于宏偉 強(qiáng)利剛 龔奇福
摘要:東河金礦床處于南秦嶺成礦帶西鉛鋅金多金屬成礦帶的東延部分,區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,出露地層主要為中上志留統(tǒng)舟曲組和志留一泥盆系大河店組,金礦體主要產(chǎn)于中上志留統(tǒng)舟曲組粉砂質(zhì)板巖中,礦體受構(gòu)造破碎蝕變帶控制,礦化與硅化、黃鐵礦化、毒砂化關(guān)系密切。本文論述了區(qū)內(nèi)金礦帶的空間展布和規(guī)模及主要礦體的展布形態(tài)、品位、厚度及礦化特征,對金礦床礦物共生組合進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:南秦嶺;金礦;礦床成因;找礦標(biāo)志
甘肅省兩當(dāng)縣東河金礦床位于華北板塊、揚(yáng)子板塊、特提斯古海洋板塊碰撞應(yīng)力集中作用區(qū)(圖1);南秦嶺印支褶皺帶北部;夏河-岷縣-山陽斷裂(區(qū)內(nèi)稱徽縣-紫柏山-留壩斷裂)呈近東西向展布于工作區(qū)的北部;多期次的構(gòu)造活動為區(qū)內(nèi)金元素的遷移、富集提供了通道與場所。
1.成礦地質(zhì)背景
1.1地層
本區(qū)地層屬南秦嶺印支褶皺帶地層區(qū),區(qū)內(nèi)出露地層主要為中上志留統(tǒng)舟曲組和志留一泥盆系大河店組。中上志留統(tǒng)舟曲組巖性主要為含黃鐵礦炭硅質(zhì)板巖、長石石英雜砂巖夾粉砂質(zhì)千枚巖、巖屑砂巖。志留一泥盆系大河店組與中上志留統(tǒng)舟曲組以構(gòu)造關(guān)系接觸,可分為硅質(zhì)巖段和灰質(zhì)巖段,硅質(zhì)巖段巖性為厚層狀、條帶狀、透鏡狀硅質(zhì)巖,灰質(zhì)巖段巖性以含炭粉一細(xì)晶灰?guī)r為主夾硅質(zhì)巖、含炭硅質(zhì)巖及粉砂質(zhì)板巖。
1.2構(gòu)造
區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,主要表現(xiàn)為近東西走向的大河店組與舟曲巖組接觸面處的順層剝離斷層、壓扭性斷層,其兩側(cè)發(fā)育有平行分布的次級層間構(gòu)造擠壓破碎帶。規(guī)模較大的斷裂構(gòu)造有唐家灣-白家溝斷裂、長溝-三桿旗斷裂帶、吊崖溝斷裂及對窩溝斷裂。
褶皺構(gòu)造為常家河一佛爺壩扇形復(fù)式背斜,軸線近東西向展布,軸面南傾。該復(fù)式背斜由一系列的次級背斜、向斜、倒轉(zhuǎn)背斜、倒轉(zhuǎn)向斜組成。褶皺軸線分別向東、向西傾伏。褶皺軸部有煌斑巖脈、石英脈侵入。
1.3侵入巖
區(qū)內(nèi)無大規(guī)模的侵入巖分布,僅在齊院子對窩溝中有一支脈狀石英閃長巖分布,此外云斜煌斑巖脈、石英脈等也有一定分布。
2.礦體地質(zhì)特征
2.1礦體特征
工作區(qū)內(nèi)共圈定3個(gè)金礦體,礦體均為近東西向展布。金礦體中以Au-3為主礦體,長度達(dá)390m。礦體的規(guī)模、形態(tài)、產(chǎn)狀均受構(gòu)造破碎帶或地層控制。
金礦體主要賦存于中上志留統(tǒng)舟曲組中,富礦圍巖為粉砂質(zhì)板巖;褐鐵礦體主要賦存于志留-泥盆系大河店組灰?guī)r段中,富礦圍巖主要為細(xì)晶灰?guī)r及粉砂質(zhì)板巖。赤鐵礦對巖性無選擇性。各礦體特征如下。
(1)Au-1號礦體
位于工作區(qū)南部,礦體長度232m,埋藏深度為0m~116m。礦體受近東西向構(gòu)造破碎帶控制,形態(tài)呈單一透鏡體狀,無分叉。未見成礦后斷裂對礦體造成較大破壞。礦體總體走向73°,傾向南東,傾角66°,礦體最大厚度3.68m,最小厚度1.46m,平均2.98m,厚度變化系數(shù)18.52%;最高品位3.55×10-6,最低品位1.17×10-6,平均2.40×10-6,品位變化系數(shù)23.73%;資源量298.67kg。
(2)Au-2號礦體
位于工作區(qū)南部地段,礦體長度200m,埋藏深度為Om~113m。礦體受近東西向構(gòu)造破碎帶控制,形態(tài)呈單一透鏡體狀,無分叉。未見成礦后斷裂對礦體造成較大破壞。礦體總體走向75°,傾向南東,傾角63°,礦體最大厚度4.35m,最小厚度1.68m,平均2.82m,厚度變化系數(shù)29.06%;最高品位3.89×10-6,最低品位2.32×10-6,平均2.43×10-6,品位變化系數(shù)18.66%;資源量220.65kg。
(3)Au-3號礦體
位于工作區(qū)中南部唐家灣地段,礦體長度390m,埋藏深度為Om~157m。礦體受近東西向構(gòu)造破碎帶控制,形態(tài)呈單一透鏡體狀,無分叉。未見成礦后斷裂對礦體造成較大破壞。礦體總體走向64°,傾向南東,傾角65°,礦體最大厚度3.44m,最小厚度1.80m,平均2.54m,厚度變化系數(shù)22.60%;最高品位3.41×10-6,最低品位1.91×10-6,平均2.41×10-6,品位變化系數(shù)13.58%;資源量504.21kg。
2.2礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造
該區(qū)礦石中金礦物極其細(xì)微,屬不可見顯微金。礦石的主要結(jié)構(gòu)有:自形一半自形粒狀結(jié)構(gòu)、固溶體分離結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、環(huán)帶結(jié)構(gòu)及膠狀結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造主要有浸染狀構(gòu)造、星散狀構(gòu)造及碎裂構(gòu)造等。
3.礦石物質(zhì)成分
礦石中主要的非金屬礦物是絹云母、石英,其他較少;金屬礦物主要是毒砂、赤鐵礦、褐鐵礦,其次為黃鐵礦,黃銅礦、方鉛礦及閃鋅礦很少;貴金屬礦物為自然金。礦石中硫化物主要分布于原生礦中,褐鐵礦主要分布于氧化礦中。
3.1主要金屬礦物特征
礦石中與金共、伴生的礦物主要是毒砂、黃鐵礦、褐鐵礦等,其嵌布特征如下:
(1)毒砂:毒砂是礦石中主要的金的載體礦物之一,粒度大小0.01mm-0.2mm,自形粒狀,有的比較破碎,主要呈浸染狀分布于原生礦中,與金的關(guān)系密切,在其粒間、顆粒中及裂隙均有自然金存在。
(2)黃鐵礦:黃鐵礦粒度大小0.01mm~0.2mm,呈半自形粒狀結(jié)構(gòu),主要呈星散狀一浸染狀分布,與毒砂的關(guān)系密切,有的具有環(huán)帶結(jié)構(gòu),與金的關(guān)系不密切。
(3)褐鐵礦:褐鐵礦是自然金的主要載體礦物之一,主要分布于氧化礦中,原生礦中較少,可見自然金與褐鐵礦連生。粒度大小0.01mm-0.2mm,由黃鐵礦、毒砂氧化形成,保留其原礦物假晶,與金的關(guān)系密切。
3.2主要非金屬礦物特征
礦石中非金屬礦物主要為絹云母及石英。
(1)絹云母:絹云母是礦石中主要的非金屬礦物之一,呈鱗片狀,粒度大小約<0.01mm,無定向性,金屬礦物分布其中,有的與自然金連生。
(2)石英:石英是礦石中主要的非金屬礦物之一,粒度0.1mm~0.4mm,棱角明顯,磨圓度不好,與自然金有一定的關(guān)系,在氧化礦中,可見金與石英連生。
4.礦物共生組合
根據(jù)礦石礦物與脈體的穿插關(guān)系、形成世代、蝕變交代及結(jié)構(gòu)構(gòu)造特點(diǎn),區(qū)內(nèi)礦物共生組合有以下三種:
(1)黃鐵礦+石英組合:礦物組成簡單,金屬礦物主要為黃鐵礦,非金屬礦物為石英,礦化弱;半自形一自形的立方體黃鐵礦呈細(xì)粒、星散浸染狀分布于礦石中,屬成礦早期組合。
(2)黃鐵礦+毒砂+石英組合:是微細(xì)粒浸染狀金礦的主要礦物組合。金屬礦物以黃鐵礦、毒砂為主,少量輝銻礦,極少量的閃鋅礦、黃銅礦、方鉛礦等,呈細(xì)脈狀、條帶狀分布于礦石中;非金屬礦物主要為石英,呈細(xì)脈狀產(chǎn)出。石英的顯著特征是透明度較好,是與其他組合石英的重要區(qū)別之一。自然金以次顯微金為主,呈包裹金、顯微裂隙金形式存在于毒砂、砷黃鐵礦中。
(3)輝銻礦+黃鐵礦+方解石+石英組合:礦物組合除輝銻礦、黃鐵礦、方解石、石英以外,還有少量重晶石及毒砂,其礦石呈角礫狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造。該組合的顯著特征是碳酸鹽化增強(qiáng),出現(xiàn)大量脈狀方解石,與金礦化無明顯關(guān)系,為礦化晚期組合。