陳建軍
(紫金礦業集團隴南紫金礦業有限公司,甘肅 隴南 746000)
甘肅省禮縣洮坪鄉金山金礦位于甘肅省禮縣縣城西南260°方向,直距18km,礦床類型屬造山帶型金礦床構造蝕變巖亞類[1]。金礦(化)體受控于大規模構造蝕變帶內次級層間斷層(破碎帶)控制,成礦的有利條件為構造條件-近南北向節理裂隙和圍巖條件-千枚巖。禮岷金礦帶構造位置處于中秦嶺海西褶皺帶的西段,地處華北板塊和揚子板塊兩個不同大地構造單元的交匯部位。
較多學者(李春昱等1980)認為秦嶺造山帶是華北板塊與揚子板塊碰撞,在古秦嶺洋殼上發育形成的構造帶,板塊俯沖方向為揚子板塊向華北板塊俯沖,俯沖帶位于臨潭--鳳縣--山陽深大斷裂旁側,禮岷金礦帶處于該俯沖帶的北側。
金礦褶皺較發育,主要是溝門前向斜。核部位于溝門前一張皮溝一帶,軸向大致為NE70°~75°,北東端揚起,南西端傾伏;卷入地層主要為李壩群第二、第三巖性段,核部為李壩群第三巖性段[2]。為不對稱向斜,北翼產狀較陡,南翼產狀相對較緩。向斜南北兩翼均可見礦體、礦化體分布,但以南翼為主。另外,李壩群地層中,因區域變質作用而形成的小褶皺—揉皺極為常見。禮縣金山金金礦構造綱要圖,如圖1所示。
通過圖1可知,溝門前向斜:軸向大致為NEE70°~75°,核部地層由D2Lb3組成,兩翼則為D2Lb2;張皮溝礦床賦存于該向斜軸部附近,北翼有竹園溝礦床,二礦床均產于李壩群第三巖性段(D2Lb3)中,礦體產狀均向南傾。金山倒轉背斜:軸向大致為NEE83°,軸長約5km,核部出露地層為李壩群第二巖性段(D2Lb2),北翼為D2Lb3,南翼由于C2X1不整合于D2Lb2之上,兩翼地層均向北傾,傾角約40°~55°,故為一倒轉背斜,南翼為倒轉翼。

圖1 禮縣金山金金礦構造綱要圖
金礦北側有正溝里—園咀大斷裂,南側為碨子壩—洮坪—禮縣斷裂帶,二者呈近東西向大致平行展布,金礦位于兩大斷裂之間[3]。受兩大斷裂的影響,區內斷裂構造非常發育,從走向上大致可劃分為近東西向、近南北向和北東向三組,另有中石炭統下加嶺組與中泥盆統李壩群的接觸界線斷裂。其中近東西向斷裂被近南北向斷裂(F18、F22、F25)和北東向斷裂(F2為主,最晚期)切割。溝門前向斜:軸向大致為NEE70°~75°,核部地層由D2Lb3組成,兩翼則為D2Lb2;張皮溝礦床賦存于該向斜軸部附近,北翼有竹園溝礦床,二礦床均產于李壩群第三巖性段(D2Lb3)中,礦體產狀均向南傾。金山倒轉背斜:軸向大致為NEE83°,軸長約5km,核部出露地層為李壩群第二巖性段(D2Lb2),北翼為D2Lb3,南翼由于C2X1不整合于D2Lb2之上,兩翼地層均向北傾,傾角約40°~55°,故為一倒轉背斜,南翼為倒轉翼,金山礦床所有礦體均賦存于該倒轉背斜的北翼。
區域巖漿活動強烈,且呈現出多旋回、多期活動特征。形成時間有海西、印支、燕山、喜山期。以印支、燕山期酸性侵入巖最為發育。有呈巖基產出的中川、柏家莊、碌碡壩、閭井、教廠壩等五大巖體[4]。區內已知金礦化與中川巖體關系密切,均分布于巖體周圍地層中。同時由于中川巖體的侵入對四周的圍巖地層產生向外的擠壓應力場(從前人的研究報告可知,中川巖體是從海西、印支期到喜山期多期次多旋回活動的巖體)的共同作用下,金山金礦的近南北向節理裂隙處于多期活動,而且與中川巖體處于連通狀態,為成礦熱液的運移沉積創造了條件。而近東西向、北西向節理裂隙在這個應力場下處于擠壓封閉的狀態,不利含礦熱液沉積充填;北東向節理雖為張剪性裂隙,因發育較少礦化較差。
在兩個應力場的共同作用下,形成了近南北向節理裂隙在金礦內分布范圍大,礦化蝕變較強,處于優勢地位,和近南北向節理裂隙與東西向構造交匯部位礦體膨大的特征。
通過地表調查發現金礦內節理裂隙構造極為發育,按走向主要分為近南北向、近東西向、北東向和北西向四組節理裂隙[5]。金礦內含礦構造主要為近南北向節理裂隙帶,節理裂隙有礦化蝕變物質充填,近南北向含礦節理裂隙構造主要產出狀態有褐鐵礦化構造蝕變帶。褐鐵礦化構造蝕變帶示意圖,如圖2所示。

圖2 褐鐵礦化構造蝕變帶
根據圖2所示,對金山金礦小峪河、金山、8線~12線小采場、老溝采場、東溝采場礦體等7個采場中20個剝土工程揭露的節理、裂隙、小斷裂等構造進行了整理統計,共統計構造數據393個,其中近南北走向構造(節理、斷裂)165個,占比42%;近東西走向構造(節理、斷裂)60個,占比15%;北東走向構造(節理、斷裂)61個,占比16%;北西走向構造(節理、斷裂)107個,占比27%。從統計數據各個走向構造數量來看,金山金礦次級含礦構造主要為近南北向,節理裂隙為主,其次為北向走向節理裂隙,兩者占比合計69%;近東西向節理裂隙斷裂最不發育,僅占所有統計數據的15%;各個走向節理裂隙構造統計結果,見下表1。

表1 各個走向節理裂隙構造統計表
由上表1可知:近南北向節理裂隙,金礦內近南北向節理裂隙為普遍發育的透入性構造,占比42%,根據充填可分為兩類,一為有礦化物質充填的,另外一組近南北向節理為緊閉節理,沒有充填。礦化充填率26.9%,礦化較好。近東西向節理裂隙,金礦內近東西向節理裂隙發育較少,占比15%;主要以小斷裂形式產出,充填主要為斷層泥和斷層角礫巖,礦化充填率10.7%,礦化較差。北西向節理裂隙,金礦內北西向節理裂隙發育較少,占比27%;節理裂隙都比較發育,節理裂隙緊閉,少部分節理裂隙灰色斷層泥和薄膜狀褐鐵礦充填,礦化充填率3.1%,礦化差。北東向節理裂隙金礦內北東向節理裂隙發育較少,占比16%;節理裂隙劈理都比較發育,部分節理裂隙緊閉,礦化充填率7.7%,礦化較差。對各個方向節理裂隙圍巖統計結果表明,礦化蝕變對巖性的選擇性很強[6]。圍巖與節理裂隙礦化充填統計結果,如下表2所示。

表2 圍巖與節理裂隙礦化充填統計
由上表2可知:無論從發育強度還是礦化充填率對比分析,近南北向節理裂隙帶都占有突出優勢地位,近東西向、北東向和北西向節理裂隙帶含礦性相對較差,不可以看作金礦的控礦構造。千枚巖節理裂隙發育較少,礦化充填率89.2%,因此成礦對巖性選擇性很明顯,千枚巖有利成礦。
禮岷金礦帶構造位置處于中秦嶺海西褶皺帶的西段,地處華北板塊和揚子板塊兩個不同大地構造單元碰撞的交匯部位。通過區域應力場分析可知,在成礦期,金山金礦所隸屬的中秦嶺造山帶,為海西、印支期華北板塊和揚子板塊相互擠壓的結果。總而言之,金山金礦成礦的必要條件可歸納為構造條件-近南北向節理裂隙和圍巖條件-千枚巖。