凡韜,王毅,王春林
四川丹巴縣獨(dú)狼溝金礦地質(zhì)特征及礦床成因探討
凡韜,王毅,王春林
(四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局四0三地質(zhì)隊(duì),四川 峨眉 614200)
丹巴獨(dú)狼溝金礦是近年來(lái)在松潘-甘孜成礦省內(nèi)發(fā)現(xiàn)的一大型金礦床。通過(guò)對(duì)其地層、構(gòu)造、巖漿巖、變質(zhì)作用、圍巖蝕變等礦床地質(zhì)特征進(jìn)行系統(tǒng)分析,總結(jié)礦床成礦條件并建立成礦模型,認(rèn)為其屬中溫?zé)嵋涸焐叫褪⒚}金礦,礦體產(chǎn)出明顯受斷層控制,成礦熱液沿深大斷裂向上運(yùn)移至次級(jí)斷層構(gòu)造及斷層相關(guān)構(gòu)造裂隙中冷卻析出形成礦床。并指出下一步地質(zhì)勘查工作首先應(yīng)對(duì)其深部斷裂構(gòu)造系統(tǒng)進(jìn)行研究,其次應(yīng)在F2斷層深部尋找盲礦體,最后隱伏次級(jí)構(gòu)造是發(fā)現(xiàn)雁列狀新盲礦體的重點(diǎn)部位。
地質(zhì)特征;礦床成因;金礦床;獨(dú)狼溝
丹巴獨(dú)狼溝金礦地處松潘-甘孜成礦省內(nèi)的松潘-瑪多成礦區(qū)[2,6],區(qū)域成礦條件優(yōu)越,脈金礦床成礦潛力巨大,目前已發(fā)現(xiàn)燕子溝等眾多中-小型脈金礦床[1,3,4,5]。獨(dú)狼溝金礦床是造山帶石英脈型金礦床,目前礦床勘探程度較高,已探獲金總資源量已達(dá)大型金礦規(guī)模,但礦床成因研究程度低,未進(jìn)行系統(tǒng)的礦床地質(zhì)研究。因此研究獨(dú)狼溝金礦成礦地質(zhì)特征和規(guī)律,對(duì)礦區(qū)深部找礦和可持續(xù)發(fā)展有重要意義。
研究區(qū)大地構(gòu)造位于鮮水河斷裂帶、龍門山構(gòu)造帶及揚(yáng)子地塊西緣南段川滇構(gòu)造帶形成的“Y”字型構(gòu)造的北西側(cè)[7,8]。區(qū)域內(nèi)主要出露的地層為泥盆系和三疊系。區(qū)域內(nèi)構(gòu)造巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,燕山晚期巖漿活動(dòng)所形成的花崗質(zhì)巖漿巖構(gòu)成區(qū)內(nèi)巖漿巖主體(圖1)。
圖1 區(qū)域地質(zhì)簡(jiǎn)圖(據(jù)1:20萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)圖)
圖2 礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖
礦區(qū)主要出露地層泥盆系危關(guān)群第三巖組(D3)及第四巖組(D4)。第三巖組為區(qū)內(nèi)主體地層單元,出露面積大,第四巖組僅在礦區(qū)西側(cè)少量出露(圖2)。危關(guān)群第三巖組下部為一套石榴石矽線石二云石英片巖,出露厚度大于210m,主要分布在礦區(qū)東側(cè),被火地?cái)嗔亚懈?;中部主要為一套二云石英片巖、石英巖呈不等厚互層狀,夾黑云母片巖、角閃白云母片巖,出露厚度大于500m,主要分布在礦區(qū)中部;頂部為一套白云質(zhì)大理巖,出露厚度大于20m,該巖性層較穩(wěn)定,為危關(guān)群第三巖組頂部標(biāo)志層;危關(guān)組第四巖組礦區(qū)內(nèi)僅出露下部巖性段,主體為層狀二云石英巖夾變粒巖、矽線黑云片巖,與下伏危關(guān)群第三巖組白云質(zhì)大理巖呈整合接觸關(guān)系。
礦區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造類型為斷層,主體由3條同向同性質(zhì)斷裂F1、F2、F3組成。
F1斷層:位于礦區(qū)東側(cè),南北向展布,逆斷層??傮w傾向西-北西,傾角中等-陡立;斷層面波狀起伏,劈理化帶較發(fā)育,帶寬4~5m,最大可達(dá)10~15m;斷層上盤巖性為石英巖及二云石英片巖,下盤巖性石榴二云石英片巖。
F2斷層:位于F1斷層西側(cè),南北向展布,逆斷層。總體傾向西,傾角中等-陡立;斷層面波狀起伏,斷層近地表產(chǎn)狀較陡,平均傾角約70°,向深部延伸逐漸變緩;破碎帶寬度一般為10~15m,構(gòu)造角礫巖明顯;次級(jí)構(gòu)造發(fā)育,主要為斷層相關(guān)褶皺及次級(jí)羽狀裂隙,局部見(jiàn)斷層鏡面;斷層上、下盤巖性均為石英巖及二云石英片巖。F2斷層為礦區(qū)內(nèi)主要控礦構(gòu)造,主礦體即產(chǎn)于該斷層破碎帶及次級(jí)構(gòu)造中。
F3斷層:位于F2西側(cè),南北向展布,逆斷層??傮w傾向西,傾角中等-陡立;斷層破碎帶明顯,局部見(jiàn)構(gòu)造角礫巖出露。斷層上、下盤巖性均為石英巖及二云石英片巖。
礦區(qū)出露巖漿巖主要有兩種,分別為角閃巖和花崗偉晶巖。角閃巖主要分布于礦區(qū)北西側(cè),在礦區(qū)南部及中部有零星出露,整體呈北西-南東向展布。巖石呈深灰、灰黑、灰綠色,柱粒狀變晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。主要礦物成分為普通角閃石、石英及少量金屬硫化物,呈巖脈和巖枝狀產(chǎn)出;花崗偉晶巖主要出露于礦區(qū)東側(cè),近南北向展布。巖石淺灰白色,偉晶結(jié)構(gòu),粗?;◢徑Y(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。主要礦物成分為石英、長(zhǎng)石、電氣石和白云母,見(jiàn)少量金屬硫化物,呈巖脈狀產(chǎn)出。
礦區(qū)內(nèi)分布的巖石均遭受了不同程度的區(qū)域造山變質(zhì)作用影響,可能是多期變質(zhì)作用影響的綜合結(jié)果。特征變質(zhì)礦物為黑云母、石榴子石、矽線石和透閃石,變質(zhì)相為綠片巖相-角閃巖相,可劃分出黑云母帶、鐵鋁榴石帶和矽線石帶,屬中溫中壓變質(zhì)相帶。動(dòng)力變質(zhì)作用多發(fā)生于斷層破碎帶附近,形成碎裂巖和糜棱巖等構(gòu)造變質(zhì)巖系,接觸變質(zhì)作用發(fā)生于中基性巖體與地層巖石接觸部位,部分地區(qū)見(jiàn)角巖化巖石,屬高溫接觸變質(zhì)巖系。
礦區(qū)內(nèi)圍巖蝕變強(qiáng)烈,普遍具有碳酸鹽化、綠泥石化、絹云母化、硅化及黃鐵礦化等,其中硅化、黃鐵礦化與成礦有較大聯(lián)系。
獨(dú)狼溝金礦共圈定工業(yè)礦體8個(gè),其中1號(hào)礦體規(guī)模最大,為主礦體。1號(hào)礦體總體呈南北展布,傾向北西西,傾角中等-陡立,近地表礦體產(chǎn)狀較陡,深部延伸有變緩趨勢(shì)。礦體長(zhǎng)度約600 m,最大延伸251m。礦體最大厚度為約23m,厚度穩(wěn)定。金平均品位為6.27g/t。礦體賦存于石英脈中,脈狀產(chǎn)出,局部有膨大及分支復(fù)合、尖滅再現(xiàn)現(xiàn)象,礦體頂、底板圍巖為石英巖和二云石英片巖(圖3)。
圖3 獨(dú)狼溝金礦1號(hào)和8號(hào)勘探線剖面
礦石結(jié)構(gòu)主要為它形結(jié)構(gòu)、自形-半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、乳滴狀結(jié)構(gòu)、柔皺結(jié)構(gòu)、鮞環(huán)結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)(圖4);構(gòu)造主要為浸染狀、脈狀構(gòu)造為主,次為團(tuán)塊狀構(gòu)造。金屬礦物有磁黃鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、輝鉬礦、輝銻礦、碲鉍礦、銀金礦、自然金等;脈石礦物主要為石英。礦石自然類型屬于原生礦,礦石為低硫化物石英脈型金礦石,礦石中硫元素主要以黃鐵礦形式產(chǎn)出。礦體圍巖主要為石英巖和二云石英片巖,少量構(gòu)造角礫巖和糜棱巖。
圖4 獨(dú)狼溝金礦礦石鏡下鑒定成果
巖漿巖條件:區(qū)域內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁,花崗質(zhì)巖體構(gòu)成了區(qū)域上侵入巖主體。根據(jù)同位素年齡測(cè)試結(jié)果,形成年齡大致167Ma~106Ma(1980,丹巴幅區(qū)調(diào)報(bào)告),屬燕山運(yùn)動(dòng)晚期產(chǎn)物。巖漿活動(dòng)為區(qū)內(nèi)金等多金屬熱液礦床成礦提供了成礦物質(zhì)來(lái)源及熱源,為形成礦床提供了先決條件。2008年,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)對(duì)獨(dú)狼溝金礦床進(jìn)行過(guò)流體包裹體溫度研究,確定了礦床成礦期熱液溫度為257℃~298℃。為中溫?zé)嵋旱V床。
圖5 獨(dú)狼溝金礦成礦模式及找礦方向
構(gòu)造條件:區(qū)域內(nèi)明顯經(jīng)歷過(guò)兩次造山運(yùn)動(dòng),即加里東運(yùn)動(dòng)和燕山運(yùn)動(dòng)。早期造山運(yùn)動(dòng)形成大量逆斷層,組成造山期的疊瓦式逆斷層構(gòu)造格架,為形成礦床提供了成礦物質(zhì)運(yùn)輸通道和容礦空間;后期造山運(yùn)動(dòng)對(duì)前期形成的疊瓦式逆斷層構(gòu)造格架進(jìn)行改造,形成次級(jí)斷裂及斷層相關(guān)構(gòu)造,并伴隨大量花崗質(zhì)巖漿作用,為成礦提供成礦物質(zhì)來(lái)源及熱源。獨(dú)狼溝金礦床明顯受斷層構(gòu)造影響,其礦體主要產(chǎn)出于南北向區(qū)域性斷裂—火地?cái)嗔训拇渭?jí)斷裂構(gòu)造中,主礦體嚴(yán)格受F2斷裂及其次級(jí)裂隙控制。礦體形態(tài)受斷層破碎帶形態(tài)變化相應(yīng)變化,出現(xiàn)局部膨大和尖滅再現(xiàn)及分支復(fù)合現(xiàn)象。
獨(dú)狼溝金礦屬中溫?zé)嵋涸焐叫褪⒚}金礦,礦體產(chǎn)出明顯受斷層控制,成礦熱液沿深大斷裂向上運(yùn)移至次級(jí)斷層構(gòu)造及斷層相關(guān)構(gòu)造裂隙中冷卻析出形成礦床。通過(guò)礦區(qū)內(nèi)探礦系統(tǒng)對(duì)區(qū)內(nèi)發(fā)育的3條逆斷層揭露情況,發(fā)現(xiàn)其靠近地表時(shí)產(chǎn)狀較陡近乎直立,往深部延伸時(shí)均出現(xiàn)明顯變緩現(xiàn)象。其組成的疊瓦式構(gòu)造格架在深部可能會(huì)相互交互并形成“帚狀斷裂”組合特征(圖5)。獨(dú)狼溝金礦目前發(fā)現(xiàn)的金礦體多產(chǎn)于F2斷層破碎帶內(nèi)及其次級(jí)構(gòu)造裂隙中;F1斷層破碎帶幾乎不含石英脈及金礦體;F3斷層破碎帶及其次級(jí)構(gòu)造發(fā)現(xiàn)少量石英脈,但含礦性較差,目前深部控制情況一般。因此F2斷層深部的延伸情況決定了礦區(qū)深部找礦的方向,同時(shí)隱伏次級(jí)斷裂構(gòu)造的發(fā)現(xiàn)也將對(duì)礦區(qū)尋找雁列狀盲礦體帶來(lái)契機(jī)。
1)獨(dú)狼溝金礦屬中溫?zé)嵋涸焐叫褪⒚}金礦,礦體產(chǎn)出明顯受斷層及其次級(jí)構(gòu)造影響。礦石礦物以自然金、磁黃鐵礦和碲鉍礦為主。區(qū)域巖漿活動(dòng)和變質(zhì)作用為成礦提供了動(dòng)力和物質(zhì)來(lái)源;區(qū)域造山運(yùn)動(dòng)形成的斷裂構(gòu)造系統(tǒng)為成礦提供了成礦物質(zhì)運(yùn)輸通道和存儲(chǔ)空間。
2)深部斷裂構(gòu)造系統(tǒng)的研究對(duì)礦山可持續(xù)發(fā)展有著舉足輕重的作用,F(xiàn)2斷層深部延伸情況對(duì)礦區(qū)深部找礦中尋找盲礦體至關(guān)重要,同時(shí)隱伏次級(jí)構(gòu)造對(duì)發(fā)現(xiàn)雁列狀新盲礦體提供了理論依據(jù)。
[1] 馮偉,熊發(fā)揮,劉術(shù)湘.川西丹巴地區(qū)燕子溝金礦床成礦地質(zhì)特征研究[J].長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)(自科版),2014,31:89-91.
[2] 高質(zhì)彬,王小春.燕山-喜馬拉雅旋回在中國(guó)內(nèi)生金礦成礦作用中的重要意義及其原因探討[J].礦床地質(zhì),1992,02:97-105.
[3] 侯林,汪雄武,彭惠娟.丹巴燕子溝金礦構(gòu)造地質(zhì)特征及找礦前景[J].金屬礦山,2009,09:123-127.
[4] 彭小東,張薛.丹巴地區(qū)金礦床地質(zhì)特征及找礦前景淺析[J].世界有色金屬,2016,10:147-150.
[5] 王小春.川西地區(qū)金礦的類型及分布規(guī)律[J].地質(zhì)與勘探,2000,01:20-24.
[6] 許志琴,王宗秀,候立偉.松潘-甘孜造山帶構(gòu)造研究新進(jìn)展[J].中國(guó)地質(zhì),1991,12:14-16.
[7] 張欣,汪雄武,肖淵甫,等.四川丹巴燕子溝金礦控礦構(gòu)造特征分析[J].四川地質(zhì)學(xué)報(bào),2010,30(03):280-283.
[8] 張欣,汪雄武,趙巖等.丹巴燕子溝金礦構(gòu)造控礦特征分析及成礦機(jī)制初探[J].有色金屬(礦山部分),2011,03:19-24.
Geological Features and Ore Genesis of the Dulanggou Au Deposit in Danba, Sichuan
FAN Tao WANG Yi WANG Chun-lin
(No. 403 Geological Team, BGEEMRSP, Emeishan, Sichuan 614200)
The Dulanggou Au deposit in Danba, Sichuan is a large one. It should be a mesothermal orogenic type quartz vein gold deposit according to stratigraphy, structure, magmatic rock, metamorphism and wallrock alteration. The deposit is controlled by faulted structure. Prospecting in the future should be engaged in research on deep fault system, especially search for blind orebody in the depth of fault F2and en echelon blind orebodies in concealed secondary structure.
geological feature; ore genesis; Au deposit; Dulang Valley
2019-10-20
凡韜(1981-),男,四川南充人,高級(jí)工程師,研究方向固體礦產(chǎn)勘查
P618.51
A
1006-0995(2020)04-0585-04
10.3969/j.issn.1006-0995.2020.04.012