閆 旺,李世龍,李鵬舉,曹勇剛
(甘肅省地礦局第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,甘肅 蘭州 730050)
北山地區(qū)處于哈薩克斯坦板塊和塔里木一中朝板塊會(huì)聚收斂的重要大地構(gòu)造位置,次級(jí)構(gòu)造單元屬于敦煌地塊北緣主要由結(jié)晶基底巖系組成的斷褶帶[1]。
礦區(qū)位于北山南帶褶皺帶紅柳河復(fù)向斜西段、金灘子弧形構(gòu)造的弧頂部位,北與北山中間隆起帶相毗鄰(圖1)。發(fā)育近EW、NE和NW及近SN向四組構(gòu)造[2]。
以EW向最發(fā)育,控制區(qū)內(nèi)主要地層、褶皺、巖體和礦產(chǎn)的分布,沿?cái)嗔褞V泛發(fā)生糜棱巖化、碎裂巖化、片理化和熱液蝕變,在次級(jí)斷裂中充填有各類脈巖;近SN向構(gòu)造主要表現(xiàn)為張性斷裂,沿?cái)嗔殉涮钣休x綠巖脈和最晚一期無(wú)礦石英脈。
斷裂發(fā)育,北東東向F2、F3為區(qū)域性逆斷層(圖1),而其近南北向次級(jí)斷裂為梭子山礦段的賦礦斷裂[3]。F2總體走向65°,傾向北西,傾角70°,破碎帶寬大于10m,碎裂巖發(fā)育,伴有強(qiáng)烈的片理化,具硅化、黃鐵礦化蝕變;F3總體走向80°,傾向170°,傾角75°,發(fā)育寬約10m的破碎帶,片理化、碎裂巖發(fā)育,斷面舒緩,為壓扭性,有花崗斑巖脈、石英脈貫入,但F2、F3中尚未發(fā)現(xiàn)金礦化體,為導(dǎo)礦構(gòu)造。
圖1 敦煌方山口—明舒井區(qū)域地質(zhì)簡(jiǎn)圖[1]
梭子山礦段深部礦化富集主要與該礦段多期次巖漿活動(dòng)有關(guān),梭子山礦段巖漿巖表現(xiàn)為多期次,雜亂分布,形態(tài)成不規(guī)則的囊狀,腸狀,蠕蟲(chóng)狀,楔狀等奇形怪狀的大小相差懸殊的巖珠,巖脈等產(chǎn)出,將印支期侵入巖劃分為三次侵入巖活動(dòng)形成,第一次侵入活動(dòng)以黑云母花崗巖()為主,呈不規(guī)則狀產(chǎn)出,被后期巖漿活動(dòng)侵入交代,與圍巖接觸界線港灣狀,次生蝕變不發(fā)育。第二次侵入活動(dòng)以花崗巖(γ51a)次生蝕變不發(fā)育。第三次侵入活動(dòng)形成以肉紅色二長(zhǎng)花崗巖(ηγ51a)為主,局部地段相變?yōu)槲g變花崗巖。副礦物有鋯石、磷灰石及磁鐵礦、鈦鐵礦等。
由采坑(一般5m~12m深)和鉆孔控制金礦化帶長(zhǎng)大于240m,寬約160m,礦帶總體走向345°,傾向75°。該礦段共圈出金礦體22個(gè),主要礦體8個(gè),其余礦體為深部鉆孔所見(jiàn)盲礦體。賦礦斷裂及礦體大致平行分布,如主礦體Au8和Au6分別大致平行分布于礦化帶的東側(cè)和西側(cè),二者相距約100m。梭子山礦段地表Au5-Au10礦體延長(zhǎng)95m~174m,延深為164m~388m,礦體厚度2.01m~2.88m,厚度變化系數(shù)31.71%~112.55%,礦體品位5.77-10.64×10-6,平均品位7.23×10-6,品位變化系數(shù)44.41%~74.82%;均表現(xiàn)出傾向延深大于走向延長(zhǎng)的特征,上部較緩,深部變陡。形態(tài)為脈狀、透鏡狀,具膨大縮小、尖滅再現(xiàn)的特點(diǎn)。
圖2 梭子山礦段主礦體延深大于延長(zhǎng)圖解
綜上所述,北山金礦梭子山礦段地表礦體表現(xiàn)為延深大于延長(zhǎng)(圖2),且深部礦化富集的規(guī)律,深部發(fā)現(xiàn)多條盲礦體,規(guī)模及品位較好。
工作區(qū)內(nèi)熱液活動(dòng)比較強(qiáng)烈,明顯受斷裂控制。熱液活動(dòng)除形成石英脈、碳酸鹽脈外,在脈體上下盤均有不同程度、不同規(guī)模的蝕變現(xiàn)象,主要有硅化、褐(黃)鐵礦化、絹云母化、碳酸鹽化、紅長(zhǎng)石化等,離脈較遠(yuǎn)處有綠簾石化、綠泥石化等。金礦化除產(chǎn)于石英脈外,局部產(chǎn)于褐(黃)鐵礦化花崗巖中。
北山地區(qū)金礦化類型多樣,金礦床產(chǎn)出部位、圍巖類型等也各有差異,但是各個(gè)金礦床的金礦物特征和金的賦存狀態(tài)比較相似,反映出北山地區(qū)金礦床的成礦作用和控礦因素是相似的。
北山地區(qū)礦體表現(xiàn)為礦化富集區(qū),礦化成帶狀分布。金成礦帶成因大多與地層、巖漿巖有關(guān)。泥盆紀(jì)變質(zhì)砂巖Au背景值較高,一般為4×10-9~6×10-9,可能為金成礦提供礦源;工作區(qū)位于由多條斷裂及褶皺組成的金灘子弧形構(gòu)造帶北緣??辈閰^(qū)發(fā)育一條F2主逆沖斷裂,主逆沖斷裂為一近NE-NEE向山前斷裂,傾向NW,傾角70°左右,表現(xiàn)為規(guī)模較大的擠壓型破碎帶,為主要的控礦構(gòu)造。
斷裂F2為梭子山礦段主要導(dǎo)礦構(gòu)造,F(xiàn)5-F10為梭子山礦段成礦提供賦礦空間,梭子山礦體表現(xiàn)為延深大于延長(zhǎng)的特征,通過(guò)對(duì)本區(qū)深部礦體特征研究表明,蝕變強(qiáng)度由蝕變中心向邊部遞減,蝕變帶厚大且蝕變較發(fā)育部位金品位一般較高,地表褪色蝕變帶內(nèi)形態(tài)復(fù)雜的石英脈發(fā)育時(shí)金礦化較強(qiáng)。
斷裂蝕變帶內(nèi)的石英脈構(gòu)成了礦化主巖,蝕變花崗巖、二長(zhǎng)花崗巖等蝕變巖石成為次要礦化巖石。當(dāng)區(qū)域地層和巖體遭受構(gòu)造動(dòng)力作用,產(chǎn)生熱量使之增壓升溫、析水、激發(fā)成礦元素活化、形成含礦熱液,在構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)、能量場(chǎng)、化學(xué)場(chǎng)(勢(shì))驅(qū)動(dòng)下運(yùn)移,在構(gòu)造形跡場(chǎng)的低應(yīng)力、能量、化學(xué)勢(shì)部位聚集。
通過(guò)對(duì)梭子山礦段礦體特征及深部礦化富集規(guī)律研究表明,金礦體地表表現(xiàn)為石英脈含礦,圍巖為蝕變程度較高的蝕變花崗巖,由于礦化不均勻,含礦性差,向深部延伸構(gòu)造,經(jīng)歷了后期多期次巖漿活動(dòng)及構(gòu)造疊加,成礦流體在近南北向次級(jí)斷裂中充填沉淀,深部礦化富集,礦體展布形態(tài)嚴(yán)格受近NS向張性-張扭性斷裂控制,深部含礦巖性為斷層角礫巖,原巖為蝕變花崗巖、變質(zhì)砂巖等巖性。
在該區(qū)的進(jìn)一步找礦中:①尋找近NS向斷裂蝕變帶和石英脈,巖漿活動(dòng)頻繁,結(jié)晶分異作用明顯,圍巖巖性以二長(zhǎng)花崗巖為主。②對(duì)于地表賦存在構(gòu)造破碎帶中具有礦化或礦化顯示的石英脈引起足夠重視,圍巖蝕變發(fā)育,向深部延伸經(jīng)歷后期多期次巖漿活動(dòng)改造及構(gòu)造疊加,深部易發(fā)現(xiàn)厚大蝕變巖型金礦石。