程 龍,董君鵬
小梨園金礦處于南秦嶺晚古生代泥盆系金-多金屬成礦帶中部鳳太礦集區(qū)的八方山-八卦廟-銀母寺鉛鋅金礦集小區(qū)內(nèi),位于NWW向八卦廟-王家楞脆-韌性剪切帶與NE向銀母寺-小梨園斷裂節(jié)理密集隆起帶的交匯部位,與八卦廟特大型金礦、八方山大型鉛鋅礦及長(zhǎng)溝-銀洞山鉛鋅礦處于同一構(gòu)造變形序列,成礦環(huán)境、成礦地質(zhì)構(gòu)造條件及礦化異常條件十分有利。
地層主要為中-上泥盆統(tǒng),為一套細(xì)碎屑巖(D2m)→碳酸鹽巖(D2g)→細(xì)碎屑巖夾碳酸鹽巖(D3x)→細(xì)碎屑巖(D3j),各地層之間整合接觸,星紅鋪組地層為區(qū)域金礦含礦層位。
區(qū)域褶皺主要為北西西向的古岔河-桑園壩復(fù)向斜,其由一系列次級(jí)背斜及向斜構(gòu)造組成。次級(jí)向斜構(gòu)造較寬緩,次級(jí)背斜構(gòu)造為緊閉的倒轉(zhuǎn)線性褶皺,次級(jí)背斜核部地層為古道嶺組(D2g),兩翼為星紅鋪組(D3x)、九里坪組(D3j)。
斷裂構(gòu)造發(fā)育,NW-NWW向以脆-韌性剪切帶為主,控制了區(qū)域礦產(chǎn)、礦帶及巖脈帶的分布;NE向以脆性斷裂為主,晚于NW-NWW向脆-韌剪切帶,表現(xiàn)為張剪性斷裂,形成斷裂節(jié)理密集帶,對(duì)金礦具有疊加富集作用。NW-NWW與NE向斷裂的交匯部位控制著礦床或礦體的分布。
巖漿巖不發(fā)育,主要為北部花紅樹(shù)坪巖體,東部西壩巖體,銅鈴溝腦發(fā)育一組NWW向花崗斑巖脈帶,貫穿鳳太礦田西部。沿NE向斷裂帶內(nèi)發(fā)育多條小的閃長(zhǎng)玢巖、閃長(zhǎng)巖、斜長(zhǎng)巖脈等,其中酸性巖脈與金礦化關(guān)系密切??傮w認(rèn)為印支-燕山期的構(gòu)造-巖漿活動(dòng)為含礦建造的改造、疊加、富集成礦提供了熱動(dòng)力條件。
主要地層為上泥盆統(tǒng)星紅鋪組(D3x),按巖性組合可分為三個(gè)巖性段,礦區(qū)內(nèi)主要出露兩個(gè)巖性段。
第一巖性段下部(D3x1-1)為鈣質(zhì)粉砂質(zhì)千枚巖、炭質(zhì)千枚巖局部夾含碳砂質(zhì)泥灰?guī)r,地表未出露。上部(D3x1-2)為鐵白云質(zhì)粉砂質(zhì)千枚巖,鈣質(zhì)粉砂質(zhì)千枚巖,局部夾條帶狀大理巖化灰?guī)r,是Ⅰ號(hào)金礦帶礦體產(chǎn)出層位。
第二巖性段下部(D3x2-1)為含綠泥石粉砂質(zhì)千枚巖,粉砂質(zhì)千枚巖,含鈣鐵白云質(zhì)粉砂質(zhì)千枚巖,局部夾泥灰?guī)r,是Ⅱ、Ⅲ號(hào)金礦帶礦體產(chǎn)出層位。上部(D3x2-2)為綠泥石粉砂質(zhì)千枚巖,粉砂質(zhì)千枚巖,局部夾細(xì)晶灰?guī)r。
區(qū)內(nèi)褶皺和斷裂構(gòu)造十分發(fā)育,由一系列NWW向次級(jí)背向斜構(gòu)造組成;斷裂可分為NW-NWW向、NE向兩組。
褶皺主要為小梨園背斜,屬八卦廟-朱家坪復(fù)向斜(Ⅲ級(jí))北翼的次一級(jí)背斜。背斜核部為星紅鋪組第一巖性段上部(D3x1-2)地層,兩翼為星紅鋪組第二巖性段下部(D3x2-1)地層。兩翼對(duì)稱,北翼產(chǎn)狀15°~35°∠65°~85°,南翼產(chǎn)狀185°~220°∠50°~85°。
NW-NWW向以八卦廟-王家楞脆-韌剪切帶(F24)為主,其它脆-韌性剪切帶F24-1、F24-2、F24-3為F24的分枝或平行的次級(jí)脆-韌剪性切帶,縱貫測(cè)區(qū),長(zhǎng)幾百米至幾千米,寬2m~86m,一般傾向205°,傾角80°,除F24-1、F24-3剪切帶外,其它脆-韌剪性切帶均為小梨園金礦的控礦構(gòu)造。
NE向斷裂共有10條(F31~F310),長(zhǎng)幾米至十幾公里,寬0.1m~10m,屬左型平移斷層。斷距0.3m~96m,產(chǎn)狀299°~327°∠70°~75°,規(guī)模較大的是F31和F32,橫切全區(qū),斷裂帶寬1m~10m,多為閃長(zhǎng)玢巖脈充填。NE向斷裂對(duì)礦床金礦化的形成具有疊加富集作用。
SN向、NNE向斷裂在礦區(qū)規(guī)模較大的有四條(F41~F44),長(zhǎng)幾米至幾百米,寬0.1m~1m,表現(xiàn)為剪切右型平移性質(zhì),斷距0.1m~200m。本組斷裂多為緊閉線狀,少量被后期石英脈充填。
礦區(qū)內(nèi)巖漿巖不發(fā)育,僅見(jiàn)閃長(zhǎng)玢巖脈,多沿NE向斷裂貫入,產(chǎn)狀一般為315°∠70°,脈巖規(guī)模較小,寬1m~15m。
在八卦廟外圍進(jìn)行1:2.5萬(wàn)溝系土壤地球化學(xué)測(cè)量時(shí)在小梨園地區(qū)圈出Au-13異常,黃草溝地區(qū)圈出Au-23異常。
Au-13異常呈橢園形,NWW向展布,長(zhǎng)1.8km,寬0.7km,面積1.14km2。元素組合為Au-Ag-As-Hg-Sb-Bi-Cu-Zn,Au峰值63×10-9、平均8.44×10-9,Ag峰值0.25×10-6、平均0.188×10-6,As峰值45×10-6、平均40×10-6,Hg峰值144×10-9、平均139×10-9,Sb峰值6.2×10-6、平均2.3×10-6,Bi峰值1.1×10-6、平均0.65×10-6,Cu峰值71×10-6、平均58×10-6,Zn峰值176×10-6、平均157×10-6。
Au-23異常元素組合為Au-As-Ag-Hg-Sb-Cu-Zn-Bi,由多個(gè)異常組成,單個(gè)異常多呈橢園形,呈北西西向展布,其中Au最大值30×10-9,平均10.2×10-9;Ag最大185×10-9,平均146×10-9;As最大65×10-6,平均27×10-6;Hg最大131×10-9,平均70.9×10-6;Sb最大2×10-6,平均1.7×10-6;Bi最大0.68×10-6,平均0.59×10-6。該綜合異常主要為中低溫元素組成,主要元素為Au、As,伴生Zn、Cu。異常規(guī)模大,有多個(gè)濃集中心,形態(tài)規(guī)整連續(xù)。
Au-13化探異常檢查發(fā)現(xiàn)了小梨園金礦,金異常濃集部位與圈定的蝕變體(金礦體)位置吻合,尤其在Au-As-Hg-Sb-Cu元素組合部位,礦化蝕變更強(qiáng)。Au-23化探異常濃集中心也發(fā)現(xiàn)了含金蝕變體,已圈出了3條含金蝕變體,長(zhǎng)70m~160m,寬2m~13m,受NWW向脆-韌性剪切帶控制,蝕變體巖性為石英脈穿插粉砂質(zhì)千枚巖,褐鐵礦化、硅化較發(fā)育。
小梨園金礦圈出了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號(hào)3條含金蝕變帶,Ⅰ號(hào)位于小梨園背斜核部,長(zhǎng)2.7km,寬20m~86m,受八卦廟-小梨園脆-韌性剪切帶(F24)控制,賦存于星紅鋪組第一巖性段,含金蝕變帶主要由碎裂巖、蝕變千枚巖、方解石石英脈破碎帶、石英網(wǎng)脈帶組成,形成鞘褶皺、石香腸、細(xì)頸構(gòu)造。圍巖蝕變主要有硅化、鐵白云石化、(磁)黃鐵礦化、絹云母化,蝕變最強(qiáng)部位發(fā)育多組斷裂、褶曲構(gòu)造,同時(shí)發(fā)育NE向斷層、節(jié)理并充填石英細(xì)脈與NWW向石英脈交匯,褪色化發(fā)育,具有熱液蝕變斑點(diǎn)。圈出了Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3、Ⅰ-4等4條金礦體,地表斷續(xù)出露,礦體多賦存于1100米標(biāo)高以下,為半隱伏-隱伏金礦體,主要呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)出,產(chǎn)狀205°~220°∠75°~85°,各金礦體近乎平行。Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3金礦體規(guī)模較大,控制程度較高,為礦區(qū)主礦體。
Ⅱ、Ⅲ號(hào)位于小梨園背斜兩翼,Ⅱ號(hào)帶長(zhǎng)2.1km,寬5m~40m,Ⅲ號(hào)帶斷續(xù)長(zhǎng)約0.76km,寬3m~10m,受次級(jí)F24-2脆-韌性剪切帶控制,賦存地層為星紅鋪組第二巖性段,含金蝕變帶主要由含方解石石英脈千枚巖揉皺帶,斷層角礫巖及石英網(wǎng)脈破碎帶組成。圈出了Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-4、Ⅲ-1等5條金礦體,與Ⅰ號(hào)含金蝕變帶內(nèi)金礦體近乎平行,礦體整體規(guī)模小,連續(xù)性較差,控制程度低。
I-1礦體:地表斷續(xù)出露,斷續(xù)長(zhǎng)約100m,深部礦體長(zhǎng)710m,垂深約479m,礦體賦存于星紅鋪組第一巖性段第二巖性層(D3x1-2),受八卦廟-小梨園脆-韌性剪切帶(F24)控制,近東西向展布,產(chǎn)狀為195°~205°∠70°~85°。礦體平均真厚度3.21m,平均金品位2.08×10-6。含礦巖石主要為斑點(diǎn)狀鐵白云質(zhì)粉砂質(zhì)千枚巖,巖石硅化、絹云母化、黃鐵礦化、磁黃鐵礦化較強(qiáng),蝕變斑點(diǎn)較發(fā)育。礦體呈似層狀、透鏡狀,沿走向及傾向具膨大縮小、分枝復(fù)合的特征,總體產(chǎn)狀為205°∠80°。
I-2礦體:地表僅控制到金礦化體,出露長(zhǎng)度93m。深部礦體長(zhǎng)920m,垂深約339m,礦體賦存部位和蝕變特征與I-1礦體相同,呈似層狀、透鏡狀,沿走向及傾向具膨大縮小、分枝復(fù)合的特征,近東西向展布,產(chǎn)狀為195~205°∠76~85°,總體產(chǎn)狀為205°∠80°。礦體平均真厚度2.53m,礦體平均金品位1.47×10-6。
I-3礦體:地表未出露,深部礦體長(zhǎng)610m,垂深310m,礦體賦存部位和蝕變特征與I-1礦體相同,呈似層狀、透鏡狀,沿走向及傾向具膨大縮小、分枝復(fù)合的特征,總體產(chǎn)狀為205°∠80°。礦體平均真厚度1.87m,平均金品位1.56×10-6。
礦石類型:礦區(qū)為半隱伏-隱伏金礦體,氧化礦比例極少,主要為原生構(gòu)造蝕變巖型金礦體,金礦石工業(yè)類型可分為含硫化物石英鐵碳酸鹽脈型和蝕變千枚巖型。
礦石礦物:主要金屬礦物有黃鐵礦、磁黃鐵礦等,另有少量褐鐵礦、黃銅礦。脈石礦物主要為石英、方解石、鐵白云石、絹云母等,另有少量綠泥石。主要的載金礦物為石英和黃鐵礦。
礦石結(jié)構(gòu):石英鐵方解石脈型礦石主要結(jié)構(gòu)為自形粒狀結(jié)構(gòu),等粒變晶結(jié)構(gòu),次要結(jié)構(gòu)有不等粒狀結(jié)構(gòu);蝕變千枚巖型礦石主要結(jié)構(gòu)為鱗片變晶結(jié)構(gòu),不等粒狀結(jié)構(gòu)次之。
礦石構(gòu)造:石英鐵方解石脈型礦石主要構(gòu)造有脈狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造,次要構(gòu)造有網(wǎng)脈狀構(gòu)造,角礫狀構(gòu)造。蝕變千枚巖型礦石主要為網(wǎng)脈狀構(gòu)造、斑點(diǎn)狀構(gòu)造、千枚狀構(gòu)造,次要構(gòu)造為角礫狀構(gòu)造。
金礦床圍巖蝕變普遍發(fā)育,主要類型有硅化、鐵白云石化、磁黃鐵礦化、黃鐵礦化、綠泥石化、絹云母化和褐鐵礦化等。蝕變最強(qiáng)部位發(fā)育多組斷裂、褶曲構(gòu)造,同時(shí)發(fā)育NE向斷層、節(jié)理并充填石英細(xì)脈。
印支晚期-燕山早期形成的NW-NWW向構(gòu)造及燕山晚期形成的NE向構(gòu)造為礦床的控礦構(gòu)造,NW-NWW向八卦廟-王家楞脆-韌性剪切帶為金礦化的初始富集條件,NE向斷裂、節(jié)理密集帶為金礦化主要疊加富集條件。區(qū)域上以NW-NWW向展布的花崗斑巖及NE向展布的閃長(zhǎng)玢巖脈為代表的兩期巖漿事件正與這兩期構(gòu)造相對(duì)應(yīng),兩期巖漿活動(dòng)不但對(duì)金礦形成提供了直接的熱驅(qū)動(dòng)力和巖漿熱液,同時(shí)也向金礦床輸送了必要的金元素。
在八卦廟-小梨園(F24)脆-韌性剪切帶及其分枝或平行的F24-1、F24-2、F24-3次級(jí)脆-韌性剪切帶內(nèi)有2m~86m寬的碎裂巖、斷層泥及(方解石)石英脈穿插(斑點(diǎn)狀)千枚巖,在斑點(diǎn)狀千巖中石英脈呈帶狀分布。發(fā)育受韌性剪切作用形成的揉皺,鞘褶皺,石香腸構(gòu)造,細(xì)頸構(gòu)造。小梨園金礦體主要分布在脆-韌性剪切帶內(nèi)充填的硫化物石英鐵碳酸鹽脈和蝕變千枚巖中。
綜上認(rèn)為該金礦成因與脆-韌性剪切帶、巖性有關(guān),與巖漿活動(dòng)有聯(lián)系的構(gòu)造-巖漿熱液型金礦。
(1)構(gòu)造標(biāo)志,在八卦廟-王家楞脆-韌性剪切帶中,同時(shí)受NE向斷裂、節(jié)理密集隆起帶疊加,交匯部位是金礦化富集地段,是礦床找礦最重要的構(gòu)造標(biāo)志之一。
(2)蝕變標(biāo)志,硅化、鐵白云石化、絹云母化、黃鐵礦化、磁黃鐵礦化及受熱液作用形成的蝕變斑點(diǎn)是礦床的找礦標(biāo)志之一。
(3)地層巖性標(biāo)志,礦體主要賦存于上泥盆統(tǒng)星紅鋪組第一巖性段的(斑點(diǎn)狀)鐵白云質(zhì)粉砂質(zhì)千枚巖、鈣質(zhì)粉砂質(zhì)千枚巖中,地層巖性組合特征是礦床找礦的重要標(biāo)志。
(4)化探標(biāo)志,以Au為主的Au-As-Hg-Sb-Cu元素組合是礦床找金礦的最直接手段之一。
從區(qū)域成礦環(huán)境、成礦地質(zhì)構(gòu)造條件及化探異常特征分析,類比相鄰八卦廟、絲毛嶺金礦床的地質(zhì)特征,結(jié)合近年的地質(zhì)勘查,認(rèn)為小梨園金礦具有尋找半隱伏-隱伏中-小型金礦床的找礦潛力。
(1)小梨園金礦位于鳳太礦田西部的八方山-八卦廟-銀母寺礦集小區(qū)內(nèi),早期同生NWW向斷裂為深部含金熱水運(yùn)移至海底噴流形成“金礦源層”提供了通道,后期NE向剪切斷裂(節(jié)理)密集帶又使金進(jìn)一步富集而形成富礦地段,形成了八卦廟特大型金礦床、絲毛嶺、柴瑪?shù)冉鸬V床。小梨園金礦圈出的三條含金蝕變帶受NWW向八卦廟-小梨園脆-韌性剪切帶控制,與NE向的小梨園-松樹(shù)灣-唐家灣節(jié)理密集帶交匯部位為富集地段,成礦地質(zhì)環(huán)境和構(gòu)造條件十分優(yōu)越。
(2)小梨園金礦東部具有較大的找礦潛力。其東部黃草溝地區(qū)處在八卦廟-小梨園金成礦帶東延,與小梨園地質(zhì)背景相同,褶皺、斷裂構(gòu)造發(fā)育,Au-23化探異常特征與發(fā)現(xiàn)小梨園金礦的Au-13化探異常特征相似,濃集中心圈出了含金蝕變體。東延隨地形抬升,地表雖未控制到金礦體,但隨標(biāo)高降低,含金蝕變體深部可能存在金礦體,具備尋找隱伏金礦體的地質(zhì)條件。
(3)小梨園金礦深部具備擴(kuò)大礦體傾向延伸的找礦空間。已圈出了9條主金礦體,鉆探工程主要控制的Ⅰ號(hào)含蝕變帶中的金礦體,為半隱伏-隱伏金礦體,走向延伸610m~920m,垂深310m~479m,礦體規(guī)模達(dá)到中型,礦體深部還未圈邊,僅有少量的鉆探工程控制,還存在擴(kuò)大礦體規(guī)模的空間。
(4)小梨園已圈定金礦體內(nèi)仍存在較大的找礦潛力。目前控制主金礦體呈似層狀、透鏡狀,沿走向及傾向具膨大縮小、分枝復(fù)合,殲滅再現(xiàn)的特征,形成的工程網(wǎng)度200(走向)m×160(傾向)m,大間距的控制了金礦體,提高工程控制程度,可大致查明已知金礦體的富集位置,同時(shí)可有效擴(kuò)大部分未編號(hào)礦體的規(guī)模。
(5)小梨園金礦Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3金礦體初步估算了(333)金資源量約2.4t,通過(guò)后期工程加密控制,提高資源量級(jí)別,具有中-小型金礦床的地質(zhì)找礦潛力。
綜上所述,小梨園金礦區(qū)域成礦條件優(yōu)越,已知礦體深部及內(nèi)部具備擴(kuò)大礦體規(guī)模的空間,東部黃草溝地區(qū)具備尋找隱伏金礦體的地質(zhì)條件,小梨園金礦整體具備尋找半隱伏-隱伏中-小型金礦床的地質(zhì)找礦潛力。