任軍強(qiáng),金 鵬,張玉明,楊彥義
(甘肅省有色金屬地質(zhì)勘查局張掖礦產(chǎn)勘查院,甘肅 張掖 734012)
工作區(qū)位于紅石山—六陀山裂谷縫合帶南側(cè)狼娃山-白梁復(fù)背斜南翼。區(qū)域構(gòu)造線主要為近EW向軸向延伸的次一級(jí)復(fù)式背斜構(gòu)造及其近EW向斷裂及次級(jí)NW向紅柳疙瘩干井-躍進(jìn)山南、NE向公婆泉北山北-紅柳疙瘩干井等斷層形成了本區(qū)的主干構(gòu)造骨架。
區(qū)域地層主要為石炭系下統(tǒng)白山群(C1bs)的下亞群(C1bs1)酸性火山巖組(C1bs11)和中酸性火山巖組(C1bs12)、新近系苦泉組(N2K)及第四系(Q)。與區(qū)域礦產(chǎn)有關(guān)的地層為石炭系白山群的酸性火山巖組(C1bs11)。
區(qū)域上以華里西期為主的中、酸性侵入巖呈巖基產(chǎn)出,白山群等地層受巖基侵入蠶食,多呈港灣狀不規(guī)則接觸?;鹕綆r包括火山熔巖、火山碎屑巖均有出露。而白山群酸性火山巖組中見(jiàn)含鐵硅質(zhì)巖建造,是本區(qū)重要的含礦層位。
區(qū)內(nèi)出露地層有石炭系下統(tǒng)白山群(C1bs)酸性火山巖組(C1bs11)、第四系。主要巖性為含砂凝灰?guī)r、含晶屑凝灰?guī)r、流紋斑巖、矽卡巖等(圖1)。
區(qū)內(nèi)構(gòu)造為軸向近EW向延伸的狼娃山—白梁復(fù)背斜的南翼,該背斜整體地層由石炭系下統(tǒng)組成,兩翼不對(duì)稱(chēng),北翼地層相對(duì)完整,傾角約50°~60°,而南翼殘缺不全,傾角約60°~80°,是經(jīng)后期近EW向主斷裂及NW、NNW向次級(jí)斷裂破碎帶中煙灰色石英脈侵入所致,是本區(qū)金礦化重要富集場(chǎng)所,故近EW向、NW、NNW向斷裂是本區(qū)金礦的主要導(dǎo)礦和儲(chǔ)礦斷裂。后經(jīng)中酸性巖侵入,沿接觸帶形成了矽卡巖型鐵礦體。區(qū)內(nèi)侵入巖以華力西期花崗閃長(zhǎng)巖為主,局部見(jiàn)中性巖脈有石英閃長(zhǎng)巖,基性巖脈為輝長(zhǎng)巖、輝綠巖脈,多呈為NW向分布。而花崗閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖與金等成礦密切相關(guān)。
通過(guò)野外普查工作暫圈定了北、中、南三條礦化帶。其中在北礦化帶共圈定鎢礦體6條,主要是褐鐵礦化蝕變帶內(nèi)的石英脈含礦,長(zhǎng)20m~270m。真厚0.19m~1.34m,品位為0.17%~1.29%,呈脈狀分布,產(chǎn)狀190°~252°∠60°~80°。礦體礦化分布不均勻、不連續(xù),主要以黑鎢為主、少量白鎢礦。
在中礦化帶共圈定金礦體2條,銀礦體1條,主要是斷裂蝕變帶中的石英脈含礦,與褐鐵礦化相關(guān)。金礦體長(zhǎng)約100m~200m,平均真厚0.82m~1.18m,平均品位0.93×10-6-2.29×10-6;銀礦體長(zhǎng)240m,平均真厚1.18m,平均品位:224.64×10-6,呈脈狀分布,產(chǎn)狀200°~215°∠60°~80°,金銀礦體中伴生Pb、Zn不均勻、不連續(xù)礦化。
南礦化帶共圈定矽卡巖型鐵礦體5條,礦體長(zhǎng)20m~270m,真厚度1.34m~4.58m、平均品位:20.28%~35.77%,呈透鏡狀或似層狀產(chǎn)出??傮w來(lái)說(shuō)礦化分布不均用,不連續(xù),以磁鐵礦為主,少量赤鐵礦。
綜上,由北到南三個(gè)礦化帶通過(guò)工程驗(yàn)證得知各礦體規(guī)模為小型礦,厚度變化相對(duì)穩(wěn)定,有用組分分布不均勻。
圖1 狼娃山礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)略圖
3.2.1 礦石組成
鎢礦石礦物主要為黑鎢礦、白鎢礦。脈石礦物主要為石英。
金礦石礦物以自然金、黃鐵礦、褐鐵礦、磁鐵礦、赤鐵礦為主,黃銅礦、毒砂次之。礦石礦物均為星點(diǎn)狀分布,含量不均勻;褐鐵礦呈粉末殘留于石英晶洞中,使石英具鐵染現(xiàn)象。脈石礦物以石英脈為主,方解石、絹云母次之。
鐵礦石礦物以磁鐵礦為主,含少量赤鐵礦、鏡鐵礦、黃鐵礦及微量黃銅礦。脈石礦物有石英、方解石、綠泥石、石榴石、綠簾石、陽(yáng)起石、透閃石等。
3.2.2 礦石結(jié)構(gòu)
鎢礦石結(jié)構(gòu)主要為自形、半自形或它形粒狀結(jié)構(gòu)。塊狀及脈狀構(gòu)造。
金礦石結(jié)構(gòu)主要為自形、半自形、他形粒狀結(jié)構(gòu),礦石中的黃鐵礦常具此種結(jié)構(gòu);其次為交代殘余結(jié)構(gòu),常見(jiàn)褐鐵礦交代黃鐵礦形成此類(lèi)結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要為塊狀構(gòu)造,即黃鐵礦或褐鐵礦以自形、半自形、它形粒狀晶體呈星散狀分布于礦石中。
鐵礦石結(jié)構(gòu)主要為自形、半自形或它形粒狀結(jié)構(gòu),有時(shí)具交代(溶蝕)結(jié)構(gòu)、細(xì)脈穿插結(jié)構(gòu)。塊狀,浸染狀及條帶狀構(gòu)造。
3.2.3 礦石類(lèi)型
金礦的自然類(lèi)型為石英脈型,為氧化礦,主要與構(gòu)造破碎蝕變帶中的石英脈褐鐵礦化強(qiáng)弱有關(guān),說(shuō)明褐鐵礦化是金的載體。而黑鎢礦自然類(lèi)型也屬石英脈型。
磁鐵礦的自然類(lèi)型為矽卡巖型,與矽卡巖化強(qiáng)弱關(guān)系密切,鐵質(zhì)是花崗閃長(zhǎng)質(zhì)富鐵流體侵入或噴出時(shí)與碳酸鹽反復(fù)交代形成矽卡巖型磁鐵礦、少量赤鐵礦以及鉛鋅礦化均與此有關(guān)。
狼娃山金多金屬成礦物質(zhì)來(lái)源于石炭系下統(tǒng)白山群的酸性火山巖系中的含晶屑凝灰?guī)r、英安巖、流紋斑巖。并受后期海西期-華里西期石英閃長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)巖熱液、近EW向強(qiáng)擠壓斷裂形成次級(jí)NE向、NW向斷裂構(gòu)造、蝕變共同疊加改造的中低溫?zé)嵋盒统梢虻慕鸲嘟饘俚V集區(qū)。
工區(qū)主要為近EW向分布石炭系酸性火山巖組(C1bs11),巖性為含晶屑凝灰?guī)r、英安巖、矽卡巖。鎢、金礦主要分布在石英脈中,鐵礦主要分布在矽卡巖中。這就說(shuō)明該地層巖性中W、Au、Fe、Ag等成礦元素的背景值明顯高于地殼克拉克值,表明這些元素在該地層中可能富集成多金屬礦。
早石炭世末,勘查區(qū)經(jīng)歷了強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng),在工區(qū)北部形成一軸向近東西向的背斜構(gòu)造,于褶皺南翼經(jīng)區(qū)域性近EW向構(gòu)造破碎帶及次級(jí)NW、NNW向斷裂破碎帶改造,為后期中酸性巖漿活動(dòng)和含礦熱液上升提供了重要通道,便形成中低溫?zé)嵋盒徒鸬榷嘟饘俚V。
工區(qū)內(nèi)花崗閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖等(即地球化學(xué)分類(lèi)為沒(méi)有特征的巖石學(xué)或礦物學(xué)標(biāo)志稱(chēng)為“埃達(dá)克巖”)與金等多金屬礦產(chǎn)關(guān)系極為密切[1]。在晚古代石炭紀(jì)造山運(yùn)動(dòng)后碰撞階段使增厚的巖石圈地幔部分巖漿發(fā)生熔融,部分巖漿受重力影響發(fā)生沉降使原構(gòu)造體系從碰撞擠壓到伸展、拉伸致花崗質(zhì)等中酸性流體從上地幔上涌到下地殼發(fā)生熔融形成了埃達(dá)克巖[2]提供了充足的動(dòng)力和熱源及物源條件。成礦熱液流體向近地表遷移、匯聚在巖體內(nèi)外接觸帶附近的構(gòu)造及裂隙中,從而形成含礦石英脈[3]。
本區(qū)內(nèi)多金屬礦的成因?yàn)橹械蜏責(zé)嵋旱淖冑|(zhì)作用形成的,其變質(zhì)作用伴隨多期次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和巖漿中產(chǎn)于多金屬礦體及圍巖中,靠近礦體接觸帶附近硅化、矽卡巖化、黃鐵礦化、褐鐵礦化等明顯較強(qiáng),說(shuō)明與礦化的富集成礦密切相關(guān),遠(yuǎn)離礦體的外接觸帶,即圍巖蝕變?yōu)槿蹙G泥石化、碳酸鹽化、褐鐵礦化蝕變帶等。但與礦化關(guān)系不大,對(duì)找礦有一定的指示意義。
石炭系酸性火山巖組(C1bs11),最主要賦礦地層,區(qū)內(nèi)石英脈和矽卡巖與金多金屬成礦作用關(guān)系比較密切,是本區(qū)主要的找礦標(biāo)志之一。
區(qū)域性近EW向斷裂及次級(jí)NW、NNW向斷裂和裂隙為后期中酸性巖漿活動(dòng)和多金屬含礦熱液上升的提供了導(dǎo)礦通道和儲(chǔ)礦空間。
沿石英脈分布的硅化、絹云母化、黃鐵礦化及褐鐵礦化共同構(gòu)成強(qiáng)烈蝕變石英脈,是找礦的重要標(biāo)志,黃鐵礦化和褐鐵礦化的強(qiáng)弱與金、鎢礦體的品位呈正相關(guān)。
金、鎢常與黃鐵礦、毒砂、褐鐵礦、黃銅礦、磁鐵礦等礦物伴生出現(xiàn)。
工區(qū)成礦類(lèi)型為蝕變石英脈型和矽卡巖型,礦體主要賦存于石炭系酸性火山巖組(C1bs11)中,受EW向、NW向、NNW向斷裂構(gòu)造控制,礦體礦化不均勻,脈幅有限,規(guī)模不大。主要找礦標(biāo)志為構(gòu)造破碎帶、蝕變石英脈和地層巖性。