周寶青
(甘肅省地質礦產勘查開發(fā)局第一地質礦產勘查院,甘肅 天水 741020)
卡林型金礦是一種重要的金礦床類型,主要在碳酸鹽建造地層產出,屬微細浸染型金礦床。這種礦床不僅規(guī)模大、品位低,同時礦體和圍巖之間沒有明顯的界限,金礦物主要產出特點為顯微-次顯微特征,礦物組合主要為中低溫熱液礦物,元素組合主要為Au-Ag-As-Hg-Sb-Ti等,礦床和巖漿巖不存在直接關系。這類礦床在我國首次發(fā)現(xiàn)于20世紀70年代,在陜-甘-川西北金三角以及滇-黔-桂西南金三角等地發(fā)現(xiàn)一大批卡林型金礦。甘肅省岷縣寨上金礦實在在陜-甘-川西北金三角范圍上勘探時被發(fā)現(xiàn),通過多年研究取得較大的找礦成果,目前已有12條工業(yè)礦體被圈出,礦床規(guī)模為大型。為了進一步對該礦床進行研究,尋求更大的找礦突破,文中對該礦地質特征及礦床成因進行深入探討,以供參考。
秦-祁-昆褶皺系(I)西秦嶺褶皺帶的中帶臨潭-天水褶皺帶(Ⅲ),新寺-大草灘復背斜(Ⅳ)西側是寨上金礦床大地構造位置所在,中上泥盆統(tǒng)和夾碳酸鹽巖的淺一次深水相碎屬巖的下二疊統(tǒng),是該區(qū)的主要地層出露,該區(qū)的主要賦礦巖層為細碎屑巖一碳酸鹽巖(中泥盆統(tǒng))以及含炭泥質、鈣質板巖(二疊統(tǒng))。高橋-禮縣-羅壩-閶井(北)與高橋-禮縣-洮坪(南)分支大斷裂將礦床進行夾持(圖1),卓洛-國營牛場NW向背斜分布在礦床的西側,通過研究發(fā)現(xiàn),這些斷裂屬于區(qū)域性的大斷裂,對該區(qū)地層展布以及火山活動和巖漿侵入等有著密切的聯(lián)系,同時控制著該區(qū)的變質作用以及構造熱液系統(tǒng)活動,對該區(qū)的成礦發(fā)生以及演化控制作用非常突出,是該區(qū)重要的導礦構造。
斷裂構造在該區(qū)非常的發(fā)育,褶皺構造相對較少,構造線展部方向總體表現(xiàn)為NWW向,容礦以及含礦韌脆性剪切帶呈現(xiàn)290°~310°方向展布,礦區(qū)當中具有非常多的斷裂數(shù)目,而且呈現(xiàn)平行狀展布,對該區(qū)的金礦床起著明顯的控制作用。柏家莊、中川、閆井以及教場壩、碌礎壩等酸性巖體分布于礦區(qū)的東部。
中上泥盆統(tǒng)你灰?guī)r以及粉砂質板巖和各類砂巖出露于礦區(qū),含炭質在局部區(qū)域出露,炭質板巖、泥質以及砂巖和礫巖(下二疊統(tǒng)),老三系礫巖、砂巖出露于局部,二疊系以及泥盆系是主要的金礦化體分布部位。自下而上巖性變化規(guī)律如下:
灰色板巖是中泥盆統(tǒng)a組下段主要的巖性特征,同時還有粉砂巖與石英砂巖(薄-中層)呈現(xiàn)互層特點,粉砂質板巖(紫紅色),夾薄層灰?guī)r的黃灰色泥灰?guī)r以及灰色板巖是上段的主要巖性特征,在該地層中分布南礦帶,不整合接觸上泥盆統(tǒng)地層。
夾少量粉砂巖(紫紅色)的薄層含鈣石英砂巖以及粉砂質板巖是大草灘群b組下段(上泥盆統(tǒng))主要巖性特征,粉砂巖以及砂質板巖(灰綠色、紫紅色)是上段的主要巖性特征,以斷層(F5)接觸下伏二疊統(tǒng)。
含碳板巖以及砂巖和含礫石英砂巖與灰色砂巖是下二疊統(tǒng)b組主要巖性特征,含鐵質石英砂巖以及粉砂巖和含炭泥質板巖(灰黑色)是中部的主要巖性特征,石英砂巖以及夾棕色石英礫巖灰黑色含炭板巖使上部的主要巖性特征。
石英砂巖(薄層一中層)灰黑色含炭板巖是下二疊統(tǒng)C組中段主要的巖性特征,在該地層中分布北礦帶。
該礦礦區(qū)主要有四集構造控礦系統(tǒng),禮縣斷裂屬于I級控礦構造,朱麻灘-禾馱斷裂屬于Ⅱ級控礦構造,隨固斷裂屬于三級控礦構造,各礦化脈體的含礦斷裂屬于Ⅳ級控礦構造,卓洛-扎麻樹背斜也為Ⅳ級。
高橋-禮縣大斷裂分支斷裂為F1主要為高橋-禮縣-羅壩-鎖龍口斷裂的西部區(qū)段,礦區(qū)當中F3、F5、F6等次級韌-脆性斷裂和區(qū)域鍛煉呈現(xiàn)平行狀態(tài),呈現(xiàn)280°~290°走向,向N向傾斜,角度為30°~50°。
該區(qū)當中有四條斷裂展布方向為北西向,主要包括F2、F 8、F9、F10等,向300°~320°方向展布。通過野外詳細的調查研究,這些斷裂和金礦化沒有密切的聯(lián)系,還需要進一步深化研究其含礦性。
圖1 西秦嶺構造綱要略圖
礦區(qū)內未見巖漿巖。
在背斜核部以及兩翼部分脆韌性剪切帶是該礦主要的分布所在,根據(jù)礦化體以及褶皺關系,礦區(qū)當中成礦帶主要包括兩個。卓洛一扎麻樹背斜分布于南北側兩翼,中南翼和背斜的軸部非常接近,目前有15條金礦化體以及多處礦化點分布于該礦的南北礦帶,區(qū)內的斷裂褶皺以及地層對該礦的。空間分布起著明顯的控制作用,礦帶與礦化體呈現(xiàn)280°~300°展部,呈現(xiàn)穩(wěn)定的產狀特點,斷裂破碎帶以及礦化帶保持一致,膨縮現(xiàn)象伴隨斷層破裂帶,呈現(xiàn)膨縮變化,在礦區(qū)的北部分布著北礦帶,生物碎屑微晶灰?guī)r以及石英砂巖和二疊統(tǒng)含碳板巖是主要的賦礦地層,有約4450m長,達到200m~450m的寬度,呈現(xiàn)280°~290°走向,主要包括七條脈分別為9、10、11、12、19、20、21、22等。在礦區(qū)的南部分布著南礦帶,粉砂質板巖以及石英砂巖(薄-中厚層)和灰-淺灰色板巖互層,同時還包括灰色鈣質板巖以及土黃色和紫紅色泥質粉砂質板巖,夾紫紅色石英砂巖以及以及土灰色薄層泥灰?guī)r,南礦帶有約兩千米長,呈現(xiàn)290°展布特征,主要有四條礦脈所組成,分別為31、32、41、42號。在空間范圍內這些脈體展布方向主要表現(xiàn)為近平行帶狀,受控于NWW向斷裂,石英砂巖以及泥灰?guī)r和泥質板巖以及炭質板巖等是重要的圍巖成分,還發(fā)育毒砂含砷黃鐵礦以及黃鐵礦和褐鐵礦等,斑銅礦以及閃鋅礦和和方鉛礦高嶺土銅藍以及自然金等圍巖蝕變。
現(xiàn)在該礦已有工業(yè)礦體12條被圈出,下面結合該礦礦體19-1號、31-2號為例,分析南北礦帶當中主要礦體特征進行分析。北礦帶中選擇礦體19-1號進行分析,礦體主要表現(xiàn)為板狀。呈現(xiàn)15°<45°產狀特征,在下二疊統(tǒng)c組中段產出,石英砂巖(薄層-中層)的黑色含碳板巖是其主要的巖性特征。黃鐵礦金礦石是主要的微細脈浸染狀,礦體在長度上達到了400m,處于7.32m厚度范圍,主要表現(xiàn)為5.91×10-6w(Au),金礦體的兩側存在礦化蝕變巖,礦體和圍巖之間界限不明確。
南礦帶選擇31-2號礦體進行分析,主要呈現(xiàn)為板狀,呈現(xiàn)25°<55°產狀特點,主要在中泥盆統(tǒng)e組上段產出,夾薄層灰?guī)r的黃灰色泥灰?guī)r以及灰色板巖是其主要的巖性特征,微細浸染狀黃鐵礦金礦石是主要的礦石類型,礦體達到320長,厚度。有約4.20m的厚度,在金礦體的兩側分布著礦化蝕變巖,處于0.5 m~5.52m的寬度范圍,地表單個樣品呈現(xiàn)硅質和黃鐵礦特征,破碎蝕變在地表非常的突出,具有明顯的構造形跡,礦化碎裂巖主要分布在深部。
依照礦石當中金屬礦物組成,礦石主要有四類劃分,主要包括銅金礦時以及輝銻礦金礦石和黃鐵礦毒砂金礦石與黃鐵礦金礦石,黝銅礦以及黃銅礦和毒砂和As黃鐵礦是重要的黃鐵礦,閃鋅礦以及銅藍和斑銅礦,輝銅礦等量比較少。氧化礦物主要為藍銅、孔雀石和褐鐵礦。重晶石方解石以及鐵白云石和石英等,是主要的脈石礦物,地開石、絹云母和鈉長石相對次之。團塊狀,網(wǎng)脈狀,角礫狀浸染狀是主要的礦石結構類型,還有粉末狀疏松結構。交代結構以及他形粒狀結構,和生物假象結構以及增生還帶結構,草莓結構等。
由于該區(qū)動熱變質作用,由于低壓綠片巖相淺變質因素對含鈣、炭、鐵的砂泥質沉積原巖影響,導致該區(qū)含礦層位,都具有淺變質作用促進泥質板巖以及炭質板巖形成,泥巖沉積結構以及淺變質巖石變余砂狀在局部明顯可見,由于礦體兩側構造因素影響造成片理化非常突出,促進礦化帶形成,毒砂主要表現(xiàn)為細脈侵染狀以及稀疏浸染狀,硅化主要表現(xiàn)為網(wǎng)脈狀以及細脈狀,碳酸鹽化以及鐵白云石化和絹云母化和高嶺土化等。通過全面的分析與研究。鐵、鎂、鈣質組分在高含碳質以及含泥質的礦帶區(qū)域上出露,在片里化以及復雜區(qū)域淺變質聯(lián)合作用也有發(fā)育,促進該區(qū)金礦形成。
綜合分析研究認為該礦成因類型屬于,礦源層為碳酸鹽巖以及細碎屑巖(中泥盆統(tǒng)a組)沉積巖系,容礦層主要為粉砂巖以及粉砂質板巖和一致板巖以及含炭鈣的下二疊統(tǒng),動力機制主要為該區(qū)的韌一脆性變形構造,該區(qū)的礦化體受成礦流體改造(賦礦巖系),微細浸染型淺成熱液金礦床是該礦的主要成礦類型。