劉世川
(貴州紫金礦業(yè)股份有限公司,貴州貞豐562200)
水銀洞金展布在貴州省貞豐縣西北部,其大地構(gòu)造處于峨眉地幔熱柱構(gòu)造活動(dòng)區(qū)的南部、揚(yáng)子地臺(tái)西南緣與華南加里東褶皺帶西緣兩大構(gòu)造單元過渡地帶,即右江幔隆北段,揚(yáng)子陸塊西南緣近東西向灰家堡背斜中段(楊科佑,1992)。該區(qū)微細(xì)浸染型金礦床具有多控礦因素及其復(fù)合疊加控礦的特點(diǎn),是我國(guó)西南低溫成礦域中微細(xì)浸染型金礦最重要的礦化集中區(qū),同時(shí)也是滇黔桂“金三角”礦集區(qū)的重要組成部分。該金礦床具品位高、礦化深度大、礦床規(guī)模大等地質(zhì)特征。本文通過對(duì)水銀洞金礦成礦構(gòu)造特征分析研究討論該礦床的成礦規(guī)律和找礦思路。
水銀洞金礦床處于灰家堡礦田中部,為賦存于上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M(P3l)地層和SBT中的礦體以層控型為主、斷裂型為輔的復(fù)合型盲金礦床。主礦體呈層狀、似層狀產(chǎn)于灰家堡背斜核部(以背斜軸為中線向兩翼延伸300m范圍內(nèi))龍?zhí)督M地層中,產(chǎn)狀與巖層產(chǎn)狀一致,走向上具波狀起伏向東傾伏、空間上具有多個(gè)礦體上下重疊(圖1)。按含礦體在空間產(chǎn)出形態(tài)劃分為三種類型:
層控型礦體:礦體集中產(chǎn)出于龍?zhí)督M第一段中上部和第二段,Ⅲe、Ⅲd、Ⅲc、Ⅲb、Ⅲa為龍?zhí)督M第二段中段生物碎屑灰?guī)r,Ⅱf礦體為賦存于龍?zhí)督M第一段砂質(zhì)碎屑灰?guī)r中,Ⅱz1、Ⅱz2、Ⅱz3 礦體為賦存于龍?zhí)督M第一段碎屑巖中。
界面型礦體:賦存于P2m與P3l不整合界面的構(gòu)造蝕變體(SBT)中,含礦體編號(hào)為Ⅰa。
斷裂型礦體:產(chǎn)出于背斜軸部附近南翼的斷層破碎中的斷裂型礦體,嚴(yán)格受斷層控制,含礦編號(hào)為F162、F163、F164、F165、DQX-1#、DQX-2#、DQX-3#、DQX-4#、DQX-5#、DQX-6#、DQX-7#、DQX-8#、DQX-9#、DQX-10#。
水銀洞金礦產(chǎn)于灰家堡背斜軸近兩翼,區(qū)域內(nèi)斷裂構(gòu)造及其發(fā)育,經(jīng)過生產(chǎn)勘探及系統(tǒng)取樣分析后發(fā)現(xiàn),斷裂構(gòu)造以走向NE(70°~90°)∠(35°~67°)、NE30°∠80°、NE330°∠80°隱伏斷裂及層間斷裂為主。礦體主要分布于一定的巖層及斷裂附近,礦石品位高低主要受控礦斷裂及巖性影響,即斷裂成為含礦熱液的運(yùn)移通道和賦礦空間。
(1)斷裂構(gòu)造以近南北走向?yàn)橹骶€(NE30°∠80°、NE330°∠80°),為一系列大致平行展布的傾向 NE 或NW 的高角度張扭性斷層,為成礦后期的破壞性斷裂(圖2),斷層規(guī)模較小,以水平移動(dòng)為主,走向NE330°∠80°多表現(xiàn)為左旋斷層,走向NE30°∠80°多表現(xiàn)為右旋斷層,不具控礦作用。
(2)斷裂構(gòu)造以近東西走向?yàn)橹骶€[NE(70°~90°)∠(35°~67°)],為一系列分布于灰家堡背斜軸及北翼,傾向NW或SE的高角度或低角度的隱伏逆沖斷層,與灰家堡背斜軸面基本吻合;斷層帶內(nèi)發(fā)育白云石石英脈,巖脈呈流紋狀分布,走向大致平行斷層面,脈寬0.20~0.01m,巖脈及斷層兩側(cè)巖石均具有不同程度礦化(圖3a),具控礦作用。
(3)斷裂構(gòu)造以層間斷裂為主線,分布于龍?zhí)兑唤M碎屑巖層內(nèi),局部有穿層,斷層帶內(nèi)發(fā)育兩種不同類型的白云石石英脈,顯示出巖脈晶體垂直于斷層面發(fā)育的,巖脈及兩側(cè)巖石均無礦化,不具控礦作用(圖3b);巖脈呈流紋狀分布的,走向大致平行斷裂面,巖脈及兩側(cè)巖石具有不同程度的礦化,具控礦作用(圖3c、3d)。
本礦床含礦巖系為碳酸鹽、鈣質(zhì)砂巖、碎屑巖的相互交替組合。巖石孔隙度的多寡,決定來含金流體的運(yùn)移能力,特殊的碳酸巖、鈣質(zhì)砂巖因強(qiáng)白云石化形成大量的空隙、大大增強(qiáng)來含礦熱液的運(yùn)移能力。及本礦床以碳酸巖型礦體規(guī)模大、品位高、礦化帶寬;鈣質(zhì)砂巖型礦體規(guī)模小、品位較高、礦化帶窄;碎屑巖型礦體品位低、礦化帶窄為特點(diǎn)。
圖3 斷層裂隙間不同類型白云石石英脈
與深部隱伏花崗巖有關(guān)的的富含CH4-N2-CO2和Au2+、Sb2+、As2+、H2O的熱液[2],在燕山期區(qū)域構(gòu)造作用下沿深大斷裂上涌,沿P2m與P2l間的不整合界面?zhèn)认蜻\(yùn)移(與巖石發(fā)生交代形成構(gòu)造蝕變體-SBT,局部形成金礦體)。背斜核部附近發(fā)育的F162、DQX-1等逆沖斷裂及層間斷裂構(gòu)造為含金流體提供運(yùn)移通道和賦礦空間;含金流體在運(yùn)移的過程中,碎屑巖—碳酸巖—碎屑巖、碎屑巖—鈣質(zhì)砂巖—碎屑巖結(jié)構(gòu)的地層條件制約著含金流體運(yùn)移范圍,形成層控型灰?guī)r、鈣質(zhì)砂巖型礦體;含金流體在斷裂帶中運(yùn)移時(shí)進(jìn)入斷層周圍巖石,形成層控型碎屑巖礦體及斷裂型礦體,礦體規(guī)模受制于巖石孔隙度及斷裂大小。
含金流體在運(yùn)移過程中,越靠近運(yùn)移通道的巖石越能優(yōu)先獲得更多的含金流體,具“近水樓臺(tái)先得月”的優(yōu)勢(shì)條件。碳酸巖、鈣質(zhì)砂巖因巖石空隙度大,有利于金的集中沉淀,礦石品位就越高(圖4)。
水銀洞金礦雖經(jīng)多年開采,但由于前期對(duì)成礦認(rèn)識(shí)的不足,在生產(chǎn)勘探過程中,探礦工程布置目標(biāo)針對(duì)性單一,探礦工程量大,成本高,效率低,工程間距布置不合理顯現(xiàn)出勘探網(wǎng)度過大,一些重要的地層或構(gòu)造被忽略,從而導(dǎo)致采區(qū)周邊存在的盲礦體未被發(fā)現(xiàn),礦山生產(chǎn)受資源量影響大,致使開拓工程布置不合理,開拓工程服務(wù)礦塊率低,成本高,安全風(fēng)險(xiǎn)大。
科學(xué)的成礦預(yù)測(cè)是在正確的成礦分析基礎(chǔ)上的合理推斷。根據(jù)水銀洞金礦成礦模型可知,礦體產(chǎn)出主要受控于流紋狀白云石石英脈斷裂構(gòu)造、巖性、地層結(jié)構(gòu)等因素,明確了水銀洞金礦產(chǎn)出的條件,即東西走向隱伏逆沖斷層是導(dǎo)礦構(gòu)造又是容礦構(gòu)造,白云石石英脈為明顯的找礦標(biāo)志,為區(qū)域的盲金礦找礦提供方向,提出以下找礦思路。
(1)以礦找礦,利用坑道已揭露的近北東向[NE(70°~90°)∠(35°~67°)]控礦斷裂,在不同控礦斷裂上沿?cái)鄬觾A向、走向上施工探礦工程,分別揭露不同的巖層結(jié)構(gòu)。其層間型斷裂(含流紋狀白云石石英脈);碎屑巖—碳酸巖—碎屑巖、碎屑巖—鈣質(zhì)砂巖—碎屑巖結(jié)構(gòu)地層中的碳酸巖、鈣質(zhì)砂巖層為重要的勘探靶區(qū)。該方法具有見礦快、地質(zhì)可靠程度高、不遺漏可能存在的礦體等特點(diǎn)。
(2)以礦找控礦斷裂,利用已有的單工程礦體推測(cè)出類似的控礦斷裂,根據(jù)區(qū)域巖性特點(diǎn),再推測(cè)不同巖層的賦礦靶區(qū)。
(3)以巖性找礦,龍?zhí)兑欢紊喜库}質(zhì)砂巖,具有碎屑巖—鈣質(zhì)砂巖—碎屑巖結(jié)構(gòu)的地層優(yōu)勢(shì)條件,易形成礦體。區(qū)域內(nèi)地層較為完整,勘探程度低,礦體開采少,是重點(diǎn)的勘探靶區(qū)。
(4)以斷裂找斷裂,根據(jù)礦床區(qū)域構(gòu)造分析,礦體來源受深大斷裂控制,其礦床區(qū)域內(nèi)應(yīng)存在多組同性質(zhì)的隱伏逆沖斷層,且斷層在平面上大致呈平行展布特點(diǎn),可以根據(jù)綜合地質(zhì)編錄,在巖層產(chǎn)狀變化較大區(qū)域開展探礦工程。