王家庄金及多金属矿找矿标志及潜力分析
2022-12-08马亚明
马亚明
(中国黄金集团西和矿业有限公司)
王家庄金及多金属矿位于甘肃省天水市武山县,为扩大保有资源量与延长矿山服务年限,开展了矿山储量核实工作,在原有的地质资料基础上,结合本次区调工作与钻探工程,初步总结出本矿区的找矿标志与成矿规律[1-6]。
1 区域地质特征
矿区位于秦岭造山带的西部、南秦岭构造带的西北端、礼岷盆地的中部,马坞—泉峪复背斜的北西翼、竹子沟—羊家沟大断裂北侧,处于李坝Ⅳ级金成矿远景区北西端。区域上主构造线为北西向,其次为北东向,2 组断裂相互交错,形成一系列菱形格子状构造,在其结点上往往是成矿的有利部位。
1.1 地层
区域出露地层主要有泥盆系中统舒家坝群黑沟组、舒家坝群何家店组、石炭系下统巴都组、二叠系下统杨家河组、白垩系下统车拉组及第四系等,对区内成矿作用有重要影响的地层主要有泥盆系舒家坝群黑沟组。区域上以岷县锁龙金矿、竹子沟金矿、温家沟金矿等以金为主要元素的多金属矿产地均赋存于该套地层中,是区内重要的含矿地层。
1.2 岩浆岩
区域岩浆活动较频繁,时间上主要有华力西期及印支期2个期次,岩性从超基性—中性—中酸性均有出露,岩体与围岩界线呈曲线状。
围岩具有较强的角岩化、混合岩化、绿帘石化、绿泥石化、黄铁矿化、硅化、云英岩化及绢云母化等蚀变,是寻找热液型矿产的有利部位。并且强烈的岩浆活动导致中酸性脉岩、岩株十分发育,主要的脉岩有闪长岩脉、石英脉、闪长玢岩脉、伟晶岩脉、石英正长斑岩脉等。围绕岩体有多处金矿点、钼矿点、铜矿点、铁矿点、铅锌矿点及铌钽矿化点产出,说明该岩体对热液型矿化成矿有利。
岩浆活动为区域成矿提供了热源和丰富的矿源,促使成矿物质活化、迁移,并在成矿有利部位富集成矿,因而岩浆活动与成矿关系极为密切。
1.3 构造
矿区位于中秦岭华力西褶皱带,大地构造位置毗邻北、中秦岭之边界断裂(武山—舒家坝—娘娘坝断裂),因而显示出构造运动、岩浆作用、变质作用的多期性及构造形态的复杂性。区内构造线总体方向为北西向,次为北东向,北东向展布叠加于印支期北西向构造带之上的白垩纪陆相断陷盆地,共同控制了矿区的基本构造格架。
1.3.1 褶皱构造
区内褶皱构造较发育,区域性褶皱以马坞复式背斜为主,其次为层间褶曲等。由于后期断层破坏,形态残缺不全,马坞复式背斜由舒家坝群何家店组组成,枢纽走向北西—南东向,两翼总体产状:西翼倾向北西,东翼倾向北东,系早华力西期构造变形的产物。
1.3.2 断裂构造
区内断裂以北西向为主,次为北东向。区内断裂构造均与马坞逆冲推覆构造的形成有关,系印支期构造变形的产物。
北西向断裂基本控制了区内地层分布,为一级容矿断裂。北西向、北东向断裂常形成宽数米至数十米的破碎带,为矿液运移和沉淀提供了有利空间。本区构造运动的多期次使得断裂构造具有继承性和多期复合叠加特征,为成矿提供了有利的构造条件。
2 矿区地质
矿区内第四系覆盖广厚,60%以上的范围被新生界覆盖,老地层仅沿河谷零星分布,出露地层有泥盆系中统舒家坝群何家店组第四岩性段、泥盆系中统黑沟组第一、第二岩性段、石炭系下统巴都组、白垩系下统车拉组、第四系等。区内构造活动强烈,断裂发育,是金及多金属成矿的有利地带。
2.1 地层
区内地层总体倾向东南,局部地段由于构造活动影响,其地层产状倾向不同。
2.2 岩脉
区内未见大的花岗岩体侵入,局部地段仅见少量闪长岩脉、闪长玢岩脉,一般充填于北西向或北东向主断裂的次级小断裂之中。石英脉较发育,并具多期性。与岩体热变质作用有关的矿化蚀变较普遍,常见蚀变有褐铁矿化、黄铁矿化、硅化、绿泥石化及绢云母化等。
2.3 构造
区内地层总体为倾向东南的单斜构造,地层产状(105°~128°)∠(63~85)°,局部地段由于构造运动影响,地层倾向北西或南西,个别地段由于重力塌陷地层倾向不一。褶皱构造不发育,仅见层间小挠曲,未发现较大规模褶皱构造。断裂构造较发育,按其形成时代先后与特征主要分为两大类。
2.3.1 北西向断裂
该类断裂(F1、F2)属同期断裂,北西向展布,断裂形成时代早,走向延伸较长,斜穿整个矿区,发育一定规模的断层破碎带。走向为300°~330°,倾向北东,倾角为45°~75°。断带宽1.66~20 m,带内岩性为断层泥、断层角砾等,并发育挤压透镜体等。该组断裂是测区内的导矿断裂。矿化体主要分布于该组断裂的次级小断裂中。
2.3.2 北东向断裂
该组断裂(F3、F4、F5、F6、F7、F8、F9、F11、F12)属同期断裂,形成晚于北西断裂(F1、F2),局部错断北西断裂,规模较大,延伸较稳定,破碎带宽1.3~12.5 m。走向为330°~340°,多倾向南东,倾角为63°~75°;个别倾向北西,倾角为40°;另有个别性质不明。断带内岩石破碎,发育断层泥、断层角砾、挤压透镜体等。局部褐铁矿化较强,发育石英细脉较多。次级小断裂亦发育,矿化体主要分布于该次级小断裂中。
2.4 变质作用及围岩蚀变
区内泥盆系中统舒家坝群何家店组第四岩性段及泥盆系中统黑沟组第一、第二岩性段地层岩石经受了长期的区域变质作用,持续强烈的构造运动,形成了一系列动力变质作用,接触变质岩不发育。
2.4.1 区域变质作用
区内泥盆系中统舒家坝群何家店组、泥盆系中统黑沟组、石炭系下统巴都组原始组构保存良好,变形构造以板理、千枚理为主,岩石重结晶程度低,因而属区域低温动力变质作用。变质岩石类型主要有板岩、粉砂质板岩、斑点板岩、变砂岩、变粉砂岩。
区内泥盆系中统舒家坝群何家店组、泥盆系中统黑沟组、石炭系下统巴都组等浅变质岩石,普遍而强烈的矿化是褐铁矿化、赤铁矿化、少量黄铁矿化及硅化、绢云母化、碳酸盐化等。以上蚀变主要分布在断层构造带或矿化蚀变带上。构造蚀变岩或碎裂岩中一般发育有黄铁矿化,在表生氧化带,黄铁矿氧化后沿裂隙面可形成褐铁矿染等。
3 矿体地质
3.1 金矿体特征
通过对钻孔的施工与原有坑道的地质编录,共发现5个金矿化带,其中2条金矿体、2个铜矿体、1个铁矿体,围岩与矿体界限清楚,金矿体上、下盘为粉砂质板岩,岩浆岩是金矿的找矿标志之一。
5 条金矿化带编号分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ,共圈定2 个金矿体、2 个铜矿体、1 个铁矿体。金矿化带分布于铜厂沟、管家沟、小庄沟、木家湾一带。含矿地层为泥盆系中统舒家坝群黑沟组。
I矿化带分布在铜厂沟,矿化带长240 m,宽0.69~1.28 m。矿化带陡倾,在北段倾向为112°~120°,倾角为70°~85°;在南段倾向262°,倾角为60°。带内岩石主要由构造角砾岩、碎裂石英脉组成,该带内圈定有1个金矿体、1个铜矿体。
Ⅱ矿化带分布在管家沟,矿化带长80 m,平均宽1.48 m。矿化带倾向为67°,倾角为85°。带内岩石主要为褐铁矿化构造蚀变岩,顶底板围岩为粉砂质板岩。该带内圈定有1个金矿体、1个铜矿体、1个铁矿体。
Ⅲ矿化带在小庄沟,矿化带长大于140 m,宽2.34~2.46 m。矿化带倾向为315°,倾角为60°,带内岩石主要为构造角砾岩,顶底板围岩为粉砂质板岩。
IV 矿化带分布在小庄沟,矿化带长大于220 m,矿化带宽一般在0.50~0.96 m。矿化带倾向为325°,倾角为85°,带内岩石主要为褐铁矿化构造蚀变岩,顶底板围岩为粉砂质板岩。
Ⅴ矿化带分布在小庄沟,矿化带长大于330 m,矿化带宽一般在0.97~1.94 m。矿化带倾向为45°,倾角为67°,带内岩石主要为褐铁矿化构造蚀变岩,顶底板围岩为粉砂质板岩。
上海市崇明区活动性肺结核的性别分布特点与上海市其他区县、全国其他地区基本一致。无论是涂/培阳性还是涂/培阴性,男性患者所占比例均明显大于女性患者,表明肺结核对男性的危害大于女性[4],这可能与男性社会活动较多及吸烟等有关[5]。加强戒烟宣传及肺结核健康教育有助于减少肺结核发病的非生物危险因素[6]。
3.2 矿体围岩和夹石
金矿体围岩较为简单,主要为石英砂岩、粉砂质板岩,主要有石英岩化、硅化,其次为褐铁矿化、黄铁矿化、毒砂化等。褐铁矿化构造蚀变岩与围岩界线清楚,顶底板围岩主要为粉砂质板岩。
3.3 矿床成因及找矿标志
3.3.1 矿床成因
区内地层主要为泥盆系中统舒家坝群何家店组、泥盆系中统黑沟组、石炭系下统巴都组,随着中酸性火山岩及正常沉积岩的形成,造就了含金原岩和初步机械聚积;元古代—古生代中压区域变质作用,形成一套属区域低温动力变质作用的浅变质岩系,金的部分活化、迁移、局部富集、金矿矿源层初步形成。因此,本区地层岩性是金矿化的基本条件。
构造运动频繁多期,断裂破碎带形成,金、铜矿(化)体形成于断裂中。区内矿化体的产状与控矿断裂的产状基本一致,近北西向、近北东向两组断裂控制着区内矿化体的分布,断裂控矿作用明显,金的成矿阶段开始,发生各种蚀变—硅化、绢云母化、黄铁矿化。因而金矿化与构造作用关系密切,为金富集成矿提供了储存场所。
此外,矿化体的出露位置与岩浆岩的分布有一定关系。矿化体一般出露于吴茶坝岩体外接触带,本区矿化作用恰发生于岩浆活动的晚期阶段,金普遍活化、大量迁移,成岩末期形成矿液并迁移,在有利空间沉淀富集至少提供了必不可少的热动力和部分物质来源,说明金成矿作用与岩浆活动有成生关系。
通过区内控矿因素和成矿作用的分析,区内金的成矿与印支期花岗岩(吴茶坝岩体)有着直接联系,随岩浆演化,在演化晚期成矿热液高度富集,并沿成矿有利部位运移,在岩体外接触带随构造活动所形成的北东向及北西向断裂,为成矿热液提供了良好的富集空间和赋存部位。
3.3.2 找矿标志
通过区调工作、钻孔控制及对原有坑道编录,结合其他找矿信息,初步总结以下找矿标志:
(1)通过钻孔控制与坑道编录,金矿带位于断裂破碎带中及其附近分布的石英脉。
(2)区内近北西向、北东向分布的次级断裂。
(3)粉砂质板岩、斑点状板岩中的构造蚀变带。
(4)蚀变标志有硅化、绢云母化、绿泥石化、孔雀石化、黄铁矿化、磁铁矿化、褐铁矿化等。
(5)1∶5 万水系沉积物测量异常及1∶1 万土壤测量金异常是重要的地球化学标志,其异常浓集中心往往是金矿化部位,对本区找金具有特殊意义,根据异常特征可快速圈定矿化有利部位。
4 矿床潜力分析
对以往的地质资料进行分析,确定本次区调范围与找矿靶区,区调工作成果良好;靶区内共施工20个钻孔,见矿效果良好。通过找矿靶区的钻孔验证,矿体的边部与深部矿体尚未封闭,预获金金属量200 kg,表明矿区具有良好的找矿潜力。
(1)本区处在南秦岭构造亚带、闾井一天水含矿带上,属于马坞—舒家坝逆冲构造带内,出露地层主要是中泥盆统和石炭系的下中统。而中泥盆系地层为一套浅变质的板岩、粉砂岩夹细砂岩和砂岩,也有泥灰岩、灰岩夹层。与金元素正常值相比,本区泥盆系地层金元素高出正常值的数倍以上,为有利的矿源层。
(2)含矿带以西礼中新生带断陷盆地为界,分为东西2段。西段断裂构造发育,主要是以武山—娘娘坝—利桥断裂为代表的北西向断裂,规模大,延深数十公里;其次为北东向断裂,二者交织产出,构成菱形构造,对成矿具有重要控制作用。
(3)施工20 个钻孔,其中18 个钻孔见矿,靶区见矿效果良好,通过钻孔的施工,验证了矿体在走向及倾向上尚未封闭。经估算,本次探矿金金属量增加200 kg,表明本区找矿潜力巨大。
(4)通过本次区域地质调查工作,在矿区的外围分别出露有中川、碌碌坝、柏家庄、闾井、教场坝、温泉等六大花岗岩体。在各种热事件的作用下,这种容矿围岩与热能发生复杂的化学反应,将其中的成矿物质萃取、活化、运移到有利成矿空间富集成矿。在其岩体中或外接触带,已知有金、铜、铅、锌、钨、锡等矿化,已发现的有李坝大型金矿,还有金山、马泉、崖湾里、三人沟、竹子沟等中小型金矿床。
5 结语
金矿体受层间破碎带控制,位于断裂破碎带中及其附近分布的石英脉,矿体顶底板为粉砂质板岩,岩浆岩是本矿区金矿的找矿标志之一。通过钻孔与原有坑道地质编录情况看,矿体在走向及倾向上尚未封闭,同时对靶区进行钻孔验证,经估算新增金金属量200 kg,从地探角度上认为金矿体在走向及倾向上有良好的找矿潜力。