楊 鵬
(甘肅省地質礦產勘查開發局第一地質礦產勘查院,甘肅 天水 741020)
礦區地處區域上中秦嶺金、汞、銻、鉛、鋅、鐵成礦帶既禮縣-風縣區域成礦帶上,西成鉛鋅礦田東端。主要由泥盆紀淺海陸棚相碎屑巖夾碳酸巖鹽構成。泥盆系沿積盆地是在華北、楊子板塊發生碰撞的構造背景下形成的。在揚子板塊內緣巖出現的凹陷,形成前陸盆地,接受造山后的沉積,區內出現了較深水相的類復理石沉積建造。構造活動強烈,巖漿活動頻繁,帶內印支期中酸性侵入巖發育,巖體附近的泥盆系地層賦存鉛鋅礦和金礦。著名的西成鉛鋅礦田,洛壩鉛鋅礦床及花崖溝金礦、麻沿河金礦產于其中[1]。
礦區主要為泥盆系西漢水群黃家溝組、少量下第三系。
(1)黃家溝組:分布廣泛,呈北西西向展布,北東傾,傾角較陡。巖性為石英砂巖夾板巖、厚層灰巖。為區內含礦層位。與下第三系呈斷層接觸。
(2)下第三系(E):分布于礦區南部,近東西向展布,南傾,傾角緩,一般10°左右,巖性為紅色塊狀粘土巖、粉砂質粘土巖。
區內近東西向斷裂構造發育,其中規模最大的是F5(任家灣斷裂)屬區域上稱黃渚-鳳縣斷裂礦區中部通過,斷裂近東西向展布,朝北傾,傾角65°,破碎帶寬大于100m,帶內發育構造角礫巖。礦區內其它斷裂均為黃渚-鳳縣斷裂派生斷裂,以北傾為主,傾角45°~75°,長大于2km,寬3m ~7m,帶內發育碎裂巖、構造角礫巖,硅化、褐鐵礦化、碳酸鹽化,蝕變強烈地段形成礦體。
巖體出露于礦區中部,位于糜署嶺巖體向東伸出的巖枝部位,處在一個強烈活動的構造-巖漿帶上。巖性為灰白色-淺肉紅色少斑中細粒黑云石英二長巖,形態為長條-不規則狀,呈近東西向展布。
(1)變質作用。變質作用類型為區域變質作用、接觸交代變質作用和動力變質作用。
(2)圍巖蝕變。礦區圍巖蝕變類型主要有硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化、絹云母化、綠泥石化、高嶺土化、黃鉀鐵釩化,礦體中硅化、褐鐵礦化、絹云母化較強烈,構成構造蝕變巖型金礦石。其中硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化與金礦化關系密切。
礦區中部巖體南側外接觸帶圈出圈定9 個金礦體,均受F3與F5 控制。
Au - 1 礦 體:長 度90m,厚0.56m ~1.42m,平 均 厚 度1.71m,金品位1.03g/t ~17.60g/t,平均品位4.68g/t。礦體產狀310°∠50°,礦石類型為石英脈型。礦體上、下盤均為碎裂灰巖夾砂巖,礦體與圍巖呈斷層接觸。
Au-2 礦體:長度80m,平均厚度1.56m,平均金品位2.29g/t,產狀170°∠75°,礦石類型為碎裂灰巖型,礦體上、下盤均為碎裂灰巖夾砂巖,礦體與圍巖呈漸變過渡關系。
Au-3 礦體:長度160m,厚度2.19m,金品位1.57g/t,產狀350°∠43°,礦石類型為碎裂砂巖型,礦體上、下盤均為砂巖夾粉砂質板巖,礦體與圍巖呈斷層接觸。
Au-5 礦體:長度180m,平均厚度1.21m,金品位7.28g/t,產狀325°∠30°,礦石類型為碎裂砂巖型,礦體上、下盤均為石英變砂巖,礦體與圍巖呈斷層接觸[2]。
(1)礦石礦物組成。礦石礦物主要是毒砂、黃鐵礦、褐鐵礦,黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦等;脈石礦物主要為絹云母、石英。
(2)結構構造。礦石結構有自形-半自形粒狀結構、包含結構、環帶結構及膠狀結構;構造主要為浸染狀構造、星散狀構造及碎裂構造。
(3)礦石類型。自然類型為構造蝕變巖型-石英脈型。工業類型為中低溫熱液構造蝕變巖型。
該區含礦地層主要為中泥盆統西漢水群黃家溝組,為濱海-淺海相細碎屑巖及碳酸鹽巖建造;斷裂構造發育;巖漿活動頻繁;其構成了礦區“三位一體”的成礦機制。
從地質環境來看,礦區位于黃渚-鳳縣區域成礦帶,賦礦地層為西漢水群黃家溝組,是北、中秦嶺地區金銀銅元素的高背景地層。
礦區金銅礦化形成于特定的地質背景條件下,處于近東西向黃渚-鳳縣斷裂帶與北西向舒家壩—娘娘壩韌脆性剪切帶夾持部位。長期以來,經歷了若干次強烈的構造活動,形成了活動性較強的以含濁積巖為特征的黃家溝組地層,并在局部形成了豐度較高的金銅礦源層。為此后金銅礦床的形成,奠定了良好基礎。
從控礦條件分析,該區金銅礦化明顯受控于近東西向黃渚-鳳縣斷裂帶與其平行的一組次級斷裂構造中。黃渚-鳳縣斷裂帶形成于泥盆紀,控制了中泥盆區地層的展布,大約于海西末期至印支未期發生中深層次的脆—韌性變形作用,印支末期由于近南北向推覆擠壓作用,褶皺造山,在脆性為主形變基礎上產生近東西向的容礦構造。
從侵入巖的分布特征看,區內加里東—印支期巖漿活動強裂。巖漿侵入活動是成礦物質活化富集的熱動力,同時也是部分成礦物質的母源。加里東—印支期中酸性巖體活動時間長,強度大,特別是呱雞山復式深成巖體及下部隱狀巖體對金銅源層進行立體加溫促使地層中金銅活化,由高變質帶向低變質帶遷移,并在有利的近東西向次級斷裂構造中富集成礦。
從礦石組構及蝕變特征看,礦區的成礦作用是多期的,是一個由貧逐漸變富的過程,即由交代成礦作用逐漸向充填成礦作用的發展過程。
從區域到礦區地球化學特征也符合上述成礦的演化過程,在整個區域上金銀銅元素在黃家溝組及侵入巖中豐度高,在礦區這三種元素主要富集在上述地層、巖體的賦礦斷裂中。
綜上所述,本區的金銅成礦受控于特定的地質背景,產于特定的巖性層位和構造內,并與巖漿活動緊密相關。成礦物質為多來源,即來西漢水群黃家溝組,也來自于附近的侵入巖漿;成礦的熱動力也是多重的,即來自巖漿熱液和變質熱液,也來自于地下熱水的參與。成礦作用以交代和充填兩種成礦作用共存,以交代作用為主。故此,將該礦床成因類型劃為復合熱液型,其自然類型為構造蝕變巖型-石英脈型。
(1)直接找礦標志。①黃鐵礦化、黃銅礦化與硅化共同發育的地段是礦體存在的地段。②古采硐群是最直接的找礦標志。③近東西向斷裂構造中充填有順層石英脈并有孔雀石及藍銅礦等是直接的找礦標志。
(2)間接找礦標志。①近東西向陡傾角、多期次、多階段活動的韌性剪切帶是區內重要的容礦構造。②具黃鐵礦化、方鉛礦化、輝銻礦化及絹云母化、綠泥石化、硅化、絹云母化、高嶺土化等圍巖蝕變發育部位是含礦斷層通過的地段。③1:1 萬化探異常區是最具找礦前景的區段。
礦區位于南秦嶺增生混雜帶,區域構造位置上處于舟曲-成縣-留壩-寧陜區域性斷裂及黃渚—鳳縣之間。其構造演化經歷了多時期改造,主要為東西向、北東向斷裂形成斷裂組,該兩組斷裂結合部位與金、汞等礦成礦關系密切。而區內主要的控礦構造為北東向和北西向兩組,說明馬家山一帶含礦構造與區域含礦構造有一定的相關性和一致性,具備一定的構造條件。區域上有西成鉛鋅礦田、洛壩鉛鋅礦、花崖溝金礦、麻沿河金礦等。
從區域地質背景到礦區成礦地質條件,均顯示出該區有很大的找礦潛力。若進一步工作,對成礦有利地段進行布施工程,在找礦方面有望有較大突破。