辛 龍
(甘肅省地質礦產勘查開發局第四地質礦產勘查院,甘肅 酒泉 735000)
南泉銀金礦床屬于甘肅北山Cu-Au-Pb-Zn-Ag多金屬成礦帶的重要組成部分,區域成礦地質條件良好,具有良好的找礦潛力[1]。根據北山成礦帶內金屬礦產資源的空間分布規律可將其分為北山成礦帶北亞帶、中亞帶和南亞帶3個亞帶,控制著區內多金屬礦產資源的分布特征。其中,北山成礦帶北亞帶中多金屬礦產資源主要分布在似斑狀、斑狀花崗巖體以及石英閃長巖體邊緣或者內部,或者分布在震旦系碳酸鹽巖建造中(結晶灰巖和大理巖);中亞帶中以金礦資源為主,主要與奧陶—志留紀地層有關;南亞帶主要為次火山巖相和變質碎屑巖型金礦床,均顯示出巨大的找礦潛力。
南泉銀金礦床地處塔里木板塊之北山陸緣活動帶的南側,區內大地構造位置獨特,多期次構造—巖漿活動頻繁,成礦地質條件良好。區域出露地層較齊全,從震旦系至第四系均有出露,區域內主要賦礦層位有:一是中—上寒武統西雙鷹山群,為一套板巖、結晶灰巖和泥灰巖;二是奧陶系花牛山群,為一套黑云母堇青石片巖。
區域構造極為發育,花牛山深大斷裂帶從礦區北側穿過,具有多階段、多期次活動的特點,控制著區域多金屬礦產資源的分布特征,如長流水金礦床、花牛山金礦床、花牛山鉛鋅銀礦產和南泉銀金礦床等,構成了一條Au-Ag-Pb-Zn多金屬成礦帶[2]。區域構造活動與巖漿作用具有良好的時空耦合性,從超基性巖至酸性巖均有出露,但明顯受控于區域性東西向構造帶和北東向構造帶,區內以華力西期酸性侵入巖的規模最大,多以斑狀、似斑狀花崗巖和石英閃長巖為主,也是主要的賦礦巖石,為區內的銀金礦成礦提供了豐富的物質來源,如老金廠、新金廠、花牛山和拾金坡礦床。
礦區地層較為簡單,主要以中—上寒武統西雙鷹山群和奧陶系花牛山群為主,另外在溝谷低洼區域分布有較大面積的第四系沖洪積物。中—上寒武統西雙鷹山群為一套淺變質巖系夾碳酸鹽巖建造(結晶灰巖和大理巖),銀金礦體主要順層展布在角礫狀硅化灰巖中;奧陶系花牛山群為一套淺變質巖系,巖性主要為黑云母堇青石片巖,主要位于礦區內側和北側區域(圖1)。
礦區構造發育,褶皺以南泉背斜為主,核部為中—上寒武統西雙鷹山群,兩翼地層為奧陶系花牛山群,兩側產狀基本一致,北翼產狀較南翼產狀略大,總體上向西側傾伏。南泉背斜核部發育一系列呈近東西向展布的次級緊閉褶皺,即揉皺極為發育。礦區斷裂構造發育,為花牛山區域性深大斷裂帶的次級構造,主要為呈北西~南東向展布的逆斷層(F1)和北東—南西向展布的平移斷層(F3),是礦區的主要斷裂,其中F1斷層控制著銀金礦體的空間賦存特征,同時伴生的層間構造破碎帶是主要的賦礦空間,為礦區的主要控礦構造。
礦區巖漿巖極為發育,主要為華力西期酸性侵入巖,多呈巖枝、巖珠狀侵位在奧陶系花牛山群淺變質巖系和中—上寒武統西雙鷹山群淺變質巖系+碳酸鹽巖建造中,在巖體邊緣以及內部形成了一系列Au、Ag、Pb、Zn多金屬礦產資源[3]。此外,礦區脈巖極為發育,以方解石脈和石英脈為主,總體展布形態與區域構造跡線一致。

圖1 北山南泉銀金礦床地質簡圖(據李育森等,2010[2])
南泉銀金礦床初步圈定銀礦體7條,銀金礦體2條,構成了一條呈北西—南東向展布的礦化帶。其中,Ⅰ號銀礦體規模最大,地表控制礦體長約1.4km,礦體總體上呈近東西向展布,礦體傾向北,礦體傾角較大,與地層產狀基本一致;Ⅱ號銀礦體和Ⅲ號銀礦體位于Ⅰ號銀礦體南側,在空間上具有平行排列的特征,礦體規模較Ⅰ號銀礦體規模小,且礦化不均一。南泉銀金礦體主要賦存在呈層狀展布的角礫狀硅化結晶灰巖中,礦體呈脈狀、似層狀產出,具有局部膨大狹縮現象。此外,銀礦體中普遍具有不同程度的金礦化,以伴生金的形式存在,在礦區局部區域富集形成銀金礦體。
南泉銀金礦床中礦石以粒狀結構、溶蝕結構為主,構造主要為角礫狀構造、稀疏浸染狀構造等。主要金屬礦物有自然銀、銀金礦、自然金、角銀礦、硫銅銀礦、銀黝銅礦、含銀硫銻鉛礦、黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、毒砂、閃鋅礦、銅藍、斑銅礦、黝銅礦和輝銅礦等;脈石礦物較單一,主要為石英、方解石、長石和白云石等。礦石中自然銀和角銀礦含量較多,約為銀礦物總含量的80%,多呈不規則粒狀分布在石英、方解石等礦物的晶粒之間和裂隙中。
南泉銀金礦床圍巖蝕變較為發育,主要包括硅化、黃鐵礦化、碳酸鹽化、孔雀石化和褐鐵礦化等,具有一定的空間分布規律。其中,硅化較為分布在礦體上盤,以致密堅硬的團塊狀石英為主,并常發育較強的黃鐵礦化,即二者在空間上具有疊加關系;礦體中部區域以細脈狀、網脈狀石英(硅化)為主,常伴生碳酸鹽化(方解石脈);礦體中下部以碳酸鹽化為主,以細脈狀、網脈狀方解石脈為主。礦體與圍巖蝕變具有良好的時空關系,圍巖蝕變疊加發育的位置銀金礦富集,品位相對較高,反之則較低。
本文根據南泉銀金礦床成礦背景條件和礦床地質特征等總結了控礦因素,為進一步開展深部找礦勘查和外圍勘查工作提供參考。
南泉銀金礦床的賦礦巖石主要為中—上寒武系結晶灰巖,礦體呈層狀、似層狀展布在結晶硅化組成的角礫狀硅化帶中,礦體產狀與圍巖產狀基本一致,且該套地層中的Ag、Au豐度值遠高于地殼克拉克值,是主要的礦源層之一[4]。此外,結晶灰巖兩側的泥質巖結構致密,屬于弱透水層或者隔水層,含礦熱液通過導礦構造運移至層間破碎帶部位時因泥質巖的隔水作用形成了良好的儲閉空間,為含礦熱液的交代富集成礦提供了基礎。
南泉銀金礦明顯受控于斷裂破碎帶控制,呈北西—南東向展布的次級層間破碎帶是礦區的主要賦礦部位,屬于良好的擴容空間,是含礦熱液儲閉的良好空間,該組斷裂破碎帶控制著礦體的產狀以及規模。
礦區構造—巖漿活動的時空耦合是成礦的必要條件,南泉銀金礦床與花牛山復試酸性巖體具有明顯的時空關系,酸性巖體與地層之間的接觸帶中可見大量的鉛鋅銀以及銅礦化等,充分說明花牛山復試巖體為南泉銀金礦床的形成提供了熱量和物質,是主要的控礦因素。