探究甘肃省加甘滩金矿床地质特征与找矿标志
2021-05-20雷祥军
雷祥军
(甘肃省地质矿产勘查开发局第三地质矿产勘查院,甘肃 兰州 730050)
加甘滩金矿是甘肃地区发现的一个特大型金矿床,主要分布在西秦岭造山带上,该区有着非常复杂的地质构造,同时发育强烈的岩浆活动,具有十分优越的成矿地质条件,存在多样化的矿化类型,特别发育金矿化,是我国十分重要的金矿成矿区带,目前已在区内发现诸多金矿床点,显示区内巨大金矿找矿潜力。下文当中,对加甘滩金矿地质特征进行分析,并阐述该矿矿床成因,指出该矿找矿标志,希望能对区内同类型矿床寻找工作,提供一些借鉴与参考[1]。
1 区域地质背景
加甘滩金矿主要分布在夏河—合作地区,属于西秦岭褶皱带北侧断褶带和中部裂陷槽过渡地带,夏河—合作断裂(区域性逆冲推覆断裂)穿过研究区(图1)。以这一断裂为界,区内有南北两个矿带之分,石炭系与二叠系陆源碎屑岩与海相碳酸盐岩出路在北矿带区域上。南矿带主要发育三叠系,主要为夹碳酸盐岩的巨厚细碎屑岩组成的浊流沉积建造,同时发育白垩系、侏罗系与新近系碎屑岩(陆相盆地沉积),第四系洪坡积物以及火山岩在区内分布较少。夏河-合作区域构造格架主要由一系列逆冲推覆断裂(NWW向)与新堡-力士山复背斜(NW向)共同组成。岩浆岩在该区非常频繁,在区内随着夏河-合作断裂侵入体主要表现为NW向展布,阿米山岩体与德乌鲁岩体以及美武岩体分布在断裂北侧区域上。华尔赛梁岩体以及杂恰勒布与马九勒岩体主要分布在南西部区域上,闪长岩、花岗斑岩以及石英闪长岩和花岗闪长岩是其主要的岩性特征。
2 矿床地质特征
2.1 矿区地质
地层在矿区中简单出露,三叠系下统隆务河组比较发育,粉砂质板岩以及长石石英砂岩和岩屑砂岩是其主要的岩性特征,沉积特点浅海陆棚相沉积,具有较强水动力和充足陆源碎屑物,第四系覆盖层在区内广泛分布。在夹粉砂质板岩的长石石英变砂岩岩性段中赋存金矿体,纳合迪南向斜对其起着明显的控制作用,地层在矿区当中,展布方向主要为NW向,为35°~55°的倾角,构造属于单斜构造,发育层间褶皱以及揉皱等。断裂在矿区中主要分为三组,分别为NWW向、EW向和NE向,区内的主干断裂主要为NWW向,形成较晚的断裂为近EW向,最晚的是NE向断裂,改造叠加早期断裂。
岩石以灰白色为主,结构为中粒,构造为块状,黑云母以及角闪岩、石英、长石等是其主要矿物组成。和围岩表现为侵入接触特点,绢云母化蚀变以及绿泥石化在接触带上比较多见,由于断层因素影响,岩石在接触带中比较破碎,有赤铁矿化发育。
2.2 矿体特征
矿化带在该矿矿区中约有1380m长,呈现130°走向特点,处于300m~500m的宽度,矿体呈现220°~245°∠38°~45°产状特点,有316条金矿体被圈出,夹粉砂质板岩的长石石英变砂岩组成的隆务河组(三叠系下统)是矿体主要赋存部位,区内逆冲断裂次级构造明显控制着矿体,区内重要的控矿断裂为F1断裂,展布方向为NWW向,对矿体规模,形态以及分布起着明显的控制作用,F1断层破碎带中产出羽状与雁行状金矿体(群)。区内成矿有利地段主要为F1断层与其次级断裂走向、倾向出现较大变化位置,或者断裂带中部分拉张地段以及发育羽状三级断层构造应力释放位置,和NE向断层与EW向断裂交接位置,为成矿提供了有利条件,在这些部位,不仅厚度大,而且品位高。
Au18-3矿体属于区内的盲矿体,矿体约有540m的延伸,呈现220°∠42°产状特点,在走向上表现为不规则脉状特点,存在膨大缩小特征,5线~7线矿体在倾向上表现为尖灭再现特点,0线上表现不稳定的延伸,当空乘对其起着明显控制作用,剩下勘探线矿体都具有较大的延伸,处在0.67m~19.37m厚度范围,平均达到4.38m厚度,处于1.11~9.25×10-6品位水平,达到2.43×10-6平均品位[2-4]。
Au24-5矿体也是区内的盲矿体,约有540m的延伸,矿体在3138m~2857m标高范围赋存,呈现220°∠43°产状特点,在走向上表现为脉状不规则特征,还具有膨大缩小特点,矿体主要处在0.69~27.96厚度水平,平均约为5.14m厚度范围,处于1.06~4.82×10-6品味水平,达到2.47×10-6平均品位。
Au31-5矿体约有710m的延伸,呈现220°∠41°产状特点,在走向上矿体有着较好延伸,单工程对其起着明显控制作用,厚度上具有较大的变化特点,呈现不均匀分布特征,矿体表现为块状不规则,还具有膨大缩小特点,主要处于0.69m~26.95m厚度范围,达到5.36m平均厚度,处于1.04~5.57×10-6品位水平,平均为3.12×10-6。
2.3 矿石特征
(1)矿石类型。根据矿化原岩的不同,加甘滩金矿石自然类型有白云石化长石砂岩型(含毒砂黄铁矿)、辉锑矿化板岩型(黄铁矿毒砂)、碎裂石英脉型金矿石(褐铁矿化)等几种类型。该矿近地表褐铁矿化碎裂砂岩呈现广泛分布。
(2)矿石的矿物组成。浸染状矿石是该矿矿石的主要成因类型。细网脉型石英—硫化物脉型矿石相对次之,以上这些矿石类型都属于原生矿石,原生矿石在局部地段地表部位由于氧化因素影响,促进次生矿石形成。毒砂以及黄铁矿等是该矿主要的浸染状矿石金属矿物。同时还有白铁矿、闪锌矿以及黝铜矿和辉锑矿等,绢云母、长石、石英是主要的非金属矿物,方解石量相对较少。辉锑矿、毒砂以及黄铁矿是石英硫化物细网脉型矿石主要的金属矿物,白铁矿与闪锌矿以及黝铜矿量相对较少,方解石与石英等是其主要的非金属矿物。
(3)矿石的结构、构造。胶状结构以及交代结构和粒状晶结构与纤维状结构是该矿矿石的主要结构特点。块状构造、浸染状构造以及纹层状构造以及碎裂构造是矿石的主要构造特点。
2.4 围岩蚀变
碳酸盐化、绢云母化以及硅化和金矿化有着非常紧密的关联性。
2.5 成矿阶段
结合野外地质调查和进行矿相学研究主要有三个阶段划分:如早期酸性还原矿化阶段(石英-黄铁矿-毒砂阶段);中期弱酸性弱还原矿化阶段(石英-多金属硫化物阶段);晚期碱性弱氧化矿化阶段(石英-碳酸盐化阶段)。氧化阶段为表生期,在地表部位的金属硫化物经氧化形成锑华与褐铁矿。
3 找矿标志特征
经认真研究分析该金矿地质特征,对其找矿标志进行总结:
3.1 断裂破碎带标志
NW向展部的区域性断裂破碎带,对次级断裂破碎带起着明显控制作用,为运移和沉淀矿质提供了相应的通道和场所。
3.2 围岩蚀变标志
赤铁矿化以及硅化和黄铁矿化与辉锑矿化、碳酸盐化,褐铁矿化等围岩蚀变和金矿化存在非常密切的联系性,越是较好的蚀变组合,具有较强蚀变活动特征的区域,具有较高的金矿品位。同时多期次性褐铁矿化以及硅化,也证实矿化存在多期性。
3.3 地球化学异常标志
区内寻找金的地球化学标志为Au、Sb,Au、As、Hg、Sb是和该区Au密切相关的元素组合。
4 甘肃省加甘滩金矿及其外围找矿前景
拉古河金矿分布在西秦岭褶皱带北侧区域断褶带和中部区域裂陷槽过渡区带上,属于夏河-合作金、铜成矿带西侧区段,三叠纪砂板岩是矿区的主要地层出露,具有比较单一的岩性组合,中酸性燕山晚期侵入岩是区内的主要侵入岩组成,主要呈现岩枝状以及岩株、小岩体产出,大岩体在局部区域上具有较大规模,通过针对矿区进行1:1万土壤测量,对区内的元素分布和富集规律充分掌握,有143处单元素异常被圈出和15处Au异常被圈出,同时还圈出6处综合异常,找矿前景优越。
隆瓦寺院金矿大地构造分布在西秦岭褶皱带,属于夏河-合作金铜富集区,区内地质构造非常的复杂,具有十分优越的成矿条件。该矿金矿化主要在果木沟组(三叠统)变质碎屑岩以及中酸性岩脉内外接触带上集中产出,区内断裂(近东西向)是该区主要的控矿构造,石英闪长岩脉以及闪长岩脉集中分布,为产出金矿化提供了有利条件。给该矿地质特征进行综合研究,综合认为该矿属于中低温热液构造式变岩型金矿床。该区A u、A s、Sb化探异常对金矿寻找具有非常重要的指示作用,断裂破碎带(近东西向展布)以及绢云母化、毒砂矿化和黄铁矿化与硅化等较强围岩蚀变,和断裂带中(近东西向展布)密集分布的石英闪长岩脉与闪长岩脉是该区重要的找矿标志。综合研究认为,该区今后还应当针对已知金矿带开展深入研究工作,结合找矿标志与控矿因素,提高勘查水平,并结合物化探手段,类比周边矿床,提高深部找矿工作水平。
枣子沟金矿主要分布在西秦岭造山带过渡向松潘-甘孜构造结区段上,古浪堤组(中三叠统)硅质、钙质板岩以及闪长岩脉当中赋存金矿化,NE向与NW向和近SN向展布的断裂控制着矿体,区内的主要矿体为NE向矿体由于不同容矿岩石,把该矿矿石进行石英-辉锑矿型矿石以及蚀变板岩型矿石、蚀变脉岩型矿石之分。辉锑矿、毒砂以及黄铁矿是该矿重要的金属矿物,绢云母、方解石还有石英是主要的非金属矿物。碳酸盐化、绢云母化以及硅化,还有毒砂化等热液蚀变和矿化有着非常紧密的联系。在硫化物赋存的金主要为显微不可见金,同时在硫化物与石英裂隙中赋存显微自然金。结合矿石特征以及矿物组合、蚀变特点、元素组合、赋存金的状态,综合分析该矿属于卡林型金矿,找矿潜力巨大。
5 结论
(1)隆务河组(下三叠统)是赋存加甘滩金矿体主要部位,主要在夹粉砂质板岩的石石英变砂岩中分布,F1 断层破碎带(NWW 向)严格控制矿体走向,分布特点主要为羽毛状和雁行状,产出特点为透镜状和脉状,综合研究认为,该矿属于岩浆后期中低温热液蚀变岩型金矿。
(2)碳酸盐化、绢云母化以及硅化等蚀变类型和加甘滩金矿有着非常紧密的联系,具有较好的蚀变组合特征,具有较强蚀变活动区域,有着较高的金矿石品位,同时多期性的褐铁矿化以及硅化,证实矿化存在多期性特点。
(3)断层和区内金成矿有着紧密关联性,形成的矿床具有多期性特点,该矿床热液活动有酸性还原(早期)、弱酸性还原(中期)、弱氧化矿化(晚期)表生氧化等几个矿化阶段。
(4)区内发现的此类金矿,对指导甘南地区金矿勘查发挥着重要的指示作用。
(5)结合加甘滩金矿矿体厚度,总体矿化富集变化规律、品位水平以及外围矿床等综合研究,认为该矿外围找矿潜力巨大。