張 磊,王 斌
(西安西北有色物化探總隊(duì)有限責(zé)任公司,陜西 西安 710068)
廟溝銅礦點(diǎn)位于南秦嶺印支褶皺帶[1],三官廟-漁洞峽-九里坪斷裂以北。地層分區(qū)屬南秦嶺迭部-旬陽地層分區(qū)鎮(zhèn)安小區(qū),出露下石炭統(tǒng)-上泥盆統(tǒng)地層,其中下石炭統(tǒng)八善溝組為一套湖相碎屑巖、碳酸鹽巖沉積;上泥盆統(tǒng)為一套海相碎屑巖-碳碳酸鹽巖沉積。構(gòu)造總體呈北西-近東西向展布,由于受多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響,褶皺和斷裂構(gòu)造較為發(fā)育。其中三官廟-漁洞峽-九里坪斷裂為區(qū)域性斷裂,為劃分沉積構(gòu)造區(qū)的界線。斷裂近東西向展布,總長≥80千米斷裂面向北傾,傾角為60°~70°,斷裂帶寬窄不一,最窄處僅有10m~2000m,斷裂的次級(jí)構(gòu)造控制了區(qū)域內(nèi)金、銅、鐵等礦帶的分布。區(qū)域巖漿活動(dòng)弱,在廟溝銅礦以南小麻粟溝一帶有花崗閃長巖小巖體,其次為沿構(gòu)造發(fā)育的石英脈和零星發(fā)育的碳酸鹽脈。20世紀(jì)70年代末,在三官廟-漁洞峽-九里坪斷裂以北發(fā)現(xiàn)了近東西向呈串珠狀分布的Pb、Zn等元素組合的1/5萬分散流異常。后期在斷裂南北兩側(cè)發(fā)現(xiàn)了青山金礦、張家坪鐵礦和二道溝鐵礦。
廟溝銅礦點(diǎn)位于區(qū)域斷裂以北,廟溝-桃園溝向斜南翼。
廟溝銅礦區(qū)出露上泥盆統(tǒng)云鎮(zhèn)組(D3y)地層(見圖1)。以廟溝-桃園溝斷裂為界,北側(cè)為云鎮(zhèn)組二段(D3y2)地層,巖性為絹云板巖;南側(cè)為云鎮(zhèn)組一段(D3y1)地層,細(xì)分為三個(gè)亞段:第一亞段(D3y1-1)含炭絹云片巖,夾灰?guī)r、礫巖透鏡體,第二亞段(D3y1-2)絹云片巖,第三亞段(D3y1-3)鈣質(zhì)板巖,各地層巖性呈近東西向展布,整體礦化蝕變?nèi)酰饘俚V物極其少見,與成礦關(guān)系不大。
礦區(qū)地層呈近東西向展布,北傾,基本上為單斜地層,但層間小褶皺發(fā)育。
工作區(qū)構(gòu)造以三官廟-漁洞峽-九里坪斷裂的次一級(jí)褶皺斷裂構(gòu)造為主(F1),構(gòu)造多呈北西西向。工作區(qū)內(nèi)構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈,存在多期次的構(gòu)造活動(dòng),斷裂呈“井”字形排列。近東西向構(gòu)造為區(qū)域構(gòu)造的次級(jí)斷裂,是工作區(qū)內(nèi)斷裂主框架,其強(qiáng)度高,影響大,包括南側(cè)姬家溝和北側(cè)云鎮(zhèn)組一段和二段地層間接觸斷裂(廟溝斷裂)。南北向構(gòu)造為后期斷裂,強(qiáng)度低,影響小,廟溝胡家臺(tái)附近蝕變帶在廟溝河?xùn)|西兩側(cè)有輕微南北錯(cuò)動(dòng),安溝內(nèi)可見南北向的構(gòu)造擦痕面,其次南北向的栓牛溝、水井溝、蘆家溝及土家灣等都預(yù)示南北向構(gòu)造的存在,但仍需后期工作進(jìn)一步確認(rèn)。初步認(rèn)為工作區(qū)內(nèi)構(gòu)造和熱液活動(dòng)的先后順序?yàn)椋簴|西向斷裂→熱液活動(dòng)→南北向斷裂。與目前發(fā)現(xiàn)含礦體有直接關(guān)系的斷裂為早期近東西向斷裂,即云鎮(zhèn)組一段和二段地層間接觸斷裂-廟溝斷裂。
廟溝斷裂為一逆斷層,沿大水井溝-廟溝-蘆家溝-霧溝一帶展布,北陡傾,在礦區(qū)內(nèi)長度約4千米,寬度5m~15m,產(chǎn)狀350°~12°∠78°~82°。被后期含礦熱液侵入充填,是區(qū)內(nèi)控礦構(gòu)造。
礦區(qū)內(nèi)的巖漿活動(dòng)主要體現(xiàn)在侵入廟溝斷裂的含礦長英質(zhì)脈,其形態(tài)受廟溝斷裂限制,是廟溝銅礦的賦礦地質(zhì)體。其次為云鎮(zhèn)組地層中零星發(fā)育的長英質(zhì)細(xì)脈和碳酸鹽細(xì)脈。
圖1 鎮(zhèn)安縣廟溝銅礦區(qū)地質(zhì)簡圖
含礦體位于礦區(qū)北部廟溝斷裂內(nèi),主要由長英質(zhì)組成,產(chǎn)狀和規(guī)模受斷層控制,寬度5m~15m,總體方位120°左右,向西從礦區(qū)西北部大水井溝延出,向東由水井溝-蘆家溝-霧溝口-三嘴子一帶延出,礦區(qū)內(nèi)斷續(xù)出露長約4km。長英質(zhì)邊部可見規(guī)模不等的圍巖角礫或夾層,應(yīng)為熱液侵入捕擄所致。早期勘查將該含礦體確定為銅礦化帶。
銅礦化帶中金屬硫化物發(fā)育,包括黃鐵礦和黃銅礦,其中以黃鐵礦為主。黃鐵礦有多種形態(tài):粒狀自形晶體、自形晶體集合體、不規(guī)則細(xì)粒集合體或脈狀集合體,其中以不規(guī)則細(xì)粒集合體為主要存在形態(tài)。黃銅礦主要存在于黃鐵礦集合體中,其次為黃鐵礦晶體內(nèi),肉眼難辨認(rèn)。長英質(zhì)脈中硫化物發(fā)育部位孔雀石化強(qiáng),呈侵染裝分布于硫化物或長英質(zhì)脈裂隙中。同時(shí)銅礦化帶中金屬硫化物分布不均勻,地質(zhì)工作發(fā)現(xiàn)硫化物多發(fā)育于含礦體近下盤位置,近上盤位置硫化物含量相對較低。物探電法剖面測量顯示銅礦化帶整體反映出中阻高極化,物探電法巖石電性試驗(yàn)近上盤顯示出高阻低極化,銅礦化帶近下盤顯示出低阻高極化,印證了地質(zhì)對銅礦化帶礦物富集特征的認(rèn)識(shí)。
目前已在銅礦化帶中圈定一銅礦體,由大水井溝向東經(jīng)廟溝胡家臺(tái)至蘆家溝,長度約1300m,寬0.8m~2.0m,走向120°,北傾角約80°,銅品位0.17%~0.77%。
綜合認(rèn)為廟溝銅礦成礦與熱液活動(dòng)有關(guān),熱液活動(dòng)受構(gòu)造控制,屬于熱液型脈狀銅礦床[2]。總結(jié)礦區(qū)內(nèi)找礦標(biāo)志為:①平行于區(qū)域構(gòu)造的近東西向次級(jí)構(gòu)造是區(qū)內(nèi)的控礦構(gòu)造,區(qū)域內(nèi)的礦點(diǎn)、礦化體均分布在區(qū)域構(gòu)造的兩側(cè)。如二道溝鐵礦、青山金礦、王家屋場銅礦、魯家山鉛礦等。②近東西向構(gòu)造內(nèi)的長英質(zhì)脈為找礦目標(biāo)地質(zhì)體,同時(shí)伴隨黃鐵礦化、黃銅礦化以及孔雀石化等蝕變特征。③物探激電測量顯示的低極化率向中極化率變化的梯度帶可以指示含礦長英質(zhì)地質(zhì)體的位置。
廟溝礦區(qū)位于寧陜-鎮(zhèn)安-白河成礦帶中,周邊有眾多的金、鉛、銅、鐵礦點(diǎn)分布,Au、Cu、Pb、Zn多金屬水系沉積物異常沿區(qū)域斷裂兩側(cè)成環(huán)形帶狀分布,反映區(qū)域成礦潛力大[3]。
廟溝礦區(qū)位于區(qū)域斷裂北側(cè),區(qū)內(nèi)發(fā)育兩條平行的次級(jí)斷裂,為成礦熱液的遷移、富集提供和通道和沉積空間。礦區(qū)以南的小巖體和區(qū)內(nèi)巖脈發(fā)育顯示了區(qū)內(nèi)熱液活動(dòng)的存在。
廟溝礦區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)了銅礦體,規(guī)模較大,品位較好,說明礦區(qū)內(nèi)曾發(fā)生過成礦過程。同時(shí)在礦區(qū)北部霧家院子、南側(cè)小南溝-大南溝各存在一條同類型的銅礦化石英脈存在,在形態(tài)和礦化蝕變類型上均相同,應(yīng)該是廟溝銅礦化帶的相鄰平行礦化帶。
綜上所述,在廟溝銅礦區(qū)尋找熱液型銅礦床的潛力很大。