張曉娟
(甘肅省地質礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質礦產(chǎn)勘查院,甘肅 蘭州 730000)
甘肅早子溝金礦是我國金礦資源主要產(chǎn)出地段。1996年首次發(fā)現(xiàn)礦床,其獨特的成礦地質條件一躍成為我國金礦礦床的典型代表,因其境內(nèi)有著豐富的金礦資源而聞名于世,目前已達上百噸的規(guī)模。甘肅早子溝金礦地形條件十分復雜,巖漿活動和斷裂活動劇烈。雖然甘肅早子溝一帶區(qū)域地質有著良好的成礦條件,但考慮到現(xiàn)階段,我國對甘肅早子溝金礦地質特征勘查的研究還不夠深入,存在很多未探索到的未知領域。雖然在之前的研究中,大致查明了甘肅早子溝金礦侵入體巖性、地層、構造等特征,但對甘肅早子溝金礦地質勘查及成礦預測研究程度不夠。基于此,為了進一步開展甘肅早子溝金礦的地質找礦工作,本文針對甘肅早子溝金礦地質勘查及成礦預測兩方面進行研究,致力于為甘肅早子溝金礦提供更加廣闊的發(fā)展空間。
甘肅早子溝處于秦嶺造山帶,是一條多構造格局演化的復合造山帶。在長期復雜的造山帶活動中,形成了一系列的構造帶,其方形向NW向展布。甘肅早子溝地區(qū)地層發(fā)育不夠完全,屬于晚古生代后所形成的地層。其中主要構造有石炭系、三疊系以及第四系等。其中三疊系由碳酸鹽巖和細碎屑巖建,上下巖組與地層關系呈整合狀態(tài),厚度在3000m~8500m,其巖性有粉砂巖、灰綠色粉砂質板巖、礫板巖、細粒長石砂巖以及石英砂巖等。第四系與下浮地層關系呈不整合狀態(tài),基本厚度在0m~35m,主要的巖性為黃土、砂礫、現(xiàn)代沖積、腐殖層淤泥以及亞砂土等。區(qū)域內(nèi)主體褶皺是為NW向,主要為三疊系的地層展布方向,均呈NW向,與區(qū)域構造線呈一致狀態(tài)[1]。區(qū)域內(nèi)的斷裂發(fā)育密集,雖多為NW向斷裂,其傾向多為SW。也存在NE向與SN向斷裂發(fā)育,但大部分均與NW向伴生,極少部分呈獨自產(chǎn)出狀況。勘查巖漿巖,發(fā)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)發(fā)育極好的為中酸性侵入巖脈,斷裂控制明顯,出露面積巨大,可占區(qū)域內(nèi)32%。中酸性侵入巖脈產(chǎn)出集中,但單體規(guī)模往往不大且呈現(xiàn)條帶狀分布特點,巖脈內(nèi)呈深部連通狀態(tài)。在勘查中發(fā)現(xiàn)閃長玢巖中含黑云閃長玢巖包體,進一步表明了甘肅早子溝區(qū)域內(nèi)巖漿巖活動反應劇烈,對成礦具有有利條件。
甘肅早子溝金礦的含礦地層表現(xiàn)為,中三疊統(tǒng)古浪堤組,其礦體主要受NW向、NE向以及SN向斷裂構造帶影響,主要分布在1~4號溝之間。目前來看,主礦體有10條,圈定下來的礦體多達110條。將礦區(qū)區(qū)域分成東區(qū)和西區(qū),其中東區(qū)在1和3號溝之間,是主要礦段,其地球化學特征主要表現(xiàn)在礦體上,代表性礦體多種,包括Au1、Au5、Au8和Au24等。其中,NW向礦化帶延長至2000m,寬度大于600m,走向為60°~75°,局部接近直立狀態(tài)。東區(qū)還存在一種SN向隱伏礦體,其走向在285°~335°之間,多傾向于NE向,其緩傾角礦與SW向礦體呈直交狀態(tài),對SW向礦體產(chǎn)生破壞,同時又疊加成礦。按照礦石的礦物組成不同劃分,甘肅早子溝礦石類型可分為三種。第一種為蝕變板巖型金礦石,主要產(chǎn)于SN向的傾角礦體中,其中金不規(guī)則分布在石英和黃鐵礦中,或呈現(xiàn)包裹狀態(tài)。第二種為蝕變脈巖型金礦石,主要產(chǎn)于NE向的傾角礦體中,多為方解石,顆粒呈粗大狀態(tài),生長狀態(tài)為梳狀,多穿插在石英中伴生。第三種為輝銻礦型金礦石,主要產(chǎn)于NW向的傾角礦體中,多為輝銻礦,屬于低溫礦化,其具有金屬光澤,呈淺灰白色的粒狀、針狀或長柱形狀的集合體。根據(jù)礦床中圍巖蝕變來看,礦床整體蝕變程度不高,分布狀態(tài)呈線狀,蝕變類型主要為綠泥石化、黃鐵絹英巖化、碳酸鹽化以及硅化狀,其中第一種、第二種和第四種與成礦關系密切。通過勘查礦區(qū)地質與礦床地質,實現(xiàn)甘肅早子溝金礦地質特征勘查[2]。
若要達到成礦的標準,礦化熱液就需要遷移和就位,甘肅早子溝礦區(qū)內(nèi)斷裂構造在晚期活動劇烈,在脈巖邊部斷裂構造,形成了破碎裂隙,礦化熱液通過破碎裂隙可以進行遷移,為成礦打下了良好的基礎。下表為甘肅早子溝金礦區(qū)斷裂構造待特征示意表。
表1 甘肅早子溝金礦區(qū)斷裂構造特征示意表
根據(jù)上述礦區(qū)斷裂構造特征示意表數(shù)據(jù)來看,礦區(qū)內(nèi)共有32條不同走向的斷裂構造,其中NE向存在6條斷裂,NW向存在11條斷裂,SW向存在8條斷裂,SN向存在2條斷裂,NNE向存在2條斷裂,近EW向存在3條斷裂。同時,區(qū)域內(nèi)脈巖的空間展布呈NW向,控礦斷裂也呈NW向,其形態(tài)方向都呈基本一致狀態(tài)。區(qū)域內(nèi)的大多數(shù)巖脈規(guī)模較大,其礦體延伸穩(wěn)定,具有良好的含礦性,在斷裂構造帶附近,通過礦化熱液活動,往往可以形成優(yōu)質金礦體。同時,在斷裂構造周邊存在著多種地球化學元素,且地球化學元素明顯分布,通過地球化學元素異常情況,預測礦區(qū)成礦。
甘肅早子溝金礦礦區(qū)內(nèi)存在玢巖體,在礦化過程中,玢巖體可以提供成礦所需的熱源和物源。根據(jù)資料顯示,對于成礦有利的玢巖體在礦區(qū)內(nèi)站總金礦塊數(shù)的69.229%[3]。而玢巖體與斷裂破碎帶關系密切,并且玢巖體與硅質坂巖接觸密切,均是成礦有利構造。通過圍巖蝕變來看,前文提到綠泥石化、黃鐵絹英巖化以及硅化狀對于成礦具有有利作用,且與蝕變類型的強度呈現(xiàn)正向相關。也就是說綠泥石化、黃鐵絹英巖化以及硅化狀的強度越強,成礦越富集。在甘肅早子溝金礦區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn),斷裂構造帶的硅化最強烈,可形成富集金礦。從礦產(chǎn)分布來看,區(qū)域內(nèi)的礦床呈現(xiàn)為等距離分布特征,這對找礦形成了良好的指示作用[4]。其金礦床斷裂構造帶間距多數(shù)在2km~4km之間,在同期次的礦脈中,分布間距在40m~80m之間,在同一斷裂構造帶上,礦產(chǎn)之間存在約1km的等間距分布,區(qū)域內(nèi)巖體特性為中酸性巖體。在研究區(qū)內(nèi),礦區(qū)主要控礦因素為斷裂構造,礦區(qū)斷裂構造發(fā)育十分,且發(fā)育層間褶皺良好,具有良好的成礦條件。
甘肅早子溝金礦區(qū)主要發(fā)育在斷裂構造帶中,斷裂強烈,其中被規(guī)模最大的被控制金礦體,位于NW向的斷裂構造帶,其礦化強度也是最高的。其次為NE向和SN向的斷裂構造帶,礦化強度與規(guī)模與NW向相比稍小。在區(qū)域內(nèi),發(fā)現(xiàn)夏河-合作深大斷裂,此斷裂控制了金礦床分布。前期與后期的成礦,均在于多期次的斷裂作用,斷裂分布不同方向,在礦床地層中,交切部位產(chǎn)生礦化疊加,從而形成規(guī)模較大的富集礦體。前期成礦時,在NW向保持持續(xù)擠壓,斷裂構造強烈,為礦床熱液提供了良好的轉移路徑,更好的產(chǎn)生礦體反應。在后期成礦時,在SN向持續(xù)擠壓,形成斷層,斷層內(nèi)物質產(chǎn)生作用,從而疊加成礦,也為礦化的主要階段。同時,甘肅早子溝金礦區(qū)的金品位,也是明顯的等間距變化,礦體傾角在80°~84°之間,為NW向。綜上所述,甘肅早子溝金礦區(qū)具有良好的成礦潛力,對于該礦區(qū)應加大勘查力度,早日完成資源開發(fā)。
本文對甘肅早子溝金礦地質勘查及成礦預測進行了研究,通過對礦區(qū)地質和礦床地質的勘查,深入研究礦區(qū)的斷裂構造和成礦的有利條件,并總結其成礦潛力。但本文還存在結合礦區(qū)內(nèi)地球化學特征不足的問題,導致本文分析存在一定程度的局限性,接下來還需要結合礦區(qū)內(nèi)地球化學特征進一步研究分析。希望本文分析可以為甘肅早子溝金礦開采提供理論依據(jù)。