虎志祿
(甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院,甘肅 張掖 734000)
工作區(qū)地處塔里木—中朝板塊內(nèi)北山陸緣活動(dòng)帶、俞井子—柳園陸內(nèi)復(fù)式裂谷帶西段,該裂谷為銅、金、銀、鐵、鉛、鋅多金屬成礦帶。從工作區(qū)附近已知礦床、礦點(diǎn)的空間分布看,礦產(chǎn)嚴(yán)格受一定構(gòu)造制約。受區(qū)域近東西向深大斷裂控制,巖漿巖體呈東西向帶狀展布,同時(shí)也控制了內(nèi)生金屬礦產(chǎn)的分布。它們是巖漿和礦液上升的重要通道,在一定地段又成為容礦構(gòu)造,如龍山金礦、輝銅山銅礦、古堡泉鐵礦均賦存于深大斷裂帶及其附近。區(qū)域金屬礦產(chǎn)受次一級(jí)斷裂和裂隙的明顯控制,如輝銅山銅礦、花牛山鉛鋅礦、花西灘銅礦、古堡泉鐵礦及新金廠、老金廠金礦,均受次一級(jí)北東、北西向斷裂、裂隙控制。
地層:工作區(qū)出露地層主要有石炭系下統(tǒng)上巖組、二疊系下統(tǒng)哲斯群及第四系。石炭系下統(tǒng)上巖組巖性有淺紫色粗砂巖、紫紅色碧玉巖、凝灰質(zhì)砂巖夾灰?guī)r透鏡體。二疊系下統(tǒng)哲斯群主要為碎屑巖類,主要有凝灰質(zhì)砂質(zhì)板巖、泥質(zhì)板巖、砂質(zhì)板巖、變砂巖及含礫粗砂巖。第四系分布在溝谷之中,主要為沖、洪積形成的粘土、亞砂土、砂及礫石。
構(gòu)造:工作區(qū)斷裂構(gòu)造很發(fā)育,從老金廠南部玉門關(guān)—天倉(cāng)深大斷裂,到紅柳園—古堡泉深大斷裂之間所控制柳園—俞井子陸內(nèi)裂谷內(nèi)部,發(fā)育了多條區(qū)域性斷裂。工作區(qū)內(nèi)斷裂主要為區(qū)域構(gòu)造的次級(jí)構(gòu)造,呈北東東向控制了金礦體的規(guī)模形態(tài)。
巖漿巖:工作區(qū)內(nèi)巖漿巖沿區(qū)域性深大斷裂呈帶狀分布,帶長(zhǎng)12.0km,寬0.8~4.2km,面積分布較廣。此火山巖帶屬基性—酸性噴發(fā)旋回,整個(gè)火山巖具輝綠巖—安山玄武巖—安山巖—英安巖—英安質(zhì)流紋巖—流紋巖等演化系列,其中最發(fā)育的輝綠巖是金礦床的主要成礦源巖。
蝕變及礦化:工作區(qū)礦體圍巖多為輝綠巖,少數(shù)為英安巖、流紋巖和泥質(zhì)板巖。含礦圍巖受動(dòng)力變質(zhì)作用影響使巖石或礦物發(fā)生形變,表現(xiàn)為壓碎、壓扁、糜棱巖化等,并具壓碎結(jié)構(gòu)。破碎作用形成的空間,有利于金的富集。此外,區(qū)域變質(zhì)作用也較普遍,以片理化為其主要特征,使本區(qū)碎屑巖形成各類板巖、千枚巖、變砂巖等。在含金石英脈或礦體的上、下盤等部位,常有熱液蝕變、動(dòng)力變質(zhì)和區(qū)域變質(zhì)等多種變質(zhì)作用疊加改造,形成多種不同類型的圍巖蝕變。
金礦體賦礦巖性主要為受構(gòu)造控制的石英脈。工作區(qū)共圈定含金石英脈119條,其中3條規(guī)模較大為工作區(qū)主礦體。工作區(qū)礦體長(zhǎng)度一般50~150m,最短20m,最長(zhǎng)達(dá)450m左右;寬度一般0.3~2.0m,最小0.1m,最寬達(dá)5.8m;延深一般50~80m,最小僅幾m,最大490m;礦體主要呈近東西、北東走向,北、北西傾向,傾角一般50°~60°,最大75°。礦體形態(tài)變化較大,多呈不規(guī)則脈狀及扁豆?fàn)?、透鏡狀產(chǎn)出,礦體膨縮、分枝現(xiàn)象普遍存在,金品位有隨深度增加而逐漸降低的趨勢(shì),礦體與圍巖界線明顯。
礦石結(jié)構(gòu):自形、半自形、它形粒狀結(jié)構(gòu)、不等粒結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)及壓碎結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造:浸染狀構(gòu)造、細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造等。
礦石礦物:金屬礦物:較為常見的主要有褐鐵礦、赤鐵礦、黃鐵礦、毒砂等,少見及偶見的有黃銅礦、白鐵礦、磁鐵礦、鏡鐵礦、纖鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、黝銅礦、輝銅礦、銅藍(lán)、藍(lán)銅礦、孔雀石、鉛黃、鈦磁鐵礦、鈦鐵礦、藍(lán)輝銅礦以及自然金、銀金礦、自然銀等;脈石礦物:主要有石英、長(zhǎng)石類、輝石、綠泥石、絹云母、簾石類等,次為方解石、白云石、重晶石、螢石、鋯石、榍石等。金屬礦物均為他形粒狀,粒徑一般為0.2毫米。互相為共生關(guān)系:閃鋅礦、方鉛礦、黝銅礦和黃銅礦經(jīng)常共生;輝銅礦、藍(lán)輝銅礦、黝銅礦和黃銅礦經(jīng)常共生,多產(chǎn)于石英脈中;其生成順序?yàn)椋狠x銅礦→藍(lán)輝銅礦→黃銅礦→黝銅礦→閃鋅礦→方鉛礦。
礦石有用主組份為金,伴生有益組份銀,其它金屬礦物銅、鉛、鋅、銻、鉬、鉑、鈷、鎳等含量較低,達(dá)不到利用價(jià)值。礦石中的自然金粒度比較細(xì)小。其中,粗粒金僅占5.89%,中粒金占28.03%,而細(xì)粒金和微粒金的含量高達(dá)66.08%。由此可見,礦石中的自然金以細(xì)~微粒金為主,中粒金次之。礦石中自然金以嵌布在其它礦物粒間和其它礦物中的包裹金為主,裂隙金少量。
金礦體主要產(chǎn)于石英脈及少量蝕變輝綠巖之中,礦床是與基性火山巖有關(guān)的石英脈型熱液礦床。根據(jù)工作區(qū)主要含礦圍巖金的背景值分析,近礦輝綠巖含金一般在0.043×10-6,高出地殼正常輝綠巖含金量(0.0035×10-6)約12倍。輝綠巖是裂隙式火山噴發(fā)的早期產(chǎn)物,在地殼演化過(guò)程中,由于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生斷裂,伴之出現(xiàn)壓力梯度,導(dǎo)致礦源層中的金的活化、遷移,在斷裂破碎空間集中成礦。同時(shí),由斷裂引導(dǎo)深部物質(zhì)上升、增溫,沿?cái)嗔鸦驑?gòu)造破碎帶貫入形成含金石英脈體。金在石英脈中,主要是和SiO2關(guān)系密切,當(dāng)基性火山巖在后期的蝕變(碳酸鹽化)過(guò)程中,亦有大量SiO2被替換出來(lái):
(Ca、Fe、Mg)硅酸鹽→(Ca、Fe、Mg)CO2+SiO2
工作區(qū)蝕變輝綠巖中CO2高達(dá)13.5%,證明這種蝕變作用也是成礦熱液活動(dòng)的組成部分,金的富集又和石英脈發(fā)育程度關(guān)系密切。此外,金多數(shù)與硫化物黃鐵礦、毒砂有關(guān),這些硫化物也都是熱液期產(chǎn)物。
(1)載體標(biāo)志:工作區(qū)內(nèi)出露的石英脈、石英細(xì)脈、石英網(wǎng)脈及蝕變輝綠巖;
(2)構(gòu)造標(biāo)志:受南北向擠壓力產(chǎn)生的北東、北西、南北和東西向四組斷裂為容礦構(gòu)造;
(3)蝕變標(biāo)志:蝕變帶發(fā)育齊全和蝕變較強(qiáng)的地段,常是金礦化富集地段,主要為褐鐵礦化、硅化、綠泥石化和絹云母化等。