(甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第二地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,甘肅 蘭州 730020)
鎖龍金礦位于岷~禮金成礦帶,區(qū)域內(nèi)金礦眾多,已發(fā)現(xiàn)的金礦有李壩(大型)、鎖龍、寨上(大型)、鹿兒壩等,構(gòu)造作用強(qiáng)烈,巖漿巖發(fā)育,成礦條件優(yōu)越,顯示該區(qū)域有良好的資源遠(yuǎn)景[1]。鎖龍金礦自露采開始,勘查工作斷續(xù)進(jìn)行了淺部勘探,本文主要結(jié)合近年來對(duì)該礦區(qū)深部勘查工作成果,總結(jié)論述了鎖龍金礦深部所發(fā)現(xiàn)的礦體特征和成礦條件。
該區(qū)位于南、北(中)秦嶺褶皺帶分界線附近的北秦嶺加里東褶皺帶一側(cè),屬華北地層大區(qū)~秦祁昆地層區(qū)~東昆侖~中秦嶺地層分區(qū),礦區(qū)內(nèi)地層出露較簡(jiǎn)單,主要為下二疊統(tǒng)崖下組(P1y)、楊家河組(P1yj)及第四系全新統(tǒng)(Q4)。其中東礦段的賦礦巖性層為崖下組第二巖性段第一巖性層(P1y2-1)的灰色泥質(zhì)、粉砂質(zhì)板巖;西礦段的賦礦巖性層為崖下組第二巖性段第三巖性層(P1y2-3)的灰色薄~中層巖屑砂巖、長(zhǎng)石石英砂巖夾灰黑色粉砂質(zhì)、泥質(zhì)板巖。
該區(qū)域位于臨潭~鳳縣~山陽大斷裂的分支禮縣~羅壩~鎖龍口斷裂帶北側(cè),區(qū)域斷裂構(gòu)造以北西向?yàn)橹?,多呈密集束狀展布。斷裂?gòu)造性質(zhì)多呈壓性及壓扭性,區(qū)域斷裂構(gòu)造為本區(qū)金的活化富集提供了運(yùn)移通道和儲(chǔ)礦空間。
礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,構(gòu)造關(guān)系復(fù)雜,具有多期活動(dòng),相互疊加改造的特征,其中北北東向張性斷裂構(gòu)造與北東向壓性斷裂構(gòu)造為礦區(qū)主要控礦容礦構(gòu)造,根據(jù)其分布、形成先后與成礦的關(guān)系大致可分為四期:一期為北西向斷裂構(gòu)造,屬成礦前構(gòu)造,控制著區(qū)域地層及礦床的分布;二期為東西向斷裂構(gòu)造,屬成礦前構(gòu)造,為區(qū)域斷裂構(gòu)造的次級(jí)構(gòu)造;三期為成礦期斷裂構(gòu)造:主成礦期構(gòu)造為北北東向、北東向斷裂構(gòu)造:斷面光滑、平直,擦痕明顯,屬張性正斷層;北東向斷裂構(gòu)造為礦區(qū)重要賦礦斷裂,其性質(zhì)為壓扭性;后成礦期構(gòu)造:既是破礦構(gòu)造,同時(shí)也是賦礦構(gòu)造,主要為早期的近東西向、北西向及北東向斷裂構(gòu)造等在后期活化中對(duì)前期賦礦構(gòu)造疊加改造,與其它構(gòu)造的交匯部位多形成富礦體。四期為成礦后斷裂構(gòu)造,屬新生代以來的造山推覆構(gòu)造及其伸展構(gòu)造,斷裂規(guī)模較小,具推覆逆沖特征。
礦體主要賦存于早二疊世崖下組第二巖性段(P1y2)地層中,受北北東向張剪性斷裂構(gòu)造及北西向壓扭性斷裂構(gòu)造控制,礦區(qū)共圈出32條低品位金礦體,其中地表礦體18條,盲礦體14條。北北東向張剪性斷裂構(gòu)造是礦區(qū)主要賦礦構(gòu)造,賦存于該組斷裂中的金礦體有27條。礦體受一系列平行密集分布的北北東向斷裂構(gòu)造控制,走向北東15°~20°,傾向南東105°~110°,傾角55°~65°。整個(gè)礦化帶長(zhǎng)700余米,寬400余米。含礦巖性主要為粉砂巖、碎裂粉砂巖、石英砂巖及構(gòu)造角礫巖,圍巖與含礦巖性一致。礦化有褐鐵礦化、黃鉀鐵礬化、黃鐵礦化、毒砂化,蝕變以硅化為主??傮w來看,深部構(gòu)造控礦特征明顯,含礦構(gòu)造及礦化的延伸較穩(wěn)定,但礦化弱而普遍,在不同方向的斷裂構(gòu)造疊加部位,常形成礦體膨大及礦化富集,后期構(gòu)造對(duì)深部礦體無明顯的破壞作用。
(1)物質(zhì)來源。鎖龍金礦的賦礦地層為下二疊統(tǒng)崖下組(P1y),主要巖性為變泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)板巖、長(zhǎng)石石英砂巖等。該區(qū)域二疊系地層的金含量為4.4×10-9,是上地殼金的平均豐度值(1.8×10-9)的2.5倍,表明在沉積成巖過程金已得到初步富集,為成礦提供了豐富的物質(zhì)來源。
(2)地球化學(xué)特征。①主量元素特征:根據(jù)北京地質(zhì)大學(xué)劉家俊教授在鎖龍礦區(qū)采集的120件樣品的分析結(jié)果,SiO2在礦石、蝕變圍巖、礦區(qū)地層中的平均含量分別為72.25%、67.35%、66.24%;Al2O3的平均含量分別為6.00%、10.84%、15.44%;全Fe2O3的平均含量分別為4.35%、4.79%、7.05%;MgO的平均含量分別為2.09%、1.81%、2.55%。綜合看,礦石中SiO2含量明顯大于蝕變圍巖和地層,表明礦石的硅化程度高于蝕變圍巖及地層;礦石中Al2O3、Na2O和K2O含量明顯小于蝕變圍巖和地層,表明在成礦過程中伴有Al、Na、K元素的帶出。②微量元素特征:礦區(qū)礦石與蝕變圍巖及地層中Au、Ag、As、W、Sn、Sb、Bi、B、Pb、Cs、Hf、Re元素強(qiáng)烈富集,其富集系數(shù)均大于2,為強(qiáng)富集元素 ;Li、Zn、Rb、Pb、U、Be、Mo、Tl、Th、Zr元素富集系數(shù)在1~2之間,為中等富集元素;其它元素富集系數(shù)均小于1,為貧化元素。此外,Au、Ag、As、Sb、Zn、Pb等主要親硫元素,在和礦石中的富集程度均較高。礦石中部分成礦元素含量相對(duì)高于蝕變圍巖的含量,說明這部分成礦元素在成礦過程中發(fā)生多次富集。
(3)成礦機(jī)理。印支期末的大規(guī)模構(gòu)造運(yùn)動(dòng),使整個(gè)海槽褶皺成山,形成復(fù)式褶皺和深大斷裂。由于后期應(yīng)力的持續(xù)作用,應(yīng)力的邊界條件發(fā)生改變,形成不同規(guī)模的次級(jí)斷裂構(gòu)造,并與深大斷裂貫通,形成一個(gè)復(fù)雜完整的構(gòu)造體系。同時(shí)導(dǎo)致地殼部分熔融,中酸性巖漿多次侵入,形成教場(chǎng)壩巖體群5大巖體及大量脈巖。晚期斷裂活動(dòng)和巖漿熱事件使封存于地層中的各種水體(變質(zhì)水、成巖水、熱鹵水等)的平衡系統(tǒng)被打破,沿?cái)嗔褬?gòu)造向近地表減壓帶運(yùn)移,并與大氣降水形成一個(gè)循環(huán)的熱液系統(tǒng)。熱水溶液不斷溶濾圍巖中的有益礦物質(zhì)組分,從而使金元素以復(fù)雜絡(luò)合物的形式活化遷移。當(dāng)含礦熱鹵水上升進(jìn)入斷裂破碎帶等構(gòu)造部位時(shí),由于各種物理化學(xué)條件的變化,使含礦介質(zhì)與圍巖發(fā)生選擇性的交代作用,伴隨硅化、毒砂、黃鐵礦化等蝕變,成礦溶液中含金絡(luò)合物被還原形成獨(dú)立金礦物富集成礦。
①教場(chǎng)壩巖體外接觸帶(1.5km~5km以內(nèi))褐鐵礦化、絹云母化、硅化發(fā)育的蝕變地段。②NW向壓性斷裂帶旁側(cè)的NE向、NNE向張性斷裂破碎帶,尤其是NW向斷裂與NNE向斷裂交匯部位。③二疊統(tǒng)崖下組(P1y)的粉砂巖、粉砂質(zhì)板巖中的層間破碎帶、斷層密集帶、節(jié)理密集帶及片理發(fā)育地帶,并有煌斑巖脈、閃長(zhǎng)巖脈等產(chǎn)出的地段。④化探剖面中Au、As、Sb、Ag異常發(fā)育區(qū)。
鎖龍金礦位于教場(chǎng)壩巖體外接觸帶,賦礦地層為下二疊統(tǒng)崖下組(P1y),含礦巖性為變泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)板巖;礦體沿北西向斷裂分布,在斷裂構(gòu)造交匯部位形成礦體的富集及膨大。礦化與毒砂化、黃鐵礦化及硅化關(guān)系密切。礦化帶南端的北西向斷裂構(gòu)造與北北東向含礦構(gòu)造與北北東向含礦斷裂構(gòu)造的交匯部位為成礦有利部位。鎖龍金礦規(guī)模目前已達(dá)中型,外圍找礦也取得了較好地突破。本文是根據(jù)近年鎖龍金礦深部勘查成果總結(jié)編寫的,不妥之處敬請(qǐng)指正。