陶家灣金礦控礦斷裂與含礦脈體空間關(guān)系淺析

程 鶴

（甘肅省地礦局第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 天水 741020）

陶家灣金礦位于西秦嶺北帶關(guān)子鎮(zhèn)－李子園－太陽寺加里東構(gòu)造帶內(nèi)（圖1），位于反“S”構(gòu)造帶南側(cè)。屬中加里東-燕山期鉛、鋅、金、銅、銀、銻、鉬成礦帶中的李子園－太陽寺金成礦區(qū)，是近年來該成礦帶上新發(fā)現(xiàn)的金礦之一，該礦床為金銅共生礦床，礦體延伸穩(wěn)定、品位高、規(guī)模大，對今后在李子園—太陽寺金成礦帶的研究具有一定的指導意義[1]。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

主要出露地層為秦嶺巖群、丹鳳群木其灘組及大草壩組、黑灣里組、泥盆系舒家壩組。其中丹鳳群木其灘組地層在該區(qū)內(nèi)出露面積較大，為區(qū)內(nèi)主要含礦地層。

區(qū)域內(nèi)主體構(gòu)造有褶皺和斷裂，褶皺構(gòu)造主要為李子園—黨川復式背斜，其核部為秦嶺巖群，兩翼為丹鳳群木其灘組。斷裂主要為張家莊—花石崖韌性剪切帶及后期疊加發(fā)育的北西向斷裂和北東向兩組脆性斷裂，其中北西向斷裂為本區(qū)主要控礦斷裂。

區(qū)內(nèi)巖漿活動較為頻繁，從加里東期到印支晚期均有巖漿侵入，以酸性侵入體為主。主要出露印支柴家莊中細粒似斑狀二長花崗巖體、八卦山中細粒似斑狀黑云二長花崗巖和天山子中細粒似斑狀二長花崗巖體[2]。

2 礦體地質(zhì)

2.1 礦化帶特征

區(qū)內(nèi)劃分出礦化帶2條，總體走向為北西向，自北向南依次分布，較為分散。各礦帶特征如下：

圖1 陶家灣一帶地質(zhì)礦產(chǎn)簡圖

Ⅰ號金礦化帶：受北西向斷裂控制。走向310°～325°，傾角70°～78°。主要蝕變?yōu)辄S鐵礦化、黃銅礦化、硅化。Ⅱ號金銅礦化帶：與Ⅰ號金礦化帶呈近似平行分布，受北西向斷層，局部被北東向斷層錯斷。為區(qū)內(nèi)主要成礦帶。走向310°～325°，傾角35°～75°。主要蝕變?yōu)辄S鐵礦化、黃銅礦化、硅化。

圖2 陶家灣金礦控礦構(gòu)造分布圖

2.2 礦石特征

區(qū)內(nèi)主要礦石類型為黃鐵礦化石英脈型，結(jié)構(gòu)有膠粒狀結(jié)構(gòu)、粒狀變晶結(jié)構(gòu)、自形晶體結(jié)構(gòu)交代假象結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)和它型顆粒結(jié)構(gòu)。構(gòu)造有浸染狀構(gòu)造、細脈狀構(gòu)造、斑點浸染狀構(gòu)造。主要金屬礦物成份有銀金礦、自然金、黃鐵礦、黃銅礦、褐鐵礦、磁黃鐵礦及少量的磁鐵礦。脈石礦物主要以石英、透閃石、綠泥石、碳酸鹽為主，可見少量的石榴石。

2.3 圍巖蝕變

主要圍巖蝕變?yōu)楣杌?、絹云母化、黃鐵礦化、碳酸鹽化等。

（1）硅化

在礦體和圍巖中均可見到，致使巖石致密堅硬，蝕變強弱程度與金礦化關(guān)系密切，是金礦化期產(chǎn)物，為區(qū)內(nèi)主要礦化標志。

（2）絹云母化

在礦體和圍巖中均發(fā)生了程度不同的絹云母化，蝕變圍繞礦體、礦化體及斷裂破碎帶不均勻分布，遠離礦體、礦化蝕變程度減弱。

（3）黃鐵礦化

黃鐵礦化較為普遍，呈淺黃色，自形－半自形結(jié)構(gòu)，多呈稀疏星點狀不均勻分布，局部偶見黃鐵礦細脈沿巖石裂隙分布。在礦體中礦化相對較強，但分布極不均勻。其產(chǎn)出形式有三種：一是為稀疏－稠密星點浸染狀；二是不等粒團塊集合體；三是呈細脈狀、網(wǎng)脈狀，不規(guī)則脈狀發(fā)育礦石中，不等粒團塊集合體、細脈狀、網(wǎng)脈狀黃鐵礦二者在空間緊密伴生，為主要的載金礦物。

（4）碳酸巖化

區(qū)內(nèi)碳酸鹽化雖弱但較普遍，方解石細脈沿裂隙及片理分布于礦石及圍巖中，在近礦圍巖和遠礦圍巖中均發(fā)生有碳酸鹽化現(xiàn)象。與金礦化無明顯的相關(guān)關(guān)系。

3 控礦構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造按走向可分為兩組：一組為北西向，與本區(qū)構(gòu)造線方向一致，形成較早，多具剪切逆沖性質(zhì)，為礦區(qū)主要的控礦構(gòu)造；另一組為北東向（多見于坑道中），形成較晚，具剪切張裂性質(zhì)，多被后期產(chǎn)出的中基性巖脈充填，對礦體、地層均起到破壞作用[3]。

北西向斷層（圖4）：本區(qū)主要的控礦斷裂，石英脈礦體產(chǎn)出于該斷裂中，上下盤圍巖均為斜長角閃片巖，與巖層順層產(chǎn)出，接觸面傾角大于巖層傾角，沿斷層次級滑動面發(fā)育含金石英脈。為本區(qū)的的容礦、控礦構(gòu)造。

北東向逆斷層：發(fā)育于礦區(qū)中部，出露于1439中段，錯斷Ⅱ－1礦體與Ⅱ－2礦體，呈北北東向展布，該斷層同時具有平移斷層現(xiàn)象，從錯斷礦體位置可觀察出斷層平移距離約20m，斷層走向16°，傾角87°。

斷層帶寬0.30m～0.50m，帶內(nèi)少量斜長角閃片巖角礫和斷層泥等構(gòu)成。礦體出露位置斷層內(nèi)見到石英脈角礫，弱礦化蝕變。斷層向下延伸在1408中段F1斷層呈北東向展布，傾角變?yōu)?0°；1349中段F1斷層傾角變緩為60°，1298中段，F(xiàn)1斷層為北北東走向，傾角趨于變緩。局部地段發(fā)育有石英細脈透鏡體，并具金礦化。

圖3 北西向斷裂

4 石英脈

石英脈為區(qū)內(nèi)的重要含金脈體，多呈北西向展布，順層產(chǎn)出。按其特征和含金性分為兩類，即乳白色石英脈多切地層產(chǎn)出，其分布無明顯規(guī)律，金礦化微弱；煙灰色黃鐵礦黃銅礦化石英脈嚴格受北西向斷裂控制，并經(jīng)受多期應力作用，巖石強烈破碎，礦化蝕變強烈，多構(gòu)成金礦體。

乳白色石英脈：粒狀變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖石主要由石英及少量的黃鐵礦組成。巖石中的石英為他形粒狀，粒度大多在1到數(shù)毫米，顆粒以邊部相接觸及嵌晶稍顯定向排列。粒間分布細小的呈團塊狀的石英，呈無色或乳白色，表面混濁，具波狀消光，正低突起，最高干涉色為一級黃白。

煙灰色黃鐵礦黃銅礦化石英脈：粒狀變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖石主要由石英、絹云母、綠泥石所組成，并含有金屬礦物。巖石中的石英為他形粒狀，粒度大多在0.3mm～2.5mm。彼此碳晶排列，粒間分布著細小粒狀石英和呈團塊狀的絹云母、綠泥石等。金屬礦物為粒狀的黃鐵礦，呈不規(guī)則的黃銅礦及膠粒狀的褐鐵礦，呈零散狀，團帶狀。部分充填于巖石的裂隙處。

礦物生成順序為非金屬礦物→黃鐵礦→黃銅礦→褐鐵礦，金屬硫化物黃鐵礦、黃銅礦為同期共生，褐鐵礦為后期氧化形成。

5 討論與結(jié)論

5.1 斷裂控礦

礦區(qū)主要的控礦斷裂為北西向斷裂，通過本區(qū)資料推測，其為區(qū)域性大斷裂的次級斷裂構(gòu)造，陶家灣金礦產(chǎn)于其中。

同時伴隨著區(qū)域性構(gòu)造活動，其次級性斷裂具有多期活動性質(zhì)，表現(xiàn)出早期為張扭性質(zhì)，晚期具壓扭性質(zhì)；在走向上被北東向后期構(gòu)造破壞改造；與成礦關(guān)系密切，為控礦構(gòu)造，容礦構(gòu)造。陶家灣金礦金銅礦體賦存于該組斷裂中

北東向斷裂：為區(qū)內(nèi)晚期發(fā)育的一組斷裂，其性質(zhì)多為逆斷層；在分布上多呈帶狀并列出現(xiàn)，形成較為密集的斷裂擠壓帶；帶內(nèi)巖石常具各種不同程度的蝕變，并發(fā)育有含金石英脈。為區(qū)內(nèi)錯礦斷層，陶家灣Ⅱ礦帶多次被該組斷裂錯斷。

5.2 石英脈控礦

石英脈與成礦關(guān)系：陶家灣金礦區(qū)主要附礦巖石為石英脈，控礦斷裂為北西向斷層。石英脈與控礦斷裂產(chǎn)狀基本一致。地層傾向與礦體傾向基本一致，地層傾角小于礦體傾角。

通過本次工作，對區(qū)內(nèi)主要成礦石英脈進行調(diào)查，結(jié)合探礦坑道編錄資料，陶家灣金礦區(qū)石英脈共分為兩種類型。第一類，煙灰色黃鐵黃銅礦化石英脈：石英脈與區(qū)內(nèi)主要控礦斷裂和地層走向基本一致，與地層斷層接觸關(guān)系，石英脈較破碎，偶夾圍巖夾石，礦化蝕變主要為硅化、黃鐵礦化、黃銅礦化、褐鐵礦化，與圍巖接觸面可見到晶型較大的黃鐵礦晶體（主要見礦坑道均有此現(xiàn)象）。

第二類，分為與控礦斷裂產(chǎn)狀一致和與主控礦斷裂相反兩種，石英脈均成乳白色，主要礦化為黃鐵礦化，黃鐵礦呈單個晶體和集合體鑲嵌石英脈中，黃銅礦化蝕變較弱，僅在石英脈與地層接觸面見到，石英脈總體不含礦[4]。