岳 強(qiáng)
(甘肅省有色金屬地質(zhì)勘查局張掖礦產(chǎn)勘查院,甘肅 張掖 734000)
狼娃山銀金礦隸屬于甘肅省北蒙古族自治縣管轄,地理位置位于肅北蒙古族自治縣馬鬃山鎮(zhèn)的北方約70km。地處白山狼娃山的華力西期金、鎢、鉬、鐵和銅成礦帶。該成礦帶主要為Au、W、Mo為主的礦化強(qiáng)烈,銀金礦床圍巖是下石炭統(tǒng)白山組的火山巖段,其成礦作用涉及到海西中晚期的花崗巖類巖漿熱液。地層自身具有礦源特征,為銀金礦形成提供極其有利的物質(zhì)資源,是脈金礦和控礦的重要因素之一。
狼娃山銀金礦大地構(gòu)造位置位于天山-興蒙山造山系—額濟(jì)那-北山弧盆系—明水巖漿弧帶內(nèi),紅石山—六陀山裂谷縫合帶南側(cè)狼娃山-白梁復(fù)背斜南側(cè)。地層分區(qū)為康古爾-黑鷹山,出露地層以石炭系下統(tǒng)白山組(C1bs);區(qū)內(nèi)各時(shí)期、性質(zhì)不同和規(guī)模不一的斷裂構(gòu)造極為發(fā)育,主期為生成時(shí)間最早、發(fā)育時(shí)間較長、繼承性明顯、延續(xù)活動時(shí)間較長的近東西向構(gòu)造,控制著區(qū)域構(gòu)造格局;而后期斷裂為北西或北西西向,往往切割東西向大斷裂[1]。區(qū)內(nèi)受大斷裂控制的晚古生代多級構(gòu)造-巖漿體系,是成礦熱液的就位空間,控制著礦床的空間定位;在晚古生代板塊活動強(qiáng)烈期,白山-狼娃山斷裂及其次生斷裂、后期多期次構(gòu)造控制了區(qū)內(nèi)巖漿巖和地層的展布,其為深部殼幔物質(zhì)向上運(yùn)移提供了良好的通道,為區(qū)內(nèi)主要的控巖導(dǎo)礦構(gòu)造。這些殼幔物質(zhì)多富含成礦物質(zhì),在其上升的過程中也逐漸萃取圍巖中的成礦物質(zhì),最終在構(gòu)造破碎帶或構(gòu)造交匯部位富集成礦[2]。
礦區(qū)的地層是石炭系下統(tǒng)白山組下巖段(C1bs1)和第四系。巖性以含晶屑凝灰?guī)r、流紋斑巖為主,含砂質(zhì)凝灰?guī)r、英安質(zhì)凝灰?guī)r、變質(zhì)凝灰?guī)r次之。地層產(chǎn)狀:190°~235°∠63°~85°。銀金礦主要分布在北西向構(gòu)造的石英脈上,圍巖以含晶屑凝灰石為主,其次為流紋斑巖。
礦區(qū)的構(gòu)造以斷裂為主,其次是褶皺結(jié)構(gòu)。下石炭統(tǒng)白山組構(gòu)成了小型背斜,軸向近東西。斷裂結(jié)構(gòu)按其走向分為北東、西向和近東西三組,傾向北西、南西、北,傾角35° ~70°。
北西向斷裂分布于礦區(qū)中北部,是礦區(qū)主要斷裂構(gòu)造。延伸40m~1350m,寬0.1m~2.8m,整體呈北西向延伸,傾向西南,傾角55°~78°。北西向斷裂控制著區(qū)域內(nèi)石英脈的分布,亦控制著銀金礦體的產(chǎn)出。
礦區(qū)見狼娃山白梁復(fù)背南翼,主要為石炭系統(tǒng)白山組組成,褶皺軸向東西延伸。兩翼不對稱,南翼殘缺不全,巖層傾角較陡約62°~84°,局部斷層附近達(dá)85°。于褶皺南翼形成近東西向構(gòu)造破碎蝕變帶和石英脈,是銀金礦富集的有利場所。
礦區(qū)的巖漿活動較頻繁,且?guī)r漿侵入均伴隨構(gòu)造運(yùn)動而活動,尤以華力西期最為明顯[3]。對本區(qū)的銀金成礦具有積極作用。巖漿巖主要有輝綠巖和花崗巖,其中輝綠巖分布于礦區(qū)中部和北部,花崗巖呈巖株?duì)罘植加诘V區(qū)北東角。
礦區(qū)輝綠巖脈和石英脈較發(fā)育。其空間展布形態(tài)完全受控于各巖性層中斷層、裂隙和節(jié)理的發(fā)育程度。
2.4.1 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)特征
通過對地化綜合剖面測量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析,Au、Ag、Cu、Pb、W、Mo、Bi等元素表現(xiàn)出強(qiáng)分異,分布極不均勻;Co、V、Be表現(xiàn)出分異,分布不均勻;Mn、Ti、Sn、Ba等表現(xiàn)出弱分異[4]。從分布上看,分異較強(qiáng)的為巖漿熱液礦化相關(guān)元素,結(jié)合地質(zhì)特征,初步認(rèn)為低溫液金礦床尋找的潛力很大,Bi、Cu、Mo分布不均勻,局部富集,一定程度上指示了礦體剝蝕程度大。
表1 狼娃山地化綜合剖面測量原始數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表
圖1 狼娃山化探剖面元素R型聚類分析圖
2.4.2 元素組合特征
選取與person相關(guān)系數(shù)組間聯(lián)接法,進(jìn)行R型聚類分析,得出了元素的分類譜系圖。以距離系數(shù)21作為指標(biāo),測試要素可分為以下6大類:
I大類 :由Co、Cr、Ni、V、Ti、Pb、Zn等元素組成,主要由親硫元素和高溫?zé)嵋涸亟M成,是銅鎳硫化物礦化類型的成礦元素及伴生元素組合。按系數(shù)10為指標(biāo),可分為五個(gè)亞類:①Co、Cr、Ni亞類,為超基性巖指示元素;②Ti、Be、Sn亞類,為高溫?zé)嵋褐甘驹?;③Pb亞類;④Zn亞類;⑤W亞類,表征鎢礦化。
II大類:由Ba元素組成,一般為蝕變帶指示元素。
III大類:由Mn元素組成。
IV大類:由As、Sb元素組成,為低溫?zé)嵋褐甘驹亟M合。
V大類:由Au、Hg、Ag、Cu、Mo元素組成,為金礦(化)及銅礦(化)指示元素組合,由Au、Hg、Ag亞類和Cu、Mo亞類組成。同時(shí)表征勘查區(qū)成礦元素組合為Au、Hg、Ag、Cu、Mo。
VI大類:由Bi元素組成,為高溫?zé)嵋褐甘驹亍?/p>
2.4.3 綜合分析
綜合以上地化綜合剖面異常分析,可知Au、Ag、As、Hg、Co、V、Ni、Be、Ti、W、Sn、Pb、Cr等元素在含晶屑凝灰?guī)r中相對富集,Cu、Pb、Zn、Mn、Sb在英安巖中相對富集。Au、Ag、Hg異常套合較好,與巖體密切相關(guān),熱液活動是其局部富集的重要原因[5]。另外As、Sb在巖體兩側(cè)地層上方顯示峰值異常,屬于巖(礦)體前緣暈指示元素,Ba元素整體看來異常分布均較寬闊,與其低溫蝕變有關(guān)。
狼娃山銀金礦為蝕變破碎帶+石英脈型銀金礦,共圈定銀金礦化帶3條,銀金礦體3條,銀金礦化體1條。
礦化帶總體產(chǎn)狀200°~215°∠60°~85°。礦化帶長80m~700m,真厚0.19m~2.23m,金品位0.88g/t~8.10g/t;銀品位56.64g/t~503.46g/t。礦化帶礦化分布不均勻、不連續(xù),沿走向、傾向膨脹、收縮現(xiàn)象較為明顯。
Au2號銀金礦化帶,長約700m,走向120°,傾向南西,傾角70°~86°,圈定銀金礦體3條,礦化帶賦存于蝕變破碎帶+石英脈中。礦化分布不均勻、不連續(xù),沿走向、傾向膨脹、收縮現(xiàn)象較為明顯。
A2-1號銀金礦體位于Au2號銀金礦化帶西部A4線,長約110m,真厚0.80m,金品位1.20g/t,銀品位72.30g/t。
A2-2號銀金礦體,位于Au2號銀金礦化帶中部A12線,長約90m,厚2.23m,金品位2.19g/t,銀品位342.56g/t。
A2-3號銀金礦體位于Au2號銀金礦化帶東部A20線,長約30m,厚1.82m,金品位4.34g/t,銀品位103.75g/t。
Au3號銀金礦化帶位于Au2號銀金礦化帶北側(cè),長約490m,厚0.77m,Au品位1.18g/t,未圈定礦體及礦化體,走向約120°,傾向215°,傾角65°~82°。賦存于石英脈中礦化分布不均勻,且不連續(xù)。
Au4號銀金化帶位于Au3號金礦化帶北側(cè),走向約110°,傾向200°,傾角70°-80°,長約80m,賦存于石英脈中。圈定銀金礦化體1條。Au4-1號銀金礦化體,長約20m,真厚0.39m,金品位8.10g/t,銀品位419.46g/t。
銀金礦化帶經(jīng)鉆探驗(yàn)證,礦體的產(chǎn)狀和厚度都比較穩(wěn)定,含礦石英脈體的深部延伸穩(wěn)定,且有較大的增厚趨勢,但金銀礦的品位呈下降、變貧趨勢。
(1)礦石礦物成分。銀金礦石礦物以自然銀、自然金、黃鐵礦、褐鐵礦為主,磁鐵礦、赤鐵礦、黃銅礦、毒砂次之。礦石礦物呈星點(diǎn)狀分布,含量不均勻;褐鐵礦呈粉末殘留于石英晶洞中,使石英形成強(qiáng)烈的鐵染現(xiàn)象。脈石礦物以石英脈為主,絹云母、方解石次之。其中有價(jià)礦物為自然金、自然銀。
(2)礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造。礦石結(jié)構(gòu)主要為自形、半自形、它形粒狀結(jié)構(gòu),礦石中的黃鐵礦、磁鐵礦常具此種結(jié)構(gòu),多分布于暗色礦顆粒粒間或裂隙中,形成交代結(jié)構(gòu)、假象結(jié)構(gòu);其次為交代殘余結(jié)構(gòu),常見褐鐵礦交代黃鐵礦形成此類結(jié)構(gòu)。
礦石構(gòu)造主要為浸染狀構(gòu)造,即黃鐵礦或褐鐵礦以自形、半自形、它形粒狀晶體呈星散、浸染狀或細(xì)脈浸染狀分布于礦石中;細(xì)脈-網(wǎng)脈狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造。
(1)礦石自然類型。含銀金石英脈主要沿?cái)嗔褬?gòu)造充填于蝕變帶中石英脈內(nèi),銀金礦化帶銀金礦石自然類型為自然金—自然銀—石英脈型礦石[6]。
(2)礦石工業(yè)類型。狼娃山銀金礦主要分布于含晶屑凝灰?guī)r內(nèi)后期斷裂及裂隙內(nèi)的石英脈+構(gòu)造蝕變帶中,礦化連續(xù)性差,品位變化較大,未出現(xiàn)高品位富礦地段。通過對組合樣品進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析,狼娃山主成礦元素為銀、金,無共(伴)生元素。在強(qiáng)蝕變圍巖礦石中,影響銀、金礦物分布的主要因素仍然是黃鐵礦化、褐鐵礦化、黃銅礦化。因此工業(yè)類型為中-低溫?zé)嵋汉y金石英脈型銀金礦[7]。
(1)含金石英脈直接出露于地表,是最直接的標(biāo)志。
(2)構(gòu)造標(biāo)志:銀金礦主要富集在北西向構(gòu)造蝕變帶中的石英脈內(nèi),為間接找礦標(biāo)志。
(3)圍巖蝕變標(biāo)志:碳酸鹽化、絹云母化、硅化、黃鐵絹云巖化、孔雀石化等,當(dāng)這些蝕變強(qiáng)烈時(shí),通常都伴生銀金礦,是尋找銀金礦的重要標(biāo)志。
(4)礦物共生組合標(biāo)志:銀金通常與浸染狀細(xì)粒黃鐵礦、強(qiáng)褐鐵礦、黃銅礦等礦物伴生出現(xiàn)。
(5)地球化學(xué)標(biāo)志:Au、Ag、As、Sb等元素化探異常對含礦巖層和銀金礦有很好的指示作用,是找礦的地球化學(xué)標(biāo)志。
(6)前人采礦老硐、采坑、古采、選遺址,可視為重要的直接找礦標(biāo)志。
狼娃山銀金礦成因?qū)倨扑槲g變巖+石英脈型。成礦主要受北西斷裂構(gòu)造控制,礦體的規(guī)模、形態(tài)、產(chǎn)狀與斷裂構(gòu)造關(guān)系密切,銀金礦體(含金石英脈)主要沿?cái)嗔褬?gòu)造充填于含晶屑凝灰?guī)r中。前人采礦老硐、采坑、古采、選遺址,可視為重要的找礦標(biāo)志。