散岔金矿成矿地质特征及找矿方向
2018-01-30何勇林陈天尧
何勇林,汪 涛,陈天尧
(甘肃省地质矿产勘查开发局水文地质工程地质勘察院,甘肃 张掖 734000)
散岔金矿位于甘肃省天水市利桥镇境内,地处秦祁昆造山带,阿尔金弧盆系,中秦岭陆缘盆地东段,元龙向形、李子园背形反“S”型构造的南段。该矿床自2015年以来相继开展了地质勘查工作,经勘查已圈定矿体7条,金资源量达2.21吨,勘查工作仍在开展,资源量有望进一步提高。本文主要对该矿床的围岩蚀变类型、特征及其与金矿化关系做一简要分析和总结,为天水刘家坪-散岔一带找矿勘查工作提供参考。
1 区域地质成矿条件
该区位于秦祁昆造山带,阿尔金弧盆系,中秦岭陆缘盆地东段,区域上已发现有天水花石山金矿、柴家庄金矿、李子园金矿等金多金属矿床及众多的矿点,具有良好成矿地质条件。
该地区大部分矿产以有色贵金属为主,矿产的产生和分布主要与侵入体的分布有关,主要是受低级构造控制成矿显著,多呈脉状矿。区域出露地层为中元古界长城系陇山群(Ch2L)黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩夹变粒岩、黑云石英大理岩,震旦-奥陶系丹凤群石嘴组[(ZO2)Sh]绢云绿泥石英片岩、二云石英片岩、变安山岩、变石英角斑岩、变粉砂岩等,奥陶系陈家河群(O3C1-2)变含砾砂岩、变石英砂岩夹长石石英砂岩、变安山晶屑凝灰岩、粉砂质板岩夹变砾砂岩、粉砂质灰岩等。
2 矿床地质特征
2.1 地层
由于地表剥蚀严重,矿区出露地层以残余顶盖的形式覆盖于侵入花岗岩之上或呈大小不一的近捕掳体存在于花岗岩之中。岩性主要为黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩夹变粒岩、黑云石英大理岩。
2.2 构造
区内褶皱构造发育,详查区东部为一背斜构造,西部为一向斜构造。背斜为详查区东部的主要褶皱构造,轴线方向从雨子滩沟脑到秦家沟脑,总体方位北西西-南东东,倾伏北西,倾伏角一般50°~64°;褶皱核部地层为上元古界长城系陇山群第三岩性段第一岩层(ChL3-1),左翼地层产状一般225°~250°∠50°~70°,右翼产状一般330°~0°∠55°~68°。向斜位于详查区西部的散岔村秦岭沟,总体方位北西西-南东东,倾伏北西,倾伏角45°~60°;褶皱核部地层为上元古界长城系陇山群第三岩性段第五岩层(ChL3-5),左翼地层产状一般40°~50°∠58°~62°,右翼产状一般234°~250°∠58°~64°。
详查区断裂构造以浅层次的脆性断裂为主,其中F1、F2断层规模大,大于900m,均为逆断层,破碎带较宽,不含矿;F3断层为规模小,性质不明;F121、F122、F123、F112、F113断层为详查区内含矿断层。NW向断层一般为压扭性断层,断层内空间较大,有利于形成较大较厚的矿体。
2.3 岩浆岩
区内大面积出露中酸性侵入岩-即华力西期散岔岩体(Dηγ),岩性主要为粗粒似斑状二长花岗岩(Dηγ2)和细-中粒含斑似斑状二长花岗岩(Dηγ1)。岩体时代为泥盆纪,对应华力西期。散岔岩体(Dηγ)为中深成相侵入岩体,属中等剥蚀岩体。
侵入岩体内发育有多条石英脉,厚度一般0.6m~2.0m,其中可以圈出矿体的石英脉有三条,分别为Q122、Q123、Q112,各圈出一条矿体,依次编号为K1、K2、K4号金矿体。
2.4 矿体特征
散岔金矿共圈出了7条金矿体,其中K1号矿体规模最大,最具代表性,矿体受构造断裂控制,赋存在断裂裂隙带中,特征如下:
K1矿体分布于麻辣沟一带,其资源量占详查区内总资源量的61%。矿体全长776m,控制斜深71m~261m;矿体厚度一般0.56m~1.66m,平均厚度0.85m。品位一般2.12-19.25×10-6,平均品位Au:4.29×10-6。矿体呈脉状产出,属构造控矿,后期构造破坏程度较小,产状一般为90°~125°∠60°~85°,总体产状115°∠73°。区内其他6条矿体均呈脉状产出于二长花岗岩体内北西向构造破碎带中,倾角57°~80°,矿体长度45m~319m,平均厚度0.84m~1.66m,平均品位2.68×10-6~10.19×10-6。
2.5 矿石特征
矿石中金属矿物主要为银金矿(Au、Ag的载体矿物)、黄铁矿(FeS2);其次可见微量黄铜矿(CuFeS2)、辉锑矿(Sb2S3)、赤铁矿(Fe2O3)。非金属矿物主要为石英、白云母、方解石、绿泥石、绢云母等。主要有半自形-自型粒状结构、包含结构、填隙充填结构、交代假象结构及碎裂结构。
详查区矿石类型划分为石英脉+蚀变岩型(混合型)。即同一地段的矿体,既有蚀变岩型矿石,也有石英脉型矿石,石英脉型矿石与蚀变岩型矿石相伴产出,蚀变岩一般分布在石英脉的两侧,或石英(网)脉穿插于蚀变岩之中,只是沿矿体走向、倾向上两种类型的矿石相对含量互有消涨。原矿金物相分析结果可知,裸露及半裸露金、硫化物包裹金分布率分别为76.32%和11.38%,金的回收相对较易。
该区金矿石属于含银易选金矿石,工业类型划分为含金石英脉型金矿。根据物相分析结果各工程内矿石氧化率均小于24%,确定矿区基本无氧化矿,全为原生硫化矿。
3 矿床成因及找矿方向
(1)矿床成因。矿床是岩体冷凝期后成矿热液沿主断裂运移,在旁侧次级断裂中由于物理化学等条件的变化,富含金的二氧化硅热液在构造裂隙中金元素沉淀富集而形成矿体,矿床成因属于中低温热液充填交代石英脉型金矿。
(2)找矿标志。矿化标志:地表发现褐铁矿化铁帽,深部出现硅化、黄铁矿化、碳酸盐化等蚀变组合时,是直接的找矿标志。岩性标志:矿化石英脉是金矿的赋矿岩石。构造标志:挤压破碎带及由此派生的次级小断裂,往往是金元素富集的有利成矿部位。化探标志:出现Au、Ag、Pb、Zn、Cu化探异常,是找矿的有利靶区。
综合上述找矿标志,初步建立矿区的综合找矿模型为:蚀变断裂破碎带+矿化蚀变石英脉+金地球化学异常。
4 结论
NW向断裂是矿体形成的主要控矿构造。似斑状二长花岗岩为金矿床的形成提供了重要的物质来源。发育的NW及近EW向构造裂隙为矿液活动和成矿物质的沉淀提供了容矿空间。矿床处于似斑状二长花岗岩岩体夹持区的构造破碎带中,岩浆热液活动频繁,褐铁矿化、黄铁矿化、硅化、毒砂化及金属硫化物脉岩的发育程度与矿化强弱关系十分密切。散岔金矿北段及外围至火烧沟一带,水系沉积物金异常地段及似斑状二长花岗岩岩体分布范围,是今后找矿勘查的重点。
综上所述,该区成矿地质条件十分优越,深入、细致的开展矿区及外围金矿勘查工作,其找矿前景较为乐观。