孫 芹
(甘肅煤田地質(zhì)局,甘肅 蘭州 730000)
小東溝金礦是通過1:50000 水系沉積物異常過程中發(fā)現(xiàn)的一重要的金礦床,礦床主要分布在四兒溝門-小東溝金成礦帶中段,草關(guān)壩巖體南東3.5km 處,通過對(duì)該礦地質(zhì)特征等進(jìn)行系統(tǒng)研究,認(rèn)為該礦具有較好的找礦前景。
研究區(qū)大地構(gòu)造位置處于秦嶺褶皺系西秦嶺海西褶皺帶東段,秦嶺加里東褶皺帶分布于研究區(qū)的北側(cè),秦嶺印支褶皺帶與其南部相接,西成鉛鋅成礦帶的西延位置。(圖1)。
圖1 西秦嶺地區(qū)大地構(gòu)造分區(qū)圖
(1)地層。泥盆系(上古生界)是區(qū)域上的主要地層出露,三疊系(中生界)以及第三系、第四系(新生界)出露較少。泥盆系(上古生界)主要表現(xiàn)為淺海一濱海陸棚相沉積特征,主要有碳酸鹽巖以及碎屑巖(淺變質(zhì))所組成的類復(fù)理式建造。灰?guī)r、千枚巖以及變粉砂巖和變砂巖等是其主要的巖性特征,達(dá)到2500m 的總厚度。從下到上主要分為,吳家山組(下統(tǒng))、安家岔組(中統(tǒng))和洞山組(上統(tǒng))。泥盆系吳家山組(下統(tǒng)),含炭硅質(zhì)巖、石英片巖以及變質(zhì)礫巖和大理巖等是其主要巖性組成。泥盆系安家岔組(中統(tǒng)),主要為千枚巖、灰?guī)r以及生物灰?guī)r和大理巖所組成,廠壩式鉛鋅礦主要附存在該層位當(dāng)中。泥盆系西漢水組(中統(tǒng))主要有生物灰?guī)r以及粉晶灰?guī)r(中厚層)和粉砂質(zhì)板巖、細(xì)粒石英砂巖等是其主要巖性組成,鄧家山式鉛鋅礦主要在該地層中賦存。泥盆系洞山組(上統(tǒng))主要有粉晶灰?guī)r以及細(xì)砂巖和絹云母綠泥石板巖(粉砂質(zhì))是其主要巖性組成。三迭系(中生界),主要有砂板巖以及灰?guī)r所組成。磚紅色以及紅色砂礫巖第三系主要組成,和黃土共同組成第四系。
(2)構(gòu)造。人土山-江洛斷裂與董河-黃渚關(guān)斷裂是西成鉛鋅礦之間主要構(gòu)造位置所在,主要為兩個(gè)斷裂相互夾持形成的菱形區(qū)域,泥盆紀(jì)地層在區(qū)域上發(fā)育廣泛,由于區(qū)內(nèi)構(gòu)造變動(dòng)(華力西、印支、燕山期)造成該區(qū)褶皺構(gòu)造以及斷裂構(gòu)造,呈現(xiàn)不同的規(guī)模,廣金壩復(fù)式背斜是該區(qū)主要的構(gòu)造骨架,展部方向主要為近東西向,區(qū)內(nèi)的鉛鋅礦均受控于該背斜。區(qū)內(nèi)發(fā)育非常突出的斷裂構(gòu)造,主要斷裂構(gòu)造分為三組,展部方向主要為東西向,南北向和北東東向,主要發(fā)生在背斜的軸部以及兩翼,而且具有非常大的規(guī)模,最長的達(dá)到數(shù)千米,同時(shí)層間斷裂帶非常發(fā)育,主要呈現(xiàn)東西向展布。
(3)巖漿巖。該區(qū)不發(fā)育巖漿巖,有中酸性的巖體,如大山花崗巖體以及草關(guān)花崗閃長巖體規(guī)模均為小型。
淺海相碎屑巖與碳酸鹽巖建造是該區(qū)的主要地層出露,根據(jù)區(qū)域資料對(duì)地層構(gòu)造系統(tǒng)進(jìn)行劃分,安家岔組(中泥盆統(tǒng))上段是礦區(qū)的主要地層特征,地層巖性日化分歧成為系統(tǒng)的主要前提,為根據(jù)巖層上下實(shí)際關(guān)系和構(gòu)造形態(tài)進(jìn)行相應(yīng)的劃分,為了確保和前人在該區(qū)地層構(gòu)造研究方面劃分系統(tǒng)保持一致。根據(jù)前人研究的地層層位對(duì)系統(tǒng)及代號(hào)進(jìn)行劃分:
(1)D2a2-1:斑點(diǎn)狀千枚巖以及粉砂質(zhì)千枚巖是其主要巖性特征,生物灰?guī)r透鏡體(深灰色)在其間夾生,這一層位又有兩個(gè)亞層之分。①D2a2-1a:絹云母千枚巖(黃綠色鈣質(zhì))是其主要的巖性特征,灰?guī)r透鏡體(灰色砂質(zhì))以及砂質(zhì)板巖(黃褐色薄層)在其間夾生,該區(qū)的含礦層位即是該亞層,有多條金礦體在該亞層中被發(fā)現(xiàn)。②D2a2-1b:絹云母千枚巖(黃綠色粉砂質(zhì))是其主要巖性特征,砂質(zhì)灰?guī)r透鏡體(多層淺灰色),表外金礦(化)體在其中被發(fā)現(xiàn)。
(2)D2a2-2:粉砂質(zhì)板巖(黃綠色薄層狀)以及鈣質(zhì)砂巖(淺灰綠色)是其主要的巖性特征,灰?guī)r透鏡體(灰色粉晶)夾生期間,現(xiàn)在沒有在這一成為當(dāng)中發(fā)現(xiàn)金礦體。
斷裂構(gòu)造是礦區(qū)的主要構(gòu)造特征,同時(shí)發(fā)育較小規(guī)模的褶皺構(gòu)造。斷裂構(gòu)造。礦區(qū)當(dāng)中發(fā)育的斷裂構(gòu)造,展布方向主要呈現(xiàn)近東西向展布如(F1、F2、F3)斷裂以及(F4、F5)近南北向展布,同時(shí)還發(fā)育一些節(jié)理裂隙。在脆韌性相互交接部位,產(chǎn)生明顯的層間滑動(dòng)形成東西向展布的斷裂,是該區(qū)主要的控礦構(gòu)造,區(qū)內(nèi)金礦體產(chǎn)出主要受控于這些斷裂構(gòu)造,相較于F1、F2、F3斷裂,F(xiàn)4、F5斷裂形成時(shí)間較晚,對(duì)礦區(qū)當(dāng)中的1號(hào)、2號(hào)礦體形成斜切,同時(shí)2、3號(hào)礦體受到F5斷裂斜斜切,對(duì)礦區(qū)礦體起著明顯的破壞作用。
F1斷裂:砂巖(淺黃褐色)和粉砂質(zhì)板巖(淺灰綠色)以及兩種巖石碎塊和巖屑共同所組成,具有光滑平直的斷面特點(diǎn),北側(cè)接觸面具有陡峭的特征,南側(cè)接觸面呈現(xiàn)緩和的接觸特征,礦區(qū)有400m 長,呈現(xiàn)148°~175°<49°~78°產(chǎn)狀特征,斷裂帶有約5m ~28m 寬,其性質(zhì)為壓扭性。
F2斷裂:該斷裂平行于F1 斷裂,呈現(xiàn)150°~172°<69°產(chǎn)證特點(diǎn),有約2m ~8m,是區(qū)內(nèi)重要的控礦容礦斷裂。
F3斷裂:該斷裂平行于F1 斷裂,呈現(xiàn)130°~174°<65°~80°產(chǎn)狀特點(diǎn),逆斷層以及平移斷層是其主要性質(zhì)特征,有約1m ~10m 寬度大小,保持在200m ~400m 長度范圍。
F4斷裂:該斷裂展布方向主要呈現(xiàn)北北東向,呈現(xiàn)135°<45°~50°產(chǎn)狀特征,逆斷層以及平移斷層是其主要性質(zhì)特點(diǎn),處于1m ~5m 寬度范圍,保持在200m ~400m,主要呈現(xiàn)深灰色以及淺灰色,呈現(xiàn)較細(xì)粒度的碎塊特征。
巖漿巖在礦區(qū)范圍內(nèi),主要為草關(guān)花崗閃長巖體,分布于礦區(qū)北側(cè)3km 處。
通過針對(duì)小東溝金礦開展相關(guān)研究工作,目前已有20 條金礦體被圈出,同時(shí)有3 條礦化體被圈出,在規(guī)模上較大的礦體為礦體2,主要產(chǎn)出在斷裂破碎帶,產(chǎn)狀特征主要呈現(xiàn)脈狀以及似層狀,膨縮以及尖滅再現(xiàn)在走向上較為明顯。在空間范圍內(nèi),礦體展部方向主要呈現(xiàn)為,北東東向。
3.2.1 礦石質(zhì)量
(1)礦石物質(zhì)成分。礦區(qū)當(dāng)中礦石物質(zhì)相對(duì)簡單,白鐵礦以及毒砂黃鐵礦和賀鐵礦是主要的金屬礦物,綠泥石、絹云母以及石英、方解石等是其主要的非金屬礦物。
(2)礦石的結(jié)構(gòu)。碎裂結(jié)構(gòu)以及鱗片變晶結(jié)構(gòu)是礦石的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
(3)礦石構(gòu)造。角礫狀構(gòu)造以及蜂窩網(wǎng)狀構(gòu)造和塊狀構(gòu)造是礦石的主要構(gòu)造類型。
3.2.2 礦石類型
(1)自然類型。依照礦石自然狀態(tài)以及礦石物質(zhì)組成對(duì)礦石自然類型進(jìn)行劃分,原生礦石以及氧化礦石是該區(qū)礦石的主要自然類型。
原生礦石:少有或者沒有表生地質(zhì)作用,硫化物是載金礦物的主要存在形式,礦石沒有被氧化。石英碳酸鹽以及黃鐵礦和自然金等是其主要的礦物組合特點(diǎn),細(xì)脈浸染狀以及細(xì)脈狀和星點(diǎn)狀是礦石的主要構(gòu)造特征。
氧化礦石:形成礦體之后,在表生地質(zhì)因素影響下,在經(jīng)硫化礦物受到氧化因素影響,有少量硫化物殘留。絹云母以及石英,褐鐵礦,自然金等是主要的礦物組合特征,殘余硫化物碳酸鹽粘土礦和黃鐵礦相對(duì)較少,蜂窩狀以及粉末狀是礦石的主要構(gòu)造特征,同時(shí)還有條帶狀以及殘余浸染狀構(gòu)造特點(diǎn)。礦體頂部分布氧化礦石,由于地形因素和礦體埋藏改變,礦床沒有進(jìn)行化學(xué)物相分析,難以對(duì)其自然類型界限進(jìn)行劃分。
(2)工業(yè)類型。依照礦石工業(yè)利用特點(diǎn),分析礦石成因類型,石英方解石脈型礦石以及微細(xì)粒浸染型是該區(qū)礦石主要的類型劃分。
(1)控礦因素。斷裂破碎帶:斷裂破碎帶對(duì)礦區(qū)礦體起著明顯的控制作用,F(xiàn)1、F2、F3斷裂以及北東東向短步的平行次級(jí)斷裂,對(duì)區(qū)內(nèi)的礦體起著明顯的控制作用。
石英-方解石網(wǎng)脈(紅褐色):石英方解石網(wǎng)脈主要為煙灰色和紅褐色,呈現(xiàn)不同規(guī)模充填于裂隙和節(jié)理之間。
(2)找礦標(biāo)志。斷裂破碎帶以及石英方解石網(wǎng)脈(紅褐色)和發(fā)育毒砂化、黃鐵礦化以及褐鐵礦化地段。碳酸鹽化、絹云母化和硅化圍巖蝕變地段。
(1)找礦方向。該區(qū)的斷裂破碎帶對(duì)礦體起著明顯的控制作用,所以斷裂帶以及斷裂破碎帶,是重要的找礦方向,礦體主要形成于斷裂帶的交匯部位,所以,各斷裂交匯部位是重要的找礦方向,另外在礦區(qū)東段區(qū)域上,有著擴(kuò)大找礦范圍的潛力,有望發(fā)現(xiàn)新的盲礦體。在礦區(qū)東段繼續(xù)擴(kuò)大找礦范圍。尋找新的盲礦體,依照異常強(qiáng)度特征以及規(guī)模大小,應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)加強(qiáng)礦區(qū)南岔溝找礦工作。同時(shí)在找礦工作當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)對(duì)兩種不同巖性接觸部位加強(qiáng)研究,而這些區(qū)段也是巖石蝕變特征較為強(qiáng)烈的部位,根據(jù)地化剖面測量,有異常高值點(diǎn)被發(fā)現(xiàn),通過槽探工程進(jìn)行揭露,對(duì)于較大礦體尋找非常有利,還能有效提高礦體找礦規(guī)模。
(2)找礦前景。斷裂構(gòu)造是該區(qū)的主要控礦因素,礦區(qū)當(dāng)中的F1 斷裂達(dá)到400m 長,在礦區(qū)當(dāng)中發(fā)揮著重要的導(dǎo)礦構(gòu)造與容礦構(gòu)造作用,同時(shí)容礦構(gòu)造當(dāng)中,還有平行于F1斷裂的次級(jí)層間小斷裂,對(duì)成礦非常有利。所以該區(qū)有利的構(gòu)造條件,具有良好的找礦前景。金次生暈異常和礦區(qū)當(dāng)中金分散流異常非常吻合,具有非常大的范圍,集中分布在F1旁側(cè),金次生暈異常有著非常明顯的濃集中心和分帶性,和F1斷裂展布方向相同,這是該區(qū)找礦有利的化探異常條件。
依照小東溝測區(qū)坡面研究成果發(fā)現(xiàn),剖面次生暈金異常特征,在該礦床中西部區(qū)域上有著較高的背景場。次生暈金異常非常的突出,規(guī)模大還存在明顯的濃集中心,展布方向主要呈現(xiàn)近東西向,區(qū)域構(gòu)造線呈現(xiàn)一致的方向特征。在南岔溝和F1 斷裂旁側(cè)集中進(jìn)行分布,異常帶規(guī)模和強(qiáng)度都比較大,對(duì)礦化帶的延伸方向起到明顯的指示作用。
小東溝金礦區(qū)西段存在兩個(gè)溝系次生暈金異常濃集中心,主要的異常包括南岔溝異常以及北岔溝異常,有多條金礦體分布在北岔溝區(qū)域上,相較于北岔溝區(qū)域異常,南岔溝異常有著較高的強(qiáng)度,而且具有非常大的分布面積,因此南岔溝區(qū)域找礦前景良好,應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加大研究工作。
通過對(duì)該區(qū)進(jìn)行地化剖面測量有很多原生暈高值點(diǎn)以及次生暈高值點(diǎn)沒有通過探槽工作進(jìn)行控制與揭露,控制和揭露這些高指點(diǎn)對(duì)于新的金礦體尋找具有重要的促進(jìn)作用??傊?,礦床研究程度相對(duì)較低,礦體工程控制相對(duì)稀疏,沒有完全的控制礦體長度,斷層破碎帶明顯控制的礦體,找礦前景優(yōu)越。
針對(duì)小東溝金礦開展過大量研究工作發(fā)現(xiàn)該礦具有較好的找礦前景,為了尋求更大的找礦突破,不斷擴(kuò)大找礦投入,加強(qiáng)工程控制,了解和掌握礦體走向和傾向,促進(jìn)找礦規(guī)模不斷擴(kuò)大。該區(qū)有著較厚的地表覆蓋,礦體難以通過地表工程進(jìn)行控制,在今后研究過程中,不僅要加大槽探揭露,同時(shí)還應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步擴(kuò)大深部找礦工作,通過綜合分析地層構(gòu)造以及巖漿巖等和金礦成礦之間的關(guān)系,提高勘查程度,尋求更大的找礦突破。