張曉娟
(甘肅省地質礦產勘查開發局第三地質礦產勘查院,甘肅 蘭州 730050)
20世紀90年代的一個大型金礦-大水金礦在甘肅省西南部被發現,其位于甘南藏族自治州瑪曲縣境內[1]。近些年來,為深度挖掘該區域內的礦藏資源儲藏情況,地礦局專門開展了相關專項項目,其中,“甘肅省瑪曲縣大水金礦接替資源勘查”項目更是重中之重,甘肅省地礦局第三地質礦產勘查院在該區域內進行了全面的地質調查工作[2]。大水金礦主要位于秦一祁一昆中央造山帶西秦嶺褶皺帶南亞帶西段,西傾山隆起帶的東南緣,屬于微細浸染型金礦,主要賦礦層位為三疊系馬熱松多組,礦區構造與成礦關系密切[3],以此,深入對該區域內地質特征與控礦因素之間的研究是十分必要的。
基于此,本文提出大水金礦地質特征及控礦地質因素分析研究。通過對礦區地質特征進行分析,研究區內的控礦因素,以期為該區域工作開展提供有價值的參考。
在大水金礦礦區內,主要包括兩種出露地層,其中,以上古生界和三疊系為主,另外,也伴有侏羅系和白堊系地層。在礦區西側,有部分出露顯示出三疊系馬熱松多組地層特征,總體呈弧形展布,結構主要為自形-半自形-它形結構,同時存在膠狀結構以及碎裂-角礫狀結構,在脈石中,以星散狀、浸染狀方式嵌布有輝銻礦、雄黃、雌黃以及黃鐵礦三種礦體,在黃鐵礦中,最發育的狀態有兩種,分別為立方體和五角十二面體,并在脈石中,有自形-它形自然金和辰砂以粒狀嵌布[4]。
通過對該區域的地層結構進行分析,發現其含礦地層主要為泥盆紀地層自下而上劃分為當多組和下吾那組,在當多組,主要構成為灰色厚-中層生屑灰巖,生屑團粒灰巖不規則分布其中,在下吾那組,深灰色中厚層含泥質微晶灰巖為主要構成,另外,含有生屑砂泥質的灰巖也是其重要組成部分。
石炭紀地層自下而上分為益哇溝組、岷河組和尕海組,以碳酸鹽巖為總體建造材料。灰巖、含順層燧石條帶灰巖共同構成了益哇溝組,灰巖、泥灰巖以及粉砂質生屑灰巖共同構成了岷河組,在其中,夾砂巖,產雙殼類化石不規則分布其中,尕海組包括灰色塊-中薄層含骨屑團粒灰巖,并分布有少量團粒灰巖。
二疊紀地層自下而上劃分為大關山組和迭山組,其中,辛曲金礦賦礦圍巖大關山組,薄-中厚層狀生物碎屑灰巖以及亮晶灰巖為該組分的主要巖性,含燧石條帶普遍分布其中,并有夾砂質頁巖分布在其底部;恰若金礦賦礦圍巖迭山組,劃分為兩段,雜色薄層泥質灰巖為其中的一段巖性,生物擾動構造在其中表現明顯,劣質煤層在西部有少量分布,灰-淺灰色中薄層微晶灰巖與中厚層生屑灰巖為二段巖性,其表現出明顯的韻律性沉積特性。
在大水金礦礦區內,主要結構為自形-半自形、形粒狀、粗粒三種結構,其中,角礫狀構造為其中存在的主要形態,其中有不連續的斷裂、破碎構造呈星點狀分布其中。礦區位于南秦嶺被動陸緣褶皺帶西段,大體經歷了特提斯洋的形成和閉合,在晚古生代-早中生代,主要為穩定的被動陸緣沉積,在自泥盆紀疊紀,有大厚度是的巖地碳酸鹽巖沉積出現;印支期晚期,伴隨著特提斯洋的關閉,形成了瑪沁-略陽縫合帶,伴隨著南秦嶺褶皺帶最終形成,大水礦集區區域內在晚三疊世結束海相沉積,進入陸入演化階段。燕山期晚期,地塊向東運移,形成北西-南東向側的擠壓作用,導致構造出現滑動以及斜沖態勢,最終成尕海弧形構造,并側向擠壓褶曲,形成拉伸盆地,但盆地所處地層位置較淺,形成陸殼混熔型火山巖和侵入巖,沿深大斷裂分布。在喜山中晚期,在瑪曲-南坪出現熱水溶液活動,且規模較大,以此促進成礦,形成金礦化帶。而在其他的大部分區域,其主要以半自形粒狀、團塊狀的形態存在于斷層中,并呈現出不規則分布。
通過對區域內的圍巖蝕變分布情況進行分析,發現斷裂破碎直接影響著礦體以及近礦區域的圍巖蝕變情況,其主要特征體現為中低溫蝕變,并呈現出階段性的特點,主要作用形式為裂隙充填,以線狀、帶狀的表現形式出現。通過分析已有的數據可知,該區域內蝕變的類型比較簡單,其中最為常見為方解石化、硅化、綠泥石化、絹云母化、碳酸鹽化這幾種。其中區域內大部分金礦體都出產于硅化劇烈部位,這表明金礦化的蝕變方式與硅化、方解石化之間存在一定關系,礦體金礦化催化手段還包括蝕變。

表1 礦區主要礦層特征統計表
礦體嚴格受斷裂構造控制,主要分布在長約2.3km地段內,由西向東構成兩個礦化集中地段,礦帶呈北西向和近南北向展布,出露標高3840-3600m,西高東低。該區域礦層主要產出情況如表1所示。
從表1中可知,礦體形態呈現方式以層狀為主。分析東西向剖面,發現礦體有逐漸向東抬升的趨勢,分布方式以疊壓狀、雁行狀居多,并以漸變整合的形式與圍巖接觸。在巖層接觸位置,連續礦化的出現概率相對較高,且有礦體交替重疊的現象出現。在平面上,礦體以蓮藕形態產出居多,同時也有少數小透鏡狀礦體斷續出現的情況。礦帶走向大致呈北北西、南南東或南北走向。礦體整體分布呈扇形,礦層出現較多重疊,且大部分重疊位于礦體分布區域的中西部,在向北、東、南邊緣方向上,這種重疊現象逐漸減少,并逐漸趨于分散,單個分布的礦體面積明顯變小,這也說明在礦區范圍內,礦化從中西部向邊緣逐漸變弱。
其中,礦區北緣是格爾括合巖株分布的主要區域,在三疊統的灰巖地層,出現明顯侵入表現,地表出露形態呈近圓形,以礦物特征和化學特征為依據,兩個巖性帶在其間分布明顯,在早期階段,主要表現形式為黑云母閃長玢巖,在晚期階段,主要表現形式為格爾括合巖。在株花崗閃長斑巖的外側,分布有花崗閃長巖脈,貫入方式以斷裂破碎帶、裂隙為依托,呈近南北向延伸,巖枝狀為其主要產出形態,展布方向主要為0°-15°、290°-310°,與金礦體展布基本吻合。脈體長度在100-700m之間,寬度在10-50m之間,并有脈體群在礦區內分布,其表現出較高的復雜性。其形狀以港灣狀為主,表現出明顯的花崗閃長斑巖巖體的同源產物特征。脈體礦化強烈,部分脈巖甚至形成脈巖角灰巖型礦體;閃長玢巖脈脈發育,沿斷裂帶浸入,斷裂和節理對其有控制所用,使其形成以北西向展布為主,并有少量南北向展布分布其中的形態。
秦一祁一昆中央造山帶西秦嶺褶皺帶南亞帶混雜巖建造大面積出露在大水金礦區及周邊,該建造中基性巖和含礫砂巖類,細-中粒巖和粉砂質泥巖,其背景值明顯高于其他地層,形成提供基本的物質匯聚的趨勢,可以作為金礦床產出的物質基礎,為金礦礦床的形成提供有利條件。因此可以判斷,地層巖性對成礦具有一定的控制作用。
在礦區內,斷裂構造包含一條近東西向貫穿,其對于金礦體的展布有直接的控制作用,在空間上,其為金礦成礦創造了良好的條件,是礦區分布的直接作用因素,對于導礦、容礦、控礦都起到一定作用。在礦體中,成礦構造受斷裂作用出現破碎,導致其沿碎裂充填到縫隙,最終成礦,在三疊系馬熱松多組地層中,金礦體的成礦沒有表現出對地層巖性反饋,也表明其主要受構造影響。其次,金礦床主要位于破碎北側,也可以從側面正面斷裂帶的成礦作用。
大水金礦礦石以灰巖為主。通過實地觀察發現,在礦層深部,由深向淺方向上有大量的含礦巖以脈狀產出,形態近乎直立,根據沿礦體走向向下延伸,礦化逐漸減弱,最終消失,礦石從角礫石逐漸變為正常巖性。并且其不規則的分布形式規模較大,沒有明顯的連續性,這是由于深部的巖漿為提供了成礦所需的熱源。因此,通過分析這些特征不難判斷,在金礦成礦過程中,巖漿活動是成礦的動力和物質來源之一。
大水金礦作為被實際發現的大規模金礦之一,加強對其成礦機制的研究不僅對于其本身的開發具有重要意義,對于日后其他金礦的勘探與發現也有十分重要的指導作用,本文提出大水金礦地質特征及控礦地質因素分析,從地質特征方面對控礦因素進行研究,以期為實際礦區的開采工作提供有價值的參考,同時其他金礦的勘查工作也可借鑒其中的研究經驗與方法,與實際情況相結合,提高礦區開發的效率。