王休成
(甘肅省核地質二一九大隊,甘肅 天水 741025)
龐家梁金礦位于秦嶺-大別新元古代-古生代造山帶(Ⅵ-5)[1],處于合作-兩當鉛-鋅-銅(鐵)-金-銻-銀-鉬-鎢(錫)等成礦亞帶,屬于有名的禮岷金礦化集中區(qū)的東部。上世紀八十年代,禮縣印支-燕山期的花崗巖外接觸帶陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了比較大的李壩、馬泉、金山金礦床。從成礦區(qū)域上龐家梁金銅礦體與鄰區(qū)的馬泉金礦床具有相同的地質構造條件,在本區(qū)適合開展下一步工作。
龐家梁金礦大地構造處于中秦嶺-北大別-魯南新元古代-晚古生代裂陷大陸邊緣(Ⅵ-5-1)[2],夏河-禮縣陸緣沉積區(qū)(Ⅵ-5-1-1),屬秦嶺東西構造帶和南北向天水-武都深斷裂交切的地殼活動的構造變異區(qū)。區(qū)域上秦祁昆地槽發(fā)展階段形成了的含金較高層位巖性建造,早古生代末期的板塊運動為泥盆紀次深水海盆潮坪相和大陸斜坡濁流相沉積提供的金物質來源。石炭紀在裂陷槽盆形成了小型水下扇體,在封閉環(huán)境中形成的濁流相富金地層。這種濁流相沉積是控制金形成的初始富集的重要因素,為后來形成馬泉金礦床及本區(qū)成礦奠定了基礎[3]。
區(qū)域上出露地層主要有泥盆系西漢水群和舒家壩群,石炭系,其次是白堊系、新近系和第四系。區(qū)域構造主要為禮縣—山陽深大斷裂及其分支斷裂和石家河壩復式向斜[4]。該斷裂的北支(禮縣—羅壩)控制著崖灣金礦,南支(禮縣—洮坪)控制著馬泉、金山金礦床及龐家梁金礦。區(qū)內構造總體方位沿北西—北西西方向展布。石家河壩復式向斜兩翼派生的次級褶皺構造轉折端形成的斷裂破碎帶,為本區(qū)金礦的主要控礦構造[5]。
區(qū)內巖漿活動強烈,且具有多旋回、多期次特征,主要為印支燕山期的中川、碌礎壩巖體最為發(fā)育。本區(qū)被上述兩巖體所夾持。重力磁場上反映為低重、負磁異常,推測上述兩巖體在深部可能相連,在巖體外接觸帶發(fā)育化探異常與成礦關系較為密切,圍繞中川花崗巖體的鈾、金礦床(點)呈環(huán)狀展布。
本區(qū)處于前人劃定的Ⅲ級成礦遠景區(qū),位于1∶20 萬水系沉積物Hs-21 綜合異常及1∶20 萬重砂測量發(fā)現(xiàn)的龍王山金重砂異常暈中(圖1)。Hs-21 綜合異常是區(qū)內規(guī)模較大的異常,組份以Au、Sb、As、Ag、W 為主,金重砂異常分布在鈣質板巖夾薄層灰?guī)r的地區(qū),一般有含金石英脈分布,金主要源于石英脈。
圖1 龐家梁區(qū)域地質簡圖
區(qū)內大面積出露地層是石炭系(C),其次是白堊系(K)、新近系(N)、第四系(Q)。中下石炭統(tǒng)月亮寨組(C1-2yl)呈北東東向展布,為石家河壩復向斜南翼層位。主要巖性:上部為灰?guī)r、結晶灰?guī)r與板巖互層,下部為千枚狀粉砂質絹云母板巖、砂質板巖、泥質板巖夾薄層狀(透鏡狀)角礫狀灰?guī)r、泥灰?guī)r。中下石炭統(tǒng)月亮寨組(C1-2yl)地層為區(qū)內含金地層,控制區(qū)內金異常暈和金礦化點的分布。金銅礦化主要分布在牛蹄灣以西和陳家地以西中下石炭統(tǒng)月亮寨組(C1-2yl)地層中。
本區(qū)處于禮縣—山陽深大斷裂南北分支的復合交匯部位,與其配套的次級斷裂發(fā)育并控制著區(qū)內已知金礦點、礦化點及異常的分布,測區(qū)構造明顯受區(qū)域構造控制,構造線總體呈近東西走向,在區(qū)域構造長期活動過程中,斷裂構造較發(fā)育,衍生了無數(shù)小的次級構造,主要為EW、SN 及NW 向。區(qū)內未發(fā)現(xiàn)規(guī)模較大的褶皺構造,僅在楊社下發(fā)現(xiàn)一小背斜,為石家河壩復式向斜南翼的小褶曲,發(fā)育于中石炭統(tǒng)地層中。其軸部附近常發(fā)育斷裂構造及密集的裂隙束,是金礦化產(chǎn)出的有利場所。斷裂構造按其展布方向分為近東西向、近南北向、近北西向三組。
近東西向斷裂:區(qū)內比較發(fā)育,規(guī)模較大的為F1 斷裂,屬區(qū)域大斷裂禮縣-洮坪斷裂的一部分,該斷裂未發(fā)現(xiàn)金礦化。其中F4、F6 斷裂為F1 的次級斷裂,也是本區(qū)的控礦斷裂,分別產(chǎn)于楊社下及牛蹄灣附近,兩者相距約為700 m 左右。目前上述兩條斷裂(F4、F6)中已發(fā)現(xiàn)有金礦化。
近北西向斷裂:該組構造代表性的斷裂有三條,分別為F2、F3、F7。屬F2、F3規(guī)模較大。F2構造為禮縣—羅壩區(qū)域性大斷裂的組成部分,該斷裂內為一容礦構造,目前發(fā)現(xiàn)銅礦化。
近南北向斷裂:F5 斷裂屬于一組張性斷裂,該斷裂內目前發(fā)現(xiàn)銅、金礦化,為一容礦構造,裂隙較發(fā)育。
礦區(qū)正好被中川巖體和碌礎壩花崗巖體所夾持,巖漿活動為金成礦供應了熱動力[6]。區(qū)內未發(fā)現(xiàn)規(guī)模較大的脈巖,但伴隨著容礦構造石英細脈、金屬硫化物細脈非常發(fā)育。
上期化探測量工作中圈定單元素Ⅰ、Ⅱ類異常暈40 個,綜合異常14 個(圖2),其中礦致異常3 個。測區(qū)內Pb、As、Sb 元素背景值分別為24.0×10-6、15.0×10-6,1.5×10-6,均高于地殼克拉克值12×10-6、2.2×10-6,0.6×10-6,處于高水平,變異系數(shù)分別為0.0870、0.3191、2.00,Pb、As、Sb 作為找金礦的指示元素,說明找金前景較好。測區(qū)內Au元素背景值為1.9×10-9,低于地殼克拉克值4×10-9,但其變異系數(shù)為1.7273 處于高水平,存在促使金元素在測區(qū)內局部地段富集成礦可能性。
圖2 龐家梁地區(qū)土壤測量綜合異常圖
龐家梁地區(qū)目前發(fā)現(xiàn)1個金礦體,2個銅礦體,1個金礦化體、1 個銅礦化體(圖3)。分布于楊社下-牛蹄灣一帶,中下石炭統(tǒng)月亮寨組(C1-2yl),粉砂質板巖、石英砂巖地層中賦存金、銅礦(化)體,近EW走向、NW 走向及近SN 走向的斷裂構造控制各個礦(化)體,礦體的展布形態(tài)、產(chǎn)狀與含礦斷裂帶基本一致,且礦體的礦化類型、特征、成因等都基本相同,各個礦體特征見表1。
表1 礦體主要特征表
圖3 龐家梁金礦區(qū)地質示意圖
(1)楊社下①號金礦體受近東西向F4 斷裂控制,產(chǎn)于中下石炭統(tǒng)月亮寨組(C1-2yl)地層中,F(xiàn)4 斷裂帶圈定①號金礦體1 個,金礦體長約277 m 左右,見礦品位在1.03~3.61×10-6之間,平均品位2.30×10-6,平均厚度1.55 m。礦體呈薄板狀。
(2)牛蹄灣①號銅礦體受近南北向的F5斷裂控制,產(chǎn)于中下石炭統(tǒng)月亮寨組(C1-2yl)地層中,灰綠色粉砂質板巖、灰白色灰?guī)r及深灰色石英砂巖為主要的賦礦圍巖。圈出①號銅礦體1 個,出露長度約為415 m,視厚度在2.1~4.0 m,銅品位在0.208%~2.934%之間,礦體呈薄板狀。
F5 斷裂北端圈出1 個由單工程控制的金礦化體,,視厚度為8.6 m,金品位0.5 g∕t~1.13 g∕t,平均品位0.52 g∕t。碎裂巖、構造角礫巖為主要的礦化巖石,巖石蝕變主要為褐鐵礦化。
(3)楊社下西側②號銅礦體受近北西向的F3斷裂構造破碎帶控制,產(chǎn)于中下石炭統(tǒng)月亮寨組(C1-2yl)地層中,灰綠色粉砂質板巖、灰白色灰?guī)r及深灰色石英砂巖為主要賦礦圍巖。F3 斷裂構造破碎帶傾向西南,礦體產(chǎn)狀265°~273°∠35°~45°。②號銅礦體規(guī)模較小,品位較低,視厚度2.0 m,銅品位在0.326%~0.682%之間,銅平均品位為0.504%,與②號銅礦體并列的銅礦化體品位在0.23%~0.32%之間,銅平均品位為0.275%。
(4)牛蹄灣金銀銅礦化點賦存于中下石炭統(tǒng)月亮寨組(C1-2yl)地層中,賦礦圍巖為碎裂砂質板巖,巖層產(chǎn)狀為185°∠62°。礦化點受F6 斷裂構造破碎帶控制,斷裂破碎帶產(chǎn)狀與巖層產(chǎn)狀一致,揀塊取樣JP—26 金品位為0.39×10-6,銀 品位為143.72×10-6,銅品位為0.20%。
龐家梁地區(qū)礦石類型及特征與其西側的馬泉金礦床金礦帶基本相同,自然類型為微細浸染型金(銅)礦石。龐家梁金銅礦受斷裂構造控制,斷裂規(guī)模大小不等,礦石的氧化程度與破碎程度、礦帶規(guī)模、地形條件等有一定關系。一般情況破碎程度高,氧化深度大。
礦區(qū)內熱液脈體活動強烈,圍巖蝕變比較發(fā)育。熱液脈體活動主要概括為以下兩個階段:
(1)乳白色石英脈階段:主要以塊狀為主,很多情況下以單脈或透鏡狀形式產(chǎn)出。一般在成礦初期脈體活動中常含有為數(shù)不多的黃鐵礦。
(2)白色方解石—石英脈—黃鐵礦階段:往往沿節(jié)理、裂隙、板理充填,切穿早期脈體,為礦期熱液脈體活動。
圍巖蝕變包括褐鐵礦化、黃鐵礦化、銅藍或孔雀石化、黃銅礦化、粘土化、硅化、絹云母化、碳酸鹽化等。在構造及其兩邊接觸的巖石中常伴隨有蝕變現(xiàn)象。主要有:
(1)礦區(qū)主要蝕變類型:黃銅礦化、黃鐵礦化、銅藍或孔雀石化,較為發(fā)育,并與金礦化及銅礦化聯(lián)系緊密。
(2)硅化與金礦化相關聯(lián),與黃鐵礦化常共生,按先后有脈狀、浸染狀和細脈狀硅化。
(3)絹云母化與含礦性相關,絹云母含量較高,一般大部分為蝕變后的產(chǎn)物,在粉砂質板巖中較為發(fā)育,在變質石英細砂巖中絹云母化較弱,絹云母化較黃鐵礦化范圍寬,向破碎帶礦化體中心變弱至消失。
(4)碳酸鹽化與石英—黃鐵礦細脈相共生,主要以細脈狀產(chǎn)出。
(5)褐鐵礦化:為近地表氧化次生產(chǎn)物,呈較為明顯的紅褐色、淺黃色,是重要的氧化礦石,也是很好的找礦標志。
區(qū)內未開展成礦溫度、稀土元素分析、穩(wěn)定同位素及成礦理化條件等礦化成因方面的研究工作,但和處于同一地區(qū)、同一成礦帶的馬泉、廟山金礦類比,金礦化成因與其大致相同,本區(qū)地層是形成成礦物質的來源,降雨及部分變質水是主要的成礦溶液。在中低溫、弱酸性、弱還原、低礦化度條件下由含金(銅)溶液富集成礦,屬中低溫熱液充填型金(銅)礦化。但本區(qū)金(銅)礦點礦化規(guī)模小,品位低,礦體均位于氧化帶中。因此,本區(qū)的熱液蝕變和脈體活動形成了金(銅)預富集,次生地質作用形成了金(銅)礦化。
(1)龐家梁地區(qū)金(銀、銅)礦體賦存于中下石炭統(tǒng)月亮寨組(C1-2yl)灰綠色粉砂質板巖、灰白色灰?guī)r及深灰色石英砂巖地層中。賦礦圍巖為粉砂質板巖、變質石英細砂巖及灰?guī)r。
(2)金(銀、銅)礦(化)體嚴格受各個斷裂蝕變碎裂帶控制。尤其在含礦斷裂膨大、破碎蝕變程度增高的部位特別適合礦體賦存,礦體產(chǎn)狀與斷裂構造產(chǎn)狀基本一致。
(3)金(銀、銅)礦化與方解石—石英—黃鐵礦(近地表氧化為褐鐵礦)細脈、銅藍礦化、褐鐵礦化等熱液脈體活動和圍巖蝕變關系密切。上述熱液脈體越發(fā)育,蝕變越強烈的地段再加上巖石破碎程度越高則該段礦化就越好,蝕變主要發(fā)育于斷裂帶內。
(1)本區(qū)大地構造處于夏河-禮縣陸緣沉積區(qū),屬構造活動的變異區(qū)。本區(qū)位于禮縣—山陽深大斷裂西段,其成礦背景與馬泉金礦床類似。根據(jù)礦區(qū)內巖漿、構造、圍巖蝕變等條件反應,具備優(yōu)越的金成礦地質條件。
(2)本區(qū)位于中秦嶺(鉛鋅銅鐵金銻銀鉬鎢錫等)成礦帶。位于中川花崗巖體和碌礎壩花崗巖體的夾持區(qū),區(qū)內有較好的成礦地質條件,找礦前景較好。
(3)該區(qū)位于前人劃定的祁灣里—薄王村Ⅲ級成礦遠景區(qū)內(Au、Sb、As、Ag、W),遠景區(qū)內主要有前人圈定的的HS-21 綜合異常。異常元素組合好,規(guī)模大、異常強度高、具濃度分帶,地質條件有利。
(4)前期工作取得了較好的地質成果。發(fā)現(xiàn)金礦體1 個,銅礦體2 個,金銅礦化體各1 個。圈出土壤各單元素Ⅰ、Ⅱ類異常暈40 個。綜合異常暈14個,其中礦致異常3個。
(5)龐家梁地區(qū)化探異常顯示較好的找礦前景。區(qū)內已知礦體未進行較系統(tǒng)的勘查控制工作,多個礦化在走向上均未封閉,在傾向上對深部的延伸沒有進行工程控制,已圈出的土壤異常部分未進行查證。因此從現(xiàn)有地表工程控制情況看,該地區(qū)(尤其在楊社下—牛蹄灣地段)仍有進一步勘查價值,資源遠景潛力巨大。從化探異常顯示較好的找礦前景區(qū),劃出的綜合異常區(qū)HS1、HS2、HS4、HS5做為下步工作重點區(qū),有望在今后的勘查工作中擴大金銅資源量,實現(xiàn)找礦的重大突破。
龐家梁金礦處于岷—禮金礦集中區(qū)的東部,位于中川花崗巖體和碌礎壩花崗巖體的夾持區(qū),巖體對周邊含金層進行加溫,促使活化遷移,并在有利地質環(huán)境中富集成礦。區(qū)內斷裂構造非常發(fā)育,本區(qū)和鄰區(qū)馬泉金礦均產(chǎn)生在“入”字型構造銳角夾持區(qū)的次級構造內。通過總結分析,本區(qū)具有良好的成礦地質條件和找礦前景,隨著下步立項工作的深入,本區(qū)找礦工作必然會有重大突破,取得較好的找礦成果。