趙虎利,張 昱,馬葉情
(甘肅工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,甘肅 天水 741025)
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甘肅禮縣王家門上金礦地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志
趙虎利,張昱,馬葉情
(甘肅工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,甘肅 天水 741025)
[摘要]甘肅禮縣王家門上金礦礦體產(chǎn)于C21-1、C21-2地層中,并其形成受濁流相沉積控制,礦床為中低溫?zé)嵋旱V床;粉砂質(zhì)板巖,變質(zhì)石英砂巖是本區(qū)找金的有利巖相、巖性標(biāo)志;斷裂交匯部位是找金的構(gòu)造標(biāo)志;褐鐵礦化、黃鐵礦化、毒砂化是找金的圍巖蝕變標(biāo)志。
[關(guān)鍵詞]金礦;地質(zhì)特征;地質(zhì)特征;王家門上
王家門上金礦位于甘肅省禮縣陽坡鄉(xiāng)與下洮坪鄉(xiāng)相毗鄰的殺蟒河兩側(cè), 東起殺蟒河?xùn)|側(cè)山梁,西至殺蟒河西側(cè)山梁,南臨禮縣至洮坪鄉(xiāng)公路以北550 m,北到小頂山。金礦位于秦嶺褶皺系的禮縣—柞水冒地槽褶皺帶西段中部[1]。由于各構(gòu)造體系的長期相互作用,致使區(qū)內(nèi)構(gòu)造形跡復(fù)雜,巖漿活動頻繁,熱液活動和圍巖蝕變強(qiáng)烈,為金成礦提供了良好的地質(zhì)環(huán)境[2]。
區(qū)域出露地層主要有泥盆系中統(tǒng)和石炭系中統(tǒng),其次是白堊系、第三系、第四系。
1礦區(qū)地質(zhì)特征
1.1地層
區(qū)內(nèi)出露地層主要是石炭系中統(tǒng)第一(C21)巖性段,其次有第四系。
石炭系中統(tǒng)第一巖性段(C21):上部巖性為含炭板巖、粉砂質(zhì)板巖,中部為石英砂巖與板巖互層,底部為灰?guī)r及泥灰?guī)r,厚度145~425 m。細(xì)分為兩個巖性層七個小層,即C21-1(C21-1-1、C21-1-2),C21-2(C21-2-1、C21-2-2、C21-2-3、C21-2-4、C21-2-5)。組成亂石山背斜的核部和南翼。
第四系(Q)主要是一些殘破積物、洪積物、洪沖積物和黃土,分布于溝谷及山梁。
1.2構(gòu)造
區(qū)內(nèi)構(gòu)造明顯受區(qū)域斷裂構(gòu)造控制,主構(gòu)造為近南北向的馬泉三號帶(F3),并派生出北東向、北西向的次級構(gòu)造,組成了本區(qū)的基本構(gòu)造格架。其中斷裂構(gòu)造比較發(fā)育,在斷裂構(gòu)造發(fā)育地段,小褶曲及揉皺十分發(fā)育,表現(xiàn)了斷裂與褶皺構(gòu)造的發(fā)生聯(lián)系。
1.3巖漿巖、脈巖
礦區(qū)北部約5 km出露中川巖體的一部分,巖性有花崗閃長巖、黑云母花崗巖、黑云母花崗巖。區(qū)內(nèi)多期次、多階段巖漿活動可能為金成礦提供了熱動力條件。
區(qū)內(nèi)廣泛發(fā)育脈巖,有花崗斑巖脈(γπ)、云斜煌斑巖脈(X)。按展布方向可分為北東向、北西向和近東西向三組,以北東向為主。脈巖規(guī)模大小不等,一般長20~100 m,最長270 m,寬4~10 m,最寬20 m。脈巖中金含量普遍偏高,有的云斜煌斑巖脈金含量達(dá)1.0×10-6以上。脈巖空間分布大部分與礦體無關(guān),但有的沿金礦斷裂帶分布。
2礦床地質(zhì)特征
區(qū)內(nèi)發(fā)育金礦體四條,分別為I、II、III、IV號金礦體,I、II、IV號金礦體位于殺蟒河?xùn)|麻池下一帶,III號金礦體位于殺蟒河西王家門上南面。
2.1礦體特征
I號金礦體受F3-1斷裂破碎帶控制,呈65°方向展布,礦體產(chǎn)狀和構(gòu)造產(chǎn)狀一致,整體傾向335°,傾角56°~68°,礦體在地表斷續(xù)出露長度約400 m,在麻池下村被第四系浮土覆蓋。
II號金礦體受F3-2斷裂破碎帶控制,總體呈60°方向展布,礦體產(chǎn)狀和構(gòu)造產(chǎn)狀一致,整體傾向330°,傾角63°~78°,礦體在地表斷續(xù)出露長度約360 m,在麻池下村北被第四系浮土覆蓋。
III號金礦體受F3-3斷裂破碎帶控制,呈340°方向展布,礦體產(chǎn)狀和構(gòu)造產(chǎn)狀一致,整體傾向70°,傾角39°,礦體在地表斷續(xù)出露長度約180 m,中部被第四系浮土覆蓋。
IV號金礦體受F3-4層間斷裂破碎帶控制,為隱伏礦體,見于PD-3-2沿脈中。礦體產(chǎn)狀和構(gòu)造產(chǎn)狀一致,走向50°,傾向130°,傾角64°。
2.2礦體圍巖及蝕變
I、II、IV號金礦體圍巖為石炭系中統(tǒng)第一巖性段第二層第一小層(C21-2-1),巖性為深灰色中厚層變質(zhì)石英細(xì)砂巖夾薄層粉砂質(zhì)板巖。III號金礦體圍巖為石炭系中統(tǒng)第一巖性段第一層第一、二小層(C21-1-1、C21-1-2),第一小層(C21-1-1)巖性為灰色含碳粉砂質(zhì)板巖夾中厚層變質(zhì)長石石英砂巖。
礦區(qū)內(nèi)主要圍巖蝕變有黃鐵礦化、毒砂化、褪色蝕變等中低溫?zé)嵋何g變,其次還有表生氧化作用形成的褐鐵礦化、赤鐵礦化。金礦化與黃鐵礦化、毒砂化、褐鐵礦化、赤鐵礦化及褪色蝕變關(guān)系密切。在垂向上地表多為褐鐵礦化和腿色蝕變、向深部逐漸過渡為黃鐵礦化、毒砂化。
2.3礦石特征
由于礦體受斷裂破碎帶控制,礦石的結(jié)構(gòu)為碎裂結(jié)構(gòu),構(gòu)造多呈角礫狀構(gòu)造或網(wǎng)狀和細(xì)脈狀構(gòu)造。
礦石中共發(fā)現(xiàn)有20余種礦物。金粒與毒砂、黃鐵礦和褐鐵礦關(guān)系密切,主要嵌布在毒砂、黃鐵礦晶體中,其次分布在毒砂、黃鐵礦粒間或毒砂、黃鐵礦與脈石粒間;少量嵌存在毒砂或黃鐵礦裂隙中。礦物組成見表3。
表1 地層劃分及巖性特征表
本區(qū)四條礦體礦石中伴生元素主要是As,其次是Ag。經(jīng)七個Ag樣品和五個As樣品分析,Ag含量為0.43~1.63×10-6,As含量為0.35~0.94×10-2,可見,As達(dá)到了巖金礦伴生組分回收標(biāo)準(zhǔn)(0.2×10-2)。As主要以毒砂形式產(chǎn)出,與金礦化呈明顯的正消長關(guān)系。
3控礦因素分析
3.1斷裂構(gòu)造控制礦體的產(chǎn)出
該區(qū)經(jīng)歷的多期強(qiáng)烈構(gòu)造運(yùn)動導(dǎo)致本區(qū)形成了一套較高金含量的層位和巖性建造。亂石山-廟山脆-韌性剪切帶是區(qū)內(nèi)控礦、容礦構(gòu)造,而其與后期脆性構(gòu)造作用的疊加,控制了金礦體的產(chǎn)出。
3.2該區(qū)中石炭統(tǒng)地層高金豐度為金成礦提供條件
礦體產(chǎn)于中石炭統(tǒng)地層中,和馬泉金礦床產(chǎn)出地層相同并處于同一成礦帶,屬同一成因。張和平等認(rèn)為該地區(qū)中石炭統(tǒng)含金層位中的金在適宜的物理化學(xué)環(huán)境下遷移、富集成礦[4]。
3.3巖漿活動為金成礦提供熱驅(qū)動力
王家門上金礦位于中川復(fù)式巖體的南外接觸帶,中川巖體金含量低于地殼豐度,故此中川巖體不可能為金成礦金源,而據(jù)張和平(2009)以石英包裹體銣-鍶測定金成礦等時年齡為153±20 Ma,而中川巖體主侵入期為227~188 Ma,即說明巖漿活動為金的活化移提供了熱驅(qū)動力。
表2 礦區(qū)巖漿巖期次
表3 礦石礦物組成及相對含量
4找礦標(biāo)志
(1)該區(qū)中石炭統(tǒng)變質(zhì)石英砂巖是有利巖相、巖性標(biāo)志。
(2)NE向斷裂構(gòu)造以及多組方向斷裂交匯部位是找金的構(gòu)造標(biāo)志。
(3)褐鐵礦化、黃鐵礦化、毒砂化是找金的圍巖蝕變標(biāo)志。
(4)具有暈值高的土壤巖石金異常,是找金的地球化學(xué)標(biāo)志。
(5)各類脈巖特別是花崗斑巖脈和煌斑巖脈及石英細(xì)脈發(fā)育地段,金礦體常與之相伴出現(xiàn),可作為找金的重要標(biāo)志。
參考文獻(xiàn)
[1]夏安軍. 甘肅馬泉金礦床礦化特征及控礦因素[J].東華理工學(xué)院學(xué)報.2006,04:331-336.
[2]張和平. 甘肅馬泉金礦床四號礦帶控礦因素及找礦標(biāo)志[J]. 甘肅地質(zhì).2009,03:41-45.
[3]孫明. 甘肅禮縣馬泉金礦床地質(zhì)特征及成因探討[J].甘肅地質(zhì)學(xué)報.2000,02:28-36+27.
[4]顏家林,毛祖永. 甘肅廟山金礦地質(zhì)特征及控礦因素分析[J].甘肅地質(zhì).2013,03:41-45.
[收稿日期]2015-10-28
[作者簡介]趙虎利(1960-),男,陜西鳳翔人,副教授,研究方向:礦產(chǎn)勘查。
[中圖分類號]TD163+.2
[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]B
[文章編號]1004-1184(2016)01-0171-03