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甘肃省陇南市大桥金矿西部一带砾状灰岩成因特征及其金成矿性分析

2019-09-16梁明宏

世界有色金属 2019年14期
关键词:角砾硅质灰质

杨 栋,梁明宏

(甘肃省地质矿产勘查开发局第一地质矿产勘查院,甘肃 天水 741000)

1 中生代三叠系地层特征

甘肃省陇南市官亭一带广泛发育金矿为主的碳酸盐台地相沉积和以细碎屑岩为主的浅海陆棚相沉积,矿层揉皱极其发育;地质层多见沟模、槽模、重荷模构造,具不完整的鲍马序列、多见水平层理、小型交错层理、波状层理、冲刷等构造[1]。沉积地质层为属非稳定型碎矿带。在该区域上与底部二叠纪地层为断层接触关系,这点与邻区整合接触有很大区别。赖旭龙、杨逢清(1994)在对西秦岭地区二叠-三叠系界线地层研究中认为秦岭西部二叠-三叠系界线为碳酸盐矿体相型界线,且二叠-三叠系是连续的,无沉积间断。据调查研究,三叠纪滑石关组中广泛发育一套灰质角砾矿,且特征差异明显[2]。

2 三叠纪砾状金矿体特征

三叠纪滑石关组一段发育一套灰质角砾金矿体,其在区域上断续出露,根据成因本区可分为三类:Ⅰ、风暴型竹叶状砾状灰矿体、Ⅱ、滑塌型塌积灰质角砾矿体、Ⅲ、含鲕粒灰质角砾矿体,与大桥含矿硅质角砾金矿成因上相似,都是由滑塌、风暴作用等形成的诱发破碎快速堆积。

2.1 风暴型竹叶状砾状灰矿体

该套砾矿体呈透镜体状在区内滑石关组一段多处发育,最厚约5m,夹于灰色中厚层细晶灰矿体中,对底板灰矿体均有明显的截切作用。矿性为砾状灰矿体或砾屑灰矿体,其中砾矿(图1)形态多呈竹叶状,大小在0.1×1cm-1×10cm。砾矿成分多为盆内自身的内源沉积物。

图1 风暴型竹叶状角砾矿体

2.2 含鲕粒灰质角砾矿体

该套砾矿层大部分由砾矿体与灰质胶结组成,部分还有少量矿体杂基,层理不清,底界面凹凸不平,对下伏层有强烈侵蚀截切作用。砾矿成分复杂,计有各种鲕粒矿体、微晶矿体、细晶矿体、含炭微晶矿体组成,砾矿大小悬殊,形状多样,分选差。鲕粒矿体砾矿粒径多在3×10cm-5×12cm之间,次棱角状,有轻微磨圆,鲕粒含量较高,肉眼可见;欧文(Irwin,1965)提出的陆表海清水沉积作用模式,该套砾矿成因受水动力条件影响,主要是潮汐和波浪作用的能量,该带波浪及潮汐十分活跃,水浅、阳光充足、氧气充分。向岸一侧,见各种较粗的颗粒堆积,形成生物屑矿体、鲕粒矿体、内碎屑矿体,且受到后期断裂同沉积活动作用。

2.3 滑塌型塌积灰质角砾矿

该套砾矿仅出露于官亭郭河口以北,出露宽度约1.5Km,主要由山崩地滑作用或海啸、风暴浪冲击和破碎岸边陡崖沉积物,在重力作用下崩塌、滑塌或跌积到深水盆地形成;有的则是沉积物在海水稀释作用下,沿斜坡流动滑移,使其逐渐破碎或似断非断而形成角砾矿。自北向南分为三类:

第一类为:砾矿大小悬殊(1×1cm-0×25cm),棱角或次棱角状,杂乱堆积,杂基含量少;该套砾矿成因为崩塌—跌积砾,一般出现于大陆坡或碳酸盐台地的陡崖趾部。

第二类为:发育于薄矿层状碳酸盐沉积中,以塑性变形为主,开始具一定的磨圆和分选,并混有一定的盆内深水砾矿和杂基,并具有初步的定向性;具明显的滑移流动变形构造,基质片理化和劈理化发育。

第三类:砾矿普遍变小,磨圆度及分选性变好,盆内深色砾石增多,杂基含量增高;重力分异作用影响,由底到顶,砾矿大小、含量逐渐变小和较少;发育于碳酸盐台地下斜坡部位。

3 官亭一带角砾状矿体与大桥金矿含矿性差异对比讨论

硅质角砾矿是大桥金矿含矿主要目标层,单层厚度一般0.8m~30m,单层最大厚度超过70m;硅质角砾矿的形成:目前认为硅质角砾来源于就地沉积的硅质矿体经诱发破碎快速堆积而成,应属于滑塌和浊流沉积形成的矿体。

从角砾矿展布上来对比,官亭一带的角砾矿出露较差,沉积不稳定,多以转石露头出露,部分以地质基层露头出露;成因上是相似的,都是由滑塌、风暴作用等形成的原地堆积。官亭一带砾矿含矿性差原因有:①成分上的差异性,官亭一带的砾矿以灰质角砾矿为主,大桥含金矿层系硅质矿为主;②大桥金矿硅质角砾经历滑塌等事件沉积,后由受到北东向太石山-石峡断裂影响,三叠纪以来地层的分布都受到该断裂影响,其活动时间长,断层具同沉积断层的特点,断层的活动使得沉积的层纹状硅矿物、碎屑物等崩塌、滑塌、破碎,或以浊流形式短距离搬运再快速堆积,形成了以硅质角砾矿、灰质角砾矿、复成分角砾矿为主体的金矿区特殊的含矿体系;③大桥硅质角砾矿后期热液改造,矿区遭受过区域变质作用,不论从变质矿体种类,还是从矿带蚀变种类上,矿区都经历了变质热液的改造,重结晶现象、交代现象普遍。

4 结论

区内三叠纪砾状矿体种类多,分布广,是一种强烈构造作用的沉积表现;对区内三叠系地层的基本层序、沉积环境、构造改造等方面有新的认识,分析三叠纪岩相古地理特征;重建区内的地质演化历史;对大桥含矿硅质角砾成因解释,具有重要的理论实际意义;在今后深入研究砾质矿体特征及成因,在金含矿性方面取得突破,研究是否为金的矿化层或富集层。

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