黃勇剛
[摘要]沃溪礦區(qū)位于湖南省沅陵縣境內(nèi),其礦床已有近140年開采歷史,屬于特大型金銻鎢礦床。礦體具斜列延伸,多層產(chǎn)出,為中-低溫?zé)嵋旱V物組合多階段疊加成礦。根據(jù)實地考察礦區(qū)地質(zhì)和化學(xué)特征分析得知,巖體侵位會因燕山運動為區(qū)內(nèi)成礦提供熱源,區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育為成礦提供了良好的構(gòu)造條件,此外,此礦床的外圍及深部都存有巨大的找礦潛力。本文主要結(jié)合沃溪礦區(qū)地質(zhì)及化學(xué)特征分析其找礦要點,以供參考。
[關(guān)鍵詞]沃溪礦區(qū) 外圍找礦 攻深找盲 地質(zhì)特征
[中圖分類號] P62 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2015)-3-79-2
在湖南省沅陵地域中分布著近百處金礦床,即湘西金銻鎢成礦帶。該礦帶獨樹一幟的大型金銻鎢共生金礦床就是沃溪金銻鎢礦。隨著多年的連續(xù)性開采,其資原儲量已面臨危機礦山邊緣。20世紀(jì)90年代以來,該礦山在采礦的同時與相關(guān)科研院所開展了地質(zhì)地球物理與地球化學(xué)探礦研究,表明該礦區(qū)邊深部及外圍具有找礦潛力。
1沃溪礦區(qū)相關(guān)概述
1.1礦區(qū)地質(zhì)
沃溪礦區(qū)出露地層有震旦系、元古界板溪群、冷家溪群等,礦體主要賦存于元古界板溪群馬底驛組紫紅色板巖中。其中板溪群是礦區(qū)內(nèi)分布最廣的地層,可分為上部五強溪組和下部馬底驛組。前者以黃白色厚層狀變質(zhì)石英砂巖為主,后者則分為上、中、下段。上段為灰綠色薄層砂質(zhì)板巖,中段為紫紅色絹云母板巖,下段為灰綠色砂質(zhì)板巖。①和②呈斷層接觸。無論從時間或空間分布上,礦區(qū)含金量具有明顯的不均勻性,各大地構(gòu)造單元的成礦具有迭加性及自成性,有相似的構(gòu)造發(fā)展史。
1.2礦床主要地質(zhì)特征
沃溪礦床處于江南臺隆中段的雪峰隆起帶,于田香灣復(fù)式向斜控制,以石英脈形式產(chǎn)出,主要賦存于沃溪斷裂下盤之層破碎帶內(nèi),其主要組成為蝕變板巖和含金銻鎢石英脈,按產(chǎn)出形態(tài)分,礦體可分為網(wǎng)脈型和節(jié)理裂隙型、層間石英脈型。其中,層間石英脈共有6條礦脈彼此平行排列,分段富集,成帶分布,并沿層間斷裂延伸,與地層產(chǎn)狀一致。地表蝕變帶走向延伸較大,長達650~5300m,呈板柱狀形成側(cè)伏延深達2500m以上,,兩側(cè)圍巖褪色化蝕變是該區(qū)最明顯的找礦標(biāo)志。
1.2.1成礦階段及礦物的標(biāo)型特征
根據(jù)地層、礦體產(chǎn)出形態(tài)、構(gòu)造、礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造等特征可大致將成礦階段分為:
①石英-白鎢階段;
②黃鐵礦-自然金-輝銻礦石英硫化物階段;
③石英-碳酸鹽階段;
主要形成礦期為第②階段,有少量的鎢鐵礦出現(xiàn)在局部,礦區(qū)以西逐漸增多鎢鐵礦。其次第②階段為主要成礦期,有大量硫化物會涌現(xiàn)出來,所組成的條帶構(gòu)造十分清晰。第③階段100℃溫度的方解石為形成無色透明石英和碳酸鹽礦物,會造成早期石英中以不規(guī)則網(wǎng)狀脈穿插現(xiàn)象。
礦物標(biāo)型特征:①脈石英礦物的標(biāo)型特征。石英常會和鎢、金、銻等礦物共同產(chǎn)生作用,之所以會構(gòu)成共生含金石英脈的主體,和共生因素有著緊密的聯(lián)系。石英長軸方向垂直脈壁生長,具延長形晶體,一般具有生生長組構(gòu)、彼此平行及多期性等特點。含礦石英的組構(gòu)特點若和無礦化石英相比,則多為呈玉髓和晶洞、致密塊狀且不具條帶狀構(gòu)造,
②方解石的標(biāo)型特征。在不同溫度下,方解石的晶形會大有不同,如方解石具板面和菱面體的聚形在450℃~500~C時呈現(xiàn)2時具六方柱及菱面體、2時呈復(fù)三方偏三角面體I100等,屬于低溫?zé)嵋盒纬傻木w,從而可以確認(rèn)為石英脈中的礦化階段。
③鎢鐵礦的標(biāo)型特征。根據(jù)x光粉晶分析結(jié)果得知,鎢鐵礦是本區(qū)黑鎢礦的主要類型。黑鎢礦單礦物化學(xué)成分資料表明(表1)。MnO與FeO在礦區(qū)黑鎢礦中的比值和與淺源巖漿作用有關(guān)鎢礦床平均值相比,前者明顯小于后者,因此屬于低溫條件下的產(chǎn)物。經(jīng)單礦物分析,一10mv3脈西,WO366.75 ,F(xiàn)eO18.02,一60mV.脈西,WOa60.37 ,F(xiàn)eO18.91。
2沃溪礦區(qū)找礦前景分析
針對前地質(zhì)特征的總結(jié)概括、描述,本文所研究的沃溪礦區(qū)處于馬底驛組等含鈣板巖中:①屬于賦礦的層位,同時也是找礦的前提。②只有在田香灣復(fù)式向斜上找層間斷層,使“層、相、位”形成一體,盲礦體才有望找到。③不管從礦床成礦的獨特地質(zhì)化學(xué)標(biāo)志,還是從近年來對深部盲礦體的開采實踐中發(fā)現(xiàn),都在說有礦存在于沃溪鎢銻金礦床的深部。④在原地表出露礦脈的基礎(chǔ)上,往深部不斷找出新的盲礦體,如V2、V4、V7、V8脈,為目前主要找礦對象,說明深邊部具有較大的找礦前景。
2.1探邊掃盲
很多研究都認(rèn)為沃溪礦區(qū)的層脈礦層礦體位于沃溪大斷層下盤,只有五強溪組地層存在于上盤,根本沒有礦層存在。然而馬底驛組地層和層狀礦脈小于沃溪大斷層傾角,可能會有切錯礦體存在于其深部,因而還有馬底驛組地層、層脈礦層、礦體分布于深部的上盤,也間接表明另一個具有開采前景的礦區(qū)新領(lǐng)域呈現(xiàn)至市場面前。除此之外,沃溪大斷層與金礦礦層層脈、礦層蝕變帶因受到疊加后,增強了其成礦作用,上述層系也在栗家溪-魚兒山一帶交接匯合,所以從理論方面分析,找礦潛力和發(fā)現(xiàn)富礦的可能都存在于栗家溪-魚兒山這一帶深部,雖然地表和淺部的成礦不如其他地域。如果在深部找盲礦體,應(yīng)注意找接近沃溪大斷層,便于控制這些層間斷層。由于深部礦脈轉(zhuǎn)為近南北走向,逐漸遠(yuǎn)離沃溪大斷層,沃溪大斷層下盤找礦空間擴大,有更好的找礦前景。
2.2外圍、外部找礦
從目前工作成果來看,沃溪礦區(qū)近外圍找礦,應(yīng)當(dāng)從新類型入手。
具體而言,有以下兩種類型值得注意:
2.2.1冷家溪群與馬底驛組有一些石英脈及細(xì)脈帶型金礦處于不整合面附近。該類型礦化與沃溪式礦床相比,有明顯差別,主要如下:
(1)賦礦圍巖不同。此類型以灰綠色砂質(zhì)板巖、淺色變質(zhì)砂巖的巖性為主,見于馬底驛組底部層位,鄰近下伏冷家溪群青灰色絹云母板巖。而沃溪式礦床巖性為含鈣質(zhì)板巖或紫紅色、灰紫色絹云母板,則產(chǎn)于馬底驛組中上部層位。
(2)控礦構(gòu)造不同。本類型礦脈與圍巖處于相交和平衡的關(guān)系,主脈與圍巖大多近平行產(chǎn)出且局部有小角度相交,從而為節(jié)理、裂隙系統(tǒng)控礦。
(3)圍巖蝕變特征不同。沃溪式之所以有強烈的圍巖蝕變特別,和它的褪色化息息相關(guān),再加上圍巖蝕變局部見黃鐵礦化和硅化,因而蝕變強度較低。
(4)礦種有別。通常,沃溪式具有金銻鎢礦的特征組合且金礦分布均勻,而本類型只有金礦化,小部分有鎢礦化。雖然這類礦化目前尚未發(fā)現(xiàn)規(guī)模較大的礦脈,然而其面廣點多,附近不整合界面均可看見,其余最集中的分布于馬兒橋-大片-陳扶界一帶,剩余部分則分布在仙鵝抱蛋、拖茅嶺兩大復(fù)式背斜的兩翼。該類型礦化經(jīng)初步分析后認(rèn)為是構(gòu)造控礦,且緊密地聯(lián)系區(qū)內(nèi)冷家溪群和板溪群不整合接觸面,應(yīng)考慮將馬兒橋-大片一帶作為有利找礦地段。因為該區(qū)形態(tài)較為復(fù)雜,不整合界線延伸長度大。
除此之外,在陳扶界危機礦山項目圈出了9處Au、As、Sb、W 單元素異?,F(xiàn)象,其測量工作投入了1/1 萬土壤次生暈,共計面積1.5 km2 以上。此處異常強度和異常套都處于良好狀態(tài),通常異常分布面積達0.55km2,異常值為Au:10-160×10-9,異常峰值A(chǔ)u>1000×10-9。異常會呈帶狀向南未封閉的同時有增強、增寬的趨勢,金礦化有利于礦脈和有利賦礦層位吻合度。大片金礦點高強度Au、As、Sb、W 綜合異常,其中Au 異常分布有多處異常濃集中心,分布面積達0.55km2。各元素異常峰值為As22.1×10-6、Au1047.13×10-9、W5.1×10-6、Sb109.32×10-6。該區(qū)的異常元素組合特征顯示為剝蝕深度大的金礦化。在馬兒橋-大片一帶圈出了較好的物探異常,這點與探異常較吻合。其特征為極化率異常,展開會沿著不整合面。鉆孔驗證結(jié)果顯示,造成這種現(xiàn)象的原因為節(jié)理裂隙內(nèi)的黃鐵礦化石英細(xì)脈,這些石英細(xì)脈在民采過程中局部含有鳴金。
2.2.2與北東-北北東向斷裂構(gòu)造相關(guān)的石英脈型金礦。
這類礦化以下磨子溪-楠木潭為典型代表,具有以下幾個特征:
(1)若細(xì)分礦脈屬含金石英細(xì)脈(帶)型主要有兩種,分別是層間破碎帶和沿節(jié)理裂隙充填,其特征明顯受構(gòu)造控制。這些穿層的節(jié)理裂隙、層間破碎帶經(jīng)初步判可以確認(rèn)為產(chǎn)于區(qū)域性的唐滸坪逆沖斷裂下盤。
(2)賦礦圍巖主要為灰綠色砂質(zhì)板巖類型的板溪群馬底驛組,以及部分夾變質(zhì)砂巖。
(3)圍巖蝕變不明顯。礦化是導(dǎo)致圍巖蝕變不明顯的主要因素,因為產(chǎn)于構(gòu)造裂隙內(nèi)的中-細(xì)粒集合體狀黃鐵礦及石英脈。少部分區(qū)域有“銅染”現(xiàn)象及中等強度的硅化,然而全部蝕變不均勻且強度較低。
(4)銻鎢礦化相對不夠特別,主要為礦化以金,有銅礦化顯示于部分區(qū)域。根據(jù)相關(guān)調(diào)查結(jié)果顯示,礦化會和蝕變特征相對應(yīng),其不連續(xù)特征也較為明顯。
(5)拖茅嶺0 線鉆探施工結(jié)果顯示(圖2),含礦構(gòu)造越往深部延伸,寬度就會變大,產(chǎn)狀略陡,礦化有明顯增強趨勢。
3結(jié)語
綜上所述,沃溪礦區(qū)具有優(yōu)越的成礦地質(zhì)條件,其賦礦空間內(nèi)夾有多層含鈣、鐵質(zhì)結(jié)核的板巖。此外,應(yīng)針對其特殊的地質(zhì)開展找礦工作。根據(jù)地層、礦體產(chǎn)出形態(tài)、構(gòu)造、礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造等特征分析找礦前景,可適當(dāng)從沃溪大斷層下盤及沃溪外圍入手,擴大找礦范圍,探獲新的獲礦靶區(qū),從而獲取更好地找礦效果。
參考文獻
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