為早期的近東西向、北西向及北東向斷裂構造等在后期活化中對前期賦礦構造疊加改造,與其它構造的交匯部位多形成富礦體。四期為成礦后斷裂構造,屬新生代以來的造山推覆構造及其伸展構造,斷裂規模較小,具推覆逆沖特征。
礦體主要賦存于早二疊世崖下組第二巖性段(P1y2)地層中,受北北東向張剪性斷裂構造及北西向壓扭性斷裂構造控制,礦區共圈出32條低品位金礦體,其中地表礦體18條,盲礦體14條。北北東向張剪性斷裂構造是礦區主要賦礦構造,賦存于該組斷裂中的金礦體有27條。礦體受一系列平行密集分布的北北東向斷裂構造控制,走向北東15°~20°,傾向南東105°~110°,傾角55°~65°。整個礦化帶長700余米,寬400余米。含礦巖性主要為粉砂巖、碎裂粉砂巖、石英砂巖及構造角礫巖,圍巖與含礦巖性一致。礦化有褐鐵礦化、黃鉀鐵礬化、黃鐵礦化、毒砂化,蝕變以硅化為主。總體來看,深部構造控礦特征明顯,含礦構造及礦化的延伸較穩定,但礦化弱而普遍,在不同方向的斷裂構造疊加部位,常形成礦體膨大及礦化富集,后期構造對深部礦體無明顯的破壞作用。
(1)物質來源。鎖龍金礦的賦礦地層為下二疊統崖下組(P1y),主要巖性為變泥質粉砂巖、粉砂巖、粉砂質板巖、長石石英砂巖等。該區域二疊系地層的金含量為4.4×10-9,是上地殼金的平均豐度值(1.8×10-9)的2.5倍,表明在沉積成巖過程金已得到初步富集,為成礦提供了豐富的物質來源。
(2)地球化學特征。①主量元素特征:根據北京地質大學劉家俊教授在鎖龍礦區采集的120件樣品的分析結果,SiO2在礦石、蝕變圍巖、礦區地層中的平均含量分別為72.25%、67.35%、66.24%;Al2O3的平均含量分別為6.00%、10.84%、15.44%;全Fe2O3的平均含量分別為4.35%、4.79%、7.05%;MgO的平均含量分別為2.09%、1.81%、2.55%。綜合看,礦石中SiO2含量明顯大于蝕變圍巖和地層,表明礦石的硅化程度高于蝕變圍巖及地層;礦石中Al2O3、Na2O和K2O含量明顯小于蝕變圍巖和地層,表明在成礦過程中伴有Al、Na、K元素的帶出。②微量元素特征:礦區礦石與蝕變圍巖及地層中Au、Ag、As、W、Sn、Sb、Bi、B、Pb、Cs、Hf、Re元素強烈富集,其富集系數均大于2,為強富集元素 ;Li、Zn、Rb、Pb、U、Be、Mo、Tl、Th、Zr元素富集系數在1~2之間,為中等富集元素;其它元素富集系數均小于1,為貧化元素。此外,Au、Ag、As、Sb、Zn、Pb等主要親硫元素,在和礦石中的富集程度均較高。礦石中部分成礦元素含量相對高于蝕變圍巖的含量,說明這部分成礦元素在成礦過程中發生多次富集。
(3)成礦機理。印支期末的大規模構造運動,使整個海槽褶皺成山,形成復式褶皺和深大斷裂。由于后期應力的持續作用,應力的邊界條件發生改變,形成不同規模的次級斷裂構造,并與深大斷裂貫通,形成一個復雜完整的構造體系。同時導致地殼部分熔融,中酸性巖漿多次侵入,形成教場壩巖體群5大巖體及大量脈巖。晚期斷裂活動和巖漿熱事件使封存于地層中的各種水體(變質水、成巖水、熱鹵水等)的平衡系統被打破,沿斷裂構造向近地表減壓帶運移,并與大氣降水形成一個循環的熱液系統。熱水溶液不斷溶濾圍巖中的有益礦物質組分,從而使金元素以復雜絡合物的形式活化遷移。當含礦熱鹵水上升進入斷裂破碎帶等構造部位時,由于各種物理化學條件的變化,使含礦介質與圍巖發生選擇性的交代作用,伴隨硅化、毒砂、黃鐵礦化等蝕變,成礦溶液中含金絡合物被還原形成獨立金礦物富集成礦。
①教場壩巖體外接觸帶(1.5km~5km以內)褐鐵礦化、絹云母化、硅化發育的蝕變地段。②NW向壓性斷裂帶旁側的NE向、NNE向張性斷裂破碎帶,尤其是NW向斷裂與NNE向斷裂交匯部位。③二疊統崖下組(P1y)的粉砂巖、粉砂質板巖中的層間破碎帶、斷層密集帶、節理密集帶及片理發育地帶,并有煌斑巖脈、閃長巖脈等產出的地段。④化探剖面中Au、As、Sb、Ag異常發育區。
鎖龍金礦位于教場壩巖體外接觸帶,賦礦地層為下二疊統崖下組(P1y),含礦巖性為變泥質粉砂巖、粉砂巖、粉砂質板巖;礦體沿北西向斷裂分布,在斷裂構造交匯部位形成礦體的富集及膨大。礦化與毒砂化、黃鐵礦化及硅化關系密切。礦化帶南端的北西向斷裂構造與北北東向含礦構造與北北東向含礦斷裂構造的交匯部位為成礦有利部位。鎖龍金礦規模目前已達中型,外圍找礦也取得了較好地突破。本文是根據近年鎖龍金礦深部勘查成果總結編寫的,不妥之處敬請指正。