史小博
(甘肅省地礦局第一地質礦產勘查院,甘肅 天水 741020)
佐岔溝金礦床位于甘肅省夏河縣,南距合作市28km,所處構造單元為秦嶺弧盆系中秦嶺陸緣盆地,夏河-合作斷裂帶與力士山-圍當山斷裂帶間,成礦區(qū)帶屬中北秦嶺加里東、燕山期鉛鋅、金、銅、銀、銻、鉬成礦帶、夏河-合作金、銅成礦帶。出露地層由老至新依次為晚古生代泥盆系、石炭系、二疊系、中生代三疊系、侏羅系、白堊系等。構造線整體呈北西西向展布,斷裂構造發(fā)育,分為北西向、北東向和近南北向三組,均與成礦關系密切。巖漿活動較頻繁,其中以燕山早期花崗閃長巖規(guī)模最大,受區(qū)域性斷裂帶控制亦呈北西向展布。本區(qū)找礦主攻方向以金為主,二疊系、三疊系地層是有利的成礦部位,中酸性巖體、構造蝕變破碎帶、韌性剪切帶是重要的富金場所。
(1)地層。礦區(qū)出露地層較簡單,主要是二疊系毛毛隆組二段第二、三巖性層,為一套淺變質的沉積建造,巖性主要為中粗粒砂巖、粉砂質絹云泥質板巖,總體呈北西向展布,傾向北東,傾角一般50°~74°左右。其中第三巖性層為區(qū)內主要含礦地層,Ⅰ號礦化帶賦存于該套地層中[1]。
(2)構造。區(qū)內以北北西向F1 區(qū)域大斷裂為主,該斷裂帶旁側的次級斷裂發(fā)育,按其產出狀態(tài)可分為北北西向、北西向、近南北向和北東向四組。北西向斷裂F2、F3 是區(qū)內的主要控礦、容礦斷裂,出露長750m ~1700m,寬3m ~70m,展布方向與地層相近,傾向南西,傾角55°~85°,Ⅰ號礦化帶內的金礦體分別受兩斷裂控制。近南北向斷裂F7、F9、F10 對北西向含礦斷裂有錯斷切割破壞作用。
(3)巖漿巖。礦區(qū)位于阿米山燕山期石英閃長巖體東2.50km處,區(qū)內巖漿活動較弱,未見大的侵入體出露,僅脈巖較發(fā)育,主要為燕山期的(石英)閃長(玢)巖脈、花崗巖脈及石英脈等,均呈脈狀產出,寬數(shù)米至十余米,長一般數(shù)十米[2]。
佐岔溝金礦共圈出21 條金礦體,其中以主礦體Ⅰ-4、Ⅰ-6 規(guī)模較大。
Ⅰ- 4 礦體:礦體呈似層狀、脈狀,長463m,最大斜深247m,單工程見礦厚0.62m ~4.09m,平均厚1.70m,單工程見礦金品位1.06g/t ~3.58g/t,平均品位1.85g/t,產狀為185°~214°∠55°~83°。在3100m 中段沿走向延伸時,厚度及品位變化較大,連續(xù)性較差,在0 線~3 線、12 線~16 線之間礦化相對富集;在3000m 中段沿走向延伸穩(wěn)定,礦化在0線~8 線之間相對富集,自16 線沿南東方向延伸時被F9 截斷,自3 線沿北西方向延伸時,有尖滅趨勢。沿傾向延伸時,在3線~0 線厚度逐漸變薄,有尖滅趨勢,礦化逐漸減弱;在2 線~8線礦體厚度和含礦品位相對穩(wěn)定,有增大趨勢。
Ⅰ-6 礦體:位于Ⅰ-4 礦體上盤,礦體呈似層狀、脈狀,長456m,最大斜深310m,單工程見礦厚0.82m ~2.49m,平均厚1.55m,單工程見礦金品位1.11g/t ~3.18g/t,平均品位1.55g/t,產狀185°~214°∠55°~80°。在3100m 中段沿走向延伸時礦體連續(xù)性較差,0 線~3 線、12 線礦化相對富集;在3000m 中段沿走向延伸穩(wěn)定,礦化在3 線~0 線之間相對富集,自3 線沿北西方向延伸時,有尖滅趨勢,自16 線沿南東方向延伸時被F9截斷。沿傾向延伸時,在04 線、12 線厚度逐漸變薄,有尖滅趨勢,礦化蝕變逐漸減弱;在3 線礦體厚度及品位相對穩(wěn)定。
(1)礦石結構、構造以碎裂結構、它形粒狀結構為主,其它有交代(假象)結構、半自形柱狀結構等。礦石構造較簡單,主要為團塊狀構造。
(2)礦石礦物組成及主要礦物特征。礦石礦物主要有自然金、黃鐵礦、磁黃鐵礦、毒砂和少量黃銅礦等;脈石礦物主要有石英、絹云母、碳酸鹽、斜長石等。①自然金:由于原礦金品位低,顯微鏡下未見到金礦物,在搖床重選粗精礦中發(fā)現(xiàn)自然金3粒,粒度分布范圍為0.01mm ~0.05mm,自然金中一粒為充填透明礦物的裂隙,其余兩粒成解離的獨立顆粒,自然金的成色比較低,大部分的反射色以黃色為主,由于重選原礦經過磨礦,顆粒明顯具有延展特征。②黃鐵礦:黃鐵礦多數(shù)呈它形粒狀結構和碎裂結構的集合體,少數(shù)與毒砂共生;黃鐵礦的嵌布形式比較復雜,可見多數(shù)呈團塊狀構造,少數(shù)具有明顯的重結晶特征,大多數(shù)黃鐵礦粒徑在0.1mm 以上,集合體團塊直徑可達1mm 甚至更大。部分黃鐵礦被磁黃鐵礦交代,少量的黃鐵礦被褐鐵礦部分交代。③磁黃鐵礦:主要賦存于黃鐵礦和毒砂的熱變質產物,磁黃鐵礦全部以微細粒為主。磁黃鐵礦交代毒砂和黃鐵礦并保留了二者的形態(tài),磁黃鐵礦可見沿黃鐵礦的裂隙交代黃鐵礦。④毒砂:以半自形為主,少數(shù)呈它形并和黃鐵礦共生。毒砂一部分呈星散粒狀集合體,一部分呈交代裂隙充填礦物出現(xiàn);少量的毒砂被磁黃鐵礦交代并保留毒砂的假象。⑤石英:是礦石中和成礦有關的熱液礦物之一,少量石英為火山碎屑礦物。第一種大多為粗粒的鑲嵌粒狀石英,明顯具有熱液特征,石英集合體中可見殘留的絹云母;熱液石英粒徑大部分在0.1mm 以上,少數(shù)破碎顆粒粒徑小于0.074mm[3]。
第二種石英顆粒細小并和長石共生,這類石英明顯具有含礦巖石的成分,只不過含量較少,粒徑小于0.074mm。⑥絹云母:亦是早期形成的熱液蝕變礦物,全部粒徑小于0.02mm,可見金屬礦物交代絹云母比較富集的部位。絹云母中的一部分已經向白云母轉變,但粒度較細,大部分分布于火山碎屑的顆粒周圍。
(3)礦石化學成分礦石中SiO2含量在51.21%~82.31%;鐵的氧化物含量在0.43%~4.74%,Al2O3含量在5.34%~20.30%,CaO 含量在0.46%~8.31%,燒失量在2.24%~11.41%;其余諸元素化學成分含量都較微弱。
(4)金礦物賦存狀態(tài)。金在礦石中主要為包體金,占總量的90.8%,主要分布在硫化物、赤鐵礦、褐鐵礦及石英中;裸露及半裸露金很少,僅占總量的9.2%,見表1。
表1 金賦存狀態(tài)測量
(1)本區(qū)二疊系毛毛隆組地層含金平均為29.8×10-9,是地殼豐度的4 倍~7 倍,同時也是As、Sb、Cr、Au、Cu、Mo 元素的高背景區(qū),為金礦形成奠定了物質基礎。
(2)區(qū)內礦體賦存于北西向斷裂中,為區(qū)內主要的容礦、控礦斷裂,斷裂構造的膨大和復合部位往往是金礦化的富集最有利部位,而斷裂帶內黃鐵礦化蝕變強烈部位是礦化富集處。
(3)礦體向深部的延伸也表現(xiàn)出受構造控制的特征,在構造產狀變緩處,礦體相對富集,形成膨大現(xiàn)象,而在構造產狀變陡時,礦體相應變薄。
(4)區(qū)內閃長巖脈、石英閃長巖脈發(fā)育地段附近的斷裂破碎帶往往是金礦化富集成礦的有利地段。
(1)次級北西向斷裂是區(qū)內的主要容礦、控礦構造。
(2)地球化學異常區(qū)是最有找礦前景的區(qū)段,尤其是土壤化探異常的找礦指示作用非常顯著。
(3)與成礦有關的圍巖蝕變主要有硅化、褐鐵礦化和黃鐵礦化等,礦化主要分布近礦圍巖和礦體中,遠離礦體則明顯減弱,蝕變發(fā)育部位,是礦體產出的有利部位。
(4)礦物學標志:黃鐵礦廣布于金礦化帶和金礦體中,是最重要的載金礦物,但不同成礦階段所形成的黃鐵礦,具有不同的標型特征。早期階段黃鐵礦粒度粗,呈半自形-自形晶立方體,與乳白色石英脈共生,含金性差;晚期階段黃鐵礦顯灰黃色,粒度細,常以它形-半自形晶細粒狀集合體和細脈狀產出,具壓碎結構,含金性最好。