陳建軍
(紫金礦業(yè)集團隴南紫金礦業(yè)有限公司,甘肅 隴南 746000)
甘肅省禮縣洮坪鄉(xiāng)金山金礦位于甘肅省禮縣縣城西南260°方向,直距18km,礦床類型屬造山帶型金礦床構(gòu)造蝕變巖亞類[1]。金礦(化)體受控于大規(guī)模構(gòu)造蝕變帶內(nèi)次級層間斷層(破碎帶)控制,成礦的有利條件為構(gòu)造條件-近南北向節(jié)理裂隙和圍巖條件-千枚巖。禮岷金礦帶構(gòu)造位置處于中秦嶺海西褶皺帶的西段,地處華北板塊和揚子板塊兩個不同大地構(gòu)造單元的交匯部位。
較多學(xué)者(李春昱等1980)認為秦嶺造山帶是華北板塊與揚子板塊碰撞,在古秦嶺洋殼上發(fā)育形成的構(gòu)造帶,板塊俯沖方向為揚子板塊向華北板塊俯沖,俯沖帶位于臨潭--鳳縣--山陽深大斷裂旁側(cè),禮岷金礦帶處于該俯沖帶的北側(cè)。
金礦褶皺較發(fā)育,主要是溝門前向斜。核部位于溝門前一張皮溝一帶,軸向大致為NE70°~75°,北東端揚起,南西端傾伏;卷入地層主要為李壩群第二、第三巖性段,核部為李壩群第三巖性段[2]。為不對稱向斜,北翼產(chǎn)狀較陡,南翼產(chǎn)狀相對較緩。向斜南北兩翼均可見礦體、礦化體分布,但以南翼為主。另外,李壩群地層中,因區(qū)域變質(zhì)作用而形成的小褶皺—揉皺極為常見。禮縣金山金金礦構(gòu)造綱要圖,如圖1所示。
通過圖1可知,溝門前向斜:軸向大致為NEE70°~75°,核部地層由D2Lb3組成,兩翼則為D2Lb2;張皮溝礦床賦存于該向斜軸部附近,北翼有竹園溝礦床,二礦床均產(chǎn)于李壩群第三巖性段(D2Lb3)中,礦體產(chǎn)狀均向南傾。金山倒轉(zhuǎn)背斜:軸向大致為NEE83°,軸長約5km,核部出露地層為李壩群第二巖性段(D2Lb2),北翼為D2Lb3,南翼由于C2X1不整合于D2Lb2之上,兩翼地層均向北傾,傾角約40°~55°,故為一倒轉(zhuǎn)背斜,南翼為倒轉(zhuǎn)翼。
圖1 禮縣金山金金礦構(gòu)造綱要圖
金礦北側(cè)有正溝里—園咀大斷裂,南側(cè)為碨子壩—洮坪—禮縣斷裂帶,二者呈近東西向大致平行展布,金礦位于兩大斷裂之間[3]。受兩大斷裂的影響,區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造非常發(fā)育,從走向上大致可劃分為近東西向、近南北向和北東向三組,另有中石炭統(tǒng)下加嶺組與中泥盆統(tǒng)李壩群的接觸界線斷裂。其中近東西向斷裂被近南北向斷裂(F18、F22、F25)和北東向斷裂(F2為主,最晚期)切割。溝門前向斜:軸向大致為NEE70°~75°,核部地層由D2Lb3組成,兩翼則為D2Lb2;張皮溝礦床賦存于該向斜軸部附近,北翼有竹園溝礦床,二礦床均產(chǎn)于李壩群第三巖性段(D2Lb3)中,礦體產(chǎn)狀均向南傾。金山倒轉(zhuǎn)背斜:軸向大致為NEE83°,軸長約5km,核部出露地層為李壩群第二巖性段(D2Lb2),北翼為D2Lb3,南翼由于C2X1不整合于D2Lb2之上,兩翼地層均向北傾,傾角約40°~55°,故為一倒轉(zhuǎn)背斜,南翼為倒轉(zhuǎn)翼,金山礦床所有礦體均賦存于該倒轉(zhuǎn)背斜的北翼。
區(qū)域巖漿活動強烈,且呈現(xiàn)出多旋回、多期活動特征。形成時間有海西、印支、燕山、喜山期。以印支、燕山期酸性侵入巖最為發(fā)育。有呈巖基產(chǎn)出的中川、柏家莊、碌碡壩、閭井、教廠壩等五大巖體[4]。區(qū)內(nèi)已知金礦化與中川巖體關(guān)系密切,均分布于巖體周圍地層中。同時由于中川巖體的侵入對四周的圍巖地層產(chǎn)生向外的擠壓應(yīng)力場(從前人的研究報告可知,中川巖體是從海西、印支期到喜山期多期次多旋回活動的巖體)的共同作用下,金山金礦的近南北向節(jié)理裂隙處于多期活動,而且與中川巖體處于連通狀態(tài),為成礦熱液的運移沉積創(chuàng)造了條件。而近東西向、北西向節(jié)理裂隙在這個應(yīng)力場下處于擠壓封閉的狀態(tài),不利含礦熱液沉積充填;北東向節(jié)理雖為張剪性裂隙,因發(fā)育較少礦化較差。
在兩個應(yīng)力場的共同作用下,形成了近南北向節(jié)理裂隙在金礦內(nèi)分布范圍大,礦化蝕變較強,處于優(yōu)勢地位,和近南北向節(jié)理裂隙與東西向構(gòu)造交匯部位礦體膨大的特征。
通過地表調(diào)查發(fā)現(xiàn)金礦內(nèi)節(jié)理裂隙構(gòu)造極為發(fā)育,按走向主要分為近南北向、近東西向、北東向和北西向四組節(jié)理裂隙[5]。金礦內(nèi)含礦構(gòu)造主要為近南北向節(jié)理裂隙帶,節(jié)理裂隙有礦化蝕變物質(zhì)充填,近南北向含礦節(jié)理裂隙構(gòu)造主要產(chǎn)出狀態(tài)有褐鐵礦化構(gòu)造蝕變帶。褐鐵礦化構(gòu)造蝕變帶示意圖,如圖2所示。
圖2 褐鐵礦化構(gòu)造蝕變帶
根據(jù)圖2所示,對金山金礦小峪河、金山、8線~12線小采場、老溝采場、東溝采場礦體等7個采場中20個剝土工程揭露的節(jié)理、裂隙、小斷裂等構(gòu)造進行了整理統(tǒng)計,共統(tǒng)計構(gòu)造數(shù)據(jù)393個,其中近南北走向構(gòu)造(節(jié)理、斷裂)165個,占比42%;近東西走向構(gòu)造(節(jié)理、斷裂)60個,占比15%;北東走向構(gòu)造(節(jié)理、斷裂)61個,占比16%;北西走向構(gòu)造(節(jié)理、斷裂)107個,占比27%。從統(tǒng)計數(shù)據(jù)各個走向構(gòu)造數(shù)量來看,金山金礦次級含礦構(gòu)造主要為近南北向,節(jié)理裂隙為主,其次為北向走向節(jié)理裂隙,兩者占比合計69%;近東西向節(jié)理裂隙斷裂最不發(fā)育,僅占所有統(tǒng)計數(shù)據(jù)的15%;各個走向節(jié)理裂隙構(gòu)造統(tǒng)計結(jié)果,見下表1。
表1 各個走向節(jié)理裂隙構(gòu)造統(tǒng)計表
由上表1可知:近南北向節(jié)理裂隙,金礦內(nèi)近南北向節(jié)理裂隙為普遍發(fā)育的透入性構(gòu)造,占比42%,根據(jù)充填可分為兩類,一為有礦化物質(zhì)充填的,另外一組近南北向節(jié)理為緊閉節(jié)理,沒有充填。礦化充填率26.9%,礦化較好。近東西向節(jié)理裂隙,金礦內(nèi)近東西向節(jié)理裂隙發(fā)育較少,占比15%;主要以小斷裂形式產(chǎn)出,充填主要為斷層泥和斷層角礫巖,礦化充填率10.7%,礦化較差。北西向節(jié)理裂隙,金礦內(nèi)北西向節(jié)理裂隙發(fā)育較少,占比27%;節(jié)理裂隙都比較發(fā)育,節(jié)理裂隙緊閉,少部分節(jié)理裂隙灰色斷層泥和薄膜狀褐鐵礦充填,礦化充填率3.1%,礦化差。北東向節(jié)理裂隙金礦內(nèi)北東向節(jié)理裂隙發(fā)育較少,占比16%;節(jié)理裂隙劈理都比較發(fā)育,部分節(jié)理裂隙緊閉,礦化充填率7.7%,礦化較差。對各個方向節(jié)理裂隙圍巖統(tǒng)計結(jié)果表明,礦化蝕變對巖性的選擇性很強[6]。圍巖與節(jié)理裂隙礦化充填統(tǒng)計結(jié)果,如下表2所示。
表2 圍巖與節(jié)理裂隙礦化充填統(tǒng)計
由上表2可知:無論從發(fā)育強度還是礦化充填率對比分析,近南北向節(jié)理裂隙帶都占有突出優(yōu)勢地位,近東西向、北東向和北西向節(jié)理裂隙帶含礦性相對較差,不可以看作金礦的控礦構(gòu)造。千枚巖節(jié)理裂隙發(fā)育較少,礦化充填率89.2%,因此成礦對巖性選擇性很明顯,千枚巖有利成礦。
禮岷金礦帶構(gòu)造位置處于中秦嶺海西褶皺帶的西段,地處華北板塊和揚子板塊兩個不同大地構(gòu)造單元碰撞的交匯部位。通過區(qū)域應(yīng)力場分析可知,在成礦期,金山金礦所隸屬的中秦嶺造山帶,為海西、印支期華北板塊和揚子板塊相互擠壓的結(jié)果??偠灾鹕浇鸬V成礦的必要條件可歸納為構(gòu)造條件-近南北向節(jié)理裂隙和圍巖條件-千枚巖。