楊鑫生
(靈寶金源礦業股份有限公司,河南 三門峽 472500)
銀家溝硫鐵礦是中原地區探明的一個大型多金屬硫鐵礦床,目前共查明硫鐵礦資源量4 880.9 萬t、褐鐵礦資源量1 100 萬t,但未對本區鐵帽型金礦做出確切評價。本次工作對銀家溝礦區與褐鐵礦共(伴)生的金礦資源進行了調查。經估算,控制的金礦石量為44 586 t,品位為2.22 g/t,金金屬量為99.15 kg。本研究初步查清了金礦的賦存位置及規模,總結了成礦規律,為下步找礦提供了目標和方向。
銀家溝多金屬硫鐵礦床處于中朝準地臺西南緣的基底隆起帶[1-3],即豫西臺隆南側的臺緣活動帶。區域地層為中上元古界的長城系熊耳群火山噴發巖(主要為安山巖,其次為流紋巖及火山角礫巖、凝灰巖等)、薊州系的高山河組、龍家園組、巡檢司組及杜關組。
區域礦產有夜長坪大型鎢鉬礦、八寶山中型鐵礦及小型銅礦、銀家溝大型硫鐵礦與中型銅礦以及中小型鐵、鋅、鉬礦。具有工業意義的內生礦產主要集中在銀家溝—夜長坪及后瑤峪—八寶山兩個巖帶[4]。區域內巖漿巖帶具有明顯的巖漿專屬性及分帶性。
礦區地層主要為中元古界薊州系巡檢司組及龍家園組,是一套淺海相硅鎂質碳酸鹽建造。巖性簡單,主要為含燧石條帶(條紋或團塊)白云巖。地層均為向北傾的單斜,產伏傾向為340°~350°,傾角為10°~20°。近巖體地段,地層產狀略有變化。
礦區位于吉家坡-十三畝地、莊豁-大村兩條東西向斷裂之間,處于峪口-銀家溝-夜長坪北北東向斷裂構造帶北端。兩大構造體系基本決定了礦區構造的總體面貌。
銀家溝花崗斑巖體是多金屬硫鐵礦床的成礦母巖。巖體東西長為1 150 m,南北寬為500~600 m,面積為0.6 km2,形態為不規則的菱形。巖體東北部和西南部見大量巖枝,均沿北北東方向延伸,少數沿東西向侵入圍巖,巖體與圍巖為極度接觸類型的侵入接觸和斷層接觸關系。巖體東部接觸帶產狀較陡,傾角約為82°,向巖體內傾,西北部接觸帶產狀稍緩,傾角約為72°,也向巖體內傾,只有局部傾向圍巖,但向深部又轉向巖體內部傾斜,西部地表傾角為84°,向內傾,深部變緩,傾角為65°,各部不同的產狀構成不規則的筒狀小巖株。
巖體與圍巖的接觸帶是硫、鐵、鋅、銅等礦體產出的主要部位,褐鐵礦由硫鐵礦氧化形成,分布位置與原生的硫鐵礦一致。巖體內部構造對硫、鉬礦體的分布及產狀起控制作用;外接觸帶白云巖中的斷裂構造(特別是產狀平緩的層間裂隙)則是鋅、鉛、銀多金屬礦化的有利場所。接觸帶本身往往又是構造破碎帶,因此,不論是主接觸帶礦體還是與巖體、圍巖中裂隙有關的礦體,其在本質上都受構造控制。上述三種不同類型的控礦構造在空間上有時連接交錯,在時間上往往重復疊加,這樣既使得礦化富集程度增高,成礦元素多種積累,又造成礦體形態、產狀的復雜性。
硫鐵礦礦體群圍繞斑巖體,沿接觸帶大致呈環狀分布。其中,Ⅰ號、Ⅱ號、Ⅳ號、Ⅴ號礦體群依次分布在巖體東北、北至西北方向;Ⅲ號、Ⅵ號、Ⅶ號礦體群依次分布在巖體西、西南到東南方向。
Ⅰ號礦體群位于礦區北部1~10 勘探線間巖體內接觸帶,是隱伏礦體。其呈北東東向延伸,傾向北北西,傾角中等。該礦體無氧化帶。Ⅱ號礦體群分布于巖體西北部主接觸帶,由兩個礦體組成,Ⅱ-1 礦體為主要礦體,受1~11 勘探線控制,位于主接觸帶中,在7~9 勘探線,930 m 標高處礦體頭部與褐鐵礦相連。接觸帶外側的Ⅱ-2 礦體規模極小。Ⅲ號礦體群分布于礦區東南部、巖體與白云巖接觸帶的42~50 勘探線內,地表為斷續出露的氧化鐵帽,硫鐵礦體深埋于鐵帽之下。礦體頭部與褐鐵礦體(鐵帽)在1 040 m 標高相連。礦體群受接觸帶構造控制,總體呈東北向延伸,走向控制長度為600 m,傾向西北,傾角為70°~80°。
Ⅳ號礦體群位于礦區縱2 勘探線至縱6.5 勘探線間,受巖體偏西部的近南北向斷裂構造控制。Ⅴ號礦體群位于巖體北部接觸帶,處于56~60 勘探線間,礦體隱伏于地下,950 m 標高以上為鐵帽型褐鐵礦體,呈北西西向延伸,控制長度為320 m,厚度為8.4~24.3 m。礦體總體走向為290°,由西向東,礦體由北傾、傾角59°漸變為反傾和直立,傾向、傾角變化較大,礦體形態較為規整,呈似層狀。
Ⅵ號礦體群位于巖體西南部接觸帶,由3 個礦體組成,其中,Ⅵ-1 產出最大標高為890 m,控制最小標高為422 m,礦體上部在950 m 標高處與褐鐵礦體緊連,走向長度為120 m,由72 線單一剖面控制,控制斜深為380 m。礦體最大厚度約為53.0 m,最小厚度為3.99 m,平均厚度為28.50 m,礦體傾向為75°,傾角為65°~90°,呈規則的透鏡狀。Ⅶ號礦體群位于巖體西部,受F204 斷層控制,走向為28°,傾向西北,傾角為52°~58°,走向長為100 m,控制斜深為540 m。它由一系列平行透鏡狀的小礦體組成。
礦區伴生金礦主要賦存于Ⅱ號、Ⅳ號、Ⅴ號礦體群的硫鐵礦中,Ⅲ號礦體群淺部褐鐵礦含金量較高,中深部硫鐵礦金礦化分布不連續,塊段金品位較低,全區僅有9 個硫鐵礦塊段的伴生金達到指標要求。礦區的褐鐵礦由硫鐵礦氧化而成,鐵帽是硫化礦床的次生氧化帶,金與硫化礦物伴生,在次生氧化帶中,隨著硫化物的氧化淋失,不易氧化的伴生有益元素相對富集成礦。金礦體[5]與褐鐵礦緊密共生,故金礦體編號與硫鐵礦的編號一致。金是多金屬硫鐵礦床的伴生組分,而具有開發價值的為鐵帽型金礦床[6]。
西部礦體位于隔水巖脈西部,受Ⅴ號礦體群西側褐鐵礦控制,走向長為130 m,厚為0.5~4.0 m,平均厚度為1.9 m,走向為74°,南傾,傾角為75°~90°,金平均品位為2.88 g/t。976~1 020 m標高處多數為采空區,下部與原生硫鐵礦在950 m標高接觸。東部礦體位于隔水巖脈東部,受Ⅴ號礦體群東側褐鐵礦控制,走向長為115 m,厚為0.5~2.0 m,平均厚度為1.5 m,走向為116°,北傾,傾角為85°~90°,金平均品位為2.0 g/t,980~1 000 m 標高處為采空區,下部與原生硫鐵礦在863 m 標高接觸。東部巖枝控制礦體位于隔水巖脈東部,走向長為47 m,厚為0.5~4.0 m,平均厚度為2.0 m,走向為41°,東傾,傾角為85°,金平均品位為1.24 g/t。它在996 m 標高處有揭露。
金礦資源量估算采用水平斷面法。根據此次調查,確定資源量估算參數,包括礦塊面積、上下外推高度和礦塊體積。經金礦資源量估算,金礦礦石量為44 586 t,品位為2.22 g/t,金屬量為99.15 kg。其中,Ⅴ號礦體群金礦礦石量為27 654 t,品位為1.81 g/t,金屬量為50.00 kg;Ⅵ號礦體群金礦礦石量為16 932 t,品位為2.90 g/t,金屬量為49.15 kg。
礦區Ⅱ號、Ⅲ號、Ⅳ、Ⅴ號、Ⅵ號、Ⅶ號礦體群的內接觸帶都發現了共生金礦體,其產狀、形態與原生硫鐵礦體一致,與褐鐵礦緊密共生,厚度為0.1~5.0 m,平均厚度為2 m 左右。本次估算控制的金礦礦石量為44 586 t,品位為2.22 g/t,金屬量為99.15 kg。本次調查發現,硫化礦床的次生氧化帶中的金并沒有在褐鐵礦體中富集成礦,褐鐵礦體的金含量變化較大,不易圈出礦體。經取樣分析,金大多呈離子態吸附于褐鐵礦的毛細孔中,回收利用價值不高。成礦的有利部位是巖體的內接觸帶及構造破碎帶。Ⅱ號、Ⅲ號、Ⅳ號、Ⅴ號、Ⅶ號金礦體均屬于構造蝕變巖型[5]金礦,而Ⅵ號金礦體屬于褐鐵礦化的次生石英巖型金礦。次生石英巖金礦體是本次調查首次發現的,零星分布在巖體與白云巖的接觸帶附近,呈捕虜體分布于花崗斑巖體內,碎裂巖化明顯,與白云巖中的厚層燧石條帶有關。