何杰斌
陽(yáng)山金礦安壩礦段南部地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志
何杰斌
(武警黃金第十二支隊(duì),成都 610036)
通過總結(jié)陽(yáng)山金礦安壩礦段南部礦脈群地質(zhì)特征,分析了控礦地質(zhì)條件,得出礦區(qū)成礦是地層、構(gòu)造和熱液三種因素相互作用的結(jié)果,礦化富集層位主要為中泥盆統(tǒng)三河口組第三巖性段,近東西向安昌河-觀音壩斷裂是成礦最主要的控制因素,泥盆系三河口組和碧口群提供成礦物質(zhì),進(jìn)而歸納出找礦標(biāo)志,為在西秦嶺南亞帶尋找類似礦床提供參考。
金礦;成礦地質(zhì)特征;控礦因素;甘肅陽(yáng)山
陽(yáng)山金礦是主要由葛條灣、安壩、陽(yáng)山等礦段組成,其中安壩礦段南部是重要的礦化集中區(qū),發(fā)現(xiàn)了305、360礦脈群,探明的金資源量超過150t[1]。通過總結(jié)305、360號(hào)礦脈群地質(zhì)特征和地球化學(xué)特征,分析了控礦因素,提出了找礦標(biāo)志,希望這些研究有助于對(duì)陽(yáng)山金礦控礦特征的認(rèn)識(shí),為在西秦嶺南亞帶尋找類似金礦床提供參考。
陽(yáng)山金礦位于甘肅省文縣,大地構(gòu)造處于揚(yáng)子陸塊以北、秦嶺造山帶以南、松潘-甘孜地塊以東的三角區(qū)內(nèi),屬秦嶺造山帶南亞帶[2](圖1)。區(qū)域內(nèi)出露地層主要有下古生界碧口群(Pz1bk)、泥盆系 (D)、石炭系(C)、二疊系(P)、三疊系(T)、侏羅系(J)。碧口群地層分布于區(qū)域南部,為一套淺變質(zhì)火山沉積巖,是區(qū)內(nèi)最古老地層;泥盆系為區(qū)內(nèi)出露主要地層,與碧口群為斷層接觸,巖性為一套巨厚的淺海相碎屑巖、碳酸鹽巖建造;石炭系至侏羅系多分布于泥盆系旁側(cè),與泥盆系地層多呈斷層接觸。
區(qū)域斷層在東部呈北東向,中部呈近東西向,向西轉(zhuǎn)為北西向,構(gòu)成一向南凸出的弧形-文縣弧形構(gòu)造。主要斷層有:松柏-梨坪斷層、白馬-臨江斷層、范家壩-臨江斷層、馬家磨-魏家壩斷層及安昌河-觀音壩斷裂帶。
區(qū)域上,巖體出露面積較少,主要分布在南部摩天嶺,呈近圓形的巖株侵位于碧口群地層中,巖性是印支期的黑云母花崗巖。
圖1 甘肅省陽(yáng)山金礦區(qū)域地質(zhì)略圖及大地構(gòu)造圖
2.1含礦地層
礦區(qū)內(nèi)出露地層主要為中泥盆統(tǒng)三河口組第二巖性段、第三巖性段和第四系,其中第三巖性段為礦區(qū)含礦地層(圖2)。
2.2構(gòu)造
礦區(qū)構(gòu)造以斷裂構(gòu)造為主、次為小褶皺(褶曲)。斷裂主要為F1、F2、F3斷裂及其次級(jí)斷裂,它們?yōu)榘膊?觀音壩斷裂的組成部分。
F1斷裂:位于礦區(qū)南部,走向?yàn)楸睎|向,總體北傾,局部向南傾,傾角為72°~85°,下盤地層為三河口組第二巖性段灰?guī)r,上盤地層為三河口組第三巖性段千枚巖。該斷裂為高角度逆斷層,是灰?guī)r與千枚巖地層的巖性分界斷裂。
F2斷裂:位于礦區(qū)中部,走向呈現(xiàn)波狀起伏,總體北東東向,傾向南,傾角55°~70°。斷裂從中泥盆統(tǒng)三河口組第三巖性段千枚巖中穿過,為順層斷裂。兩盤地層巖石破碎,次一級(jí)的扭曲、斷裂、裂隙發(fā)育,305號(hào)脈群就賦存于該斷裂及次級(jí)斷裂、裂隙中。次級(jí)斷裂、裂隙與主斷裂面大多成銳角相交,和主斷裂一起構(gòu)成了F2控礦斷裂。
F3斷裂:位于礦區(qū)北部,走向上呈現(xiàn)波狀起伏,總體北東東向,傾向南傾,傾角為50°~70°,寬10~50m。斷裂從中泥盆統(tǒng)三河口組第三巖性段千枚巖中穿過,為順層斷裂。兩盤地層巖石破碎,次一級(jí)的扭曲、斷裂、裂隙發(fā)育。該斷裂帶控制了360號(hào)脈群的分布。
2.3巖漿巖
礦區(qū)內(nèi)僅有巖脈產(chǎn)出,為斜長(zhǎng)花崗斑巖,主要分布于泥盆系中統(tǒng)的三河口組第三巖性段千枚巖夾薄層灰?guī)r中,較集中產(chǎn)于F2、F3斷裂帶內(nèi),常順層侵入,接觸面大多平整。巖脈規(guī)模較小,一般長(zhǎng)50~300m,寬1~20m。大多數(shù)巖脈較破碎,裂隙發(fā)育、熱液蝕變強(qiáng)烈。主要蝕變有粘土礦化、絹云母化、硅化、綠泥石化、黃鐵礦化、輝銻礦化和毒砂礦化等,部分脈體黃鐵礦化、輝銻礦化和毒砂礦化強(qiáng)烈,構(gòu)成金礦體,成為主要礦石類型之一。據(jù)前人研究,礦區(qū)花崗斑巖脈侵位時(shí)間為晚三疊世[3、4],與西秦嶺碰撞型花崗巖大規(guī)模發(fā)育時(shí)間相一致。
2.4地球化學(xué)特征
1∶5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量在安壩礦段圈定1個(gè)異常,為Au-Hg-As-Sb組合異常,面積1.6km2。該異常位于安昌河-觀音壩斷裂帶北側(cè),出露地層為泥盆系中統(tǒng)三河中組第三巖性段的千枚巖、千枚巖夾薄層灰?guī)r,1999年通過地表工程在其南部發(fā)現(xiàn)了305、314號(hào)礦脈,其后發(fā)現(xiàn)了360、366號(hào)礦脈,顯示該異常為礦致異常。
圖2 安壩礦段南部金礦區(qū)地質(zhì)略圖
3.1礦脈特征
根據(jù)礦脈空間分布情況、地質(zhì)特征等將發(fā)現(xiàn)的礦脈劃分為2個(gè)金礦脈群:305、360號(hào)(圖2)金礦脈群。305號(hào)礦脈群受F2斷裂及其次級(jí)斷裂的控制,360號(hào)礦脈群受F3斷裂及其次級(jí)斷裂的控制。
305號(hào)脈群控制長(zhǎng)度2 100m,由305、314主礦脈,307、313、316、308、364次要礦脈組成,除305、364號(hào)礦脈在地表有出露外,其余為第四系覆蓋。360號(hào)脈群位于305號(hào)脈群北側(cè),305號(hào)脈群下盤,兩者相距離100~160m,控制長(zhǎng)度2 200m,由360主礦脈,366號(hào)次要礦脈組成,主要為盲礦體。主要礦脈地質(zhì)特征如下(表):
305號(hào)礦脈由1個(gè)探槽、10個(gè)穿脈坑道、12個(gè)鉆孔控制,控制間距100~200×80~160m;控制長(zhǎng)度2 100m;控制最大厚度14.36m,一般1.54~11.98m,平均厚度4.83m;控制最大斜深515m,一般200~300m。礦脈礦化較連續(xù),最高金品位32.30×10-6,一般1.24~13.80×10-6,平均6.08×10-6。礦脈在走向上呈似層狀,傾向上呈大透鏡體狀,產(chǎn)狀150°~185°∠45°~67°,在深部有厚度變薄,品位降低的趨勢(shì)。
礦脈特征一覽表
360號(hào)礦脈位于礦區(qū)北部305號(hào)脈下盤,兩者相距100~160m,控制長(zhǎng)2 200m;控制最大厚度24.19m,一般厚1.95~18.16m,平均4.71m;控制最大斜深700m,一般30~530m;礦脈金品位最高31.6× 10-6,一般1.56~13.01 ×10-6,平均4.05×10-6。礦脈總體形態(tài)呈似層狀、大透鏡體狀,走向70°~80°,傾向南東,傾角48°~67°,是礦區(qū)規(guī)模較大的礦體。
3.2礦石質(zhì)量特征
1)礦石礦物組成,根據(jù)長(zhǎng)春黃金研究院于2011年7月分析結(jié)果[5],結(jié)合野外觀察,金屬礦物主要有:自然金、黃鐵礦、毒砂、輝銻礦,其次有黃銅礦、磁鐵礦等。非金屬礦物主要有:石英、絹云母、方解石,其次有:綠泥石、綠簾石、高嶺石等。
2)礦石構(gòu)造結(jié)構(gòu),礦區(qū)礦石類型有:蝕變斜長(zhǎng)花崗斑巖型和千枚巖型。蝕變斜長(zhǎng)花崗斑巖型主要為塊狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造,結(jié)構(gòu)主要有變余斑狀結(jié)構(gòu)、花崗結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)。蝕變千枚巖型主要有千枚狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、碎裂結(jié)構(gòu)、隱晶結(jié)構(gòu)。
3.3圍巖蝕變
礦體圍巖均發(fā)生了不同程度的蝕變,蝕變類型主要為硅化、絹云母化、黃鐵礦化、毒砂化、輝銻礦化、綠泥石化等,其中黃鐵礦化、毒砂化與金礦化關(guān)系密切。
4.1地層、巖性分析
礦區(qū)含礦地層為中泥盆統(tǒng)三河口組第三巖性段,巖石組合主要為千枚巖、砂巖、灰?guī)r,礦脈多賦存在砂質(zhì)、鈣泥質(zhì)及炭質(zhì)千枚巖中,所以金礦體對(duì)巖性具有較明顯的選擇性,礦化富集受一定層位控制。此外,千枚巖片理極為發(fā)育,極易產(chǎn)生構(gòu)造滑動(dòng),形成良好的熱液運(yùn)移的通道,有利于金的遷移、富集。所以,礦區(qū)泥盆系地層、千枚巖,為陽(yáng)山金礦的形成提供了良好的地層和巖性條件,是構(gòu)成金礦化可能的礦源層和重要的主巖。
4.2巖相分析
礦區(qū)所處古地理環(huán)境為淺海,為碎屑巖-泥質(zhì)巖-碳酸鹽巖沉積建造,沉積物來源于北面的碧口群,泥盆系和碧口群之間為斷層接觸。在西秦嶺地區(qū)碧口群含金性最高,平均為9×10-9[6],所以該區(qū)沉積環(huán)境為金礦質(zhì)來源豐富的的封閉盆地,它為陽(yáng)山金礦的形成提供了有利的巖相古地理環(huán)境,是構(gòu)成金礦化初始的礦源層。
4.3構(gòu)造分析
中泥盆世以后,在近南北向水平擠壓力作用下,該區(qū)褶皺上升,形成泥盆系向北傾的復(fù)單斜,晚三疊世,近東西向安昌河-觀音觀斷裂帶形成。侏羅紀(jì)早期,該區(qū)進(jìn)入陸陸碰撞階段,由于碧口地體的阻擋,礦區(qū)泥盆系地層倒轉(zhuǎn),變成向南傾的單斜地層,安昌河-觀音觀斷裂斷層面轉(zhuǎn)向南傾或向北陡傾斜,同時(shí),斷裂北側(cè)發(fā)育一系列次級(jí)的南傾的斷裂(F2、F3)裂隙、破碎帶和擠壓片理帶等,組成礦區(qū)基本的構(gòu)造格局。礦區(qū)內(nèi)礦體的產(chǎn)出均與這些NEE向斷裂構(gòu)造有關(guān),主要就位于其開放空間,凡礦石品位相對(duì)較高的地段,蝕變就強(qiáng),構(gòu)造發(fā)育程度也就強(qiáng);反之,則弱。
4.4巖漿巖控礦
晚三疊世時(shí)期,秦嶺地區(qū)處于碰撞前洋陸俯沖體制[7],巖漿沿安昌河-觀音壩斷裂帶向上侵入于泥盆系三河口組內(nèi)。侏羅紀(jì)早期,揚(yáng)子陸塊(含碧口地體)與華北陸塊(含秦嶺微陸塊)擠壓碰撞,先期侵入泥盆系地層的斜長(zhǎng)花崗斑巖脈,發(fā)生脆性變形,進(jìn)而破碎、破裂,從而成為理想的容礦構(gòu)造。野外觀察顯示,破碎帶中的斜長(zhǎng)花崗斑巖脈被構(gòu)造破壞呈透鏡體狀、團(tuán)塊狀、不規(guī)則狀等,多數(shù)巖脈發(fā)生硅化、絹云母化、綠泥石化等蝕變,部分則發(fā)生強(qiáng)烈的黃鐵礦化、毒砂化及輝銻礦化,形成金礦體,成為礦區(qū)主要礦石類型之一。
5.1含礦層位及巖性標(biāo)志
區(qū)內(nèi)已知的含金層位為中泥統(tǒng)三河口組第三巖性段,成礦有利巖性是砂質(zhì)、泥質(zhì)絹云母化千枚巖、炭質(zhì)千枚巖夾薄層灰?guī)r。
5.2構(gòu)造標(biāo)志
陽(yáng)山礦帶的空間展布嚴(yán)格受安昌河-觀音壩斷裂的控制,礦脈主要賦存于NEE向的F2、F3主斷裂及其與次級(jí)斷裂的交匯部位。
5.3巖脈標(biāo)志
礦區(qū)斜長(zhǎng)花崗斑巖脈與金礦化關(guān)系極為密切,為礦區(qū)重要的礦石類型,所以,斜長(zhǎng)花崗斑巖脈為礦區(qū)的直接找礦標(biāo)志。
5.4蝕變標(biāo)志
礦區(qū)從礦體到圍巖蝕變分帶不明顯,但礦體中心部位黃鐵礦化、毒砂化、輝銻礦化、硅化、絹云母化等較強(qiáng),遠(yuǎn)礦部位綠泥石化、碳酸鹽化等較發(fā)育。因此,強(qiáng)烈的硅化、黃鐵礦化、絹云母化、毒砂化、輝銻礦化等是尋找金礦的直接標(biāo)志。
5.5化探異常標(biāo)志
異常主要元素組合標(biāo)志為Au-Hg-As-Sb,其中金異常和砷異常是尋找金礦較有利的間接標(biāo)志。
從礦區(qū)地層、構(gòu)造、巖漿巖、圍巖蝕變及地球化學(xué)特征介紹了礦區(qū)地質(zhì)情況,從礦脈特征、礦石質(zhì)量特征、蝕變特征等方面總結(jié)了礦床特征,從區(qū)域地質(zhì)條件,地層、巖性、巖相、構(gòu)造、巖漿巖等方面研究了礦床的控礦因素,探討了金礦物質(zhì)來源為碧口群和泥盆系地層,建立了陽(yáng)山金礦找礦標(biāo)志。
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Geological Features and Ore Guides of the Yangshan Gold Deposit, Gansu
HE Jie-bin
(No.12 Gold Geological Party, CAPF, Chengdu 610036)
This paper deals with geological and geochemical features, ore control factors and ore guides of the south of the Anba ore block of the Yangshan Au deposit in Gansu. The study indicates that the Au mineralization is confined to the 3rd Member of the Middle Devonian Sanhekou Formation and controlled by stratigraphy and nearly horizontal Anchanghe-Guanyinba fault. Ore material was derived from the Devonian Sanhekou Formation and the Proterozoic Bikou Group.
Au deposit; geological feature; ore control factor; Yangshan, Gansu
P618.51
A
1006-0995(2015)04-0566-04
10.3969/j.issn.1006-0995.2015.04.020
2015-02-25
何杰斌(1968~),男,四川大邑人,高級(jí)工程師,現(xiàn)主要從事地質(zhì)找礦工作