李 堃
(河南省地質礦產勘查開發局第一地質勘查院,河南 鄭州 450001)
該區位于河南省西峽縣縣城南2km ~3km 處,312 國道、寧西鐵路通過該區邊部,交通條件極為便利。該區位于伏牛山南麓,屬中低山區,海拔高度一般為240m ~300m,相對高差一般50m ~150m,局部達300m,區內河流屬漢水水系,老灌河通過該區中部;該區地處我國溫帶大陸性濕潤氣候南部邊緣,四季分明,夏季涼爽,冬季干燥寒冷,晝夜溫差較大;年平均氣溫12℃~14℃,最高溫度43.7℃,最低溫度-21℃,年平均降水量1050mm ~1100mm,多集中在7 月~9 月。下文當中主要對河南省西峽縣大溝~石板溝一帶金礦分布特征進行分析闡述,并在此基礎上綜合找礦標志,希望能為該區找礦工作提供一些參考作用。
該區位于秦嶺東西復雜構造帶東段,荊紫關—師崗復向斜北翼,內鄉—木家埡斷裂帶上。區內巖漿活動頻繁,構造變動強烈,多期的區域變質作用、巖體的熱動力作用、深大斷裂的容礦、導礦作用對本區礦床的形成和分布有著重要的控制作用,提供了充分的熱動力和部分成礦物質。區域氣候屬亞熱帶大陸型季風氣候,山高林密,水系發育,地形切割強烈,屬中低山森林覆蓋區地球化學景觀。殘坡積成因形成的疏松堆積物廣布,物理風化作用強烈。該區出露地層零星分布于北部古莊河兩岸。主要有下古生界周進溝組變質巖系、中生界白堊系上統沉積巖系。區內巖漿巖發育,巖漿活動期次多,種類繁雜,主要為石英閃長巖、閃長巖、二長花崗巖、似斑狀花崗巖、鉀長花崗巖、花崗閃長巖、輝長巖、輝石巖等,脈巖以輝綠巖、花崗巖、花崗斑巖脈最為發育。主要斷裂方向大體呈北西—南東向延伸,最顯著的構造形態是北西—南東向和近東西向剪切帶,褶皺發育微弱;根據剪切帶的展布方向、變形特征可劃分為近東西向、北西向、近南北向和北東向等四個方向的剪切帶,它們為區內控礦、容礦構造。區內區域變質作用、蝕變作用及動力變質作用較強,區域變質作用變質礦物組合為石英、絹云母、綠泥石、細粒白云石、方解石等。動力變質巖可分為碎裂巖系和糜棱巖系兩類,主要蝕變類型有:絹云母化、硅化、黃鐵礦化和褐鐵礦化;區內金、砷、銻異常發育,其規模較大、元素套合好。
該區位于南秦嶺褶皺帶的結晶基底上,區域上金、銅、鉛、鋅、銀及鐵礦都有發現,非金屬礦產有石墨、海泡石、黑綠玉等,但一般規模較小,金、石墨、黑綠玉為主要礦產。
區域元素含量與地殼克拉克值(黎彤,1976 年)相比,CaO、K2O、Pb、As、Bi、Be、W、Ba、Sn、B 趨 于 富 集,尤 以Bi、Sn、B、Pb 富集更為明顯;而其它元素均有不同程度的貧化,其中Al2O3、Na2O、TiO2、MnO、P2O5、S、Ni、 Cu、Zn、Cr、V、Sr、Au、Hg、Co、Mo、Ag 貧化比較明顯。
礦區位于秦嶺東西復雜構造帶東段,荊紫關—師崗復向斜北翼,內鄉—木家埡斷裂帶上。
本區出露的地層主要為早古生界二郎坪群,從下到上依次為:大廟組:主要巖性為角斑凝灰巖,石英角斑凝灰巖、碳硅質板巖、絹云石英片巖、絹云母化角斑凝灰巖、大理巖。為一套淺變質巖系,原巖屬基性—酸性火山巖—陸源碎屑建造。
火神廟組:主要巖性為厚層細碧巖、細碧凝灰巖、角斑巖及火山碎屑巖、硅質層夾大理巖。具枕狀、 角礫狀、杏仁狀構造,為淺變質海相火山巖系,屬細碧—石英角斑巖建造,經加里東期區域變質作用而變質成斜長角閃巖、斜長角閃片巖、石英片巖、斜長黑云片巖等。
預查區構造簡單,出露地層火神廟組呈單斜產出,巖石片理發育,片理產狀與地層產狀基本一致。區內除控礦的韌—脆性斷裂外,尚無大的斷裂構造。
區內巖漿巖發育,主要為燕山期侵入巖,主要巖石類型有黑云母二長花崗巖、石英脈等。
黑云母二長花崗巖:巖石呈灰白—淺肉紅色,花崗結構,塊狀構造。礦物成分由鉀長石(20% ~30%)、斜長石(20%~40%)、石英(20%~25%)、黑云母(5%)等組成。局部巖石為似斑狀結構,斑晶主要由自形厚板柱狀條紋長石組成,黑云母二長花崗巖粒度由粗變細,常析出金屬礦物,特別是細粒黑云母二長花崗巖與其它粒度黑云母二長花崗巖接觸部位常見有金屬礦物,常見有黃鐵礦化、輝鉬礦化、褐鐵礦化等。
花崗閃長巖(γδ):灰白—灰黑色,中粒半自形粒狀結構,塊狀構造。主要礦物為斜長石(40%~60%)、石英(20%~30%)、鉀長石(10% ~20%)、黑云母、角閃石(10% ~15%),粒徑1mm ~4mm。副礦物為磷灰石、鋯石、榍石。石英脈:巖石呈灰白、白色,變晶結構,致密塊狀構造。幾乎全有石英組成,含有微量長石、云母等礦物。多沿后期的構造、裂隙充填,脈寬0.3m ~6.0m。沿構造充填的石英脈常伴有硅化、角巖化、黃鐵礦化、輝鉬礦化等。
1:2000 激電中梯剖面測量,共圈定5 個異常區,并對各個異常區進行了定性評價。其中Fs1、Fs4 附近根據測區相關的地質資料,查明礦區并未發現含石墨的地層,且異常區附近都有民采金礦現象,因此上述異常極有可能是金礦化引起,推斷為金礦化異常區。Fs2、Fs3、Fs5 為不定性質、不確定異常區。
推斷金礦化異常
(1)Fs1 異常區:Fs1 異常在剖面W1 與W2 上,分別從162/W1 ~178/W1,160/W2 ~192/W2,異常范圍相對較大,剖面曲線視幅頻率峰值為5.03%,根據剖面異常情況及施工條件分別對這兩條線做了測深工作,在W1 線上布設了5 個測深點,162/W1 ~178/W1,點距40m;在W2 線上布設9 個測深點,160/W2至192/W2。根據剖面及測深數據繪制綜合剖面圖,從圖可見(勘探深度定為1/4AB,下同),下方存在一極化異常體,在W1 線上頂部埋深約50m 左右,在W2 線上頂部埋深在10m 左右,傾向為南西向,異常有下延趨勢。該異常位置在Ⅴ、Ⅺ礦脈附近,且與視電阻率斷面圖的低阻帶相對應,故推斷為礦化異常。
(2)Fs4 異常區:該異常范圍主要集中在W7 線與W8 線的剖面上,范圍相對較小,從178/W8 ~180/W8,168/W9 ~176/W9,呈不規則形態。通過對比視幅頻率與視電阻率的平面等值線圖,可以發現,在該異常區異常主要表現為中阻高極化特征,推斷為礦化異常。因地形條件限制沒有布設測深點,無法進一步驗證,該異常位置在Ⅹ號礦脈附近,其異常體走向與Ⅹ號礦化體走向一致。應是Ⅹ號礦化體深部異常反應。可采用其他地質工作進行驗證。
金礦體主要賦存在蝕變破碎帶內,由蝕變糜棱巖、糜棱巖化巖石和石英脈組成,發現的礦體有25 條,集中在測區北部的馬龍廟溝、小石板溝及西部的支房莊—徐家莊一帶。金礦單礦體長度一般在20m ~100m,最小僅數米,最大可達140m,平均厚度一般為0.5m ~1.0m。大部分礦體僅單工程控制,礦體多呈脈狀、透鏡狀產出,受蝕變剪切帶控制。沿走向和傾向有膨縮尖滅,分枝復合現象。在構造復合,礦脈走向或傾向變化部位礦體變厚,金品位增高。
礦石的金屬礦物成分簡單,有自然金、黃鐵礦及其風化產物褐鐵礦,少量的黃銅礦、白鈦礦。脈石礦物成分隨構造帶切穿的圍巖不同而發生變化,種類較多,主要有石英、絹云母、綠泥石、白云石、方解石、高嶺土等。礦石的結構主要為碎裂結構至角礫狀結構,塊狀構造和糜棱結構,定向構造。石英脈型礦石的結構為細粒粒狀變晶結構,塊狀構造。此外還可見到浸染狀,脈狀,斑點狀、晶洞構造。
金在礦石中主要呈自然金形態存在,較少部分以包裹體形態存在;自然金呈不規則粒狀、片狀、板狀及葡萄狀的細粒集合體,多分布在煙灰色石英細小裂隙邊及晶粒粒間內,一般粒度為0.2mm ~0.3mm,最大為1.2mm,小的僅0.01mm。
礦區巖漿巖廣泛出露,活動期次多;礦化體受剪切帶控制,多為較規則的細脈狀,透鏡狀;礦體圍巖蝕變發育,主要有硅化、絹云母化、黃鐵礦化、碳酸鹽化、綠泥石化等,礦化體均位于蝕變帶內;礦石成分單一,礦石礦物僅見少量且粒度細小的黃鐵礦、黃銅礦。自然金的成色低,為銀金礦;礦石中可見脈狀構造和晶洞構造,在脈狀構造中可見礦物向中心生長的趨勢。綜上所述,本礦床主要應為中低溫巖漿熱液蝕變巖型金礦,成礦方式有交代作用和充填作用,以交代作用為主。
由于不同礦化體之間穿切關系少見,圍巖蝕變類型又具一定的相似性,加上礦石構造較單一,給礦化階段的劃分帶來很困難,據少量賦存礦化體的剪切帶之間的穿切關系及脈狀構造,將蝕變巖型金礦劃分為三個成礦階段。
Ⅰ階段:金~絹云母~黃鐵礦~石英組合,為礦區最主要的金礦化階段,形成了近東西向的所有礦化體。在馬龍廟溝礦段可見本階段形成的近東西向Au2 礦體被賦存Au1 礦體的北西向F2 剪切帶切斷。
Ⅱ階段:金~絹云母~黃鐵礦~石英組合,為本礦的另一個較重要的金礦化階段,形成北西向的礦化體。該組礦化體切穿了Ⅰ礦化階段的礦物組合。北東向礦體可能也在此階段形成。
Ⅲ階段:白云石~方解石組合,呈網脈狀形成南北向蝕變帶主體,亦呈細脈狀或脈狀,穿切北西向礦化體,并成為該礦化體的一部分。
(1)輝長巖、輝石巖、閃長巖、石英閃長巖為礦體的主要圍巖。
(2)近東西向、北東向、北西向構造剪切帶為主要的控礦和礦構造。
(3)硅化、絹云母化、黃鐵礦化、碳酸鹽化是成礦的主要鉵變和礦化標志。
(4)Au、As、Sb 化探異常是金礦化的直接和間接標志,凡是三者異常套合較好的地方均見到有金礦(化)體。