(甘肅省地礦局第二勘查院,甘肅 蘭州 730020)
對(duì)面梁金礦位于肅北蒙古族自治縣東南方位,距肅北縣城約85公里,行政區(qū)劃隸屬甘肅省肅北蒙古族自治縣黨城灣鎮(zhèn)管轄。是甘肅省地礦局第二地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院通過(guò)地質(zhì)、物探、化探、遙感等勘查手段和綜合研究發(fā)現(xiàn)并評(píng)價(jià)的鐵礦點(diǎn),有進(jìn)一步深入探索意義。
區(qū)域出露地層有下元古界野馬南山巖群、奧陶系、志留系、新近系和第四系等,現(xiàn)由老到新分述如下:
(1)下元古界野馬南山巖群(Arpty)
主要分布在月牙湖以西,出露范圍較小,巖性主要有:含石榴石二云石英片巖、鈣質(zhì)黑云斜長(zhǎng)片麻巖、黑云斜長(zhǎng)角閃巖及大理巖。
(2)奧陶系
吾力溝群(OWL)分布于扎子溝北段東西兩側(cè),下部:中基性火山巖組的玄武巖、安山巖、細(xì)碧巖;中部:中酸性火山巖組的灰?guī)r、砂巖、英安巖、安山巖等;上部:結(jié)晶灰?guī)r組的灰白色灰?guī)r、砂巖、結(jié)晶灰?guī)r、凝灰砂巖等。
鹽池灣群(Oyc)分布于扎子溝南段東西兩側(cè),巖性有礫巖、砂巖、斑巖韻律式互層,中上部為長(zhǎng)石質(zhì)硬砂巖、石英長(zhǎng)石砂巖等。其下與吾力溝群(OWL)以巨厚碎屑巖的為界,呈整合接觸。
(3)志留系
巴龍貢噶爾組(Sbl)主要分布于黨河南山的山脊及南坡,西至獨(dú)山子以南,東至布汗布勒克一帶分布,巖性為灰綠色、暗綠色、淺紫色不等粒雜砂巖、粉砂巖夾板巖、含礫雜砂巖、千枚巖、凝灰?guī)r、火山角礫巖、內(nèi)夾白色大理巖透鏡體。
(4)新近系
白楊河組(Eb)分布于黨河南山北坡山前,巖性主要為深紅色、紅褐色碎屑巖、泥質(zhì)巖。
(5)第四系(Q)
主要分布在大哈拉騰河流域及黨河河谷地帶,有沖、洪積物、冰磧物、殘坡積物組成,在黨河南側(cè)與大哈拉騰河北側(cè)洪積與沖積層中普遍含有砂金。
區(qū)域斷裂和褶皺都很發(fā)育,主要呈北西-南東向展布。
斷裂多發(fā)生在不同地層單元或不同巖性之間,多具分叉合并現(xiàn)象,主要有:北西-南東走向的敖包溝北-流石溝斷裂、清水溝-扎子溝南斷裂、清水溝南-布汗布勒克斷裂,后兩個(gè)延伸長(zhǎng)、規(guī)模大的斷裂為區(qū)域性大斷裂。
(1)敖包溝北-流石溝斷裂,該斷裂位于勘查區(qū)以北,北西-南東走向,傾向北東,為逆斷層,斷裂主要發(fā)生在加里東晚期各旋回巖漿巖中,巖性有花崗閃長(zhǎng)巖,石英閃長(zhǎng)巖及黑云母花崗巖等。該斷裂次級(jí)斷裂構(gòu)造發(fā)育,是普查區(qū)主要的控礦構(gòu)造。
(2)清水溝-扎子溝南斷裂長(zhǎng)近50km,走向300°。在扎子溝西斷裂發(fā)生在志留系中統(tǒng)砂巖組與加里東晚期花崗閃長(zhǎng)巖之間,在扎子溝南則發(fā)生在奧陶系鹽池灣組(Oy)與志留系巴龍貢葛爾組(Sbl)之間,斷層帶及其附近巖石破碎較強(qiáng)烈,均成粉末狀,花崗閃長(zhǎng)巖中有綠泥石化、綠簾石化等蝕變,斷層帶成舒緩波狀。
(3)清水溝南-布汗布勒克斷裂,與清水溝-扎子溝南斷裂平行,二者相距4-5km,斷裂帶內(nèi)巖石破碎強(qiáng)烈,破碎帶寬十幾米到200m,斷裂面傾向北東,傾角50°左右,次級(jí)斷裂較為發(fā)育。
褶皺有清水溝南向斜,位于清水溝腦南側(cè)山脊處,軸面傾向南西,向斜核部由下志留統(tǒng)砂板巖組組成,翼部為下志留統(tǒng)變質(zhì)砂巖組構(gòu)成,兩翼不對(duì)稱(chēng)。
巖漿巖以加里東晚期中酸性侵入巖為主。總體上看,在黨河南山西段扎子溝一帶侵入巖強(qiáng)烈發(fā)育,形成巨大的花崗閃長(zhǎng)巖體(Sγδ),是本區(qū)銅、金礦的含礦圍巖。
扎子溝巖體,屬加里東早期侵入,出露面積約350km2,為一較大巖基,據(jù)巖石結(jié)構(gòu)可劃分為中心相和邊緣相,兩者為漸變。邊緣相巖性單一,為中粒花崗閃長(zhǎng)巖,巖石為灰色或淡肉紅色,中?;◢徑Y(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造;中心相包括中粗粒似斑狀花崗閃長(zhǎng)巖,似斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。中粒似斑狀二長(zhǎng)花崗巖,巖石新鮮面為淡肉紅色,斑狀結(jié)構(gòu)塊狀構(gòu)造。侵位于奧陶系地層,部分被古近系所覆蓋或與其呈斷層接觸,在與奧陶系基性火山巖的接觸帶上,可見(jiàn)巖體呈網(wǎng)脈狀切穿圍巖以及捕虜體同化基性火山巖現(xiàn)象,亦可見(jiàn)到圍巖發(fā)生角巖化以及巖體周?chē)車(chē)鷰r混染現(xiàn)象。扎子溝花崗閃長(zhǎng)巖體屬晚震旦紀(jì)至寒武紀(jì)時(shí)期,侵入于中祁連地塊及南緣造山帶上的碰撞隆起Ⅰ型花崗巖,結(jié)晶深度約11km,巖漿源于基性巖漿與由古老火山巖地殼選擇性重熔出的酸性巖漿的混合(長(zhǎng)安大學(xué)、2000年研究成果)。
在黨河南山東段一帶侵入巖較不發(fā)育,多形成一些較小的巖枝或巖株,均侵入于奧陶系。巖性有花崗閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖和二長(zhǎng)花崗巖。
侵入巖圍巖普遍具有角巖化蝕變,在區(qū)內(nèi)伴隨著巖漿活動(dòng),小巖株銅金礦化普遍可見(jiàn),與小黑刺溝斑巖型銅礦有關(guān)的侵入巖是在花崗閃長(zhǎng)巖。
脈巖主要有花崗斑巖脈(γπ)、閃長(zhǎng)玢巖脈(δμ)、輝綠巖脈(βμ)和石英脈脈(ρ)和花崗巖脈(γ)等。
區(qū)內(nèi)的礦產(chǎn)主要有金、銅、銻、砂金、石膏和煤等。其中砂金在本區(qū)內(nèi)十分發(fā)育,溝溝都有砂金;銅礦在區(qū)內(nèi)目前僅見(jiàn)小的礦(化)點(diǎn)。
近幾年,在該區(qū)已發(fā)現(xiàn)金、銅、鐵等多種礦產(chǎn)。如5672高地銅金礦、對(duì)面梁金礦、小黑刺溝銅礦等多處礦床(點(diǎn))、扎子溝的銅礦點(diǎn)和鉛礦點(diǎn)以及布汗布勒克北鐵礦點(diǎn)。
勘查區(qū)出露的地層為下元古界野馬南山巖群(Arpty)、第四系(Q4)。
(1)下元古界野馬南山巖群(Arpty)
分布于勘查區(qū)的北部,地層走向北西-南東,傾向南西,傾角50°-65°。巖性為淺紫紅色、灰綠色、灰黑色中層硅質(zhì)巖,隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu),層狀構(gòu)造,巖石表面多呈殼皮狀。南部與花崗斑巖與其呈侵入接觸,金礦體就賦存于其南部的花崗斑巖中;北部與花崗閃長(zhǎng)巖斷層接觸。
(2)第四系(Q4)
勘查區(qū)的構(gòu)造較為簡(jiǎn)單,為一組呈北西-南東展布的斷層F1-F6。
F1是區(qū)內(nèi)主要斷層,為逆斷層,傾向南西,傾角50°-55°,斷層面平直,斷層延伸穩(wěn)定,多形成負(fù)地形。F1位于蝕變帶Sb1北緣,蝕變帶的延伸、形狀均受斷層的控制。Au1-1礦體就賦存于斷層破碎帶中,其形態(tài)、產(chǎn)狀均受斷層控制,即該斷層為主要控礦斷層。
F2展布于花崗閃長(zhǎng)巖與花崗斑巖的分界線(xiàn)上,東南段則位于蝕變帶Sb2的南緣,控制著蝕變帶的延伸。
F3展布于花崗斑巖與花崗閃長(zhǎng)巖的分界線(xiàn)上,為逆斷層,傾向南西,傾角74°。在地表多形成陡坎、負(fù)地形等地貌。
F4西東段位于硅質(zhì)巖中,而其余部分則位于花崗斑巖中,斷層北傾,傾角較陡,為逆斷層。斷層在地表多形成負(fù)地形地貌,斷層面可見(jiàn)明顯的擦痕,并形成2-3米的構(gòu)造破碎帶,帶內(nèi)巖石破碎程度高,具有較弱的褐鐵礦化、高嶺土化、硅化等蝕變。
F5位于硅質(zhì)巖與花崗閃長(zhǎng)巖的分界線(xiàn)上,東段位于蝕變帶Sb3的南緣,控制著蝕變帶的展布,斷層性質(zhì)不明。
F6位于位于F1斷層的南側(cè),23號(hào)勘探線(xiàn)以西,地表延伸較短,為逆斷層,傾向南西,傾角59°,斷層破碎帶寬0.2-0.4米,有孔雀石化石英細(xì)脈穿插。
勘查區(qū)巖漿巖發(fā)育,區(qū)內(nèi)大范圍出露,為加里東晚期侵入的酸性巖漿巖,北西-南東向呈“條帶狀”分布,巖性為包括志留紀(jì)花崗斑巖(Sγπ)、花崗閃長(zhǎng)巖(Sγδ)、黑云母花崗斑巖(Sγβπ)等。
(1)花崗斑巖(Sγπ)
分布于勘查區(qū)東部,呈紅褐色、黑褐色,斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。由斑晶和基質(zhì)兩部分組成,斑晶為鉀長(zhǎng)石和斜長(zhǎng)石,以鉀長(zhǎng)石為主;基質(zhì)主要由斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、石英、綠泥石等組成,暗色礦物已完全綠泥石化,綠簾石化少量。為該區(qū)金礦體賦礦巖石。
(2)花崗閃長(zhǎng)巖(Sγδ)
花崗閃長(zhǎng)巖分布于勘查區(qū)東部,呈黑褐色,中細(xì)粒半自形晶粒狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。巖石由斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、石英、角閃石等礦物組成。斜長(zhǎng)石表面見(jiàn)中等程度的粘土、絹云母、綠簾石等次生蝕變礦物分布,鉀長(zhǎng)石表面可見(jiàn)弱高嶺土化,石英為它形晶粒狀充填空隙,角閃石為普通角閃石,部分已綠泥石化。礦物之間呈平直-鋸齒狀鑲嵌分布。
(3)黑云母花崗斑巖(Sγβπ)
黑云母花崗斑巖分布在勘查區(qū)東南部,呈紅褐色,斑狀結(jié)構(gòu),斑晶為鉀長(zhǎng)石和石英,基質(zhì)由長(zhǎng)英質(zhì)的礦物集合體組成,具有顯微隱晶-顯微粒狀結(jié)構(gòu)。
(1)蝕變帶
勘查區(qū)蝕變帶主要有2條,即位于該區(qū)的東北部的Sb1、Sb2,呈帶狀、透鏡狀,北西-南東向展布,所在圍巖巖性為花崗斑巖(Sγπ),蝕變帶均受北西-南東向斷層F1、F2控制。
Sb1蝕變帶呈帶狀,長(zhǎng)1.16km,寬40m,最大寬度120m,主要是北西-南東向,在最東段呈近東西向延伸,蝕變帶中發(fā)育有破碎帶,破碎帶與圍巖的界線(xiàn)清楚,帶內(nèi)圍巖蝕變發(fā)育,蝕變有硅化、高嶺土化、碳酸鹽化、褐鐵礦化和黃鐵礦化。勘查區(qū)發(fā)現(xiàn)評(píng)價(jià)的主要金礦(化)體位于該蝕變帶內(nèi)。
Sb2蝕變帶呈帶狀,長(zhǎng)1.06km,寬80m,最大寬度120m,呈北西西-南東東向,蝕變帶局部發(fā)育有破碎帶,破碎帶與圍巖的界線(xiàn)清楚,帶內(nèi)圍巖蝕變發(fā)育,蝕變有硅化、高嶺土化、碳酸鹽化、褐鐵礦化和黃鐵礦化。Au2就賦存于該蝕變帶內(nèi)。
(2)圍巖蝕變
位于花崗斑巖中的破碎蝕變帶是礦區(qū)蝕變最發(fā)育的部位,斷裂構(gòu)造內(nèi),斷裂構(gòu)造兩側(cè)往往蝕變發(fā)育,蝕變的發(fā)育程度取決于構(gòu)造的規(guī)模、性質(zhì)及巖石的破碎程度。一般有硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、高嶺土化、絹云母化等,以上幾種蝕變迭加地段礦化較好。
硅化是最主要的蝕變類(lèi)型,主要分布在賦礦蝕變花崗斑巖中,局部蝕變程度較強(qiáng),為碎裂巖膠結(jié)物中的面狀硅化,表現(xiàn)為膠結(jié)物中硅質(zhì)成份含量的增高,巖石硬度增大,另外表現(xiàn)為石英細(xì)脈沿裂隙充填。
碳酸鹽化在礦區(qū)較為普遍,主要分布在金礦體頂、低板與圍巖的接觸部位及賦礦蝕變花崗斑巖中,表現(xiàn)為方解石脈呈不規(guī)則狀充填于巖石小裂隙中。
綠簾石化在礦區(qū)較為普遍,見(jiàn)于金礦體賦礦蝕變破碎層及頂?shù)装宓膸r石中,巖性有:蝕變花崗斑巖、蝕變花崗閃長(zhǎng)巖,主要沿小裂隙充填的石英、方解石所形成的細(xì)脈邊部比較發(fā)育。
黃鐵礦化為最主要的礦化,普遍分布于金礦體賦礦蝕變破碎層及頂?shù)装宓膸r石中,巖性有:蝕變花崗斑巖及蝕變花崗閃長(zhǎng)巖。呈浸染狀、團(tuán)塊狀、細(xì)脈狀,賦礦破碎層中的黃鐵礦大多數(shù)晶粒細(xì)小,礦化強(qiáng)且均勻,少量的黃鐵礦晶粒較大,多呈立方體晶型。
對(duì)面梁金礦經(jīng)過(guò)地表及深部工程控制,共圈定出9條金礦體,其中出露地表礦體2條編號(hào)Au1-1、Au2,另外7條均為鉆孔與平硐控制的盲礦體。Au1-1賦存在F1斷層破碎帶中,Au1-2、3、4、5、6、7、8均為與Au1-1平行的規(guī)模較小的礦體;Au2賦存與F2斷層破碎帶,金礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀嚴(yán)格受勘查區(qū)北西-南東向F1、F2斷層的控制。礦體產(chǎn)狀與構(gòu)造帶產(chǎn)狀基本一致,傾向南西,傾角50°-70°,呈北西-南東向展布。主礦體為Au1-1、Au1-2。金礦體賦存巖性均為花崗斑巖,礦體海拔標(biāo)高在3075-4066m之間。
該礦床其成礦物質(zhì)主要來(lái)源于加里東晚期的巖漿沿深大斷裂侵入,攜帶著大量成礦物質(zhì)進(jìn)入到斷裂發(fā)育的巖體中,從而形成礦區(qū)重要的含礦載體。
本成礦區(qū)有一個(gè)明顯特征:金礦體全部分布在巖體中,且完全受斷層的變化情況所控制。通過(guò)三年的詳查工作對(duì)該金礦床的形成有一個(gè)初步認(rèn)識(shí):
成礦物質(zhì)來(lái)源主要為加里東晚期巖漿沿深大斷裂侵入,攜帶著大量成礦組份進(jìn)入到斷裂較為發(fā)育的巖體中,這些斷裂形成的空間多種多樣,在有利部位使得礦液有足夠時(shí)間活化圍巖中的金質(zhì),再與從深部帶來(lái)熱鹵水中的金質(zhì)濃集,最后在低壓擴(kuò)容帶富集成礦,其中由于成礦期次的多階段性,還形成含金石英單脈、復(fù)脈及網(wǎng)脈。
金礦的地球化學(xué)特征是以Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Bi、Mo等為主的一套中、高溫元素組合,礦石中Cu、Pb、Zn的含量明顯高于圍巖,同時(shí)中溫元素Cu、Pb、Zn的金屬硫化物為重要的載金礦物。
綜上所述,本礦床形成具多階段的特點(diǎn),初步認(rèn)為礦床成因類(lèi)型為中溫?zé)嵋盒徒鸬V床。
(1)控礦因素
①巖性控礦:金礦體賦礦巖性為花崗斑巖。
②斷層控礦:位于北北西-南南東向斷層F2延伸穩(wěn)定,控制著區(qū)內(nèi)蝕變帶Sb1的展布,控制著金礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀及延伸,為控礦構(gòu)造。金礦體就賦存于這一斷層形成的蝕變破碎帶中,為礦質(zhì)運(yùn)移的通道,是區(qū)內(nèi)的導(dǎo)礦構(gòu)造,構(gòu)造作用形成的破碎帶利于礦液的運(yùn)移及富集,為區(qū)內(nèi)的容礦構(gòu)造。
③巖漿巖控礦:對(duì)面梁金礦北礦帶的礦體就分布在加里東晚期的花崗斑巖中,巖體既提供了熱源,也提供了部分礦質(zhì)。巖體對(duì)對(duì)面梁金礦的控制起主導(dǎo)作用。
(2)找礦標(biāo)志
①構(gòu)造標(biāo)志:位于花崗斑巖與花崗閃長(zhǎng)巖之間的北北西-南南東向逆斷層延伸穩(wěn)定,控制著區(qū)內(nèi)蝕變帶、巖漿巖的展布,控制著金礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀及延伸,為控礦構(gòu)造。金礦體就賦存于這一斷層形成的蝕變破碎帶中,為礦質(zhì)的運(yùn)移提供了通道,為區(qū)內(nèi)的導(dǎo)礦,構(gòu)造作用形成的破碎帶利于礦液的運(yùn)移及富集,為區(qū)內(nèi)的容礦構(gòu)造。
②巖漿巖標(biāo)志:礦區(qū)的賦礦巖性為花崗斑巖。
③化探標(biāo)志:1:1萬(wàn)土壤異常中高溫元素組合Au、Ag、Cu、Pb、As、W、Bi、Mo也是找礦的主要標(biāo)志。
④?chē)鷰r蝕變標(biāo)志:主要為硅化、黃鐵礦化、高嶺土化、粘土化,其次有綠簾石化、碳酸鹽化等。金礦化與硅化、黃鐵礦化密切相關(guān)。
對(duì)面梁金礦位于敖包溝東溝-清水溝一帶,區(qū)內(nèi)蝕變帶、金礦(化)體分布廣泛。通過(guò)本次工作在北礦帶新發(fā)現(xiàn)Au1-3、Au1-4、Au1-5、Au1-6、Au1-7、Au1-8 及Au2等7條金礦體,主礦體Au1-1號(hào)金礦體向東西兩側(cè)已經(jīng)控制,深部礦體變薄并趨向尖滅,礦床為一小型金礦,但1:1萬(wàn)土壤Hs-1綜合異常向西尚未封閉,Au1-1金礦體所在的蝕變帶在31號(hào)勘探線(xiàn)以西仍有延伸,礦體在深部存在尖滅再現(xiàn)現(xiàn)象。綜上所述,對(duì)面梁金礦北礦帶在深部及向西延伸方向上通過(guò)進(jìn)一步工作,仍有發(fā)現(xiàn)新礦體、擴(kuò)大礦床規(guī)模的可能性,具有一定的找礦遠(yuǎn)景。