王有濤
(甘肅省地質礦產勘查開發局第—地質礦產勘查院,甘肅 天水 741000)
金在地殼中豐度值很低,還具有親硫性、親銅性,親鐵性高熔點等性質。要形成工業礦床,需要十分有利的成礦環境,然而在甘肅陽山—帶發現東西長約60km,南北寬0.5km~3km的金礦區。該金礦位于甘肅文縣堡子壩—帶海拔2100多米的高樓山上,處于川北~隴南交界地,在岷山山脈北段與秦嶺山脈西端,位于陜、甘、川三省交界的“金三角”地帶,是金礦富集區。迄今為止,是西部地區發現的最大巖金礦床巖漿熱液型礦床,已發現礦脈143條,其中有4條資源儲量達到40噸以上,已累計探獲黃金資源量200余噸,尚有三分之二的礦區面積未勘查,開采量以每年10噸計,能持續開采20年,已被國家設立為省級黃金礦產規劃礦區,予以整體開發[1]。是以有許多地質科研人員從不同方面對陽山金礦地質從不同方面進行了很好的研究和總結,但是對該區域內金礦中、淺部地層礦產勘查相對薄弱,地質構造特征勘查不夠深入,為此提出甘肅陽山金礦帶淺部地質構造特征這一課題。
地質構造是構造運動在巖層和巖體中遺留下來的各種構造形跡,如巖層褶曲、斷層等。它是一種機械的運動,包括地殼及上地幔上部,即巖石圈。在水平方向產生的構造運動,促使巖塊相互分離裂開或是相向聚匯,發生擠壓、彎曲或剪切、錯開;在垂直方向的構造運動,使相鄰塊體作差異性上升或下降[2]。
甘肅陽山金礦帶淺部因疊加了后期的次級斷裂、線理、面理以及其他伴生構造,致使褶皺構造較為發育,如圖1所示。其經歷過較強烈的近SN向擠壓作用,且主體表現為由北向南的推覆特征。產生的褶皺多為露頭尺度或更小尺度的不同類型的褶皺。產生的主要褶皺是礦床尺度的褶皺,近于水平,略向東傾伏,呈近東西展布,因受到不同程度的剝蝕,被—個斜向的侵蝕面所切割,造成了復背斜露頭產出形式上的差異,出現不同巖性地層的出露,致使NWW向、NEE向兩組褶皺構造共存。
甘肅陽山金礦帶淺部的褶皺地層屬于泥盆紀橋頭組淺變質地層復背斜,在草坪梁~葛條灣復背斜規模較大,復背斜東西延伸約3km~5km,樞紐總體為NEE向,該褶皺受斷裂破壞,致使其缺失嚴重,兩側地層嚴重不對稱,出現南翼地層產狀較陡北翼地層較緩的現象,不過地層出露情況相對較齊全。
甘肅陽山金礦帶淺部還受到多次擠壓、剪切、拉張等的應力作用,促使地層中露頭和更小尺度的小型褶皺構造十分發育。由于甘肅陽山金礦帶淺部受過SN向擠壓而發生走滑剪切作用,產生傾豎褶皺,傾豎褶皺軸面近于直立,是因為早期形成的褶皺被后期的走滑剪切作用改造形成;其次甘肅陽山金礦帶淺部經歷SN向的擠壓時發生順層的逆沖剪切作用,形成斜歪褶皺,呈“W”狀,可以觀察到石香腸狀的石英脈;再次甘肅陽山金礦帶淺部直立的砂巖地層經歷了垂直向上的擠壓,形成水平的褶皺,褶皺開闊,軸面近于水平,樞紐近NE向;最后甘肅陽山金礦帶淺部受早期深層次下順層剪切作用形成緊閉褶皺,產狀為350°∠71°,切穿蝕變灰巖,軸面近于水平,兩翼減薄至薄片狀、石香腸狀或透鏡狀,軸面與面理以小角度相交。
甘肅陽山金礦帶淺部不同方向、尺度、性質的斷裂均有發育,這些斷裂近于平行發育,由多條平行的逆沖韌性剪切帶組成。表現為區域性深大斷裂和其相伴、衍生的平行斷裂。斷面較為清晰,整體為弧形,斷裂內構造擠壓片理化強烈,東西長約30km,其中斷裂破碎帶寬數十米-數千米,向東總體走向為NE向,向西為NW向,總體為向N傾,傾角約為50°~75°,有分支復合現象。

圖1 甘肅陽山金礦帶淺部褶皺特征
該斷裂帶內巖石較為破碎,變形強烈,并伴有粘土化、硅化、褐鐵礦化蝕變,在后期發生了較強的大規模左行走滑運動。斷裂上、下兩盤地層均屬于泥盆系淺變質地層,其斷裂帶上盤三疊系破碎巖石以碎裂巖、角礫巖、碎粉巖為主,斷裂帶下盤僅表現為片理化特征,從而最終形成區內三疊系地層與下伏地層的斷層接觸。主要斷面沿灰巖與變質千枚巖的接觸面,發育蝕變斜長花崗斑巖脈、斷層泥、碎裂巖、黃鐵礦化和毒砂化,地表可見由碎裂巖化千枚巖構成的構造破碎帶,沿斷裂帶可見斜長花崗斑巖脈侵入,附近還存在更小的次級斷裂發育,該斷裂帶為含礦斷裂。
甘肅陽山金礦帶淺部斷裂在空間結構走向上具有膨縮、舒緩波狀延伸的特點和分支復合特征,表現為2條主干斷裂帶。斷裂走向穩定,長度10余千米,寬在50m~100 m之間,傾向較為—致,北盤巖層整體變形強烈,巖層錯切相互疊置、拼貼構造巖片。
沿剪切斷層侵入了大量的中酸性花崗巖脈,并對局部巖石造成剪切遞進性作用影響,發生了片理化、糜棱巖化,形成糜棱巖類構造巖,斷裂帶兩盤巖層的巖石組合、沉積建造及變形變質均存在較大差異。
甘肅陽山金礦帶淺部由于構造動力體制的多次轉換,受到南北方向的擠壓,形成節理裂隙。主要發育于泥山、葛條灣和安壩礦床的脈巖、蝕變灰巖和蝕變砂巖中,多共軛成對出現。節理兩壁平直,脈寬變化較大,多沿走向延伸較遠。已充填形成石英細脈或方解石,產狀不穩定。甘肅陽山金礦帶淺部的節理面越粗糙,延伸性越差,巖性越脆,剪切角越小,抗剪能力越差,剪節理越發育,金屬硫化物含量越高,巖石顯塑性特征愈明顯。節理裂隙中的蛇紋石脈、碳酸鹽脈等充填,越會遇水后容易泥化[3]。
甘肅陽山金礦帶淺部區域內剪切帶并未發育成帶,只在東西向、北東向的發現剪切帶標志,即韌性剪切變形出現。與褶皺軸及軸向斷裂平行或斜交,發育在陸源碎屑濁積巖和火山碎屑濁積巖中。剪切帶—般長度在10km~80km之間,脆-韌性剪切帶亦不發育,只有局部地段可稱為脆初性剪切構造,但是尚未形成規模。
甘肅陽山金礦帶淺部受區域性強構造變形作用,不同成分的巖層能干性存在較大差異。巖層普遍發育緊閉同斜片內褶皺及強烈的面理置換,致使陽山金礦帶淺部線理總體不發育,卻在絹云千枚巖及粉砂質、泥質板巖等能干性較弱巖石中表現得較強烈。在局部地段可見交面線理、皺紋線理和少量礦物生長線理。多系露頭尺度上的逆沖順層剪切褶皺和順層掩臥褶皺的樞紐。空間分布上均局限于片理內部及傾向面。陽山金礦帶淺部面理具體表現為平行或近于平行,順層褶皺的軸面劈理和順層剪切帶的剪切面面理,其形成發育與早期順層韌性剪切密切相關,是以金礦帶淺部應發生過主應力方向為NNE向構造變形作用時形成。
甘肅陽山金礦帶淺部線理總體不甚發育,由于甘肅陽山金礦帶淺部長期多次受斷裂構造活動影響,在構造的強烈擠壓和剪切作用下,才形成的小型線理構造,多為皺紋線理,其次是交面線理。由于陽山金礦帶淺部石香腸構造較多見,為藕節狀石香腸,局部發現窗棱構造,由硅質強硬層或砂質巖石夾層受不同方向應力擠壓形成。
綜上所述,甘肅陽山金礦是我國省級黃金礦產規劃礦區,是西部地區發現的最大巖金礦床。迄今為止,已累計探獲黃金資源量200余噸,尚有三分之二的礦區面積未勘查,開采量以每年10噸計,還能持續開采20年,是文縣最重要的支柱產業;我國新的資源潛力、規模超前的金礦勘查開發基地。在這種情況下,有不少科研人員對甘肅陽山地質構造特征進行不同層面的深入勘查,但是對甘肅陽山金礦帶淺部地質構造特征勘查相對薄弱,是以對甘肅陽山金礦帶淺部地質構造特征研究具有十分重要的意義。本文對甘肅陽山金礦帶淺部地質構造特征研究不夠全面,總結不夠深入,還需不斷改進。為使陽山金礦較好地開發利用,還需不斷深入研究甘肅陽山金礦地質構造。