郭素雄,陳明輝,陳孟軍,翟中堯,王廣有,朵德文,鮑振襄,蔡 凡
(1.湖南省有色地質(zhì)勘查局二四五隊(duì),湖南 吉首 416000; 2.湖南發(fā)展集團(tuán)礦業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司,湖南 長(zhǎng)沙 410000;3.中南大學(xué)地球科學(xué)與信息物理學(xué)院,湖南 長(zhǎng)沙 410012; 4.中國(guó)冶金地質(zhì)總局湖南地質(zhì)勘查院,湖南 長(zhǎng)沙 410001;5.甘肅辰州礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司,甘肅 合作 747005; 6.中國(guó)石化管道儲(chǔ)運(yùn)有限公司襄陽(yáng)輸油處,湖北 襄陽(yáng) 410002)
下看木倉(cāng)金礦位于西秦嶺造山帶西段夏河—合作地區(qū)金多金屬成礦帶中部,德烏魯復(fù)式巖體東部之老豆石英閃長(zhǎng)斑巖與尕日火山巖接觸帶,區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,蝕變及礦化較強(qiáng)烈,成礦條件優(yōu)越。2000—2005年甘肅有色地質(zhì)勘探三隊(duì)在國(guó)土資源大調(diào)查時(shí),開(kāi)展了下看木倉(cāng)金礦預(yù)查工作,探獲金金屬量153 kg。2012年湖南省有色地質(zhì)勘查局二四五隊(duì),受甘肅辰州礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)有限公司委托,開(kāi)展了歷時(shí)3年的詳查工作,探獲金資源儲(chǔ)量9830 kg[1],達(dá)到中型金礦床規(guī)模。
文章在下看木倉(cāng)金礦區(qū)詳查工作的基礎(chǔ)上,結(jié)合區(qū)內(nèi)金礦床地質(zhì)特征和近年來(lái)研究新進(jìn)展,探討了控礦因素、巖體與金礦化之間的關(guān)系,指出了找礦方向,以期指導(dǎo)該區(qū)今后的找礦勘探工作進(jìn)一步深入開(kāi)展。同時(shí)提出了尚需解決的主要問(wèn)題。
夏河—合作地區(qū)位于西秦嶺造山帶西段,北側(cè)以商丘斷裂為界與祁連—北秦嶺造山帶相連,南側(cè)以岷縣—鎮(zhèn)安斷裂與西秦嶺造山帶南區(qū)相連[2]。礦區(qū)位于夏河—合作逆沖推覆構(gòu)造西北部的北側(cè),新堡—力士山復(fù)背斜及其北南兩翼切龍溝—花崖山?jīng)_斷層與上加木龍—格里那沖斷層之間。構(gòu)造總體呈NW—SE向展布,按其產(chǎn)出部位和性質(zhì)可以分為兩種類型[3]:一是產(chǎn)于巖體內(nèi)部或外接觸帶的近NS向斷裂帶,它是本區(qū)的主要控礦構(gòu)造;二是產(chǎn)于巖體外接觸帶發(fā)育在二疊系砂質(zhì)板巖、角巖及大理巖中的層間斷裂構(gòu)造。
區(qū)域中生代侵入巖主要沿NW—SE向呈串珠狀展布于夏河—合作斷裂以北,侵位年齡為245~238 Ma[4-6],主要為印支早期,巖體的主要巖石類型為花崗閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)斑巖和黑云母花崗巖以及閃長(zhǎng)巖-閃長(zhǎng)玢巖,常以巖基、巖株、巖枝、巖脈產(chǎn)出。此外,在德烏魯和美武巖體之間,還分布著大面積的中酸性火山巖。
區(qū)域礦產(chǎn)以金為主,其次為銅鉛鋅多金屬礦,西秦嶺重要的金多金屬成礦帶,目前已發(fā)現(xiàn)棗子溝、答浪溝、也合杰、老豆和索拉貢瑪?shù)?0余處大、中、小型金礦以及圈定化探Au-Ag-As-Sb組合異常15處,顯示了區(qū)內(nèi)優(yōu)越的找礦前景,其中新發(fā)現(xiàn)的德烏魯巖體多金屬礦集區(qū),已探明以地南、下看木倉(cāng)、老豆、南辦、吉利、錄斗膄、老虎山—阿什加等10余處大、中、小型金多金屬礦床(圖1),具有良好的成礦條件和資源潛力。
圖1 老豆村—拉布在卡金礦點(diǎn)分布圖Fig.1 Distribution map of gold mineral resources in Laodoucun - Labuzaika area1—新近系上新統(tǒng) 2—中侏羅統(tǒng) 3—下三疊統(tǒng)尕日火山巖 4—下二疊統(tǒng)大關(guān)山群 5—燕山早期石英閃長(zhǎng)斑巖 6—隱伏石英閃長(zhǎng)巖體 7—地質(zhì)界線 8—不整合界線 9—銅、砷礦點(diǎn) 10—銻、金礦點(diǎn) 11—銅、金礦點(diǎn) 12—金礦點(diǎn) 13—鎢礦點(diǎn) 14—Ag、As元素異常曲線
本區(qū)出露的地層以二疊紀(jì)、三疊紀(jì)地層為主,其次是第四系,新近系僅在局部地段零星出露(圖2)。由老至新分別如下:
圖2 合作市下看木倉(cāng)地區(qū)金礦地質(zhì)圖Fig.2 Geological map of Xiakanmucang gold mining area in Hezuo City1—第四系 2—新近系上新統(tǒng) 3—尕日火山巖 4—大關(guān)山群 5—石英閃長(zhǎng)巖 6—石英閃長(zhǎng)斑巖 7—石英閃長(zhǎng)玢巖 8—電英巖 9—地質(zhì)界線 10—不整合界線 11—實(shí)、推測(cè)斷層 12—見(jiàn)礦鉆孔 13—未見(jiàn)礦鉆孔 14—勘探線及編號(hào) 15—坑道
下二疊統(tǒng)大關(guān)山群上部巖組(P1Dg2-4):為區(qū)內(nèi)分布最廣的地層,屬淺?!_(tái)緣斜坡—深海盆地相,巖石為砂巖、板巖夾淺變質(zhì)砂巖。
下三疊統(tǒng)尕日火山巖(T1g):大面積分布于礦區(qū)中部,為一套中基性—中酸性陸相火山巖。其中下巖組上部灰綠色英安斑巖夾安山巖為含礦層位。該層多數(shù)地質(zhì)報(bào)告、研究報(bào)告中都劃入侏羅系,筆者依據(jù)甘肅地質(zhì)局三隊(duì)資料[7],結(jié)合火山巖與巖體接觸關(guān)系、巖體中的隱爆角礫巖內(nèi)見(jiàn)火山角礫巖成分(英安巖、安山巖)、石英閃長(zhǎng)斑巖及砂板巖成分[8],以及該層向東相變?yōu)樯澳噘|(zhì)碎屑巖,歸屬于下三疊統(tǒng),大致相當(dāng)于隆務(wù)河組(T1l)。
新近系上新統(tǒng)(N2):僅零星分布。巖性為紅色砂泥質(zhì)、泥質(zhì)礫巖層。
第四系(Q):為腐殖層、黃土、殘坡積物、沖積物等。
礦區(qū)位于力士山—新堡復(fù)背斜之次級(jí)日加—上浪崗褶皺的南西翼,基本上為一單斜構(gòu)造。低序次褶曲不發(fā)育,斷裂構(gòu)造發(fā)育,但多數(shù)未出露地表。主要斷裂構(gòu)造為與區(qū)域構(gòu)造線一致的NW—SE向張扭性斷裂,走向110°~150°,傾向SW,傾角42°~88°,一般長(zhǎng)數(shù)百米至上千米,寬0.5~15 m,最寬處可達(dá)70余米。斷層從淺部凝灰?guī)r延伸到深部石英閃長(zhǎng)斑巖中。構(gòu)造帶內(nèi)淺部主要有凝灰?guī)r或火山角礫巖及后期穿插的電氣石脈、石英脈組成。深部由蝕變石英閃長(zhǎng)斑巖及后期穿插的電氣石細(xì)脈、石英脈組成,黑色泥質(zhì)物膠結(jié),角礫和膠結(jié)物中可見(jiàn)金屬硫化物(黃鐵礦、毒砂、輝銻礦等)礦化。這類斷裂最明顯的特征是集中分布在巖體與火山巖接觸帶的邊部且以內(nèi)接觸帶為主,為主要的控礦(容礦)構(gòu)造。
德烏魯復(fù)式巖體呈NW—SE向侵位于下二疊統(tǒng)大山關(guān)群和三疊系隆務(wù)河組中。該巖體主要由德烏魯石英閃長(zhǎng)巖和老豆石英閃長(zhǎng)斑巖組成。礦區(qū)內(nèi)出露的巖漿巖有石英閃長(zhǎng)斑巖、閃長(zhǎng)玢巖、電英巖及火山巖等,有關(guān)巖石類型及其地球化學(xué)特征分述如下:
1)石英閃長(zhǎng)斑巖:是該礦床主要的賦礦圍巖,灰白色,半自形粒狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,主要礦物為鉀長(zhǎng)石、石英、角閃石、黑云母,分布于礦區(qū)西部。由于后期構(gòu)造熱液作用,分布在斷層附近的石英閃長(zhǎng)斑巖發(fā)生廣泛的蝕變和礦化,蝕變主要有高嶺土化、絹云母化、綠泥石化、電氣石化等,常伴生有硫化礦物。
2)閃長(zhǎng)玢巖:是區(qū)內(nèi)常見(jiàn)的一種脈巖,常貫入于巖體或圍巖中,灰綠色,基質(zhì)為隱晶質(zhì),斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,斑晶主要礦物為角閃石、斜長(zhǎng)石和黑云母,常呈脈狀產(chǎn)出,分布于礦區(qū)南部。巖石中含有大量熱液蝕變形成的方解石(碳酸鹽化)和綠泥石(化),亦伴生有硫化物礦化。
老豆石英閃長(zhǎng)斑巖的主要元素具有高SiO2(63.66%)、Al2O3(15.25%)、MgO(3.83%)、低K2O/Na2O(0.93%)、TiO2(0.52%)、Ca2O(4.29%)、P2O5(0.13%)等特征[9-10];A/CNK比值為1.02,呈弱過(guò)鋁態(tài),里特曼指數(shù)平均為2.11,指示其屬鈣堿性系列。稀土元素表現(xiàn)為L(zhǎng)REE富集,HREE虧損,具低Sr(289×10-6)、高Y(22.34×10-6)和Yb(2.09×10-6)的特征;微量元素表現(xiàn)為富集LILE(Rb、Th、U等)和虧損HFSE(Bb、Ta等),具高SR/Y值(129.59)和La/Yb值(13.21),具弱的負(fù)Eu(0.54)異常,Ιls平均為0.7077,εNd平均-7.2(< 0)。
3)電英巖:這是本區(qū)發(fā)現(xiàn)的一種新類型的巖漿巖[11],也是礦區(qū)內(nèi)常見(jiàn)的一種脈巖,主要分布于石英閃長(zhǎng)斑巖與火山巖以及與二疊紀(jì)地層的交接處,通常巖石顏色較深,黑白相間,具粒狀變晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造,主要礦物為石英、電氣石。其中充填在斷裂破碎帶中的脈狀電英巖,產(chǎn)生廣泛的熱液蝕變和礦化現(xiàn)象,蝕變主要有絹云母化、高嶺土化、綠泥石化及碳酸鹽化,伴生硫砷化物毒砂、黃鐵礦,形成電英巖型金礦體或礦石,晚期還有賤金屬礦物閃鋅礦、方鉛礦充填膠結(jié)。
4)火山巖:本區(qū)火山巖主要為安山質(zhì)英安巖、安山巖,是常見(jiàn)的島弧火山巖組合類型[12],含礦體圍巖總體上圍繞老豆石英閃長(zhǎng)斑巖體呈半月形分布,石英閃長(zhǎng)斑巖與火山巖呈侵入接觸關(guān)系[13],出露于礦區(qū)南部,為部分礦體的容礦圍巖。巖石以變英安安山質(zhì)晶屑巖屑凝灰?guī)r常見(jiàn),其次為變安山質(zhì)角礫凝灰?guī)r及變安山質(zhì)火山角礫巖等,該類巖石經(jīng)后期構(gòu)造—熱液作用后形成的絹云母化、高嶺土化、碳酸鹽化及硅化等,常伴有硫化物礦化,在適宜構(gòu)造部位可形成金礦體。
下看木倉(cāng)金礦主要產(chǎn)于老豆石英閃長(zhǎng)斑巖與尕日火山巖接觸部位,巖體大部分隱伏于接觸帶內(nèi)側(cè)的石英斑巖中,嚴(yán)格受NW—SE向斷裂破碎帶控制。已發(fā)現(xiàn)礦體45個(gè),其中工業(yè)礦體25個(gè),低品位礦體17個(gè),Au1-1、Au8-1為主礦體,占總資源量的64.76%,其他礦體有Au1-2、Au1-3、Au9-1、Au12-1、Au14-1、Au23-1等。礦體一般走向長(zhǎng)112~226 m,最長(zhǎng)347 m(Au8-1)、548 m(Au1-1),傾向延伸一般67~274 m,最大675 m(Au1-1)。礦體平均厚度為1.11~1.84 m,最厚達(dá)3.99 m(Au1-1);礦體平均品位4.06×10-6~6.71×10-6,最高15.65×10-6(Au23-1)。礦體沿走向、傾向厚度變化為較穩(wěn)定型,有用組分分布為均勻至不均勻型。
礦體形態(tài)主要呈脈(板)狀,其次為透鏡狀、扁豆?fàn)?,沿?cái)嗔哑扑閹а由欤a(chǎn)狀較陡,與斷裂破碎帶產(chǎn)狀一致。以Au1-1為例簡(jiǎn)述如下:
Au1-1礦體為礦區(qū)主要礦體,淺部有3條坑道揭露,深部有16個(gè)鉆孔控制,賦存高程2604~3200 m。探明332+333資源儲(chǔ)量4162 kg,334遠(yuǎn)景儲(chǔ)量507 kg,共4669 kg,屬小型金礦體規(guī)模。礦體產(chǎn)于F1斷裂破碎帶中,礦化巖石主要為碎裂凝灰?guī)r(淺部)、碎裂石英閃長(zhǎng)斑巖(深部)。礦體形態(tài)呈脈(板)狀(圖3),走向110°~130°,傾向SW,傾角47°~84°,呈上陡下緩的S型。礦體走向長(zhǎng)548 m,斜長(zhǎng)675 m,最大垂深596 m。礦體厚0.65~5.40 m,平均厚度1.84 m,厚度變化系數(shù)為78.32%,屬厚度變化較穩(wěn)定型礦體。Au的品位為1.12×10-6~109×10-6,平均品位為4.64×10-6,品位變化系數(shù)為198.85%,屬有用組分分布不均勻型礦體,品位變化較大的原因是由于深部鉆孔(ZK2801、ZK3201、ZK3601)出現(xiàn)特高品位的緣故。
圖3 下看木倉(cāng)地區(qū)金礦36線剖面圖Fig.3 Geological section map of prospecting line No. 36 in Xiakanmucang Au deposit1—第四系松散堆積物 2—下三疊統(tǒng)尕日火山巖 3—大關(guān)山群4—石英閃長(zhǎng)巖 5—實(shí)測(cè)、推測(cè)地質(zhì)界線 6—實(shí)測(cè)、推測(cè)蝕變破碎帶及編號(hào) 7—工業(yè)礦體及編號(hào)(Au ≥ 2.50×10-6)
據(jù)Au1-1礦體沿走向、傾向厚度與品位變化曲線(圖4)可見(jiàn),在3100 m中段沿走向長(zhǎng)280 m范圍內(nèi),厚度穩(wěn)定,品位比較穩(wěn)定。在32線自地表10 m至深部460 m范圍內(nèi),礦體厚度總體穩(wěn)定,品位有一定波動(dòng)??傮w上Au1-1礦體厚度、品位曲線開(kāi)闊,無(wú)密閉區(qū),說(shuō)明礦體有繼續(xù)向深部延伸的趨勢(shì)。
圖4 Au1-1礦體品位、厚度等值線圖(縱投影圖)Fig.4 Grade and thickness contour map of Au1-1 orebody (vertical projection)1—品位等值線 2—厚度等值線 3—礦體邊界線 4—勘探線及編號(hào)
1) 礦石礦物組分
礦石中主要金屬礦物有黃鐵礦、毒砂,次為輝銻礦,其含量可占金屬礦物含量的95%以上,少量黃銅礦,微量閃鋅礦等。非金屬礦物以石英為主,次為絹云母、綠泥石及碳酸鹽礦物。
2) 礦石化學(xué)成分
由表1可見(jiàn),造巖礦物成分主要是SiO2、Al2O3,其次是CaO、Fe2O3、MgO、K2O、Na2O,主要造礦元素是Fe和As,其中w(Fe2O3)為3.43%~5.09%,w(As)一般為0.12%~1.47%,單工程w(Au)為1.08×10-6~47.29×10-6,單樣w(Au)最高為23.5×10-6,普通分析中w(Au)最高為109×10-6,各礦體Au的平均品位為1.07×10-6~24.14×10-6,全區(qū)礦體Au的平均品位為5.99×10-6。
表1 礦石化學(xué)成分表Table 1 List of chemical components of ore samples
3)礦石共(伴)生有用、有益、有害組分
據(jù)50件礦石多元素分析結(jié)果,礦區(qū)內(nèi)達(dá)到伴生組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的元素有Ag、Sb、As和S,而Pb、Zn、Cu平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為<0.2%、<0.4%、<0.4%,Mo、WO3、Bi平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為<0.01%、<0.05%、<0.01%,均無(wú)綜合利用價(jià)值。
經(jīng)伴生有益組分計(jì)算結(jié)果,w(Au)平均為2.27×10-6~74.66×10-6,w(As)平均為0.34%~3.02%,w(S)平均為3.24%~7.50%。而Sb僅分布在Au8-1礦體,w(Sb)平均為0.72%,Sb和Ag在開(kāi)發(fā)過(guò)程中可綜合回收,礦石中有害組分為S、As等。根據(jù)資源量計(jì)算結(jié)果,Ag平均品位為11.02×10-6,資源量為10.99 t;Sb平均品位為1.70%,資源量為1016 t。
據(jù)鏡下觀察,自然金多呈他形粒狀,粒徑可達(dá)20~50 μm。金的化學(xué)物相分析結(jié)果見(jiàn)表2,礦石中46.22%~94.95%的金主要包裹于硫化物中,其次為氧化物中,而單體金、連生金僅在近地表凝灰?guī)r礦體中或地表氧化礦中,占18.26%~74.18%。
表2 金的化學(xué)物相分析結(jié)果Table 2 Analysis result of chemical phase for Au element
礦石結(jié)構(gòu)有粒狀結(jié)構(gòu)、半自形—自形晶結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)等;礦石構(gòu)造為浸染狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造等。
礦石自然類型按金屬硫化物與金屬氧化物的比例,分為氧化礦、混合礦、原生礦三種。
本區(qū)的氧化界線劃分為兩個(gè)方面:① 據(jù)肉眼觀察結(jié)合巖礦鑒定來(lái)確定,氧化礦呈黃褐色,褐鐵礦分布明顯,原生礦為灰至深灰色,明顯可見(jiàn)黃鐵礦、毒砂等金屬硫化物。② 主要根據(jù)區(qū)內(nèi)礦體不同勘探線和不同深度的采樣,進(jìn)行鐵物相分析(表3)來(lái)確定:礦石氧化率≥60%為氧化礦,30%~60%之間為混合礦,≤30%為原生礦。依據(jù)物相分析結(jié)果,綜合分析該礦區(qū)氧化平均深度為27 m,混合礦深度為27~45 m,各類礦石特征簡(jiǎn)述如下:
表3 鐵的化學(xué)物相分析結(jié)果Table 3 Analysis result of chemical phase for Fe element
氧化礦石:呈赭色—土黃色,粉末狀、砂狀、土狀、半塊狀。主要礦物成分為褐鐵礦、高嶺石、石英、碳酸鹽和未完全氧化的原生殘留物。
混合礦石:土黃—淺褐—淺灰色,半塊狀、塊狀,褐鐵礦僅出現(xiàn)于表面或裂隙中,呈均勻的斑塊。
原生礦石:灰白色—灰色,致密塊狀,金屬礦物一般呈浸染狀、細(xì)脈狀分布。
區(qū)內(nèi)礦體的直接圍巖以石英閃長(zhǎng)巖碎裂巖為主,凝灰?guī)r碎裂巖次之,其金的含量為0.10×10-6~2.42×10-6。碎裂巖常分布在巖體兩側(cè),其厚度為1 m至十幾米,最大超過(guò)20 m,偶有礦體產(chǎn)于破碎帶一側(cè),間接圍巖成為巖體的直接圍巖。礦體夾石以石英閃長(zhǎng)巖碎裂巖為主,凝灰?guī)r碎裂巖次之。
圍巖蝕變類型有電氣石化、電英巖化、硅化、高嶺土化、碳酸鹽化等,按蝕變組合及空間分布位置,大致可劃分為兩帶:
近接觸帶的蝕變:位于石英閃長(zhǎng)斑巖與尕日火山巖接觸帶的內(nèi)外帶中,主要有電氣石化、石英巖化、硅化、高嶺土化、碳酸鹽化等。
遠(yuǎn)離接觸帶的蝕變:主要有高嶺土化、碳酸鹽化、絹云母化、褐鐵礦化、硅化等。與成礦關(guān)系密切的熱液蝕變有黃鐵礦化、硅化、毒砂化、輝銻礦化、碳酸鹽化以及電英巖化等。
1)斷裂控礦因素
在區(qū)域上,夏河—合作成礦帶位于夏河—禮縣NE—SW逆沖推覆構(gòu)造帶西段,區(qū)內(nèi)地層強(qiáng)烈褶皺,斷裂構(gòu)造十分發(fā)育,是區(qū)域主要控巖控礦構(gòu)造。礦區(qū)的控礦構(gòu)造形式,以斷裂為主,褶皺次之。主要容礦斷裂構(gòu)造走向NW—SE,平面上略呈波狀起伏,傾向上呈“S”形產(chǎn)出,這種舒緩波狀的構(gòu)造面,形成壓扭空間與張扭性空間相間的構(gòu)造形式[14],富礦部位賦存于斷層產(chǎn)狀由陡變緩部位的張性空間,即擴(kuò)容帶內(nèi)。本區(qū)所有的礦體均受斷裂構(gòu)造控制,這些斷裂構(gòu)造特別是在石英閃長(zhǎng)斑巖中形成的斷層破碎帶是本區(qū)重要的容礦構(gòu)造,同一條金礦脈主要礦體都是集中富集在石英閃長(zhǎng)斑巖的斷層破碎帶中(圖3)。
2)巖漿巖控礦因素
巖漿巖控礦因素表現(xiàn)在區(qū)內(nèi)巖體與圍巖地層接觸帶的控礦作用,以及尕日火山巖與下二疊統(tǒng)大關(guān)山組之間的不整合面,它們既是構(gòu)造薄弱帶,又是物理化學(xué)性質(zhì)明顯差異的巖性接觸面[15-16],是重要的控礦構(gòu)造類型。
礦區(qū)內(nèi)石英閃長(zhǎng)斑巖與尕日火山巖之間的接觸帶為凹凸不平的復(fù)雜接觸帶,由于接觸面大,熱液變質(zhì)作用強(qiáng),斷裂構(gòu)造發(fā)育,所以區(qū)內(nèi)主要金礦體如Au1-1、Au12-1和Au13-1都賦存于陡直接觸帶(面)內(nèi)側(cè)的斷裂構(gòu)造中。下二疊統(tǒng)大關(guān)山組與尕日火山巖之間的不整合面之上,形成的不整合面及相鄰斷層相結(jié)合的構(gòu)造形式,為區(qū)內(nèi)金礦床主要礦體在淺部富集的部位。總體上,該礦床在空間上主要產(chǎn)于巖體與圍巖接觸帶附近,受巖脈與圍巖接觸帶控制。
巖漿巖控礦因素表現(xiàn)在巖漿巖的巖性上,下看木倉(cāng)金礦礦體主要賦存于侵入巖和火山巖中,主要容礦巖石為石英閃長(zhǎng)斑巖,其次為尕日火山巖,這類巖石的控礦條件主要表現(xiàn)在巖石的物理性質(zhì)方面,巖石為具塊狀構(gòu)造的脆性巖石,由于巖石節(jié)理、裂隙發(fā)育,在構(gòu)造應(yīng)力作用下易于形成碎裂巖,具有很高的有效孔隙度和滲透性,加劇了構(gòu)造空間的形成,引起成礦溫度和壓力這兩個(gè)主要物理?xiàng)l件較快的改變(下降),從而形成蝕變破碎帶型金礦體,并能在較深部位成礦。
4.2.1 成礦流體的性質(zhì)和來(lái)源
在空間上,礦床主要賦存于石英閃長(zhǎng)斑巖與火山巖接觸帶之凹凸不平的陡直接觸帶內(nèi)側(cè),成礦嚴(yán)格受NW向斷裂構(gòu)造控制,礦化深度超過(guò)700 m,且繼續(xù)向深部延伸;在時(shí)間上成礦時(shí)代與巖體侵位時(shí)代完全一致,屬印支期早期巖漿—成礦事件,并且主要礦體集中富集在石英閃長(zhǎng)斑巖深部接觸帶內(nèi)側(cè)的斷層破碎帶中,通過(guò)老豆金礦石英閃長(zhǎng)斑巖與尕日火山巖Co、Ni含量分析表明,老豆石英閃長(zhǎng)斑巖和尕日火山巖中Co、Ni值為0.33~1.0,多位于0.41~0.77之間,與該區(qū)電氣石與毒砂中Co和Ni含量擬合的成礦流體Co/Ni比值趨勢(shì)線非常接近,暗示成礦流體可能主要來(lái)自巖漿熱液。
礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造可見(jiàn)粒狀結(jié)構(gòu)、碎裂狀結(jié)構(gòu)、浸染狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造等,為熱液充填交代結(jié)構(gòu)構(gòu)造。圍巖蝕變有硅化、絹云母化、高嶺土化、電氣石化及黃鐵礦化、毒砂化等中溫?zé)嵋何g變,區(qū)內(nèi)金礦成礦流體包裹體研究[10,17]表明,老豆石英閃長(zhǎng)斑巖中流體包裹體完全均一至液相的較多,僅有少部分均一至氣相,均一溫度變化范圍為354℃~192℃,主要成礦溫度為330℃~220℃的中溫?zé)嵋毫黧w。
自然金主要與毒砂、黃鐵礦伴生,礦脈均呈脈狀產(chǎn)出,是熱液礦床的典型產(chǎn)狀。成礦系統(tǒng)中的群體包裹體氣相成分以H2O為主,含少量CO2和CH4,未發(fā)現(xiàn)CO2多相包裹體[17],表明礦體可能代表與侵入巖有關(guān)的金礦成礦系統(tǒng)中淺部礦化的產(chǎn)物[18]。
4.2.2 穩(wěn)定同位素地球化學(xué)特征
硫同位素:據(jù)鄰區(qū)老豆金礦黃鐵礦、毒砂、輝銻礦主要金屬硫化物硫同位素測(cè)定結(jié)果顯示[17],硫化物的δ34S值落在-5.9‰~7.1‰范圍內(nèi),均值為1.54‰,極差13.0‰,標(biāo)準(zhǔn)差4.51。δ34S峰值為±5‰,均值為1.66‰,與大多數(shù)火成巖δ34S值在0~5‰的范圍內(nèi)相當(dāng)[18],表明硫來(lái)源于深部巖漿,并混染有殼源硫。
氫氧同位素:老豆金礦絹云母和電氣石的氫氧同位素研究表明[17],電氣石中氫同位素組成為-54.4‰~69.2‰,δDH2O值為-65.3‰~80.1‰;氧同位素組成為11.3‰~13.6‰,δ18OH2O值6.6‰~8.9‰,絹云母氫同位素組成為-60.1‰~83.4‰,成礦流體的δOH2O值為-40.1‰~63.49‰,氧同位素組成為8.5‰~12.3‰,成礦流體的δ18OH2O值為3.5‰~7.3‰。上述數(shù)據(jù)投影在δDH2O~δ18OH2O圖解中,絹云母的H-O同位素組成大部分落入巖漿巖區(qū)域,而電氣石的H-O同位素組成有向大氣降水方向漂移的趨勢(shì),表明成礦流體主要來(lái)源于巖漿流體,并有大氣降水的加入。
鈹同位素:在老豆和下看木倉(cāng)金礦見(jiàn)大量電氣石,經(jīng)對(duì)老豆礦床中蝕變石英閃長(zhǎng)斑巖中的電氣石、熱液脈狀電氣石及外圍礦化蝕變電氣石鈹同位素測(cè)定結(jié)果,其δ11B值分布范圍在-0.89‰~-11.19‰。巖漿巖的δ11B分布范圍約為0~30‰,這一結(jié)果暗示老豆金礦電氣石的鈹具有明顯的巖漿來(lái)源。
綜上,下看木倉(cāng)金礦床其成礦流體及礦物質(zhì)主要來(lái)源于巖漿,并有部分近地表物質(zhì)的加入。礦床成因是與中溫(巖漿)熱液型礦床。
1)老豆石英閃長(zhǎng)巖體是最具成礦潛力的花崗質(zhì)巖石,為本區(qū)開(kāi)展金銅礦的找礦前提;
2)構(gòu)造是礦體賦存空間,是找礦的關(guān)鍵,尤其是石英閃長(zhǎng)斑巖與火山巖接觸帶附近的NW向斷裂破碎帶;
3)斷層破碎帶中的褐鐵礦化和硅化、絹云母化、高嶺土化、黃鐵礦化、毒砂化和巖石強(qiáng)烈褪色是該區(qū)主要找礦標(biāo)志;
4)化探異常標(biāo)志:Au、Cu、As、Sb元素綜合異常或Au、Ag、As、Sb元素綜合異常,均系致礦異常;
5)物探異常標(biāo)志:巖體和火山巖及其接觸帶中的低阻高激化的激電異常,既是尋找隱伏金礦化的有效標(biāo)志,也是尋找含礦構(gòu)造的重要標(biāo)志。
下看木倉(cāng)金礦床賦存于老豆石英閃長(zhǎng)斑巖與尕日火山巖之接觸帶的NW向斷裂破碎帶中,延伸已超過(guò)700 m,礦體主要賦存在巖體深部接觸帶內(nèi)側(cè),即石英閃長(zhǎng)斑巖中。已有的勘查資料表明,賦存于石英閃長(zhǎng)斑巖中的礦體延伸長(zhǎng)度300~400 m且未尖滅,但沒(méi)有施工深部遠(yuǎn)景鉆孔,對(duì)礦床深部延伸特征研究不夠。按照中溫?zé)嵋航鸬V床成礦流體深度,礦體向深部有較大的延伸空間,資源潛力較大,具有較好的找礦前景,是礦床擴(kuò)大遠(yuǎn)景的重要找礦方向。為此,應(yīng)采取物化探和構(gòu)造相結(jié)合的綜合找礦方法,對(duì)該區(qū)深部實(shí)施勘查工作,進(jìn)行礦床遠(yuǎn)景控制,無(wú)論在礦床遠(yuǎn)景上,還是在礦床類型上都將會(huì)有新的突破和發(fā)現(xiàn)。