都衛東,魏永滿,張海寶,折慈軍
(甘肅省有色金屬地質勘查局蘭州礦產勘查院,甘肅 蘭州 730046)
野韭梁金礦位于甘肅省禮縣與西和縣交界處,在區域上進行1∶5萬礦產調查工作時發現,雖后期對金礦進行一定的地質勘查工作,但總體工作及認識程度偏低,本文針對金礦區的地層、構造、巖漿巖、變質作用及圍巖蝕變等進行歸納、總結,對找礦標志進行初步探討,以期幫助區內金找礦工作的進一步開展。
礦區位于西秦嶺造山帶東段,處于中秦嶺陸緣盆地Ⅲ級構造單元南北亞帶分界線上,地處西秦嶺Pb-Zn-Cu(Fe)-Au-Hg-SbⅢ級成礦帶(Ⅲ-28)中的臨潭-徽縣Pb-Zn-Cu(Fe)-Au-Hg-Sb-Ag-Mo-W-SnⅣ級成礦亞帶(Ⅳ-28②)。中秦嶺陸緣盆地以禮縣~麻沿河~高橋~山陽斷裂[1]為界分為南北兩個亞帶[2]。北亞帶為鎢錫鉬銅鉛鋅鈾金成礦段帶,發育有李壩、金山、鎖龍等大中型金礦床。南亞帶為鉛鋅金成礦段帶,著名的西成鉛鋅礦田、代家莊鉛鋅礦床、馬家河、小東溝、小溝里、大溝里等中小型金礦床賦存其中。
區域內出露地層主要有泥盆系西漢水群黃家溝組、泥盆系西漢水群雙狼溝組、石炭系麻沿河碎屑巖組、白堊系麥積山組、新近系甘肅群、第四系等,出露巖性主要為沉積巖和淺變質巖,變質巖分布范圍較廣,變質程度較低,主要受區域變質作用影響,一般只達低綠片巖相,多為板巖。
區域內地質構造較復雜,構造變動經歷了海西期、印支期、燕山期、喜山期等多個期次,形成了多體制、多構造層次、多期次的構造形態,主要表現為斷裂、褶皺。斷裂和褶皺形態主要為與推覆構造相伴的北西~南東向逆沖斷裂和線性緊閉褶皺,斷裂構造是區域內最主要的構造之一,以走向逆斷裂為主,次級走向斷裂和層間破碎帶很發育。走向主要有近EW、NWW、NEE,其中近東西向斷裂為區域內主要的斷裂構造,是禮縣~山陽區域斷裂在區域內的存在形式,地層、礦脈等地質體的展布即受斷裂控制,又遭斷層切割破壞。褶皺構造主要發育在泥盆系、石炭系內,軸線均呈北西~南東向展布,與區域北西~南東向斷裂構造近于平行,構成區域構造線。在斷裂帶附近小型褶皺構造極為發育,說明某些小型褶曲的形成發展與斷裂的規模、活動強度以及活動性質有關。板巖及薄層狀灰巖等塑性巖層中,褶曲極為發育,且相對較緊閉;砂巖等剛性巖層中,褶曲一般不發育,即使出現,亦多為較寬闊的短軸背、向斜為主。通過對金礦化點的觀察研究,區域褶皺、斷裂構造發育強烈,且相關性較高。
區域上巖漿活動強烈,期次頻繁,以中生代最為發育,以中酸性為主,多為花崗巖,主要受區域構造控制,與區內金礦化關系密切。同時變質作用復雜,地球化學異常集中分布,成礦條件良好。
區域位于中秦嶺陸緣盆地南亞帶鉛鋅金(銀)成礦段帶,地質構造復雜,地層褶皺明顯,變質變形強烈,各類礦產資源非常豐富,享有“金三角”之稱。其中,金屬礦種主要有:銅、鉛、鋅、鎳、鐵、錳、金、銀、銻、汞、鉻、鎳等;非金屬礦種主要有:磷、硫鐵礦、石棉、大理石等。其中支撐國民經濟發展的優勢(戰略)礦種為銅、鉛、鋅、金銀、鐵等。
礦區出露地層由老至新依次為泥盆系西漢水群雙狼溝組、石炭系麻沿河組、白堊系麥積山組、新近系甘肅群下組,地層總體呈東西向展布。泥盆系西漢水群組雙狼溝組出露為第一巖性段,出露巖性為灰色、淺紫紅色粉砂質板巖、淺黃綠色泥鈣質板巖,為區內主要的賦礦地層。石炭系麻沿河組分為三段:下段為灰色粉砂質板巖、泥鈣質板巖、灰黑色含炭粉砂質板巖;中段為粉砂質板巖夾石英砂巖、泥鈣質板巖夾石英砂巖、含炭粉砂質板巖夾石英砂巖;上段為肉紅色石英砂巖、深灰色灰巖。白堊系麥積山組出露面積小,巖性為紅褐色砂礫巖。新近系甘肅群組主要出露于礦區北側,為紅色-紅褐色泥巖。
礦區內存在3組斷裂,主要為近東西向、北西向、北東向。近東西向斷裂為禮縣~麻沿河~高橋~山陽區域斷裂的分支,北西向、北東向斷裂為近東西向斷裂的次級斷裂。近東西向斷裂是泥盆系和石炭系的地層界線,自東向西貫穿礦區,為北傾逆沖斷層,傾角40°~50°,破碎帶寬10m~50m,帶內見大量灰黑色斷層泥、構造角礫,礦化蝕變強烈,主要為褐鐵礦化、毒砂礦化、硅化及碳酸鹽化,充填有大量石英脈,最寬約2m,巖層褶曲、擠壓劈理亦十分發育。斷裂帶兩側動力變質作用強烈,巖石強烈破碎,斷裂東部閃長巖脈沿次級斷裂侵入,地層缺失嚴重。該斷裂及發育的次級斷裂為工作區內主要的控礦構造,如野韭梁金礦點、宋家溝后金礦化點、陳家溝金礦化點等分布于斷裂帶兩側,近東西斷裂帶是區內主要賦礦、導礦和容礦構造。
礦區褶皺構造發育,整體呈近東西向展布,多發育連續向背斜,褶皺核部破碎礦化蝕變強烈。
礦區巖漿活動不發育,僅發育有一條石英閃長巖脈,閃長巖脈受人類活動影響出露地表,呈北西~南東向展布,走向約120°,主要沿中上泥盆統雙狼溝組和下石炭統麻沿溝組斷層接觸帶次級斷裂延伸,出露寬1m~6m,最寬可達15m左右,出露長度約200m,閃長巖脈蝕變強烈,見大量褐鐵礦化,與圍巖呈侵入接觸關系,兩側圍巖蝕變強烈,主要為褪色蝕變、黃鐵礦化、褐鐵礦化、毒砂礦化、鐵碳酸鹽化、硅化,圍巖破碎,巖脈北側見寬約1m的石英脈,閃長巖為成礦的主要熱液來源。
礦區礦化蝕變強烈,主要有鐵碳酸鹽化、絹云母化、綠泥石化、褪色蝕變、毒砂礦化、硅化、黃鐵礦化及褐鐵礦化等。近礦圍巖蝕變為硅化、褐鐵礦化、褪色及黃鐵礦化和毒砂化。與金礦化關系密切的有黃鐵礦化、毒砂化、硅化和鐵碳酸巖化。
鐵碳酸鹽化:遍及整個礦區,主要分布于泥鈣質板巖和含炭粉砂質板巖中,在板巖中以條帶、細脈、網脈狀為主,斑點狀、斑團狀次之,在金礦化體中,鐵碳酸鹽化不強,邊部則較強。局部發育有鐵碳酸巖脈體。
絹云母化:幾乎遍及整個礦區,泥鈣質板巖中較強,粉砂質板巖中次之,主要沿局部似千枚理面、片理、板理面及裂隙面分布,在礦化體附近絹云母含量明顯增高。
綠泥石化:主要分布于斷裂兩側,泥鈣質板巖中較強,粉砂質板巖中次之,主要沿局部似千枚理面、片理、板理面及裂隙面分布,在礦化體附近綠泥石含量明顯增高。
褪色蝕變:主要存在于礦化破碎帶及蝕變帶中,表現為斷裂呈淺灰白色帶狀發育,從帶中心向外側,巖石顏色由淺變深,與金礦化關系較密。
硅化:在巖石中表現為石英細脈發育及石英含量較高,巖石變硬變脆,在砂質板巖中普遍具強硅化,與金成礦關系密切。在成礦斷裂帶中,表現為石英脈體、石英網脈、團塊、方解石石英網脈、碳酸巖脈體充填斷裂破碎帶,構成金礦化體。
黃鐵礦化:區內除少數閃長巖脈、石英脈中的中粒自形-半自形浸染狀黃鐵礦化外,大多以微細粒自形-半自形星點狀立方體黃鐵礦分布于石英脈體、鐵碳酸巖脈體的裂隙及邊部,構成金礦石。呈浸染狀-細脈狀、斑團狀構造產出,與含礦關系甚密,局部含量可達3%~5%。
褐鐵礦化:在礦(化)體及斷裂破碎帶中發育,主要表現為在石英脈及其邊部的褐鐵礦與鈣質、硅質一起構成膠結物,局部在斷裂帶靠近斷面的部位發育成褐鐵礦化脈,構成富的金礦體。
毒砂礦化:表現為微細粒的毒砂與黃鐵礦一起構成金礦石。呈針狀、板狀、星點狀分布于巖石角礫中,與金礦化極為密切。
礦區開展1:10000土壤地球化學測量工作,發現Au、As、Sb、Hg等低溫元素異常面積大,濃集中心明顯且異常重疊性高。共圈定3處于Au相關的綜合異常,異常與金礦(化)體吻合程度高,顯示為礦致異常。
通過初步工作在區內共圈定2條金礦體(Au1、Au2)3條金礦化體(Au3、Au4、Au5),均產于近東西向斷裂的次級斷裂內,且與次級斷裂平行產出,特別是Au1、Au2礦體位于閃長巖脈兩側外接觸帶上。礦(化)體主要賦存在中上泥盆統西漢水群雙狼溝組內,賦礦巖性均為蝕變(含炭)粉砂質板巖。
Au1礦體受北西向次級斷裂構造控制,賦存于破碎蝕變帶中,位于閃長巖脈北東側,礦體長度為60m、厚度3m、產狀為15°∠65°,礦化體呈似層狀產出,局部有膨大縮小現象,品位1.61×10-6。
Au2礦體亦受北西向斷裂構造控制,賦存于蝕變粉砂質板巖中,位于閃長巖脈南西側,礦體長度為40m、厚0.8m、產狀30°∠70°,礦體呈似層狀產出,品位1.23×10-6。
Au3礦(化)體長約300m,厚約6.5m,以氧化礦石為主,地表開采強烈,平均品位0.45×10-6,往下有變寬趨勢,其品位有變富趨勢。
Au-4、Au-5礦(化)體長約250m,寬約3m,金礦化體呈似層狀產出,以氧化礦石為主。
礦石成因類型主要為破碎帶蝕變巖型,結構主要為鑲嵌粒狀,構造主要為角礫狀、浸染狀、細脈狀。金主要以微細粒粒間金、裂隙金存在,主要載金礦物為黃鐵礦、毒砂、褐鐵礦、石英、方解石、白云石等碳酸鹽礦物。
野韭梁金礦主要為破碎帶蝕變巖型金礦化,礦(化)體受地層和構造控制,通過類比區域金礦床,認為野韭梁金礦為中低溫熱液型。大氣降水沿區域性、層間斷裂下滲,在下滲過程中與沿途圍巖中的水及深部巖層中的水匯合,在深部受巖漿房加熱并混入巖漿水氣形成地下的熱水循環。熱水溶液不斷汲取深部地層中的成礦物質與鹽分,巖漿熱液也提供了部分成礦物質,最終形成富含成礦物質的熱鹵水,在巖漿熱液不斷加熱及驅動下,成礦熱鹵水沿斷裂上升,進入淺部含礦地層沿導礦構造進入次級容礦部位,由于物理化學條件改變而使金元素沉淀下來,并與圍巖交代形成各種蝕變圍巖及金礦(化)體。
(1)地層:金礦(化)體主要賦存于泥盆系西漢水群組雙狼溝組淺紫紅色粉砂質板巖、淺黃綠色泥鈣質板巖接觸破碎帶內,為找礦的重要標志。
(2)構造:礦區內發現礦(化)體均產于斷層破碎蝕變帶內。
(3)巖漿巖:Au1和Au2礦體產于閃長巖脈兩側,因此閃長巖脈為找礦的重要標志。
(4)蝕變特征:近礦圍巖蝕變為硅化、褐鐵礦化、褪色及黃鐵礦化和毒砂化。所以近礦圍巖蝕變是找礦的直接標志。
(5)異常特征:1∶10000土壤地球化學測量Au、As、Sb、Hg等低溫元素疊合程度高,異常濃集中心重合,且與地層、構造關系密切的異常,是找礦的重要標志。
(6)民采坑、民采老硐等為找礦直接標志。
(1)野韭梁金礦為中低溫熱液型,受地層和構造控制明顯,中上泥盆統西漢水群雙狼溝組為區內金礦主要賦礦地層,賦礦巖性主要為黃鐵礦化、褐鐵礦化、毒砂礦化、硅化等蝕變強烈的泥鈣質板巖、粉砂質板巖。區內近東西向及其次級斷裂構造是主要的控礦、容礦構造,同時金礦化位于蝕變閃長巖外接觸帶上。
(2)礦區成礦地質條件好、找礦標志清晰,具有良好的找礦前景。