雷祥軍
(甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,甘肅 蘭州 730050)
加甘灘金礦是甘肅地區(qū)發(fā)現(xiàn)的一個特大型金礦床,主要分布在西秦嶺造山帶上,該區(qū)有著非常復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造,同時發(fā)育強烈的巖漿活動,具有十分優(yōu)越的成礦地質(zhì)條件,存在多樣化的礦化類型,特別發(fā)育金礦化,是我國十分重要的金礦成礦區(qū)帶,目前已在區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)諸多金礦床點,顯示區(qū)內(nèi)巨大金礦找礦潛力。下文當(dāng)中,對加甘灘金礦地質(zhì)特征進行分析,并闡述該礦礦床成因,指出該礦找礦標(biāo)志,希望能對區(qū)內(nèi)同類型礦床尋找工作,提供一些借鑒與參考[1]。
加甘灘金礦主要分布在夏河—合作地區(qū),屬于西秦嶺褶皺帶北側(cè)斷褶帶和中部裂陷槽過渡地帶,夏河—合作斷裂(區(qū)域性逆沖推覆斷裂)穿過研究區(qū)(圖1)。以這一斷裂為界,區(qū)內(nèi)有南北兩個礦帶之分,石炭系與二疊系陸源碎屑巖與海相碳酸鹽巖出路在北礦帶區(qū)域上。南礦帶主要發(fā)育三疊系,主要為夾碳酸鹽巖的巨厚細碎屑巖組成的濁流沉積建造,同時發(fā)育白堊系、侏羅系與新近系碎屑巖(陸相盆地沉積),第四系洪坡積物以及火山巖在區(qū)內(nèi)分布較少。夏河-合作區(qū)域構(gòu)造格架主要由一系列逆沖推覆斷裂(NWW向)與新堡-力士山復(fù)背斜(NW向)共同組成。巖漿巖在該區(qū)非常頻繁,在區(qū)內(nèi)隨著夏河-合作斷裂侵入體主要表現(xiàn)為NW向展布,阿米山巖體與德烏魯巖體以及美武巖體分布在斷裂北側(cè)區(qū)域上。華爾賽梁巖體以及雜恰勒布與馬九勒巖體主要分布在南西部區(qū)域上,閃長巖、花崗斑巖以及石英閃長巖和花崗閃長巖是其主要的巖性特征。
地層在礦區(qū)中簡單出露,三疊系下統(tǒng)隆務(wù)河組比較發(fā)育,粉砂質(zhì)板巖以及長石石英砂巖和巖屑砂巖是其主要的巖性特征,沉積特點淺海陸棚相沉積,具有較強水動力和充足陸源碎屑物,第四系覆蓋層在區(qū)內(nèi)廣泛分布。在夾粉砂質(zhì)板巖的長石石英變砂巖巖性段中賦存金礦體,納合迪南向斜對其起著明顯的控制作用,地層在礦區(qū)當(dāng)中,展布方向主要為NW向,為35°~55°的傾角,構(gòu)造屬于單斜構(gòu)造,發(fā)育層間褶皺以及揉皺等。斷裂在礦區(qū)中主要分為三組,分別為NWW向、EW向和NE向,區(qū)內(nèi)的主干斷裂主要為NWW向,形成較晚的斷裂為近EW向,最晚的是NE向斷裂,改造疊加早期斷裂。

巖石以灰白色為主,結(jié)構(gòu)為中粒,構(gòu)造為塊狀,黑云母以及角閃巖、石英、長石等是其主要礦物組成。和圍巖表現(xiàn)為侵入接觸特點,絹云母化蝕變以及綠泥石化在接觸帶上比較多見,由于斷層因素影響,巖石在接觸帶中比較破碎,有赤鐵礦化發(fā)育。
礦化帶在該礦礦區(qū)中約有1380m長,呈現(xiàn)130°走向特點,處于300m~500m的寬度,礦體呈現(xiàn)220°~245°∠38°~45°產(chǎn)狀特點,有316條金礦體被圈出,夾粉砂質(zhì)板巖的長石石英變砂巖組成的隆務(wù)河組(三疊系下統(tǒng))是礦體主要賦存部位,區(qū)內(nèi)逆沖斷裂次級構(gòu)造明顯控制著礦體,區(qū)內(nèi)重要的控礦斷裂為F1斷裂,展布方向為NWW向,對礦體規(guī)模,形態(tài)以及分布起著明顯的控制作用,F(xiàn)1斷層破碎帶中產(chǎn)出羽狀與雁行狀金礦體(群)。區(qū)內(nèi)成礦有利地段主要為F1斷層與其次級斷裂走向、傾向出現(xiàn)較大變化位置,或者斷裂帶中部分拉張地段以及發(fā)育羽狀三級斷層構(gòu)造應(yīng)力釋放位置,和NE向斷層與EW向斷裂交接位置,為成礦提供了有利條件,在這些部位,不僅厚度大,而且品位高。
Au18-3礦體屬于區(qū)內(nèi)的盲礦體,礦體約有540m的延伸,呈現(xiàn)220°∠42°產(chǎn)狀特點,在走向上表現(xiàn)為不規(guī)則脈狀特點,存在膨大縮小特征,5線~7線礦體在傾向上表現(xiàn)為尖滅再現(xiàn)特點,0線上表現(xiàn)不穩(wěn)定的延伸,當(dāng)空乘對其起著明顯控制作用,剩下勘探線礦體都具有較大的延伸,處在0.67m~19.37m厚度范圍,平均達到4.38m厚度,處于1.11~9.25×10-6品位水平,達到2.43×10-6平均品位[2-4]。
Au24-5礦體也是區(qū)內(nèi)的盲礦體,約有540m的延伸,礦體在3138m~2857m標(biāo)高范圍賦存,呈現(xiàn)220°∠43°產(chǎn)狀特點,在走向上表現(xiàn)為脈狀不規(guī)則特征,還具有膨大縮小特點,礦體主要處在0.69~27.96厚度水平,平均約為5.14m厚度范圍,處于1.06~4.82×10-6品味水平,達到2.47×10-6平均品位。
Au31-5礦體約有710m的延伸,呈現(xiàn)220°∠41°產(chǎn)狀特點,在走向上礦體有著較好延伸,單工程對其起著明顯控制作用,厚度上具有較大的變化特點,呈現(xiàn)不均勻分布特征,礦體表現(xiàn)為塊狀不規(guī)則,還具有膨大縮小特點,主要處于0.69m~26.95m厚度范圍,達到5.36m平均厚度,處于1.04~5.57×10-6品位水平,平均為3.12×10-6。
(1)礦石類型。根據(jù)礦化原巖的不同,加甘灘金礦石自然類型有白云石化長石砂巖型(含毒砂黃鐵礦)、輝銻礦化板巖型(黃鐵礦毒砂)、碎裂石英脈型金礦石(褐鐵礦化)等幾種類型。該礦近地表褐鐵礦化碎裂砂巖呈現(xiàn)廣泛分布。
(2)礦石的礦物組成。浸染狀礦石是該礦礦石的主要成因類型。細網(wǎng)脈型石英—硫化物脈型礦石相對次之,以上這些礦石類型都屬于原生礦石,原生礦石在局部地段地表部位由于氧化因素影響,促進次生礦石形成。毒砂以及黃鐵礦等是該礦主要的浸染狀礦石金屬礦物。同時還有白鐵礦、閃鋅礦以及黝銅礦和輝銻礦等,絹云母、長石、石英是主要的非金屬礦物,方解石量相對較少。輝銻礦、毒砂以及黃鐵礦是石英硫化物細網(wǎng)脈型礦石主要的金屬礦物,白鐵礦與閃鋅礦以及黝銅礦量相對較少,方解石與石英等是其主要的非金屬礦物。
(3)礦石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造。膠狀結(jié)構(gòu)以及交代結(jié)構(gòu)和粒狀晶結(jié)構(gòu)與纖維狀結(jié)構(gòu)是該礦礦石的主要結(jié)構(gòu)特點。塊狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造以及紋層狀構(gòu)造以及碎裂構(gòu)造是礦石的主要構(gòu)造特點。
碳酸鹽化、絹云母化以及硅化和金礦化有著非常緊密的關(guān)聯(lián)性。
結(jié)合野外地質(zhì)調(diào)查和進行礦相學(xué)研究主要有三個階段劃分:如早期酸性還原礦化階段(石英-黃鐵礦-毒砂階段);中期弱酸性弱還原礦化階段(石英-多金屬硫化物階段);晚期堿性弱氧化礦化階段(石英-碳酸鹽化階段)。氧化階段為表生期,在地表部位的金屬硫化物經(jīng)氧化形成銻華與褐鐵礦。
經(jīng)認真研究分析該金礦地質(zhì)特征,對其找礦標(biāo)志進行總結(jié):
NW向展部的區(qū)域性斷裂破碎帶,對次級斷裂破碎帶起著明顯控制作用,為運移和沉淀礦質(zhì)提供了相應(yīng)的通道和場所。
赤鐵礦化以及硅化和黃鐵礦化與輝銻礦化、碳酸鹽化,褐鐵礦化等圍巖蝕變和金礦化存在非常密切的聯(lián)系性,越是較好的蝕變組合,具有較強蝕變活動特征的區(qū)域,具有較高的金礦品位。同時多期次性褐鐵礦化以及硅化,也證實礦化存在多期性。
區(qū)內(nèi)尋找金的地球化學(xué)標(biāo)志為Au、Sb,Au、As、Hg、Sb是和該區(qū)Au密切相關(guān)的元素組合。
拉古河金礦分布在西秦嶺褶皺帶北側(cè)區(qū)域斷褶帶和中部區(qū)域裂陷槽過渡區(qū)帶上,屬于夏河-合作金、銅成礦帶西側(cè)區(qū)段,三疊紀砂板巖是礦區(qū)的主要地層出露,具有比較單一的巖性組合,中酸性燕山晚期侵入巖是區(qū)內(nèi)的主要侵入巖組成,主要呈現(xiàn)巖枝狀以及巖株、小巖體產(chǎn)出,大巖體在局部區(qū)域上具有較大規(guī)模,通過針對礦區(qū)進行1:1萬土壤測量,對區(qū)內(nèi)的元素分布和富集規(guī)律充分掌握,有143處單元素異常被圈出和15處Au異常被圈出,同時還圈出6處綜合異常,找礦前景優(yōu)越。
隆瓦寺院金礦大地構(gòu)造分布在西秦嶺褶皺帶,屬于夏河-合作金銅富集區(qū),區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造非常的復(fù)雜,具有十分優(yōu)越的成礦條件。該礦金礦化主要在果木溝組(三疊統(tǒng))變質(zhì)碎屑巖以及中酸性巖脈內(nèi)外接觸帶上集中產(chǎn)出,區(qū)內(nèi)斷裂(近東西向)是該區(qū)主要的控礦構(gòu)造,石英閃長巖脈以及閃長巖脈集中分布,為產(chǎn)出金礦化提供了有利條件。給該礦地質(zhì)特征進行綜合研究,綜合認為該礦屬于中低溫?zé)嵋簶?gòu)造式變巖型金礦床。該區(qū)A u、A s、Sb化探異常對金礦尋找具有非常重要的指示作用,斷裂破碎帶(近東西向展布)以及絹云母化、毒砂礦化和黃鐵礦化與硅化等較強圍巖蝕變,和斷裂帶中(近東西向展布)密集分布的石英閃長巖脈與閃長巖脈是該區(qū)重要的找礦標(biāo)志。綜合研究認為,該區(qū)今后還應(yīng)當(dāng)針對已知金礦帶開展深入研究工作,結(jié)合找礦標(biāo)志與控礦因素,提高勘查水平,并結(jié)合物化探手段,類比周邊礦床,提高深部找礦工作水平。
棗子溝金礦主要分布在西秦嶺造山帶過渡向松潘-甘孜構(gòu)造結(jié)區(qū)段上,古浪堤組(中三疊統(tǒng))硅質(zhì)、鈣質(zhì)板巖以及閃長巖脈當(dāng)中賦存金礦化,NE向與NW向和近SN向展布的斷裂控制著礦體,區(qū)內(nèi)的主要礦體為NE向礦體由于不同容礦巖石,把該礦礦石進行石英-輝銻礦型礦石以及蝕變板巖型礦石、蝕變脈巖型礦石之分。輝銻礦、毒砂以及黃鐵礦是該礦重要的金屬礦物,絹云母、方解石還有石英是主要的非金屬礦物。碳酸鹽化、絹云母化以及硅化,還有毒砂化等熱液蝕變和礦化有著非常緊密的聯(lián)系。在硫化物賦存的金主要為顯微不可見金,同時在硫化物與石英裂隙中賦存顯微自然金。結(jié)合礦石特征以及礦物組合、蝕變特點、元素組合、賦存金的狀態(tài),綜合分析該礦屬于卡林型金礦,找礦潛力巨大。
(1)隆務(wù)河組(下三疊統(tǒng))是賦存加甘灘金礦體主要部位,主要在夾粉砂質(zhì)板巖的石石英變砂巖中分布,F(xiàn)1 斷層破碎帶(NWW 向)嚴格控制礦體走向,分布特點主要為羽毛狀和雁行狀,產(chǎn)出特點為透鏡狀和脈狀,綜合研究認為,該礦屬于巖漿后期中低溫?zé)嵋何g變巖型金礦。
(2)碳酸鹽化、絹云母化以及硅化等蝕變類型和加甘灘金礦有著非常緊密的聯(lián)系,具有較好的蝕變組合特征,具有較強蝕變活動區(qū)域,有著較高的金礦石品位,同時多期性的褐鐵礦化以及硅化,證實礦化存在多期性特點。
(3)斷層和區(qū)內(nèi)金成礦有著緊密關(guān)聯(lián)性,形成的礦床具有多期性特點,該礦床熱液活動有酸性還原(早期)、弱酸性還原(中期)、弱氧化礦化(晚期)表生氧化等幾個礦化階段。
(4)區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的此類金礦,對指導(dǎo)甘南地區(qū)金礦勘查發(fā)揮著重要的指示作用。
(5)結(jié)合加甘灘金礦礦體厚度,總體礦化富集變化規(guī)律、品位水平以及外圍礦床等綜合研究,認為該礦外圍找礦潛力巨大。