王 謙
(甘肅省有色金屬地質(zhì)勘查局蘭州礦產(chǎn)勘查院,甘肅 蘭州 730046)
文康地區(qū)是我國秦嶺地帶EW向與SN向構(gòu)造交匯處,是SN向磁場的陡變帶和重力梯度帶,由于地質(zhì)條件的復雜性和特殊性,以及富含各類礦產(chǎn)資源,受到了地質(zhì)工作人員的廣泛關(guān)注,特別是對此地區(qū)禮岷、鳳太、板沙、西成、鎮(zhèn)旬、山柞等多種金屬礦產(chǎn)濃集地區(qū)的研究也更為深入[1]。文中通過研究可知,文康地區(qū)具備良好的找礦前景,通過多年以來長期的勘查工作,找到了多處具有大中型找礦前景的礦區(qū)點,以下將對本地區(qū)金礦的地質(zhì)特性和找礦標志展開分析。
地層特征:文康地區(qū)所露出地層包括碧口群、石炭系、古生界泥盆系、白堊系、二疊系、中生界三疊系等形式,同時,該地區(qū)還存在大范圍的第四系黃土和沖洪沉積。構(gòu)造特征:秦嶺南部的勉略縫合帶位于文縣和康縣的斷裂帶處,由許多斷裂組成[2]。文—康地區(qū)斷裂帶是由一系列NEE-SWW走向斷層所構(gòu)成,以逆斷層為主,通常發(fā)育為斷層破碎帶和角礫巖。大范圍的斷層包括有架子石~椒灣里、坪溝~兩河斷層、高家壩~田家溝以及崖房里~大灣里等斷層。巖漿巖特征:該地區(qū)巖漿巖的出露面積偏少,根據(jù)巖漿構(gòu)造的回旋性,可將其分成華力西~加里東期、燕山期與印支期等巖漿構(gòu)造事例。
該地區(qū)露出地層以中泥盆統(tǒng)三河口組第二巖性段為主。按照巖性差別和分層情況,從南往北露出的主要有灰?guī)r夾千枚巖地層、千枚巖層夾有礫巖地層、千枚巖層夾有石英砂巖地層以及灰?guī)r地層等。
文康地區(qū)的金礦帶主要產(chǎn)出在摩天嶺區(qū)域和秦嶺南部印支褶皺地帶的拼接處,摩天嶺的古陸北端,碧口貼拼地北端,文縣和康縣的逆沖斷裂地帶內(nèi),具體包括如高家壩~田家溝、崖房里~大灣里等斷層。因長期的構(gòu)造活動,使得斷裂層發(fā)育相當,這成為了金礦體形成的基礎與通道,并且它的次級破碎斷裂帶影響了脈體礦化的展布情況。高家壩~田家溝逆斷層覆蓋范圍較廣,整體走勢為,斷裂表面產(chǎn)狀,延伸超過36公里,破碎斷裂帶寬度較大,兩邊次級斷層拖拉壓擠褶皺。崖房里~大灣里逆斷層覆蓋范圍較廣,整體走勢為,斷裂表面產(chǎn)狀,延伸超過32公里,地貌為負線性地形,斷層泥存在,巖石強破裂,其斷裂周圍巖石具有揉皺和拉長擠扁狀況。
在文康地帶多數(shù)金礦區(qū)的控礦構(gòu)造呈現(xiàn)NEE向分布,其次級斷裂帶礦體構(gòu)造主要呈現(xiàn)出SWW與SEE向分布,在組2構(gòu)造匯集區(qū)礦體增厚膨大,如圖1。
圖1 金礦區(qū)的構(gòu)造圖
陽山礦區(qū)北金山礦區(qū)都處在文康地區(qū)斷裂帶處,陽山金礦巖漿運動較強,但此地區(qū)未發(fā)現(xiàn)有露出的巖漿巖。
當前,文康地區(qū)的北金山礦區(qū)有三條破碎蝕變的礦化帶,都產(chǎn)生在中泥盆統(tǒng)三河口組的第二巖性地段千枚巖蝕變段內(nèi)。1號蝕變破碎帶為具有很大規(guī)模的次級破碎層,由東往西,橫貫整個礦區(qū),約長5km,寬度最大可達幾十米,其斷層多現(xiàn)擦痕,在斷層帶中巖石較為破碎,存在強撓曲形變,并伴隨強蝕變。同時,還有多條SEE向的次級破碎層發(fā)育,多數(shù)和NEE向匯集同生,該位置多是金礦體的膨大區(qū)(圖1)。2號、3號破碎蝕變帶的走勢近于EW,且整體呈S向傾斜。
利用1∶10000的地化剖面勘測(試樣元素包括Au、Ag、Sb、As、Bi),此區(qū)域的化學特性為:Sb、As含量豐富;Au和Sb、As呈現(xiàn)正相關(guān),Sb、As為該地區(qū)實施找金的關(guān)鍵指標;Au的產(chǎn)生和Bi、Ag不存在顯著相關(guān);1號蝕變破碎帶的Au、Sb、As表現(xiàn)出較強遷移、活化和次生富集特性,同時Au元素峰值區(qū)和此區(qū)域已找出的蝕變礦化帶基本一致。
1號蝕變破碎帶存在三條礦體,主要賦藏在碳質(zhì)千枚巖、絹云千枚巖以及硅化破碎灰?guī)r內(nèi),礦化種類包括黃鐵礦化、褐鐵礦化破碎蝕變絹云千枚巖、蝕變灰?guī)r和碳質(zhì)千枚巖,礦化體和圍巖的巖體揉皺、破碎和撓曲形變,具有很強的黃鐵礦化、硅化和碳酸鹽化。金礦區(qū)礦體的資源量如表1。
表1 金礦區(qū)1-Ⅱ、1-Ⅲ礦體的資源量分布
文康地區(qū)金礦礦區(qū)根據(jù)氧化情況可將礦石類型分成原生與氧化兩種,主要為原生巖。根據(jù)其原生巖種類又能分成蝕變千枚巖、蝕變砂巖與蝕變灰?guī)r三種,其中最主要的為蝕變千枚巖類型。該類型的礦石包括浸染型、千枚型構(gòu)造以及變晶、變余、隱晶、碎裂等結(jié)構(gòu)形式。
礦區(qū)中礦體周圍的巖石蝕變包括絹云母化、硅化、碳酸鹽化和黃鐵礦化等。硅化產(chǎn)生在破碎地帶內(nèi)和圍巖表面近處,在礦體內(nèi)呈現(xiàn)粒型石英,通常為細脈型順層產(chǎn)狀。絹云母化產(chǎn)生在破碎蝕變千枚巖和灰?guī)r內(nèi),呈現(xiàn)云霧型或片型產(chǎn)狀,通常伴有硅化。黃鐵礦化產(chǎn)生在礦體圍巖和破碎帶內(nèi),大多會呈現(xiàn)出星點型或浸染產(chǎn)狀,部位表現(xiàn)為細脈型,主要為他形細粒-半自形晶形式,在濃集區(qū)和金存在顯著正相關(guān)。
礦床在產(chǎn)生時,它的構(gòu)造應力與產(chǎn)生斷裂的應力差以及地壓差等是構(gòu)成礦床的關(guān)鍵驅(qū)動作用:SN向的壓擠作用,將造成原生巖化學成分出現(xiàn)改變;在早期產(chǎn)生的千枚巖與砂巖經(jīng)過斷裂應力后,將使得巖石的高度形變斷裂而加大孔隙程度,產(chǎn)生較大滲透特性薄弱地帶,進而為礦產(chǎn)賦存提供條件;圍巖擠壓也會促使礦體形成。在礦含溶液遭到構(gòu)造應力作用而由圍巖被壓向成礦通道后,將快速降壓以促進溶液溫度驟增且沸騰,然后迅速轉(zhuǎn)移到儲礦區(qū),通過如此礦含熱液的不斷積沉,從而在礦產(chǎn)儲存有利區(qū)內(nèi)產(chǎn)生礦體。
該地區(qū)中最老地層是碧口群層,Au豐度值較高,約為9×10-9。中泥盆統(tǒng)三河口組和下伏的碧口群屬于接觸不整合關(guān)系。三疊系和泥盆系都處在碧口群邊,而泥盆系的Au元素含量比三疊系要高。由地層地貌狀況可知,中泥盆統(tǒng)三河口組粉砂質(zhì)板巖、碳質(zhì)板巖、千枚巖內(nèi)破碎帶比較發(fā)育,同時千枚巖的片理發(fā)育程度極高,容易出現(xiàn)滑移,從而為Au的轉(zhuǎn)移和濃集提供了極佳的熱液作用通道。當前,已經(jīng)有陽山、尚家溝、石雞壩、唐壩、北金山等金礦點被找到。
地層內(nèi)層間水經(jīng)推測是轉(zhuǎn)移和匯集礦物質(zhì)的關(guān)鍵介質(zhì),構(gòu)造移動時形成的熱液會提升Au溶解性,促進Au與其它元素發(fā)生活化轉(zhuǎn)移,于有利區(qū)域成礦。同時,北金山金礦盡管巖漿巖未露出,但陽山礦區(qū)產(chǎn)出了燕山期巖脈或小巖珠,有的侵入體參加金礦化活動,因此,本期巖漿作用的熱源可能為地下熱鹵水。
產(chǎn)生金礦床需要復雜且漫長的地質(zhì)變化構(gòu)造過程。因地殼活動,地下水、地表水等沿著裂隙會往下移運,到達某深度后因受到地熱作用,溫度提升,會往上運移,反復進行,這也便產(chǎn)生了封閉式的熱鹵水體系。熱液往復中,不斷匯集地層內(nèi)的礦質(zhì),產(chǎn)生礦含熱液。礦含熱液通過運移到有利構(gòu)造處使Au沉積而成礦。此礦床處在次級破碎帶底層,有硅化、黃鐵礦化、絹云母化及碳酸鹽化等低中溫蝕變熱液,屬于熱液蝕變破碎巖金礦床類型。
文康地區(qū)屬于中泥盆統(tǒng)三河口組構(gòu)造,它的積沉條件可以和南秦嶺的積沉盆地對比,具有較好的成礦環(huán)境,找礦的前景極佳。該區(qū)找礦標志應重視下面幾點。地層標志:中泥盆統(tǒng)三河口組第二巖性段的千枚巖夾礫巖、千枚巖夾砂巖及灰?guī)r是本區(qū)金礦賦礦層位,是找礦的重要標志。構(gòu)造標志:文康礦區(qū)的北金山礦主要受到高家壩-田家溝及崖房里-大灣里斷裂所控制;礦體脈化受控于NEE向的斷裂,在SWW、SEE向的構(gòu)造匯集處、強破碎層間的斷層處均為找礦的關(guān)鍵標志。蝕變礦化的標志:沿著破碎斷裂帶展布的絹云母化、硅化、褐鐵礦化和黃鐵礦化等組成的較強蝕變區(qū),也是金礦找礦的關(guān)鍵標志。地球化學標志:Au-As-Sb-Hg-Ag低溫元素組合的密集核心區(qū),和金礦的礦體之間存在較好吻合性,可將其當作間接找礦的重要標志。
綜上所述,文康地區(qū)中泥盆統(tǒng)三河口組地層的沉積條件可以和南秦嶺積沉盆地進行類比,具有較好的成礦環(huán)境,找礦的前景極佳。在該地區(qū)找礦,要尤其重視碳硅泥巖韌脆性剪切帶發(fā)育,以及蝕變破碎帶、陡峻地勢、燕山期中酸性脈巖的發(fā)育和低溫組合元素Au-As-Sb-Hg-Ag密集的核心區(qū)域。另外,本地區(qū)因侵入巖體為不發(fā)育,只存在極少量的巖脈,因此盡管斷裂構(gòu)造發(fā)育,但很難找出大的熱液金礦,并且由于不存在大型巖體,所以很難提供充分熱量以促進礦質(zhì)的大量運移和匯集。