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西和四儿沟门金矿床地质特征及找矿前景探讨

2015-07-26马叶情甘肃工业职业技术学院甘肃天水741025

山东工业技术 2015年4期
关键词:板岩褶皱矿床

张 昱,马叶情(甘肃工业职业技术学院,甘肃 天水 741025)

西和四儿沟门金矿床地质特征及找矿前景探讨

张昱,马叶情
(甘肃工业职业技术学院,甘肃天水741025)

四儿沟门金矿床的大致地理位置为秦岭山脉褶皱系西秦岭海西褶皱段东段一带,其南部紧邻秦岭山脉印支褶皱地带,北部边界为秦岭加里东褶皱地带,是秦岭多金属成矿带的重要矿床。由于受特殊地质构造以及多起次构造变形和岩浆热动力等多种因素的控制,四儿沟门金矿床中多为微细粒浸染型金矿石。

金矿床;四儿沟门;特质

1 西和四儿沟门金矿床地质概括

西和四儿沟门金矿床大致地理位置诶西成铅锌矿田西部,坐落于秦岭山脉褶皱系西秦岭海西褶皱段东段一带,北部边缘紧靠秦岭加里东褶皱地带,南部边界则为印支褶皱地带。

该金矿区的主要出露地层分别为:上古生界泥盆系、CenozoicErathem新近系、第四系以及中生界三迭系(T)这四种类型。

而该矿区内的泥盆系也自下而上分为以下几组:

区内泥盆系自下而上分为:

D 1w:泥盆系中下统吴家山组,其主要构成为大理岩、石英片岩以及变质砾岩等矿物质;

D 2a1~D 2a2:泥盆系广西统安家岔组,它是厂坝式铅锌矿的主要富矿层位置,包含有生物灰岩、(含炭质)千枚岩、中厚层灰岩等岩矿物质;

D 2x1~D 2x2:泥盆系广西统西汉水组,它是邓家山式铅锌矿的主要富矿层位置,主要构成为板岩、石英砂岩、中厚层粉晶灰岩等矿物质;

D3d:泥盆系湖南统洞山组:西和四儿沟门金矿床就位于该矿层和D2x矿层的衔接处,主要包括细砂岩、粉晶灰岩、绿泥石板岩等矿物质。

该矿区区域内主要分布有三组断裂层(分别为南北向断裂、北东东西向断裂、东西向断裂),这些断层是成矿的有利地段,它们一起控制了铅锌矿的整体分布形态。

(1)东西向断裂层地带:这一断裂层主要是沿背斜轴部或是山脉两翼之间的层间而发生的,它的断裂规模较为庞大,可绵延长打数十余千米之长,主要包含北山画眉山断裂层(F2)、见干山歇台寺斜门断裂层(F3)。这些东西向走向的断裂层内发育有大量的断裂带,断裂带之内富含有多种矿物质,如三洋坝、三华咀金矿床等都存在于这些裂隙之内。

(2)南北向断裂层地带:这一断裂地带所形成的规模较小,主要分布有元摊子、丁家山、王坝等断裂带,并且这些南北向的小断裂地带与东西向断裂层地带的交叉点是最利于成矿的点。

(3)北东东向断裂层地带:该断裂层地带位于该地区的西北部,是一组后期而形成的新生断裂层,并切断了原来绵延的东西向构造,其主要包括四儿沟断裂层(F1)以及姚家河断裂层这两大断裂层。这组北东东西向的断裂层控制着整体金矿体的产出规模和总体分布,既可以称之为导矿构造,又可以称之为容矿构造。

该矿区内的岩浆岩大都不发育,主要构成为小型的中酸性岩体。

(1)草关花岗闪长岩石:这种类型的岩石大致形态为椭圆形,纵向长度约为6000米长,横向宽度约为2500米宽,大约有152千米的面积为出露面积,并且以一种明显的侵入接触方式同周围的岩层融合到一起,这种融合接触地带的岩石多为大理岩、硅化岩、角岩化等,它们都与金矿的形成有着重要的关系。

(2)侯家村石英闪长岩:这种类型的岩石也是呈现出椭圆形的外部形态,长度大约为1500m,宽度大约为1000m,其具有较为明显的岩相,中间的岩相为斑状的石英闪长岩状,四周边缘的岩相为普通的石英闪长岩状,形成时代大约为印支时期。

(3)大山花岗岩:这种类型的岩石长度约为5000m,宽度约为1000m,大致位于三洋坝与三华咀金矿床的东边,与金矿的形成也有着密不可分的联系。

除了草关花岗删长岩石、侯家村石英闪长岩以及大山花岗岩之外,还存有少量的花岗斑岩脉以及蚀变闪长岩脉出露于地层。

2 矿区地质及矿化特征

2.1矿区地质特征

四儿沟门金矿床处于区域上四儿沟—小东沟金成矿带中。位于歇台寺西沟的西侧,草关花岗闪长岩体南侧2千米处。区域F1断裂从矿区通过并控制1#矿体。

2.1.1地层

矿区出露地层主要为泥盆系上统洞山组(D3d)和中统西汉水组(D2x),由新至老分述如

D3d1-2:灰绿色含粉砂质绢云母绿泥石板岩,产状220°∠60°。

D2x2-3:绢云母绿泥石千枚岩夹千枚状绢云母绿泥石板岩,产状190°∠50°。

D2x2-2:薄~中厚层粉晶灰岩,产状190°∠54°。

D 2x2-1:灰~黄绿色薄~中厚层石英砂岩﹑粉砂质板岩,产状340°∠40°。

D 3d1-2层与D 2x2-1在该区呈断层(F1)接触。

D 2x2-2层与D 2x2-1层在该区范围内呈断层(F2)接触。

D 2x2-3与D 2x2-2为整合接触,二者为主要赋矿层位。

2.1.2构造

矿区构造主要以断裂构造为主,褶皱构造次之。

矿区总体构造为四儿沟复式向斜北翼次级背斜(四儿沟背斜),总体走向约70°左右,两翼地层呈北缓南陡之势。受寺儿沟大断裂F1的影响,背斜构造失去完整性。

矿区断裂发育,有北北东向(F1﹑F3﹑F4)和东西向(F2)这两组主要的断裂地带,分述如下:

F1断裂地带:该断裂层西南方向的边界为元滩子,东北方向的边界为草关花岗闪长岩体,出露层大约为9000m。断裂产状为325°~345°∠70°~85°,断裂的宽度则为2m到20m不等,具备有早期张裂性与晚期压扭性双重特性,其中晚期压扭性的断裂带层是矿化的主要富含区。可以说,F1断裂是该矿区的主要控矿、容矿构造,沿着控制着该矿区1#矿体的产出规模以及分布形态。

F2断裂地带:这一断裂层是在早期形成的一种正断层,总体趋势为东西走向,且呈现出向南倾斜的状态,大约形成了45°~80°的倾斜角,断裂层的宽度为2m到8m不等,主要控制2#矿体,呈现出多期次活动性特征。

F3、F4断裂地带:这些断裂层为F1的次级平行断裂层,整体趋势为35°~40°的走向,且呈现出70°~85°的倾角,分别对3#矿体以及4#矿体实施控制。

2.2矿体地质特征

2.2.1矿体特征

(1)矿体形态﹑规模及产状。该矿床目前共发现规模较大的矿体有4条,规模较小的脉状矿(化)体有5条,以1#﹑2#矿体规模最大,1#﹑2#﹑3#﹑4#矿体沿断裂破碎带产出,形态呈似层状﹑脉状,沿走向具膨缩及尖灭再现特征。5#﹑6#﹑7#﹑8#﹑9#矿体产于D 2x2-2层中厚层灰岩裂隙中,为近于平行排列的脉状矿体,且与F3﹑F4平行产出,应属其F3﹑F4的次级平行裂隙,但倾向相反。

1#矿体:目前地表控制长度约1500米,厚1~5米,走向50°左右,倾向北西,倾角70°~85°,延深大于50米。矿体在空间上受F1断裂控制,上盘岩性为粉砂质板岩,绢云母绿泥石板岩,下盘岩性为石英砂岩和粉砂质板岩,矿化不均匀。

2#矿体:受F2断裂破碎带控制,长约900米,厚1~7米,走向近东西向,南倾,倾角45°~80°,其上盘岩性为D 2x2-2层中厚层粉晶灰岩,下盘岩性为D2x2-1层石英砂岩夹粉砂质板岩,其中与3#矿体交汇处以东为矿化最强地段,矿体厚度较大,品位较高,浅部矿体由于民采已被采空,造成山体塌方。

3#矿体:受F3控制,长900米,厚度1米左右,走向35°~40°,倾向北西,倾角70°~85°,斜切D2x2-2﹑D2x2-1层与F1平行产出。其上下盘岩性均为D2x2-1层石英砂岩夹粉砂质斑岩和D2x2-2层中厚层灰岩。

4#矿体:受F4控制,出露长度50米,厚度1.4米,走向35°~40°,倾向北西,倾角85°左右。上盘岩性为粉砂质板岩﹑石英砂岩,下盘岩性为绢云母绿泥石千枚岩。

2.2.2围岩蚀变

近矿围岩蚀变主要有硅化、绢云母化、碳酸盐化,矿化主要有褐铁矿化、雄(雌)黄化。其中硅化、褐铁矿化、雄(雌)黄化与金矿化关系密切。

3 控矿因素及找矿标志

3.1控矿因素

(1)断裂破碎带:矿区主矿体均受断裂破碎带控制,主要为F1断裂及与之平行的次级北东向断裂组,如F3﹑F4断裂,其次为层间断裂,另外,尚有近南北向的张性断裂(层)组合。前者控制矿体规模大,品位较低,后者规模小,形成矿脉品位高。

(2)红褐色石英网脉:在断裂破碎带中石英网脉发育地段矿化强,氧化程度高,矿石呈红褐色。

3.2找矿标志

(1)断裂破碎带;

(2)红褐色石英网脉;

(3)褐铁矿化﹑雌黄及雄黄化发育地段。

3.3找矿前景

不可否认,断裂构造是矿床形成的主要原因,其中F1的断裂层出露在矿区的长度可长达1500m,肩负着导矿构造与容矿构造的双重任务,且北东向的断裂层又与草关花岗岩长岩体相接触,发展成为热液运移的有效通道;此外,与F1平行的小断裂层F3、F4断裂带也是比较理想的容矿构造。尤其是D2x2-1与D2x2-2接触部位所形成的层间断裂地带更有利于矿床的形成,构造条件十分有利。

矿区内金分散流异常(H fAu18)与金次生晕异常(HCAu7)十分吻合,范围较大,在F1旁侧分布较集中,金次生晕异常具有分带和浓集中心,长轴方向与2#矿体展布一致,最高值达880PPb,化探异常条件有利。

矿床工作程度低,1#矿体长1500米,仅有2条探槽和2个露头及1个民采坑道控制,2#矿体只有4个露头控制。通过对2#矿体及3#矿体附近的多个民采坑道和采场编录取样已证实,2#矿体延长大于300米,沿深大于150米。因此,该矿床主矿体有一定的规模,找矿前景良好。

[1]霍福臣,李铁军.西秦岭造山带的建造与地质演化[M].西安:西北大学出版社,1995

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[3]翟裕生,邓军,李晓波.区域成矿学[M].北京:地质出版社,1999.

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