薛克亮
(河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一地質(zhì)勘查院,河南 鄭州 450001)
淅川縣大華山金礦地質(zhì)特征及礦床類型研究
薛克亮
(河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一地質(zhì)勘查院,河南 鄭州 450001)
大華山金礦位于秦嶺造山帶東段南秦嶺構(gòu)造帶上,區(qū)域地層復(fù)雜,構(gòu)造發(fā)育,巖漿巖活動(dòng)強(qiáng)烈,具有良好的找礦前景。本次結(jié)合大華山金礦所在的區(qū)域地質(zhì)特征背景,分析礦區(qū)地質(zhì)特征,礦體地質(zhì)特征,得出K1礦化帶礦體嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造控制,K2礦化帶礦體受隱爆角礫巖筒控制,并總結(jié)出礦區(qū)構(gòu)造、鐵帽、圍巖蝕變等找礦標(biāo)志,為區(qū)域?qū)ふ彝愋偷V床提供依據(jù)。
大華山金礦;地質(zhì)特征;找礦標(biāo)志;淅川縣
大華山金礦區(qū)位于河南省淅川縣毛堂鄉(xiāng)南部大華山一帶,是一個(gè)受斷裂構(gòu)造控制、礦體形態(tài)復(fù)雜的中型礦床。區(qū)域地質(zhì)條件復(fù)雜,形成有利的成礦條件。該區(qū)目前已發(fā)現(xiàn)有金多金屬礦、銻礦、銀礦、沉積型釩礦和磷礦、重晶石礦等。因此研究大華山金礦的地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志對(duì)區(qū)域同類型礦床的研究和區(qū)域成礦規(guī)律研究具有一定意義。
礦區(qū)位于秦嶺造山帶東段南秦嶺構(gòu)造帶,荊紫關(guān)-師崗復(fù)向斜的北翼,地層分為基底和蓋層兩部分,基底由古元古界大溝巖組(Pt1d)、中新元古界武當(dāng)巖群(Pt2-3w)、新元古界耀嶺河巖群(Pt3y1)組成,蓋層由震旦統(tǒng)陡山沱組、燈影組(Z2d-dy)、寒武系下統(tǒng)水溝口組(∈1s)、中統(tǒng)岳家坪組(∈2y)、上統(tǒng)蜈蚣丫組(∈3w)、奧陶系(O),及新生界第四系(Q)(見圖1)。
圖1 大華山區(qū)域地質(zhì)(CJ)
區(qū)域構(gòu)造復(fù)雜,基底與蓋層之間形成大規(guī)模逆沖斷裂——淅川斷裂,劃分為兩大構(gòu)造層:元古界基底構(gòu)造層和蓋層巖層[1-2]。前者分布于研究區(qū)北部,由元古界構(gòu)造——巖漿雜巖地層單元組成,發(fā)育一系列巨型北西西向韌性剪切帶。后者位于研究區(qū)南部,由晚震旦紀(jì)-古生代沉積地層組成,構(gòu)造變形簡(jiǎn)單,以荊紫關(guān)-師崗復(fù)向斜為主控構(gòu)造架,底界逆沖斷層和上部次級(jí)逆沖斷層十分發(fā)育[3-4]。
區(qū)內(nèi)巖漿巖主要分布在淅川斷裂帶及其以北地區(qū),巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,活動(dòng)期次多、規(guī)模大,形成北西西向展布的復(fù)雜巖漿巖帶,以燕山期巖漿為主[5-7],巖漿活動(dòng)過程中形成了一系列的爆破角礫巖型金礦、熱液蝕變型金銅多金屬礦。
礦區(qū)地層總體為北傾單斜地層,主要包括新元古界耀嶺河巖群鈣堿性火山噴發(fā)沉積建造、震旦系上統(tǒng)燈影組碳酸鹽系及第四系等,其中燈影組為主要的賦礦地層。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較發(fā)育,可分為北西西向、近東西向及北北西向、北北東向四組。其中北西西向斷裂規(guī)模較大,延伸較遠(yuǎn),是礦區(qū)主要的導(dǎo)礦構(gòu)造;近東西向斷裂為主要控礦構(gòu)造。
巖漿巖主要以火山巖為主,局部發(fā)育隱爆角礫巖筒,巖漿活動(dòng)為成礦提供了有利的物質(zhì)來源和動(dòng)力條件。
4.1 礦體特征
K1礦化帶中共有礦體8條(見圖2),其賦存層位均在震旦系燈影組第二巖性段,賦礦巖石均為碎裂白云巖,其特征分述如下:
K1-1為礦區(qū)主要礦體,呈帶狀,產(chǎn)狀0°~10°∠46°~82°,長(zhǎng)度70~60m,延深660m,礦體厚度0.85~16.22m,平均2.57m,變化系數(shù)88.82%,屬厚度較穩(wěn)定型礦體;金品位最高71.86g/t,平均品位13.25g/t,品位變化系數(shù)188.96%。K1-2為礦化帶,無工業(yè)價(jià)值。K1-3呈透鏡狀產(chǎn)于K1礦化帶中,礦體整體產(chǎn)狀0°~10°∠60°~70°,長(zhǎng)約120m,延深250m,厚度0.95~1.75m,平均1.30m,厚度變化系數(shù)為28.04%,屬厚度穩(wěn)定型礦體;最高金品位5.74g/t,平均品位4.35g/t,品位變化系數(shù)62.01%,屬有用組分均勻型礦體。K1-4、K1-5、K1-6、K1-7、K1-8均為隱伏礦體,多呈透鏡狀,產(chǎn)狀0°∠60°~65°,厚度0.94~7.74m,金品位1.10~8.99g/t。
K2礦化帶位于隱爆角礫巖體內(nèi),共發(fā)現(xiàn)13個(gè)銅金礦體,除K2-10賦存于變凝灰?guī)r裂隙內(nèi),其他均在隱爆角礫巖內(nèi);K3礦化帶內(nèi)發(fā)現(xiàn)4個(gè)金礦體,其蝕變特征與K1礦化帶類似;K4礦化帶位于含礦母巖白云巖裂隙內(nèi);K5-1、K7-1礦脈位于白云巖與變凝灰?guī)r接觸帶的張性斷裂內(nèi);K6-1礦脈位于變凝灰?guī)r中的一條近東西向斷裂內(nèi)。
4.2 礦化與圍巖蝕變特征
圖2 礦區(qū)地質(zhì)圖
K1礦帶礦體直接圍巖均為碎裂白云巖,具有硅化、碳酸巖化、絹云母化等蝕變,褐鐵礦化、赤鐵礦化、黃鐵礦化等礦化特征。夾石主要特征為糜棱巖化的白云巖,具褐鐵礦化蝕變、黏土巖化,局部糜棱巖化較弱。
K2礦帶礦體與圍巖界限模糊,礦體圍巖及夾石均為礦化隱爆角礫巖,具有黃鐵礦化、黃銅礦化、高嶺土化、硅化特征。
K3、K4礦帶與K1礦帶類似,礦體均賦存于構(gòu)造破碎帶內(nèi),其直接圍巖均是碎裂白云巖,具有硅化、碳酸巖化、絹云母化、綠泥石化等蝕變,褐鐵礦化(黃鐵礦化)特征。
礦體中心-礦化帶-圍巖具有對(duì)稱礦化蝕變組合特征:礦體中心為硅化、黃鐵礦化(褐鐵礦化)、赤鐵礦化、黃銅礦化、螢石礦化、硅化綠泥石化、碳酸鹽化;礦化帶具有褐鐵礦化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化;圍巖具有絹云母化、綠泥石化、弱硅化。
K1礦帶:
(1)構(gòu)造標(biāo)志
東西向斷裂帶,其斷裂帶的裂隙中赤鐵礦化和褐鐵礦化(黃鐵礦化)強(qiáng)烈地帶即為礦(化)體。構(gòu)造帶中廣泛發(fā)育的碎裂狀石英脈,是后期構(gòu)造疊加及熱液活動(dòng)的標(biāo)志,與成礦有密切關(guān)系。
(2)鐵帽標(biāo)志
地表岀露的鐵帽為找礦的直接標(biāo)志,表現(xiàn)為褐鐵礦化、赤鐵礦化。呈紅褐色、棕黃色、磚紅色,較疏松破碎,與圍巖區(qū)別明顯。
(3)圍巖蝕變標(biāo)志
硅化與螢石礦化、赤鐵礦化,在空間上與富礦地段緊密相伴隨。白云巖的重結(jié)晶現(xiàn)象,往往伴隨有廣泛褐鐵礦化、黏土巖化。
K2礦帶:
(1)隱爆角礫巖
隱爆角礫巖為本區(qū)域成礦主要巖漿巖體。尋找隱爆角礫巖就是重要找礦方向。
(2)鐵帽標(biāo)志
地表圍巖岀露的鐵帽為找礦的直接標(biāo)志,表現(xiàn)為褐鐵礦化、赤鐵礦化、硅化。呈紅褐色、棕黃色、磚紅色,較疏松破碎,與圍巖區(qū)別明顯。鐵帽間接反映出含礦熱液涌出的大體方向。
(3)圍巖蝕變標(biāo)志
高嶺土化為本隱爆角礫巖內(nèi)一重要找礦標(biāo)準(zhǔn)。區(qū)內(nèi)主要礦體含礦巖石均具高嶺土化蝕變,這一現(xiàn)象說明在高溫高壓的含礦熱液涌出時(shí),對(duì)其周邊巖石中的長(zhǎng)石進(jìn)行了較強(qiáng)的蝕變作用。
通過本次工作,確定礦區(qū)金礦類型大致為兩類。其一,以K1礦體為代表的沿?cái)鄬恿严斗植嫉臉?gòu)造控礦型金礦體,其形成由礦區(qū)北部發(fā)育的燕山期花崗斑巖-隱爆角礫巖,在其晚期可形成含金中低溫氣水熱液,而震旦系燈影組白云巖中發(fā)育有層間破碎帶。當(dāng)含礦熱液多期次運(yùn)移至張性構(gòu)造破碎帶內(nèi)時(shí),溫壓條件發(fā)生變化,其中的金屬元素可沉淀富集成礦。當(dāng)?shù)V石經(jīng)受氧化淋濾,黃鐵礦變成褐(赤)鐵礦,多金屬硫化物變成相應(yīng)的氧化物或碳酸鹽礦物時(shí),造成金元素在地表次生富集。K3、K4、K5、K6、K7與K1較為類似。其二,以K2礦體為主的隱爆角礫巖型金礦體,其礦體賦存于燕山期花崗斑巖-隱爆角礫巖中,由于巖體在形成過程中受到深部極大的壓力而發(fā)生猛烈爆發(fā),原有致密花崗斑巖產(chǎn)生無數(shù)裂隙。當(dāng)?shù)貧ど畈亢V熱液運(yùn)移至爆破巖筒,溫壓條件發(fā)生變化,其中的金屬元素可沉淀成礦。在含礦熱液運(yùn)行的主要位置形成柱狀厚大礦體,在離熱液上升通道較遠(yuǎn)位置形成脈狀礦體。
由于本區(qū)成礦條件好,符合“三位一體”找礦理論的多數(shù)條件,在本區(qū)發(fā)現(xiàn)新礦體的可能性較大,建議:
(1)借鑒K1礦化帶成功的找礦經(jīng)驗(yàn),以斷層構(gòu)造為主要著眼點(diǎn),在兩側(cè)及深部以期有較大的突破。
(2)在隱爆角礫巖內(nèi)發(fā)現(xiàn)的K2銅金礦(化)帶規(guī)模較大,成礦條件較好,可對(duì)周邊隱爆角礫巖進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),進(jìn)行對(duì)比研究,總結(jié)成礦規(guī)律,擴(kuò)大找礦范圍及規(guī)模。
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薛克亮(1981― ),男,漢族,工程師,學(xué)士學(xué)位,從事地質(zhì)調(diào)查與找礦工作。E-mail: 40443080@qq.com