北川縣李家溝金礦成礦規(guī)律和遠(yuǎn)景評價

王冠華，馮有利

（1.河南理工大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，河南 焦作 454000；2.河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第七地質(zhì)大隊，河南 鄭州 450016）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

研究區(qū)位于松潘～甘孜推覆造山帶內(nèi)，屬壤塘～松潘～平武Au、Fe、Mn成礦帶。區(qū)內(nèi)北東～北北東向斷裂構(gòu)造規(guī)模大、數(shù)量多，地球化學(xué)和地球物理異常清晰、強(qiáng)度高，金、銀及礦床（點）眾多[2]。

1.1 區(qū)域地層

研究區(qū)屬揚(yáng)子地層區(qū)Ⅵ4，上揚(yáng)子地層分區(qū)Ⅵ34，龍門山小區(qū)Ⅵ3-14（圖2），區(qū)內(nèi)出露地層有寒武系下統(tǒng)清平組(∈1c)、奧陶中統(tǒng)寶塔組(O2b)、志留系中上統(tǒng)茂縣群（S2-3mx）、泥盆系中統(tǒng)白石鋪群觀霧山組(D2gn)、石炭系下統(tǒng)總長溝群（C1zn）、石炭系上統(tǒng)黃龍群（C2）、二疊系下統(tǒng)（P1）和第四系（Q）。

1.2 區(qū)域構(gòu)造

研究區(qū)二級構(gòu)造單元歸屬松潘～甘孜推覆造山帶，三級構(gòu)造單元為后龍門山推覆造山帶（圖3），普查區(qū)位于青川大斷裂與江泊大斷裂之間，區(qū)內(nèi)褶皺、斷裂比較發(fā)育，褶皺以軸向北東的連續(xù)倒轉(zhuǎn)背向斜（自西北往東南依次為大魚口向斜、復(fù)地鋪背斜、治城向斜）為主，區(qū)內(nèi)較大斷裂自東而西有北川斷裂、漩坪斷裂、治城斷裂，性質(zhì)均為逆斷層。

1.3 區(qū)域巖漿巖

區(qū)內(nèi)未出露巖漿巖。

圖1 普查區(qū)構(gòu)造綱要圖

2 研究區(qū)成礦地質(zhì)特征

2.1 研究區(qū)地質(zhì)

依據(jù)巖石地層單位劃分，研究區(qū)出露地層為志留系中上統(tǒng)茂縣群第三組和第四系。茂縣群第三組綠泥絹云千枚巖層間韌性剪切破碎帶是金多金屬礦成礦有利地段。

表1 研究區(qū)主要礦（化）體特征一覽表

2.2 研究區(qū)構(gòu)造

2.2.1 褶皺

研究區(qū)內(nèi)構(gòu)造以褶皺構(gòu)造發(fā)育，褶皺為倒轉(zhuǎn)向斜，即廟子彎～涼風(fēng)臺倒轉(zhuǎn)向斜和麻園坪～城子梁倒轉(zhuǎn)向斜。

研究區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造是區(qū)內(nèi)與成礦緊密相關(guān)的控礦構(gòu)造，核部及兩翼小斷層發(fā)育，斷裂處韌性剪切破碎帶發(fā)育，韌性剪切破碎帶與褶皺軸向近似平行，韌性剪切破碎帶內(nèi)充填呈透鏡狀、脈狀、團(tuán)塊狀石英等，是金多金屬礦富集部位。

圖2 石英脈呈透鏡體狀

圖3 多期面理及傾豎褶皺發(fā)育

2.2.2 斷層

區(qū)內(nèi)斷層總體呈NW向，規(guī)模較大斷層為F5劉家窩～茶園坪～白巖坪～燈草坪斷層，其特征如下：

F5劉家窩～茶園坪～白巖坪～燈草坪斷層：位于普查區(qū)西北部，斷層性質(zhì)描述見區(qū)域斷層描述一節(jié)。

風(fēng)園子斷裂（F2）：位于普查區(qū)中北部，由區(qū)內(nèi)向斜引起的次生斷裂，斷裂近直立，斷裂面走向北東30°左右，普查區(qū)內(nèi)出露長約1km，兩盤均為志留系中上統(tǒng)茂縣群第三組第三段。

2.3 巖漿巖

普查區(qū)內(nèi)無巖漿活動。

2.4 研究區(qū)地球化學(xué)特征

前期在研究區(qū)開展過1：1萬溝系次生暈工作，本次主要運(yùn)用地化剖面對前人化探異常成果進(jìn)行解剖查證。

溝系土壤元素地球化學(xué)參數(shù)統(tǒng)計顯示，Ag、As、Sb含量相對較高，變化系數(shù)比較大，易形成實質(zhì)性的溝系土壤地球化學(xué)異常。聚類分析、因子分析、相關(guān)分析等多元素統(tǒng)計分析表明，Pb、Bi、Ni、Cr、Zn、Co、As、Sb元素代表主要成礦元素的次生富集組合，可作本區(qū)主要找礦指示元素[3]。

通過查證研究區(qū)內(nèi)Au、Ag元素異常相對較為顯著；Cu、As、Sb、Mn元素異常具一定規(guī)模；其它元素異常規(guī)模相對較小，通過異常檢查大多異常高值點均由千枚巖地層局部石英脈發(fā)育和石英團(tuán)塊發(fā)育，元素局部富集引起異常，礦化不集中，且取樣結(jié)果均顯示礦化不明顯。

2.5 賦礦層位及礦化特征

研究區(qū)礦體呈斷續(xù)脈狀、珠串狀。主要為北東～南西向，平面上礦化石英脈礦化強(qiáng)度及元素富集具明顯的分帶現(xiàn)象，西部富集Au、Cu，中部富集Pb、Ag。礦（化）體在層間韌性剪切破碎帶中呈透鏡狀、珠串狀，一般靠近頂板時品位變富，靠近底板時品位降低。

礦體對圍巖無明顯的選擇性，圍巖均為絹云母千枚巖。成礦特征呈貫入式特點，圍巖與礦化體界線清楚，未見侵染狀構(gòu)造礦石。

2.6 主要礦（化）體特征

本次研究區(qū)礦體特征詳述如下：

Ag-4、Pb-4礦體位于研究區(qū)中部，均位于P4號礦化石英脈內(nèi)。施工12條探槽進(jìn)行控制，探槽控制礦體呈珠串狀，斷續(xù)出露長度約160m，礦體真厚度0.65m～0.79m，礦體總體走向60°，傾向329°～333°，傾角49°～58°。在Ag-4、Pb-4礦體傾向上施工三處鉆孔進(jìn)行深部驗證。三個鉆孔均揭露控制韌性剪切破碎帶。礦化蝕變以硅化、綠泥石化為主，均見少量方鉛礦、黃鐵礦。三個鉆孔分析結(jié)果無品位。

通過深部驗證，礦體沿傾向無延伸。證明礦體沿傾向方向尖滅，整體形態(tài)為豆莢狀分布于韌性剪切破碎帶中。

Ag-4礦體估算礦石量0.08×104t，Pb金屬量7.6t，伴生Ag金屬量0.06t。

Pb-4礦體真厚度達(dá)不到最低可采厚度，工業(yè)米百分值達(dá)到工業(yè)品位，估算礦石量0.07×104t，Pb金屬量10.29t，伴生Ag金屬量0.02t。

2.7 礦石類型

（1）按工業(yè)類型可分為鉛銀礦石、銅金礦石。

（2）按礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征主要為星散浸染狀礦石。

星散浸染狀礦石：巖石中礦石礦物呈微晶、隱晶質(zhì)星散浸染狀產(chǎn)出，多與脈石礦物相聚成不規(guī)則填隙狀不均勻分布，少數(shù)被脈石礦物包裹。粒徑為＜0.01mm～0.03mm，成分有自然銅、黃鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦。

2.8 礦體圍巖和夾石

2.8.1 礦體圍巖

礦體主要產(chǎn)于韌性剪切破碎帶中，礦（化）體頂?shù)装鍑鷰r均為絹云母千枚巖和綠泥絹云母千枚巖，頂?shù)装鍑鷰r產(chǎn)狀和礦體呈整合接觸，順層產(chǎn)出，產(chǎn)狀一致且沿走向、傾向比較穩(wěn)定，整體為豆莢或者珠串狀分布。由于圍巖蝕變主要為硅化、綠泥石化，蝕變程度不高，故礦體與圍巖的區(qū)別較明顯。

2.8.2 礦體夾石

研究區(qū)礦體厚度較小，無夾石，鉆孔中未見礦（化）體，呈尖滅狀。

2.9 圍巖蝕變

研究區(qū)內(nèi)圍巖蝕變以硅化、褐鐵礦化為主，次為絹英巖化、黃鐵礦化、絹云母化、綠泥石化等，其中硅化、黃鐵礦化（褐鐵礦化）、絹英巖化多發(fā)育在層間韌性剪切破碎帶內(nèi)，綠泥石化和絹云母化在普查區(qū)廣泛分布。

硅化：分脈狀和團(tuán)塊狀兩類，脈狀石英脈寬窄變化較大，一般寬1cm～5cm，主要沿千枚巖地層層間韌性剪切破碎帶分布。團(tuán)塊狀一般大小3cm～10cm，多呈不規(guī)則狀硅質(zhì)團(tuán)塊，大多沿層間表現(xiàn)為珠串狀。硅化與礦床礦化有直接關(guān)系。

褐鐵礦化：褐鐵礦為＜0.01mm的微晶、隱晶質(zhì)，常相聚成團(tuán)塊狀或不規(guī)則填隙狀產(chǎn)出，少數(shù)被脈石礦物包裹，多數(shù)褐鐵礦相聚成柱粒狀外形產(chǎn)出，似黃鐵礦外形輪廓假象，多與鉛銀礦化有直接關(guān)系。

黃鐵礦化：黃鐵礦呈它形粒狀或粒狀集合體與脈石礦物相混成填隙狀產(chǎn)出，部分與褐鐵礦相伴分布，少數(shù)被脈石礦物包裹，粒徑為＜0.01mm～0.015mm，部分黃鐵礦被褐鐵礦不均勻交代，多與鉛金礦化有直接關(guān)系。

絹云母化：細(xì)鱗片狀，在巖石中分布不均勻，片徑一般均在0.1mm以下，與硅化同時存在時，與鉛銀金礦化才有較密切關(guān)系。

研究區(qū)內(nèi)硅化、黃鐵礦化、絹英巖化、褐鐵礦化、綠泥石化與銅、鉛、銀、金礦化關(guān)系密切，上述蝕變越強(qiáng)，一般礦化越好，特別是多種蝕變疊加處，往往為礦化體或石英脈富集地段。絹云母化、赤鐵礦化等與礦化關(guān)系不明顯。

3 礦床成因及找礦標(biāo)志

3.1 礦床成因探討

3.1.1 地層對礦床的控制作用

據(jù)1：10000土壤地球化學(xué)測量成果，本區(qū)幾個礦化體賦存于志留系中上統(tǒng)茂縣群第三組第三段和第四段絹云母千枚巖巖性層，該巖性層Pb、Ag、Au元素的平均值均較高。

成礦元素的豐度值較高，富集明顯，而礦化體的展布方向與該巖性層的展布方向一致，表明第三組地層對成礦有一定的控制作用。

3.1.2 構(gòu)造對礦床的控制作用

區(qū)域上北東～南西向展布的大魚口向斜在普查區(qū)內(nèi)次生的次一級的褶皺構(gòu)造引起的層間韌性剪切破碎帶是礦（化）體賦存的空間，層控顯著，二者產(chǎn)狀一致，具有密切的成因聯(lián)系。

3.1.3 石英脈的控礦作用

結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料，對比分析普查區(qū)賦礦石英脈或透鏡體成因。在普查區(qū)內(nèi)由層間韌性剪切破碎帶引起絹云母千枚巖層間形成的石英脈和石英透鏡體，經(jīng)多次構(gòu)造蝕變，表現(xiàn)出局部巖石較破碎，石英脈局部金多金屬元素的富集構(gòu)成了普查區(qū)的礦化石英脈，最為典型的普查區(qū)最大的P4號礦化石英脈即賦存于其內(nèi)部，構(gòu)成礦化石英脈的主體部分。據(jù)地質(zhì)土壤地球化學(xué)綜合測量分析，這些石英脈中Pb、Ag、Au等元素的豐度是其圍巖的數(shù)倍，表明這些石英脈對礦床的形成有重要的控礦作用。

3.2 找礦標(biāo)志及遠(yuǎn)景評價

3.2.1 找礦標(biāo)志

通過礦床地質(zhì)、地球化學(xué)等特征的研究，經(jīng)對各種有效反映礦化信息并取得找礦效果的各種直接或間接找礦標(biāo)志的綜合歸納整理，本普查區(qū)找礦標(biāo)志由表2所示。

表2 找礦標(biāo)志信息表

3.2.2 遠(yuǎn)景評價

研究區(qū)礦床位于區(qū)域褶皺構(gòu)造引起的層間韌性剪切破碎帶內(nèi)，出露地層為Pb、W等元素豐度較高背景區(qū)，由于層間韌性剪切破碎帶的形成且較強(qiáng)烈，為成礦元素的運(yùn)移富集提供了通道和空間，分布的化探異常與地質(zhì)體較吻合，化探異常值整體偏低，找礦條件不好。

通過本次工作研究總結(jié)：李家溝金礦區(qū)成礦條件一般，找礦前景一般，通過6個鉆探工程控制，均見韌性剪切破碎帶，鉆孔樣品分析結(jié)果達(dá)不到最低邊界品位，礦（化）體傾向無延伸，通過目前勘查成果顯示，研究區(qū)找礦前景一般。