錄斗艘金礦成礦構(gòu)造分析及找礦方向研究

楊小英 朵得文

摘要：在對(duì)錄斗艘金礦床基本地質(zhì)特征總結(jié)歸納的基礎(chǔ)上，本文對(duì)成礦構(gòu)造的基本地質(zhì)特征進(jìn)行了綜合分析，認(rèn)為礦區(qū)內(nèi)的斷裂構(gòu)造具有繼承性和多期性，并控制著礦體規(guī)模的大小，并根據(jù)構(gòu)造地質(zhì)特征分析，指出了下一步的地質(zhì)找礦方向。另結(jié)合礦床地質(zhì)特征分析，在已知礦體的深邊部、礦區(qū)的東北部、不問(wèn)地質(zhì)體結(jié)合交匯部為和新發(fā)現(xiàn)的厚大蝕變巖層處都具有較好的找礦潛力。

關(guān)鍵詞：德烏魯巖體；石英閃長(zhǎng)斑巖；構(gòu)造控礦；找礦方向

引言：成礦構(gòu)造指的是與礦床形成及改造有關(guān)的構(gòu)造，控制成礦的地質(zhì)因素主要有巖漿因素、構(gòu)造因素以及巖性因素，其中構(gòu)造因素是最重要的控礦因素之一，對(duì)成礦起著至關(guān)重要的作用，尤其是對(duì)熱液礦床類(lèi)型來(lái)講更是如此，構(gòu)造控礦規(guī)律的研究對(duì)研究礦床的形成并指導(dǎo)找礦勘探均具有重要的意義。相對(duì)其他找礦手段而言，無(wú)論在何處成礦構(gòu)造分析都是地質(zhì)找礦的十分經(jīng)濟(jì)而又非常有效的研究手段。本文分析了錄斗艘金礦成礦構(gòu)造規(guī)律及找礦方向，希望可以提供一些有價(jià)值的參考意見(jiàn)。

1.成礦地質(zhì)背景

1.1區(qū)域地質(zhì)特征

該區(qū)大地構(gòu)造位置處于西秦嶺造山帶西北部，區(qū)內(nèi)主體構(gòu)造格架由北西西向多層次逆沖推覆構(gòu)造組成（圖1），具有良好的成礦地質(zhì)條件，歷年的工作已發(fā)現(xiàn)金、銅、鉛、鋅、汞、銻礦床80余處，以Au、As、Hg、sb為特征的多元素綜合異常50余處，主要沿?cái)嗔哑扑閹Х侄渭Y(jié)成群成帶分布，具有較大的金多金屬找礦潛力（周會(huì)武等，2003）。以北西一南東向斷裂構(gòu)造為主，褶皺次之。區(qū)內(nèi)出露地層包括石炭系、二疊系、三疊系、白堊系、第三系及第四系（圖1）。石炭系地層主要由砂巖、砂礫巖及灰?guī)r組，以力士山一武當(dāng)山為界，出露于研究區(qū)東南角。二疊系和三疊系海相碳酸巖和碎屑巖在區(qū)內(nèi)最為發(fā)育，二者多呈斷層接觸，二疊系地層主要為早一中二疊系大關(guān)山組，巖性分為2段，下段主要由灰-深灰色和灰白色中厚層角礫狀礁灰?guī)r、黏結(jié)灰?guī)r、骨架灰?guī)r、鮞狀灰?guī)r和生物碎屑巖組成：上段有少量泥質(zhì)條帶灰?guī)r、碎屑灰?guī)r。

1.1.1區(qū)域巖體地質(zhì)及樣品特征

德烏魯雜巖體位于西秦嶺造山帶西段、夏河合作斷裂帶北側(cè)（圖1）。出露于甘肅省合作市東北約12km處。巖體呈北西向侵位于二疊系下統(tǒng)大關(guān)山組碳酸巖中（圖2），該巖體由德烏魯石英閃長(zhǎng)巖和老豆石英閃長(zhǎng)斑巖2個(gè)侵入單元組成，德烏魯石英閃長(zhǎng)巖出露面積為18.7 5k㎡，其中石英閃長(zhǎng)巖含有大量暗色微粒包體（圖3）。錄斗艘石英閃長(zhǎng)斑巖出露面積3.83 km2。。巖體表面具弱的物理風(fēng)化和高嶺土化，巖體內(nèi)局部發(fā)育鉀化、綠泥石化及絹云母化等蝕變，并可見(jiàn)大量熱變質(zhì)成因大理巖及角巖。

1.2礦床地質(zhì)特征

錄斗艘金礦礦產(chǎn)位于德烏魯花崗巖閃長(zhǎng)體東部邊緣石英閃長(zhǎng)巖體與錄斗艘石英閃長(zhǎng)斑巖接觸帶附近。石英閃長(zhǎng)巖為花崗巖的邊緣相產(chǎn)物。礦體產(chǎn)于石英閃長(zhǎng)巖中。礦體受近南北向的含礦破碎蝕變帶控制，礦體以脈狀、透鏡狀、豆芽狀存于這些斷裂破碎帶中，蝕變以黃鐵礦化、毒砂化、硅化、絹云母化等為特征。含礦巖石為石英閃長(zhǎng)斑巖和英安巖。

1.2.1地層

礦床出露的地層主要有下二迭統(tǒng)上部巖組的第四巖性段和第三巖性段以及侏羅系。

1.2，2構(gòu)造

礦區(qū)構(gòu)造行跡主要表現(xiàn)為節(jié)理裂隙、構(gòu)造破碎帶和晚期斷裂。位于日加一上浪崗向斜（為雙朋西-新堡復(fù)背斜的次級(jí)褶皺）的西南翼，產(chǎn)狀60°-80。<50°-70°，單斜構(gòu)造。

1.2.2.1節(jié)理裂隙

據(jù)統(tǒng)計(jì)，該類(lèi)構(gòu)造形跡有三組：一組傾向北西，傾角18°-78°不等；二組傾向北東，傾角10°-35°不等；三組傾向南西，傾角45°-89°不等。裂隙在礦體部位及其礦體頂?shù)装鍑鷰r中常呈帶狀分布，在電氣石石英脈中普遍發(fā)育，因此認(rèn)為，它是交代作用的構(gòu)造條件，同時(shí)也是礦化蝕變的構(gòu)造條件之一。

1.2.2.2構(gòu)造破碎帶

構(gòu)造破碎帶與礦化、蝕變帶相伴，其空間范圍大致與蝕變帶相吻合，而蝕變帶又大于礦化區(qū)。

破碎帶內(nèi)主要為石英閃長(zhǎng)巖的機(jī)械破碎產(chǎn)物，分別為蝕變的大小不等的石英閃長(zhǎng)巖碎塊、碎粒、巖粉和斷層泥：期間尚有后期的電氣石脈、石英脈、輝銻礦石英脈的角礫，說(shuō)明破碎帶是多次構(gòu)造活動(dòng)的產(chǎn)物。角礫、巖粉、斷層泥在破碎帶中分布并不均勻，時(shí)而以角礫為主，巖粉和泥質(zhì)物充填期間；時(shí)而又為巖粉或泥質(zhì)物包裹著巖石碎礦和碎粒。

破碎帶與密集發(fā)育的節(jié)理裂隙在空間上是一致，且礦體的頂?shù)装瀹a(chǎn)狀又常與北西、北東兩組節(jié)理裂隙額的產(chǎn)狀相吻合，因此認(rèn)為，構(gòu)造破碎帶是在節(jié)理裂隙這一構(gòu)造軟弱帶的基礎(chǔ)上受應(yīng)力作用的進(jìn)一步發(fā)展而成的。

1.2.2.3斷裂

礦區(qū)內(nèi)斷裂發(fā)育，與成礦關(guān)系較為密切，大致可分為兩種類(lèi)型：一是與區(qū)域構(gòu)造線一致的發(fā)育在二迭系砂板巖、角巖及大理巖中的層間斷裂，布拉溝銅砷礦化即與此有關(guān)。二是與巖漿活動(dòng)有關(guān)而分布在接觸帶附近的近南北向斷裂破碎帶（Fl、F2、F3、F4），斷裂向東傾，傾角30°-60°，此種斷裂形成機(jī)理復(fù)雜，是礦區(qū)主要的控礦構(gòu)造。其最明顯的特征是集中分布在火成巖體的邊部且以?xún)?nèi)接觸帶為主，走向與接觸線平行，若有后期構(gòu)造作用的疊加可以形成深入巖體內(nèi)部數(shù)百米一數(shù)公里的含礦斷裂（圖4）。

2.礦床成因及構(gòu)造控礦規(guī)律分析

2.1礦床成因

2.1.1硫同位素特征

8S34 3.2%-5.3%。分布在0%，極差<11.s 32/s34=22.103-22.292，說(shuō)明成礦物質(zhì)來(lái)源于上地幔巖漿。同時(shí)按硫同位素分餾機(jī)制，硫同位素的遷移、分餾作用總是優(yōu)先遷移硫（s32），前峰產(chǎn)物在數(shù)據(jù)上表現(xiàn)負(fù)值，而參與部分則相對(duì)富集重硫，數(shù)據(jù)上表現(xiàn)正值。屬于常見(jiàn)的與侵入體有關(guān)的硫同位表素值。

2.1.2包體測(cè)溫特征

包體測(cè)溫證明了金的主要成礦期是在中低溫（100-250）階段（表2）。

2.2控礦構(gòu)造規(guī)律

2.2.1已知礦化體的控礦因素

通過(guò)對(duì)本區(qū)已有金礦體的分布、含礦巖體巖石學(xué)、巖石地球化學(xué)及金礦地質(zhì)地球化學(xué)等方面的研究，發(fā)現(xiàn)錄斗艘金礦已知礦化體的主要控礦因素包括以下幾個(gè)方面：

巖漿活動(dòng)：石英閃長(zhǎng)斑巖、安山巖、英安巖、石英閃長(zhǎng)巖等都是錄斗艘金礦床的賦礦圍巖。巖漿活動(dòng)為含礦熱液的形成、運(yùn)移提供了有利條件，巖漿即是礦源又是熱源。

斷裂構(gòu)造：礦區(qū)基本特征是北西向構(gòu)造控制地層、巖體及礦帶的分布，近南北向構(gòu)造控制著礦體的展布。錄斗艘金礦床的所有金礦體，全部產(chǎn)出于近南北向構(gòu)造斷裂破碎帶中，是礦體必不可少的容礦構(gòu)造。

圍巖蝕變：是礦液在圍巖中活動(dòng)的表現(xiàn)。它揭示了金礦形成的必要條件，如硅化、絹云母化、高嶺石化表明形成金礦的酸介質(zhì)。黃鐵礦化和毒砂化則表明礦層兩種主要裁金礦物的富集程度。

2.2.2礦區(qū)控礦構(gòu)造的新認(rèn)識(shí)

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育。按斷裂方向可分為三組：NEE向?yàn)樵缙诔傻V前斷裂，其表現(xiàn)為二疊系地層覆于侏羅系火山巖之上，另外電英巖、氣液角礫巖的分布均受此組裂隙的制約；NW、NWW向是本區(qū)主要成礦裂隙，已知的主要礦體多數(shù)受此組斷裂的控制。它既是控礦構(gòu)造，也是容礦構(gòu)造；s-N向是本區(qū)晚期斷裂，具張扭性，破壞早期斷裂及礦體，但又是晚期礦液活動(dòng)充填的場(chǎng)所。總體來(lái)說(shuō)，本區(qū)斷裂構(gòu)造有如下特點(diǎn)：

（1）不同規(guī)模的容礦斷裂則控制著礦體規(guī)模的大小，通常是正相關(guān)的關(guān)系，即容礦斷裂規(guī)模越大，賦存的礦體規(guī)模亦越大；容礦斷裂規(guī)模小，則礦體也小，甚至因厚度太小而不構(gòu)成工業(yè)礦體。錄斗艘金礦斷裂規(guī)模一般較小，一般空間延伸長(zhǎng)度都在100米左右，由此可見(jiàn)區(qū)內(nèi)多數(shù)斷裂是巖漿上侵到地表一定部位，巖體冷凝固結(jié)過(guò)程中所產(chǎn)生的收縮裂隙進(jìn)一步發(fā)展而成。

（2）斷層破碎帶多數(shù)表現(xiàn)為石英閃長(zhǎng)斑巖，巖石機(jī)械搓碎，同質(zhì)粉末膠結(jié)。少數(shù)破碎帶中見(jiàn)到灰黑色斷層泥。破碎帶上下盤(pán)無(wú)巖石片理化和礦物的定向排列現(xiàn)象。

（3）控制了本區(qū)的蝕變與礦化。區(qū)內(nèi)與金礦化有關(guān)的熱液蝕變，如硅化、絹云母化、高嶺土化、碳酸鹽化、電氣石化、電英巖化，以及與金有關(guān)的金屬硫化物（黃鐵礦、毒砂、閃鋅礦、黃銅礦、輝銻礦）的分布，一般都受斷裂的制約，多數(shù)蝕變體、金礦（化）體與斷裂具有密切的空間關(guān)系和成因上的聯(lián)系。

（4）斷裂活動(dòng)具有繼承性和多期性。許多斷層破碎帶角礫成分非常復(fù)雜，既有早期蝕變斑巖體的角礫，又有后期石英脈、輝銻礦石英脈的角礫，同時(shí)石英、輝銻礦具有碎裂、波狀消光現(xiàn)象。說(shuō)明早期斷裂形成以后，含礦溶液沿其裂隙面滲透產(chǎn)生蝕變；斷裂的復(fù)活使蝕變巖石產(chǎn)生破碎形成角礫，后期熱液的再次貫入形成石英脈、石英輝銻礦脈及碳酸鹽脈：斷裂的再次活動(dòng)致使含礦脈體遭到破碎。從而可以推斷斷裂活動(dòng)至少在三次以上。

3.成礦地質(zhì)條件及找礦方向

3.1成礦地質(zhì)條件

錄斗艘金礦體以脈狀、透鏡狀和扁豆?fàn)畹男螒B(tài)，賦存于德烏魯巖體內(nèi)接觸帶的次生斷裂帶中，東北部噴出巖和熱液活動(dòng)的后期改造作用，致使含礦斷裂帶產(chǎn)出狀態(tài)紊亂。礦體延伸長(zhǎng)度小，在走向和傾向上具膨大、縮小、分枝復(fù)合、尖滅再現(xiàn)等現(xiàn)象。

與金礦化關(guān)系密切的蝕變有硅化、黃鐵礦化、毒砂化、電英巖化等，其中黃鐵礦和毒砂是主要的載金礦物，也是金礦化富集的直接標(biāo)志。

礦區(qū)內(nèi)最為明顯的找礦標(biāo)志為德烏魯巖體內(nèi)的次生斷裂和圍巖蝕變，若兩者同時(shí)出現(xiàn)，則表明有工業(yè)礦體存在。

3.2找礦方向

（1）斷裂構(gòu)造是地殼中最常見(jiàn)的構(gòu)造型式之一，與成礦的關(guān)系極為密切，對(duì)內(nèi)生礦床，大的斷裂構(gòu)造往往是巖漿和礦液活動(dòng)的通道，起著即控巖又控礦的作用，因而沿大的斷裂帶常出現(xiàn)巖漿巖帶及礦帶：次一級(jí)的斷裂構(gòu)造則直接控制了礦床、礦體的產(chǎn)出和分布。錄斗艘金礦斷裂構(gòu)造大到從區(qū)域上控制了巖漿巖的侵位，德烏魯石英閃長(zhǎng)巖、錄斗艘石英閃長(zhǎng)斑巖、尕日火山巖都屬于西秦嶺北西向構(gòu)造巖漿巖帶的組成部分，小到錄斗艘金礦床的所有礦體，全部產(chǎn)出于近東西向構(gòu)造斷裂破碎帶中，是礦體必不可少的容礦構(gòu)造。不同規(guī)模的容礦構(gòu)造則控制著礦體規(guī)模的大小，通常是正相關(guān)的關(guān)系，即容礦斷裂規(guī)模越大，賦存的礦體規(guī)模亦越大；容礦斷裂規(guī)模小，則礦體也小，甚至因厚度太小而不構(gòu)成工業(yè)礦體。錄斗艘現(xiàn)發(fā)現(xiàn)的礦體皆發(fā)育于斷裂帶內(nèi)，且未完全封閉，在空間延伸上，若地質(zhì)條件有利，則有可能形成工業(yè)礦體；

（2）礦區(qū)東北部為德烏魯巖體與二迭統(tǒng)和侏羅系地層接觸帶，通過(guò)現(xiàn)有工程揭露情況來(lái)看，在接觸帶內(nèi)星點(diǎn)狀黃鐵礦和毒砂較為發(fā)育，局部地段具有淺褪色化蝕變現(xiàn)象，所以該范圍內(nèi)是一后期較好的找礦地段，同時(shí)在地質(zhì)工作中兼顧銅砷等伴生元素的綜合評(píng)價(jià)：

（3）礦床處于德烏魯侵入巖與尕日火山巖之間的錄斗艘石英閃長(zhǎng)斑巖體內(nèi)，在巖體結(jié)合部位，該處小型構(gòu)造較發(fā)育，并伴有強(qiáng)烈的蝕變現(xiàn)象，按照礦床和構(gòu)造學(xué)地質(zhì)理論，該處成礦物質(zhì)來(lái)源更加豐富，更易于小型構(gòu)造裂隙，若構(gòu)造蝕變相互疊加影響，則有可能探獲工業(yè)礦體；

（4）通過(guò)巖體形成機(jī)制分析，當(dāng)巖漿侵入和噴出時(shí)，從深部到淺部熱源不斷衰減，但隨著深度的增加，地下熱液更富集，冷卻更緩慢，有利于熱液物質(zhì)組分與圍巖發(fā)生充分的物質(zhì)交換，所以淺部應(yīng)以混合作用為主，深部以沸騰作用為主，這有待于下一步工作證實(shí)。因此，加大礦區(qū)深部找礦力度對(duì)突破性發(fā)展有至關(guān)重要的作用：

（5）該處礦體被近南北向斷裂構(gòu)造控制，斷裂的空間分布具有規(guī)律性，故受其控制的含礦巖漿分布在斷裂轉(zhuǎn)折部位、不同方向斷裂的交匯部位、羽狀分支斷裂與主干斷裂交接部位、斷裂與成礦有利巖層的交接部位等礦化都較發(fā)育：

（6）錄斗艘金礦化無(wú)一不在蝕變帶中，且蝕變程度越強(qiáng)，金礦化越好。特征的圍巖蝕變是礦液在圍巖中活動(dòng)的表現(xiàn)，它揭示了金礦形成的必要條件，如硅化、絹云母化、高嶺石化表明形成金礦的酸介質(zhì)。現(xiàn)在生產(chǎn)礦區(qū)南部發(fā)現(xiàn)一走向超過(guò)90米，厚度20余米的蝕變層，局部地段具多種蝕變疊加的現(xiàn)象，若加大對(duì)其工程控制力度，則有探獲工業(yè)礦體的可能；

（7）在不同方向斷裂的交匯部位，羽狀分支斷裂與主干斷裂交接部位，斷裂與成礦有利巖層的交接部位，一般都是工業(yè)礦體的發(fā)育地段。錄斗艘金礦v2和v8-1礦體是由東西向斷裂控制的礦體，另在礦區(qū)內(nèi)發(fā)育多條南北向構(gòu)造斷裂和小礦體，按其產(chǎn)出狀態(tài)分析，會(huì)出現(xiàn)多個(gè)結(jié)合部位，若按其走向進(jìn)一步追索控制，預(yù)計(jì)會(huì)取得一定的探礦效果。