柳海龍
(甘肅省有色金屬地質勘查局張掖礦產勘查院,甘肅 張掖 734012)
研究區位于中朝—塔里木板塊北山陸緣活動帶之南緣俞井子—柳園陸內裂谷帶西端,是Au、Ag、Cu、Fe、Pb、Zn多金屬成礦帶的重要組成部分。區域構造—巖漿活動強烈,區域成礦地質條件良好。鑒于此,本文在研究區域地質特征的基礎上,總結其區域成礦條件,為進一步開展區域找礦勘查提供參考。
研究區地層由老到新依次為:①下石炭統紅柳園組第二巖性段(C1h2),為一套淺變質巖系組合,巖性以泥質板巖、含炭泥質板巖、砂質板巖、變砂巖、凝灰質板巖為主[1];②上石炭統石板山組第三巖性段(C2sh3),主要由粉砂質板巖,礫巖組成,巖性較單一[2];③下二疊統雙堡塘組(P1sh),為一套淺海—濱海相的碎屑巖—火山巖沉積建造,巖性以英安巖、英安斑巖及英安流紋巖等為主,是區域金礦化層位之一[3];④中二疊統方山口組(P2f)為一套巨厚的酸性火山巖,其底為正常碎屑巖夾火山角礫巖[4];⑤第四系(Q)主要分布于研究區西部山前和溝谷中,為松散狀沖積、洪積礫、砂、細砂和鹽堿土。
研究區受新-老金廠斷裂(F1)和石板山斷裂(F6)控制,嚴格控制著研究區地層、巖漿巖等分布規律,總體上呈近東西-北東向展布。研究區主要發育F6和F1構造。其中,F6為一套左行的壓扭、壓剪性斷裂,總體走向為65°,長約15km,北東方向與F1斷裂呈銳角相交,在斷裂帶交匯部位,級次構造發育,是經過多期活動的超深斷裂,在各時代地層中該組斷裂均有分布,為區內金礦的形成提供了較好的容礦、導礦空間;F1斷裂僅在研究區北部穿過,為導礦構造,又為容礦構造。
研究區巖漿巖以中酸性—基性巖為主,呈巖基或巖株狀產出,其中基性巖以輝綠巖為主。中酸性巖以正長花崗斑巖、斜長花崗斑巖及石英閃長巖等為主,走向110°,與地層走向基本一致,侵位于下二疊系統雙堡塘組(P1sh),寬10m~200m不等,長約7km,石英閃長巖體局部糜棱巖化較強,節理裂隙較發育,巖石整體變形較強,且具綠簾石化、綠泥石化等次生蝕變現象。
研究區出露的地層有石炭系、二疊系,總體為一套淺海相的碎屑巖—火山巖沉積建造,且元素豐度特征為Au、As、Mo、Pb、Zn、Ag、Bi、Cu、Mn富集,控制著區內大部分金礦及鐵礦的產出。該套地層中巖石種類較多。Au、As、Mo、Ag出現不同背景,且在局部地段呈現高背景,反映出成礦物質發生活化、遷移、富集,有利于礦產的形成,區域上絕大部分金礦賦存于該地層中,如全鑫銅金礦、碧東金礦、新金廠金礦、老金廠金礦等。綜上所述,從地層條件看,研究區處于成礦有利地層。
區域巖漿巖和主要礦產、成礦帶受斷裂構造控制,深大斷裂為巖漿侵入和礦液上涌提供了重要通道,在一定地區成為容礦構造。主要金屬礦床產在大斷裂次一級構造內或直接產于大斷裂帶內及附近。研究區北東向斷裂及其旁側次級斷裂,Au、As、Mo、Pb、Zn、Ag、Bi、Cu、Mn均表現為較高含量,目前發現的新老金廠金礦床中部分金礦體均呈北東向。北東向斷裂帶嚴格控制了研究區地層分布、巖漿活動、變質和成礦作用。特別是石板山大斷裂為成礦熱液活動提供了良好通道,與1:5萬Au異常分布具有密切聯系,為礦床的成礦富集提供了有利場所。
研究區基性火山巖較為發育,巖體內部及其內、外接觸帶均為形成金、銅礦的有利地段,含礦熱液沿斷裂構造上升,隨物理、化學條件的變化,在巖石裂隙中沉淀、充填,形成礦體,華力西期斑狀花崗巖、加里東期石英閃長巖及印質期花崗巖與金礦關系密切,此外,研究區北部的部分花崗斑巖脈含金,最高可達1×10-6,與金礦形成有一定的關系,說明也為該區內各種礦產的形成提供了物質來源和熱源。
研究區位于處于重力低值區,航磁正異常處,異常范圍較大,強度高,成礦條件有利,在干泉-石板山-老金廠梯度帶中,總體形態呈東西向緊密帶狀分布,與調查區東西向斷裂構造形跡一致與新金廠、老金廠處于同一背景場,異常最大值為1436.5nT,說明研究區為尋找金的有利部位。
研究區位于石板山-新金廠兩條NE向展布的異常帶內,異常帶明顯受北東、北西、東西向斷裂構造控制,在斷裂交匯部位或附近,異常密集分布,異常元素組合以Au、As、Sb、Mo、Hg為主,局部伴Pb、Mn、V、Ti、Cr等元素異常,橫向具Au、As、Sb、Cu、Mo、V、Ti(老金廠)-Au、As、Sb、Pb、Ti(新金廠)-Au、As、Sb、Hg(紅柳干溝)-Au、W、Mo(東石板山)。異常帶長35km,寬5km~10km,由As16、As17、As18、As19、As20等綜合異常組成(圖1)。

圖1 研究區范圍及綜合異常范圍
其中As16、As17、As18異常規模大,組分復雜,濃集中心明顯,新金廠、老金礦等礦床產于As17、As18綜合異常中。
Au、As濃度分帶和濃集中心明顯,調查區南、西部有零星金異常顯示,與新金廠-老金廠金礦Au異常模式一致。As17由Mn、Pb、Sb、Au、As、Zn、Ti、V、Co、W異常組合,異常面積大,異常強度高,濃集中心分帶明顯,Au最高含量19.7×10-9,平均含量3.8×10-9,異常面積12km2,襯度值3.2(表1);As18綜合異常由Cu、Mo、Hg、As、Au、Sb等異常組合,異常面積大,異常強度較高,濃集中心分帶明顯特征,Au最高含量21.5×10-9,平均含量3.78×10-9,異常面積13km2,襯度值3.2;Au異常處于斷裂復合及次級構造發育地帶,具有非常有利的成礦條件。

表1 As17綜合異常特征表
綜上所述,研究區內地層、構造、巖漿巖、地球物理特征以及地球化學特征等顯示,研究區內具有較大的找礦潛力,與區域其它已知金礦床(點)相對比,研究區與已知礦床具有相似的大地構造背景以及相似的成礦地質條件。因此,在今后的地質找礦工作中,應加強該區域的找礦驗證工作,為進一步縮小找礦靶區奠定基礎。